[发明专利]核酸酶激活型荧光纳米探针及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及纳米药物领域，尤其涉及一种核酸酶激活型荧光纳米探针及其制备方法。

【背景技术】

癌症已成为威胁人类生命的最大杀手之一。研究无创、无害且有效的癌症治疗方法已成为当务之急。而纳米技术的纳米药物载体的出现，为癌症的治疗带来了新的曙光。纳米载体通过精确的靶向治疗将药物高剂量地集中传递到肿瘤部位而减少其对正常细胞的损伤；纳米药物载体不但可以提高药物的溶解度，增强药物的稳定性，避免药物在到达病灶前被降解，而且还可以同时对多种药物进行共定位靶向传递和控制释放，从而达到减少给药剂量，降低药物毒副作用，增加药物的有效吸收，提高药物生物利用度。

尽管纳米药物载体为肿瘤的治疗提供了新的方法和思路，为肿瘤药物制剂的开发带来了新的机遇，而且体外实验效果也非常显著，但是在临床应用中研究者却发现，肿瘤纳米药物载体的疗效并不理想，纳米药物载体的靶向治疗很难名副其实。这种体内外疗效的差异表明，在采用纳米药物载体进行临床治疗的过程中一些关乎药物载体体内转运过程、作用原理和药物动力学的关键问题没有得到解决，而研究这些问题的主要手段就是进行药物载体的体内分析。

但目前常规的体内药物分析方法如免疫分析、光谱分析、放射同位素分析、色谱-质谱联用等分析方法对于药物载体的体内分析并不适用，这里的“药物载体”不单指载体材料，它指一个完整的纳米颗粒，包括药物、载体材料及修饰在载体上的生物配体分子等。这些微量分离分析技术并不能实时、原位、动态地监测药物载体在活体动物内的传递和代谢情况，而且无法检测药物进入细胞的情况。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能实时动态的监测纳米药物载体在体内的传递和代谢的核酸酶激活型荧光纳米探针。

同时，还有必要提供一种能实时动态的监测纳米药物载体在体内的传递和代谢的核酸酶激活型荧光纳米探针的制备方法。

一种核酸酶激活型荧光纳米探针，包括壳层和核层，所述壳层包裹所述核层，所述核层包括药物和双链DNA探针分子，所述双链DNA探针分子包括双链DNA、荧光基团和淬灭基团；所述荧光基团位于双链DNA一条链的5’末端或3’末端，所述淬灭基团位于该链的3’末端或5’末端或另一条链的5’末端或3’末端。

优选的，所述壳层为有机聚合物、磷脂或无机材料。

优选的，所述荧光基团为芘、异硫氰酸荧光素、罗丹明、绿色罗丹明、X-罗丹明、多甲藻黄素叶绿素蛋白、藻红蛋白、羧基荧光素、花青素系列荧光染料、四甲基罗丹明、德克萨斯红、四氯羧基荧光素、亚历克斯荧光素系列、硝基苯并氧杂恶二唑、六氯荧光素、萘并荧光素、二苯基蒽系列、香豆素系列或吖啶中的一种。

优选的，所述淬灭基团为黑洞淬灭剂系列、4-(4-二甲基氨基偶氮苯基)苯甲酸或蒙蔽淬灭剂中的一种。

优选的，所述的双链DNA长度为8-30个碱基对。

一种核酸酶激活型荧光纳米探针的制备方法，包括如下步骤：

合成双链DNA探针分子，所述双链DNA探针分子包括双链DNA、荧光基团和淬灭基团，所述荧光基团位于双链DNA一条链的5’末端或3’末端，所述淬灭基团位于该链的3’末端或5’末端或另一条链的5’末端或3’末端；

用壳层包裹双链DNA探针分子。

优选的，所述壳层包裹双链DNA探针分子步骤包括：首先，量取氯仿和甲醇混合备用；其次，称取1，2-二油酰基-3-三甲基氨基内烷和1，2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸卵磷酯溶于上述的氯仿甲醇混合液中，得到1，2-二油酰基-3-三甲基氨基内烷的氯仿甲醇溶液和1，2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸卵磷酯得氯仿甲醇溶液；再量取该1，2-二油酰基-3-三甲基氨基内烷的氯仿甲醇溶液和1，2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸卵磷酯得氯仿甲醇溶液混合，在氮气装置中吹至成膜，干燥过夜后除去过量的氯仿和甲醇；然后加入合成的双链DNA探针分子，水化，再在超声仪中超声，过聚碳酸酯膜，反复挤压即可得到脂质体壳层包载的双链DNA探针分子。

优选的，所述氯仿和甲醇混合是按照体积比2∶1混合。

优选的，所述1，2-二油酰基-3-三甲基氨基内烷的氯仿甲醇溶液浓度为6.986mg/ml，所述1，2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸卵磷酯氯仿甲醇溶液的浓度为7.582mg/ml。

优选的，所述1，2-二油酰基-3-三甲基氨基内烷的氯仿甲醇溶液与所述1，2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸卵磷酯氯仿甲醇溶液混合是按照体积比为1∶4混合。

优选的，所述聚碳酸酯膜的孔径为200nm。