[發明專利]一種納米材料及其應用

有效

• 申請號: 202011188712.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112245581B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 崔春暉;葉麗麗
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學珠江醫院
• 主分類號: A61K48/00
• 分類號: A61K48/00;A61K41/00;A61K31/713;A61K47/59;A61K47/64;A61P35/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種納米材料及其應用。本發明的納米材料，包括納米金棒AuNR、樹枝狀大分子聚氨基胺PAMAM、靶向多肽GX1和siRNA FAM172A。本發明通過制備金納米棒，PAMAM分子進行巰基化改性，取代掉金納米棒表面的CTAB分子，將金納米棒包裹，同時，通過酰胺化反應，將PAMAM與靶向多肽GX1連接，PAMAM再通過正負電荷相互吸引與FAM172A結合(PAMAM帶正電，FAM172A帶負電)，整體形成納米體系AuNR@PAMAM?GX1/FAM172A，可有效靶向腸癌，通過光熱/基因雙重影響，達到治療效果。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種納米材料及其應用。

背景技術

結直腸癌是全世界最常見的胃腸道惡性腫瘤之一。它起源于結腸或直腸細胞的異常生長，具有侵襲或擴散到身體其他部位的能力。在全球癌癥統計數據中，約有1360600例估計的結直腸癌新病例被臨床診斷。復發、轉移、化療耐藥和復發是大腸癌治療中存在的問題。它們導致較高的死亡率和較低的存活率。腫瘤干細胞被認為與腫瘤的進展、復發、轉移和治療耐藥有關。因此，腫瘤干細胞的鑒定對于尋找結直腸癌的治療靶點和有用的預后標記物是至關重要的。

近年來，納米粒子在生物醫學領域的應用大大增加，等離子體光熱療法(PPT)已成為一種有效的、微創的選擇性靶向殺傷腫瘤細胞的策略。PPT包括將等離子體納米材料輸送到癌細胞，在那里它們吸收光并將其轉化為熱，極大地提高納米顆粒表面和局部腫瘤微環境的溫度。Au納米顆粒是研究最多的PPT材料之一，因為它們具有很強的光吸收性能，各種化學合成方法可以很好地控制大小和形狀，并且它們的毒性相對較低。

金納米結構的光學性質源于它們的局域表面等離子體共振(LSPR)，可以通過調整納米顆粒的大小和形狀很容易地進行調節。在近紅外(NIR)區域合成具有LSPR帶的納米顆粒幾何結構，包括納米棒、納米殼層、納米籠和納米棱柱，已經做了大量的工作，其中包括納米棒、納米殼、納米籠和納米棱柱。近紅外吸收是非常理想的，因為生物組織，特別是水和血紅蛋白，在電磁光譜的這一區域顯示最小的光吸收，通常被稱為“近紅外(生物)窗口”。特別是，金納米棒(AuNR)被認為是PPT的極好候選者，因為它們顯示出固有的高吸收/散射比，這是高效光熱轉換的先決條件，并且它們的LSPR波段只需在合成過程中調整銀含量即可輕松調節近紅外吸收。

金納米棒的制備通常采用“晶種生長”的方法，使用高濃度的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為表面活性劑和穩定劑制備出均勻的金納米棒顆粒。由于CTAB分子對細胞、蛋白質等生物分子具有生物毒性，而且很容易從金納米棒顆粒表面脫離和重新結合，阻礙了金納米棒與生物分子的偶聯，限制了金納米棒在生物檢測和醫學等領域的廣泛應用。多次離心是除掉多余CTAB分子的常用方法，然而過度的離心將導致金納米棒聚集。因此如何消除CTAB分子的影響，實現生物修飾是金納米棒顆粒需要解決的關鍵科學問題。

且之前報道的治療癌癥的納米材料大部分是單獨的基因治療、光熱治療或藥物治療，單一的治療方法難免會有局限性，基因治療存在轉移效率不高的缺點，藥物治療存在肝臟毒性大的缺點，光熱治療也存在氧化應激的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種納米材料及其應用，通過光熱與基因治療兩者相互結合，可有效靶向治療腸癌。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：提供一種納米材料，包括納米金棒AuNR、樹枝狀大分子聚氨基胺PAMAM、靶向多肽GX1和siRNA FAM172A。

聚氨基胺(PAMAM)樹枝狀大分子納米平臺在抗癌藥物遞送、基因遞送、和多模式成像等方面得到了廣泛的研究。陽離子PAMAM樹狀大分子是一種應用比較普遍的siRNA載體。PAMAM不僅可以保護siRNA不被酶降解，還通過質子海綿效應促進內吞和內體分裂。PAMAM上具有大量氨基，既能通過改性將納米粒子包裹，又可以通過酰胺化反應與多肽連接。