[發(fā)明專利]一種具有細(xì)胞選擇性的抗體修飾ZIF-8納米材料及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110184986.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN112972694A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛璟燕;劉健;蔣林冶;袁超男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K47/42
• 分類號(hào): A61K47/42;A61K47/22;A61K38/38;A61K38/46;A61P35/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

本發(fā)明公開了一種具有細(xì)胞選擇性的抗體修飾ZIF?8納米材料，所述抗體修飾ZIF?8納米材料以沸石咪唑酸酯骨架8為載體，將蛋白包封在載體中，再在包封蛋白的載體表面吸附抗體制備而成，達(dá)到細(xì)胞選擇性遞送蛋白的目的。該材料制備方法簡(jiǎn)單，條件溫和，細(xì)胞選擇性高，遞送蛋白效率提高，并保持了蛋白的生物活性，可進(jìn)一步應(yīng)用于疾病的精準(zhǔn)治療，在臨床治療方面具有應(yīng)用價(jià)值。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有細(xì)胞選擇性的抗體修飾ZIF-8納米材料及其制備方法與應(yīng)用。

(二)背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，利用蛋白質(zhì)進(jìn)行疾病治療也越來(lái)越普遍，但由于蛋白質(zhì)細(xì)胞低滲透性、存放條件苛刻，為了保證蛋白質(zhì)的生理和生化性能，常常需要使用載體。其中已報(bào)道的沸石咪唑酸酯骨架8(ZIF-8)，以鋅離子配位甲基咪唑形成的一種金屬-有機(jī)框架(MOFs)，具有高比表面積、高空隙率、高穩(wěn)定性，是一種優(yōu)異的高效包封蛋白質(zhì)的納米載體。最近報(bào)道ZIF-8在有效遞送蛋白質(zhì)的同時(shí)，也能對(duì)細(xì)胞中pH響應(yīng)，從而增強(qiáng)其溶酶體逃逸能力，促進(jìn)蛋白質(zhì)的有效釋放。然而，尚未開發(fā)出精準(zhǔn)靶向癌細(xì)胞的ZIF-8材料。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種具有細(xì)胞選擇性的抗體修飾的ZIF-8納米材料及其制備方法與應(yīng)用，以沸石咪唑酸酯骨架8(ZIF-8)為載體包封蛋白，再通過(guò)吸附作用將抗體吸附到載體的表面，最終獲得了具有細(xì)胞選擇性的抗體修飾的ZIF-8納米材料，用作蛋白遞送載體。通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該材料能夠靶向特定的細(xì)胞進(jìn)行蛋白遞送，并利用遞送蛋白的特性達(dá)到細(xì)胞毒性或基因編輯目的。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種具有細(xì)胞選擇性的抗體修飾ZIF-8納米材料，所述抗體修飾ZIF-8納米材料以沸石咪唑酸酯骨架8(ZIF-8)為載體，將蛋白包封在載體中(記為蛋白@ZIF-8)，再在包封蛋白的載體表面吸附抗體制備而成(記為抗體@蛋白@ZIF-8)，達(dá)到細(xì)胞選擇性遞送蛋白的目的。所述抗體通過(guò)電荷吸附到包封蛋白的載體的表面，所述抗體的選擇主要以靶向細(xì)胞外膜上的過(guò)表達(dá)抗原為靶點(diǎn)，包括特異性靶向細(xì)胞外膜上的過(guò)表達(dá)抗原EGFR的西妥昔單抗(Cetuximab，Cet)。

所述蛋白包括牛血清蛋白(BSA)、核糖核酸酶A(RNase A)或Cas9/sgRNA，但不僅僅局限于以上三種蛋白。其中Cas9蛋白選用氮末端含有一段核定位序列，所述核定位序列可以靶向細(xì)胞核并進(jìn)行基因編輯，優(yōu)選為Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val；優(yōu)選Cas9通過(guò)表達(dá)質(zhì)粒(pET-NLS-Cas9-6xHis，購(gòu)于Addgene Cat：62934)(參考以下文獻(xiàn)表達(dá)蛋白J.A.Zuris,D.B.Thompson,Y.Shu,J.P.Guilinger,J.L.Bessen,J.H.Hu,M.L.Maeder,J.K.Joung,Z.Y.Chen and D.R.Liu,Nat.Biotechnol.,2015,33,73-80.)制備，sgRNA以XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXGUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU模板定制，其中20個(gè)X堿基根據(jù)目的基因和CRISRP剪切條件設(shè)計(jì)，優(yōu)選為CACGCCCGAUACGCUGAGUG。優(yōu)選靶向GPX4的sgRNA(CACGCCCGAUACGCUGAGUGGUUUUAGAGCUAGAA

AUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU。將Cas9與sgRNA按物質(zhì)的量之比為1：1混合，獲得Cas9/sgRNA。