[发明专利]一种基于叶酸受体主动靶向的金纳米探针及其制备方法

说明书

一种基于叶酸受体主动靶向的金纳米探针及其制备方法，具体包括：制备金纳米颗粒和巯基聚乙二醇交联的叶酸HS‑PEG_5K‑FA；将HS‑PEG_5K‑FA、HS‑PEG_5K‑OMe溶解后加入新鲜制备的金纳米颗粒水分散液，利用巯基与金原子共价连接形成Au‑S键的作用，在金纳米颗粒的表面共价偶联不同比例的巯基聚乙二醇甲氧基和巯基聚乙二醇叶酸，得叶酸接枝比不同的金纳米探针；选取特定的肿瘤细胞，将制备的金纳米探针进行靶向性验证和摄取率对比试验，以兼顾分散性和胞吞率为条件，筛选出具有最优叶酸接枝比的金纳米探针。本发明制备的金纳米探针基于纳米化学制备技术，其生物相容性好、合成方法简单、不易聚沉且兼具靶向介导功能，可用作叶酸受体过表达癌细胞的高效主动靶向介导探针。

技术领域

本发明涉及化学合成和生物医学领域，具体涉及一种基于叶酸受体主动靶向的金纳米探针及其制备方法。

背景技术

当代恶性肿瘤已成为严重威胁人类生命的多发病之一。在我国每年癌症死亡人数占全国15％以上，严重威胁国民健康水平，因此越来越多的新兴交叉学科开始注重癌症的早期诊断治疗以及新型诊疗策略的研发。目前，发展较早且广泛使用的癌症治疗方法是化学药物治疗、放射治疗及手术治疗等，但每种治疗手段都存在各自的优缺点。

针对不同的癌症，如何取各种治疗方法之所长和避之所短，成为广大科研和医务工作者孜孜不倦的追求。现有肿瘤的治疗方法主要问题在于：(1)癌细胞的早期发现不及时且不能有效区分正常细胞和癌变细胞(2)化疗药物或治疗技术对恶性肿瘤的靶向选择性不高，对周围正常肌体组织造成不必要损伤。因此，如何借助媒介实现癌症的早期精准定位以及靶向性治疗已然成为提高肿瘤治疗效果的重中之重。

为了解决癌症病灶的精准早期定位问题，达到肿瘤靶标治疗的目的，目前有研究者开拓出许多新的思路，并将纳米材料这一媒介的优势引入癌症治疗等纳米医学领域。特别地，金纳米材料由于其良好的生物相容性、合成方法简单易操作、易表面修饰、对X射线的衰减性等理化特性历来是纳米医学领域研究的热点之一，例如金纳米材料在早期肿瘤断层扫描(CT)成像、化疗药物或基因传递、光热吸收试剂、放疗增敏剂等领域已得到广泛应用。然而，如何使纳米金靶向、高效地运输到肿瘤病灶而减少在正常组织的分布成为亟待解决的关键问题。为此有研究者开发出一系列方法用于增强纳米材料的胞吞或赋予其靶向传递功能，如在金纳米材料表面修饰阳离子及聚乙烯亚胺等大分子，以增强纳米金与负电性癌细胞膜表面的静电吸附作用。也有报道针对不同癌细胞表面相应受体分子的过量表达，巧妙地采用转铁蛋白、RGD(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)多肽、叶酸等特异性配体分子修饰纳米金表面，以使得纳米材料长期高效地主动运输至肿瘤病变组织。尽管在靶向修饰方面大量研究已先后报道了一系列不同的特异性分子，然而对配体分子的最优修饰比例，有关公开材料甚少，叶酸及其受体的特异性结合位点空间结构的可能影响也是未知的。

发明内容

本发明通过对比叶酸接枝比率对癌细胞摄取的影响，得出一种最优的探针表面接枝配比，并基于该配比制备了一种基于叶酸受体主动靶向的金纳米探针，该金纳米探针可同时兼顾其在培养基中良好的分散性和较优的肿瘤胞吞效率。

具体而言，本发明提供了一种基于叶酸受体主动靶向的金纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

S1：以球状银纳米颗粒为模板，利用抗坏血酸还原氯金酸制备金纳米颗粒；

S2：利用叶酸分子中的羧基和HS-PEG_5K-NH₂中氨基的EDC–NHS反应，将FA共价交联在HS-PEG_5K-NH₂尾端，制备巯基聚乙二醇交联的叶酸HS-PEG_5K-FA；