[發明專利]DNA折紙框架脂質體及其制備方法

有效

• 申請號: 202110479913.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113201532B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 晁潔;舒展逸;熊金鑫;歐陽李林
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12N15/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

本發明公開了一種DNA折紙框架脂質體及其制備方法，所述DNA折紙框架脂質體包括磷脂分子和DNA折紙框架，DNA折紙框架包括DNA圓環折紙和錨定在DNA圓環折紙上的脂化DNA，脂化DNA與磷脂分子結合，用于將磷脂分子固定在DNA折紙框架上。本發明的DNA折紙框架脂質體通過將脂化DNA錨定在DNA折紙框架上，再利用該DNA折紙框架將脂質體模板化，以實現所制備的DNA折紙框架脂質體的尺寸固定且具有良好的分散性；同時，DNA折紙框架具有優異的結構穩定性，以控制并推進脂質體的生長進程；進一步的，DNA折紙框架還具有生物相容性和可尋址性，通過在DNA折紙框架上設置多個脂化DNA以形成多個成核點，使磷脂分子自組裝形成生物膜。

技術領域

本發明涉及一種DNA折紙框架脂質體及其制備方法，屬于DNA納米技術領域。

背景技術

細胞膜的結構和功能極為復雜。它們定義細胞內不同細胞器的區域并介導生物分子的運輸。細胞生物學的一個中心任務是闡明脂質雙分子層和其他驅動膜動力學和控制細胞行為的分子(如蛋白質)之間的相互作用。在一個相對不復雜的可控系統中使用具有明確定義特性的人工膜是分析復雜細胞機械的一種有效方法。在生物技術中，設計定制的脂質雙層膜也是一個備受矚目的目標，它為藥物傳遞和生物傳感等領域帶來了新機會。

目前，已經有大量的方法來制造人工膜，尤其是以單膜囊泡的形式。囊泡的制造一般包括以下三個步驟。首先，脂類溶解在一種良好的溶劑中(例如：油、氯仿以及含洗滌劑的水溶液)，在這些溶劑中，脂類分散為單個分子或小的聚集物(例如：膠束)。然后，脂質被轉移到一種不含洗滌劑的水溶液中，使雙層膜自組裝，最終形成囊泡，這可以通過多種方式實現，包括干燥/再水合、透析和反相蒸發等步驟，在這一階段調整實驗條件通常可以有效地產生具有預期性能的囊泡。最后，外力(例如：超聲波或擠壓)可以應用到囊泡上，以控制它們的大小和提高單分散性。

然而，盡管可控幾何測量和表面化學技術在制備囊泡方面取得了突破性進展，但現有技術仍存在以下一個或多個缺陷：

(1)以納米精度控制囊泡的大小(更不用說形狀)仍然是一個挑戰；(2)特定囊泡類型所需的實驗條件往往是根據經驗確定的，而且可能存在批次與批次之間的差異；(3)一些粒徑控制方法在很大程度上依賴于脂類的成分，這限制了它們的適應性；(4)特定的技術，即使用專業類型的實驗儀器，而這些儀器在普通的生物化學實驗室是不容易得到的。

有鑒于此，確有必要提出一種DNA折紙框架脂質體及其制備方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種DNA折紙框架脂質體及其制備方法，該方法不僅能夠形成固定大小的具有良好分散性的脂質體，而且該脂質體還具有良好的生物相容性和可尋址性，實現生物膜的自組裝。

為實現上述目的，本發明提供了一種DNA折紙框架脂質體，所述DNA折紙框架脂質體包括磷脂分子和DNA折紙框架，所述DNA折紙框架包括DNA圓環折紙和錨定在所述DNA圓環折紙上的脂化DNA，所述脂化DNA與所述磷脂分子結合，用于將所述磷脂分子固定在所述DNA折紙框架上。

作為本發明的進一步改進，所述DNA圓環折紙的內側設有DNA連接鏈，所述脂化DNA包括DNA單鏈，所述DNA單鏈與所述DNA連接鏈以互補的方式結合。

作為本發明的進一步改進，所述脂化DNA包括連接在所述DNA單鏈上的馬來酰亞胺脂質，所述磷脂分子以所述馬來酰亞胺脂質作為成核點，并沿所述成核點向四周生長。

作為本發明的進一步改進，所述DNA圓環折紙的內側延伸出16條所述DNA連接鏈，每條所述DNA連接鏈均與1個脂化DNA連接，每個脂化DNA上的每條DNA單鏈均連接1個馬來酰亞胺脂質，每個馬來酰亞胺脂質均可以與多個所述磷脂分子結合。

為實現上述目的，本發明還提供了一種DNA折紙框架脂質體的制備方法，應用于前述的DNA折紙框架脂質體，包括以下步驟：

制備DNA圓環折紙；