[发明专利]一种新型纳米基因载体及其制备方法

说明书

本发明涉及基因治疗领域，具体而言，涉及一种MNP/PLL/SIRNA新型纳米基因载体及其制备和双重疗效应用；由人体内源性物质合成的黑色素纳米颗粒MNP、聚赖氨酸PLL和基因SIRNA组成，用聚赖氨酸对黑色素纳米颗粒进行修饰和改性，合成MNP‑PLL,再通过静电作用与负电荷SIRNA结合，形成MNP/PLL/SIRNA纳米基因载体；本方法合成工艺简单，成本较低；制备的纳米复合物自身所带电荷为正电荷，粒径小，易进入体内，易进人细胞核内发挥功效，且产物稳定性好，分散性好，生物相容性好，安全性高；且其尾静脉进入体内进行基因治疗和光热治疗的过程均容易操作。

技术领域

本发明涉及基因治疗领域，具体而言，涉及一种MNP/PLL/SIRNA新型纳米基因载体及其构建和双重疗效应用。

背景技术

癌症，即恶性肿瘤，是严重危害人类健康，导致人们死亡的首要恶疾。目前，癌症的治疗策略包括化疗，放疗，手术切除，生物治疗等。但这些措施均会对正常组织产生不可避免的毒副作用，使得治疗难以继续或者复发。2003年中国国家食品药品监督管理局（SFDA）将基因治疗定义为：以改变细胞遗传物质为基础的医学治疗。

实质上基因治疗是指将外源性基因物质输送到靶细胞，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗目的。它是从病根上入手，直接作用于致病基因，阻断致病基因的表达或者产生大量的治疗蛋白，作为一种新的，具有革命性的治疗手段，治疗的有效性已得到临床验证。

RNA沉默技术是生物界普遍存在的一种抵御外来基因和病毒感染的进化保守机制。RNA干扰（RNA interference,RNAi）是双链RNA触发的转录后基因沉默机制，即通过双链RNA导致同源mRNA发生序列特异性降解的现象。在哺乳动物细胞中，RNAi的过程是指双链RNA在细胞内被dicer酶处理为长度21-23bp的小干扰RNA（SIRNA），其与RNA诱导的沉默复合体（RISC）结合，进而以序列特异性的方式和同源mRNA结合，降解靶mRNA并抑制蛋白的合成，实现基因沉默。

然而，裸露的基因治疗药物（SIRNA , microRNA等）存在易被核酶降解、细胞内吞效果差和细胞靶向能力差等缺点，因此在哺乳动物细胞中，基因沉默作用的稳定持久实现需要基因载体来介导。目前，基因治疗的载体包括物理转染技术，病毒载药系统，非病毒载药系统。物理转染技术是利用电穿孔，基因枪等技术直接将裸露的核酸注射到肿瘤部位，虽操作简单，却受限于体表组织，且转染率低。病毒载药系统利用病毒将自身遗传物质导入宿主细胞的自然特性，将病毒与外源基因整合，凭其高转染效率，实现高效的基因输送，但却存在严重的安全性问题。非病毒载药系统指天然或人工合成的载体包裹输送核酸至肿瘤部位，其生物安全性高，可规模化生产，可控性好。目前，研究最多的包括阳离子脂质体、聚合物、树枝状大分子和多肽等有机纳米材料和金纳米粒，介孔氧化硅，磷酸钙等无机纳米材料。总之，无机纳米材料和有机纳米材料均存在着毒性、降解性、稳定性、生物安全性、生物相容性以及制备工艺等问题。因此，制备一种安全无毒，合成简单，稳定性好，转染率高的纳米基因载体是我们亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明公开一种新型基因纳米载体，将基因治疗、光热治疗、多模态成像及预后监测等功能融于一体，为癌症的治疗提供的新的方法，实现了纳米材料向临床的转化。

一种新型纳米基因载体，包括人体内源性物质合成的黑色素纳米颗粒MNP、聚赖氨酸PLL和基因SIRNA，所述聚赖氨酸对黑色素纳米颗粒进行修饰和改性，合成MNP-PLL,所述的MNP-PLL再通过静电作用与负电荷SIRNA结合形成MNP/PLL/SIRNA纳米基因载体。

所述MNP/PLL/SIRNA纳米基因载体粒径为60-70nm。

所述MNP/PLL/SIRNA纳米基因载体用于基因治疗和光热治疗。

一种新型纳米基因载体的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备黑色素纳米颗粒MNP