[发明专利]具有基因药物程序性释放性能的金纳米球壳载体及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有基因药物程序性释放性能的金纳米球壳载体及制备方法；以金纳米球壳结构为基础的具有基因药物程序释放性能的金纳米球壳载体的制备方法，球壳里面负载抗癌药物、球壳外面负载基因，用此方法构建的载体所负载的基因进入细胞后可以自动释放到细胞质，药物可以通过激光照射来激发释放，因此该载体具有药物基因的时序性释放功能。

背景技术

金纳米材料具有比较独特的物理化学特性，金纳米球壳结构因为表面等离子体共振效应，在近红外区有吸收峰，是比较理想的光热转换药物和基因载体，在生物医学上有重要意义。研究者已有利用脂质体为模板，在表面沉积金，形成纳米空心球结构，并利用脂质体载盐酸阿霉素等抗癌药物，用近红外区脉冲激光照射金纳米球壳，使球壳爆破，达到控制药物释放的目的。

金纳米球壳也被广泛用于基因的载体，利用巯基与金的反应，将带有巯基的阳离子性聚合物修饰在金纳米空心球的表面，利用静电吸附效应，将呆负电基因吸附在金纳米空心球表面，研究表明，阳离子聚合物携带基因进入细胞后会将基因释放到细胞质中，因此金纳米球壳结构可以做为良好的基因投递载体。

研究表明，在肿瘤的治疗过程中，基因和药物联合治疗有助于增强肿瘤的治疗效果，进一步的研究表明，因为药物和基因的作用机理不同，因此药物和基因的释放的顺序不同对联合治疗的效果有不同的影响。

而现在对药物和基因的时序性释放并没有一个很好的载体，现有的载体更多的是实现药物和基因的同载，在进入细胞后不能够根据需要来控制基因和药物的释放顺序；另外也有研究者利用多种载体，分别载有基因和药物，在不同时间段分批将分别载有药物和基因的载体投递到细胞中来研究时序性治疗的问题，这种方法工作量很大，过程复杂，效率不高，而且并不能保证药物和基因在同一个细胞当中起作用，没有足够的信服力。因此现在载体的限制使得基因和药物的时序性治疗的研究受到很大的限制，药物和基因的时序性治疗研究要取得突破必须构建一个良好的可实现基因药物可控时序释放的载体。

因此本发明要利用金纳米球壳结构构建一个具有时序性释放基因和药物功能的载体，该载体有本身的金的独特的物理化学性质，毒性低，并且可以通过近红外区的激光控制药物的释放，为基因和药物的时序性治疗的研究提供了重要的载体。

发明内容

本发明的目的在于利用金纳米球壳结构，构建一个具有基因和药物时序性释放功能的载体。

本发明制备具有基因药物时序性释放性能的金纳米球壳结构载体，其金纳米球壳内部空腔结构载药，药物可通过脉冲激光激发释放，球壳外面接阳离子聚合物来负载带负电的基因，可以在细胞中自行释放。

所述用来负载基因的阳离子聚合物是聚组氨酸，分子量大于5000.

所述载体中，用来负载的基因为20-100个碱基的RNA。

本发明的构建具有基因药物时序性释放性能的金纳米球壳结构的方法，步骤如下：

a.将总物质的量为0.5-1.5umol的二肉豆蔻酰磷脂酸和二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱按照1:1的比例溶解在1mL氯仿和甲醇的混合溶液中，在脂质体形成过程中加入亲水性的药物盐酸阿霉素，使得盐酸阿霉素的浓度为30nM，加入1-1.5mg的阳离子聚合物聚组氨酸或者聚赖氨酸，加入10-15uL质量分数为1%的氯金酸溶液和20-30uL浓度为20mM的盐酸羟胺，形成载药的金纳米球壳结构；

b.用1mmol的Traut’s试剂与1-2mg聚组氨酸反应，修饰出巯基，利用巯基与金的反应，将反应后的聚组氨酸加入0.5-1.5mL的金纳米球壳溶液中，聚组氨酸的侧基咪唑基带正电，而基因带负电，因此分别将2倍，8倍，16倍，32倍，64倍载药的金纳米球壳溶液与等量as-micro-RNA-21或者Danio rerio microRNA 146b-1溶液混合时，可以得到复合物.

所述的步骤a还可以采用如下方法：