[发明专利]一种亚细胞靶向的纳米药物递送系统

说明书

本公开属于纳米药物递送系统技术领域，具体涉及一种亚细胞靶向的纳米药物递送系统。针对现有技术中抗肿瘤药物协同递送系统难以实现亚细胞靶向的问题，本公开提供了一种细胞内组件可拆卸的MSN协同递送纳米载体，用于亚细胞靶向的药物递送，该载体为核‑壳‑钩结构，采用MSN作为核材料用于携载PTX；聚合的多酚(EGCg)作为壳材料用于封装MSN(MSN@EGCg)中的药物中并为钩提供修饰位点；适体AS1411连接的双链DNA(dsDNA‑Apt)作为钩用于结合核仁素和携载Dox。该纳米载体能够分别递送Dox和PTX至细胞核和细胞质，提高药物递送的细胞内靶向能力，应用于抗肿瘤药物的开发，具有可观前景。

技术领域

本公开属于纳米药物递送系统技术领域，特别是涉及一种具有核-壳-钩结构、亚细胞靶向的纳米药物递送系统。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

尽管化疗是经典的癌症治疗的手段，它的效果却经常受到游离化疗药物非选择性的递送限制。这些药物通过简单扩散的方式不加选择地进入正常细胞和癌细胞，不可避免地造成化疗效能降低和严重的副作用。为了解决这些问题，本领域研究人员研究发现纳米颗粒具有独特尺寸和良好的穿过肿瘤血管的特性，可作为纳米颗粒介导的药物递送(纳米载体)用于靶向肿瘤细胞递送系统。此外，特定配体修饰的纳米载体能够结合细胞膜上相应的生物标志物，并跟随这些标志物的移动被引导进入细胞甚至亚细胞隔室。因此，一系列靶向的纳米载体被开发用于有效地药物递送。在他们当中，亚细胞靶向的纳米载体更加有利于药物在亚细胞作用隔室的聚集并更加直接和有效地介导细胞功能的损伤和细胞凋亡，是改善化疗效果有希望的途径。

近期的研究表明，携载两种或以上药物的纳米载体(协同递送纳米载体)能够从不同作用位点协同损伤肿瘤细胞，并通过减少药物使用量降低剂量依赖的副作用。发明人发现，目前协同递送的纳米载体只能在细胞水平靶向肿瘤细胞，并没有实现亚细胞水平的靶向递送。作为DNA复制的实际位置，细胞核是许多化疗药物发挥作用的亚细胞隔室。例如，经典化疗药物阿霉素(Dox)就通过细胞核内插入DNA或者抑制拓扑异构酶II诱导肿瘤细胞凋亡。另外，如果作用位点为细胞核的药物在细胞质释放，这些药物会在扩散过程中被细胞质的酸和酶快速地降解，使药物效能降低。发明人认为，开发细胞核靶向的协同递送纳米载体可以有效减少上述的药物降解和进一步增强治疗效能。然而，成功的建造细胞核靶向协同递送纳米载体受到生物屏障的阻碍。为了进入细胞核，纳米载体中必须要有一个组件小于9nm来穿过核膜上的核孔复合物(4-10nm)，但是这种尺寸的纳米颗粒会在循环过程中被快速清除。反过来，对于能够对抗消除的、较大的纳米颗粒，由于尺寸的原因无法穿过核膜，也不能作为进入细胞核的组件。因此，为了同时满足这些要求，需要构建细胞内组件可拆卸的协同递送纳米载体。

在过去的几十年里，介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)已经被广泛应用于纳米载体，具有介孔体积大，生物相容性高和表面易修饰等优点。多种药物如Dox，紫杉醇(PTX)被证明能够被装载于MSN的介孔中。为了避免早期的药物泄露，多种门控材料例如金纳米颗粒、聚合物、蛋白和核酸等已经被用于阻塞MSN的介孔。在这些材料当中，聚合的多酚由于在酸碱和氧化还原环境中的结构变化正逐渐引起注意。多酚能够在碱性和氧化环境中在金属或非金属表面聚合成一个可逆的涂层，这能够被用于封装MSN中的药物。另外，生成的聚多酚涂层能够吸附氨基化合物，包括氨基修饰的DNA，而特定的DNA能够用作靶向配体和药物载体。在酸性环境中，聚多酚涂层能够被谷胱甘肽解聚，并释放吸附的DNA和介孔内的药物。利用肿瘤细胞内外的质子和谷胱甘肽的浓度差，多酚有望成为对MSN表面进行修饰的良好材料。

发明内容