[发明专利]一种靶向鼻咽肿瘤细胞的载药纳米粒及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种靶向鼻咽肿瘤细胞的载药纳米粒及其制备方法与应用，该载药纳米粒包括DNA四面体、核酸适配体S3和抗肿瘤药物，所述DNA四面体由四条单链DNA互补配对组成，所述DNA四面体包载所述抗肿瘤药物，所述核酸适配体S3通过碱基互补配对连接在所述DNA四面体上，所述核酸适配体S3的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。该载药纳米粒使用核酸适配体S3能同时特异性靶向异质性鼻咽癌细胞和鼻咽癌干细胞，通过将阿霉素装载到S3修饰的DNA四面体上，所得的纳米载药颗粒能同时靶向杀伤异质性鼻咽癌细胞和鼻咽癌干细胞，在提高治疗效果的同时，还能减轻化疗的毒副作用、化疗耐药和治疗后的复发及转移，具有重要的临床意义及应用价值。

技术领域

本发明涉及纳米材料和纳米生物医药领域，具体涉及一种靶向鼻咽肿瘤细胞的载药纳米粒及其制备方法与应用。

背景技术

鼻咽癌(Nasopharyngeal carcinoma,NPC)是我国南方及东南亚国家或地区高发的一种上皮源性恶性肿瘤，具有明显的种族聚集性和地域性。鼻咽癌对放疗和化疗高度敏感，但其疗效与疾病的进展程度相关。不幸的是，大部分鼻咽癌患者就诊时已是Ⅲ或Ⅳ期。此时，单独放疗的5年生存率仅为35-52％。联合化疗可以有效提高治疗效果，但毒副作用明显增强。因此，筛选鼻咽癌特异的分子探针，并利用该特异性探针制作靶向性药物，在提升抗鼻咽癌的药物敏感性及特异性方面是我们重要的努力方向。

核酸适配体(aptamer)，也被称为“化学抗体”，是指从人工合成的DNA/RNA文库中筛选得到的、能够高亲和性和高特异性地与蛋白质等生物靶标结合的单链寡核苷酸。其靶标可以是有机小分子、金属离子、蛋白质、细胞甚至组织。核酸适配体通过氢键、范德华力、疏水作用等分子间作用力形成特殊的三维结构，如假结、发卡、G-四聚体等，从而特异地识别靶物质并影响其生物活性。与抗体相比，核酸适配体具有许多独特的性质，如：快速、可重复合成；便于修饰以满足诊断和治疗的需要；稳定性好，易于保存；毒性和免疫原性小；快速的组织穿透性等等。这些优点使得核酸适配体可作为一种新的分子探针应用于临床早期诊断及靶向治疗等。

在治疗上，部分核酸适配体可以通过直接结合靶蛋白并抑制其功能，或者抑制蛋白-蛋白的相互作用发挥治疗作用。但还有相当一部分的核酸适配体并不能直接发挥作用。对于不能直接起到治疗作用的核酸适配体，另一种治疗方案就是通过连接药物或者载药纳米颗粒，这可以高效安全地将药物分子输送到细胞以实现靶向治疗。DNA四面体(DT)因其纳米材料结构稳定、机械性能优越、分子修饰位点丰富等特点，广泛应用于分子诊断、生物成像、分子输送和靶向给药等方面。许多研究人员利用DNA四面体的特定基团功能化来构建靶向给药系统。此外，一些传感器元件也可以集成到四面体结构中，用于综合治疗，这种功能化的纳米载体可以选择性地将治疗药物引导到靶向癌细胞，有效地提高了化疗药物在病变部位而非正常组织的积累水平。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种靶向鼻咽肿瘤细胞的载药纳米粒及其制备方法与应用，通过DNA四面体有效包载抗肿瘤药物，显著降低抗肿瘤药物递送过程对于正常组织的毒性；同时在DNA四面体上连接核酸适配体S3靶向识别CD109分子，实现载药纳米粒特异性靶向鼻咽肿瘤细胞，为鼻咽肿瘤细胞提供了一种更安全有效的治疗思路。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种靶向鼻咽肿瘤细胞的载药纳米粒，包括DNA四面体、核酸适配体S3和抗肿瘤药物，所述DNA四面体由四条单链DNA互补配对组成，所述DNA四面体包载所述抗肿瘤药物，所述核酸适配体S3通过碱基互补配对连接在所述DNA四面体上，所述核酸适配体S3的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示：ATCCAGAGTGACGCAGCATCTGAGAATAGTGGTTTGCTGTATGGTGGGCGTTGAAA。

作为优选，所述抗肿瘤药物为阿霉素。

作为优选，所述核酸适配体S3特异性靶向鼻咽肿瘤细胞表面分子CD109。