[发明专利]纳米酶、制备纳米酶的方法、以及使用纳米酶的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月14日提交的、具有序列号61/865,650的、标题为“NANOZYMES,METHODS OF MAKING NANOZYMES,AND METHODS OF USING NANOZYMES”的共同未决的美国临时申请的优先权，该美国临时申请通过引用并入本文。

背景

至今，酶已被广泛应用于医药中。大多数酶被细胞外使用，用于局部应用(例如，胶原酶)、毒性物质的去除(例如，硫氰酸生成酶)、以及血液循环系统内的紊乱(例如，尿激酶)。另外，酶在癌症的治疗中具有主要的潜在应用，例如，淋巴细胞性白血病的治疗中的天冬酰胺酶(asparagenase)。然而，医药中的酶应用受到很多局限性的限制并具有很多局限性。因此，存在克服与酶相关的局限性的需求。

概述

本公开内容的实施方案包括具有核/壳纳米颗粒的纳米酶(nanozyme)、中空纳米酶、包含治疗剂的中空纳米酶、制备纳米酶的方法、使用纳米酶的方法，等等。

纳米酶的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括：核/壳纳米颗粒、酶、和识别部分，酶和识别部分各自附着至纳米颗粒的表面，其中纳米颗粒是Fe₃O₄/Au核/壳纳米颗粒。在一个实施方案中，酶不与附着至核/壳纳米颗粒的识别部分和保护部分发生反应。在一个实施方案中，纳米酶可包括保护部分，其中保护部分附着至核/壳纳米颗粒。在一个实施方案中，纳米酶可包括治疗剂。在一个实施方案中，核/壳纳米颗粒的Fe₃O₄可起显像剂的作用。在一个实施方案中，核/壳纳米颗粒的金可起光热治疗剂(photothermal therapy agent)的作用。在一个实施方案中，纳米酶可包括附着至核/壳纳米颗粒的细胞间和细胞内的运输引导部分(traffic guiding moiety)。在一个实施方案中，纳米酶可包括附着至核/壳纳米颗粒的变构官能部分。

中空纳米酶的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括：围绕中空的核(hollow core)的聚合物层，其中聚合物层包括酶、识别部分、和保护部分，其中酶、识别部分、和保护部分各自在聚合物层的外表面上，其中中空的核具有约1nm至5000nm的直径。在一个实施方案中，聚合物层包括穿过聚合物层的多个孔。在一个实施方案中，中空纳米酶可包括配置在中空核中的治疗剂。

形成中空纳米酶的方法的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括：提供具有纳米颗粒核的纳米酶，其中酶、识别部分、和保护部分附着至纳米颗粒核的表面；由以下的一种或更多种的部分形成聚合物层：酶、识别部分、和保护部分，其中聚合物层在以下的一种或更多种的一端形成：酶、识别部分、和保护部分，使得聚合物层围绕纳米颗粒核；以及去除纳米颗粒核，保留围绕中空的核的聚合物层。

装载中空纳米酶的方法的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括：提供中空纳米酶，其中中空纳米酶包括围绕中空的核的聚合物层，其中聚合物层包括酶和识别部分，其中酶和识别部分各自在聚合物层的外表面上，其中聚合物层包括多个孔，其中中空的核具有约1nm至5000nm的直径；将治疗剂通过聚合物层的孔配置入中空纳米酶中；以及将保护部分配置在聚合物层上，其中保护部分基本上封闭孔使得治疗剂不会退出孔。

施用治疗剂的方法的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括：向具有状况的受试者施用中空纳米酶，其中中空纳米酶包括围绕中空的核的聚合物层，其中聚合物层包括酶、识别部分、和保护部分，其中酶、识别部分、和保护部分各自在聚合物层的外表面上，其中中空的核具有约1nm至5000nm的直径，其中将治疗剂配置在中空的核中，其中治疗剂以药学上有效量存在以治疗状况，其中中空纳米酶在聚合物层中具有孔，其中由于基本上封闭孔的聚合物层上的保护部分，治疗剂不会通过孔逃逸；其中中空纳米酶进入受试者的细胞，其中在进入细胞后，保护部分从聚合物层上释放并将治疗剂释放进入细胞。在一个实施方案中，待治疗的状况可包括病毒性疾病和癌症治疗，特别是HBV、HCV和HPV疾病，和肝癌。

附图简述

本公开内容的许多方面可参考以下附图被更好地理解。附图中的组分不一定按比例绘制，而将重点放在清楚地说明本公开内容的原理上。此外，在附图中，相似的参考数字指示贯穿数个图的相应部分。