[发明专利]一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件及其制备方法以及应用

说明书

本发明提供一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件及其制备方法以及应用。所述DNA纳米器件由矩形DNA折纸与aC5a适配体杂交构建而成。本发明通过构建一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件，使其具有可控制的药代动力学特点，利用aC5a‑rDON在肾脏中的长滞留时间，在I/R‑阶段一针对氧化应激损伤清除ROS，随后在I/R‑阶段二有效降低炎症损伤，从而实现AKI的多阶段持续联合治疗与序贯保护，根据本发明提供的DNA纳米器件具有肾靶向性强、作用时间长、治疗效果好、无明显毒副作用等优势，为AKI药物的开发提供了一种新的途径，在治疗急性肾衰竭与改善肾功能方面具有巨大的潜力。

技术领域

本发明涉及生物治疗技术，更具体地涉及一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件及其制备方法以及应用。

背景技术

医用急性肾损伤(AKI)是一种严重威胁人类健康的疾病，具有很高的发病率和死亡率。因此，对于AKI的治疗是人们亟待解决的重要问题。氧化应激是AKI的主要发病机制之一，与疾病严重程度和患者预后密切相关。线粒体功能障碍产生的过量活性氧物质(Reactive oxygen species,ROS)通过诱导氧化应激和炎症反应直接损害细胞蛋白和脂质。随后，补体片段C5a被激活，导致炎症反应进一步加剧，诱导细胞因子风暴，最终造成肾小管损伤和肾功能不全。肾缺血再灌注损伤(I/R)是其中最具有代表性的模型之一，多见于肾移植与心脏手术后，且与脓毒症的发生密切相关。

迄今为止，针对抗氧化和抗C5a诱导的炎症反应，已经有多种疗法用于治疗AKI。例如，利用乙酰半胱氨酸(NAC)与ROS的反应性，实现对ROS的清除作用；或是通过天然药物抑制炎症反应，减轻AKI对肾脏的损伤。然而，大多数药物治疗只依赖单因素介导治疗，且只限于治疗疾病进程的某一阶段，效果有限，缺乏多阶段持续持久的干预。DNA纳米技术的最新进展使DNA纳米器件能够创新地用于疾病治疗。自组装的DNA纳米结构为纳米器件和纳米药物的设计提供了一个精确可控的寻址平台。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件及其制备方法以及应用，从而解决现有技术中缺乏能够有效针对肾缺血再灌注损伤进行序贯治疗的药物的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件，所述DNA纳米器件由矩形DNA折纸与aC5a适配体杂交构建而成。

所述矩形DNA折纸利用DNA自组装技术使用M13mp18 DNA合成。

所述aC5a适配体的DNA序列为：

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAC/i2OMeG/CCGC/i2OMeG//i2OMeG/UCUC/i2OMeA//i2OMeG//i2OMeG/CGCU/i2OMeG//i2OMeA//i2OMeG/UCU/i2OMeG//i2OMeA//i2OMeG/UUUACCU/i2OMeG/C/i2OMeG/。

根据本发明的第二方面，提供一种如上面所述的基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件的制备方法，包括以下步骤：S1：单链M13mp18 DNA在订书针链和捕获链的作用下，通过退火折叠形成矩形DNA折纸rDON；S2：aC5a适配体在rDON表面的16个位点与之结合，制备出一种基于DNA折纸与aC5a适配体的DNA纳米器件aC5a-rDONs。