[发明专利]一种核酸蛋白纳米复合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种核酸蛋白纳米复合物及其制备方法和应用，所述功能性蛋白和偶联试剂相偶联后与核酸链连接，所述核酸纳米结构与捕获链连接，所述核酸链与捕获链通过碱基互补配对相连接；本发明所提供的核酸蛋白纳米复合物，实现了功能性蛋白在核酸纳米结构上的精确排布，而且解决了蛋白类药物作为生物大分子不易进入细胞的难题，能够将负载的蛋白类药物快速递送到肿瘤细胞内并发挥细胞毒性作用，达到杀伤和抑制癌症细胞活力的目的，此外核酸蛋白纳米复合物的制备方法简单易行，可精确控制功能蛋白在核酸纳米结构上的位置，并具有良好的抗肿瘤效果，有望应用于各类生物功能大分子的给药研究以及在疾病的早期诊断中。

技术领域

本发明属于纳米药物领域，涉及一种核酸蛋白纳米复合物及其制备方法和应用。

背景技术

蛋白质在生命体内发挥着重要的功能，例如转运蛋白运输货物，细胞表面蛋白受体接收并传递信号，蛋白酶催化一系列生化反应等。当这些具有特定功能的蛋白表达发生异常，相应疾病便会发生，于是蛋白质疗法应运而生。蛋白质疗法是指将一些体内天然存在的功能性蛋白或者对疾病有治疗效果的蛋白质类似物输送到靶向部位并发挥特定功能。相比于传统的小分子化疗药物，蛋白质疗法给肿瘤治疗提供了新思路。研究表明，核糖核酸酶A可以通过快速水解核糖核酸达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。由于蛋白质的功能特异性和生物相容性，蛋白质类药物在机体内不易引起明显的免疫刺激反应和毒副作用，因而在癌症治疗领域展现出良好的应用前景。

然而，蛋白质类药物作为生物大分子不易进入肿瘤细胞，并且在体内循环过程中较易被生物降解。于是，各类传递蛋白质类药物的功能化载体被陆续报道，主要包括无机纳米粒子，纳米脂质体，聚合物胶束等纳米材料。基于纳米传递技术，上述各类功能化蛋白运载体系已经取得了一定的研究成果，但是要想实现蛋白类药物的靶向运输和可控释放，仍存在许多关键问题没有解决。因此，制备新型的高效且无毒副作用的蛋白质类药物传递载体并进行相应的抗肿瘤治疗具有重要的研究价值和应用潜力。

生物大分子脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)可通过严格的碱基互补配对自组装形成具有特定尺寸和形貌的纳米结构(Nature,2006,440,297-302)。相对于传统的药物传递体系，DNA纳米结构可被用作蛋白类生物大分子的运输载体，其优势主要表现在：结构可设计，尺寸可控，位点可寻址，生物相容性好，无明显细胞毒性，易于功能化修饰等方面。因此，具有靶向修饰和刺激响应能力的DNA纳米结构可很好地应用于药物载体的研究，特别是用以实现对蛋白类药物的靶向运输和可控释放，具有重大的理论和实际意义。

CN107488661A公开了一种核酸纳米结构及其制备方法和应用，所述核酸纳米结构为通过DNA折纸技术构建的六个三角形DNA折纸结构组装形成的六边形DNA纳米结构，具体是通过脚手架链与订书钉链和捕获链进行杂交，再通过连接链分别与六个三角形DNA折纸结构的脚手架链杂交而自组装形成的六边形DNA纳米结构。此方法仅仅制备了核酸纳米结构，没有拓展纳米结构的应用，应用较为局限。

CN104840966A公开了一种核酸纳米结构抗癌复合药物，所述核酸纳米结构抗癌药物由核酸纳米结构、化学抗癌药物和金纳米颗粒制备得到，用DNA修饰金纳米颗粒，备用；将核酸纳米结构与化学抗癌药物进行组装；将负载化学抗癌药物的核酸纳米结构与DNA修饰的金纳米颗粒进行组装，分离纯化，得到所述核酸纳米结构抗癌复合药物。但是此方法局限于金纳米颗粒和化学药物，仅局限于具有化学药物的疗效。

因此，如何开发一种蛋白药物与核酸纳米结构的复合物，这对于蛋白药物的应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核酸蛋白纳米复合物及其制备方法和应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种核酸蛋白纳米复合物，所述功能性蛋白和偶联试剂相偶联后与核酸链连接，所述核酸纳米结构与捕获链连接，所述核酸链与捕获链通过碱基互补配对相连接。