[发明专利]一种利用单链DNA纳米结构辅助分选脂质体的方法

说明书

本发明公开了一种利用单链DNA纳米结构辅助分选脂质体的方法，该方法利用胆固醇修饰的单链DNA纳米结构，将其与脂质体连接形成这脂质体复合体，通过碘克沙醇梯度密度离心分出不同的组分，在不同的组分中最终得到大小均一的脂质体库。同时，本发明还提供了一种脂质体复合体，利用该复合体可以有效的进行脂质体不同大小的分选。本发明中ssDNs辅助分选技术容易产生平均直径约为40‑140nm的脂质体，从而为系统探索与ssDNs包覆的脂质体被活细胞吸收有关的大小和形状提供了一个有吸引力的平台。

技术领域

本发明属于脂质体调控技术领域，涉及一种利用单链DNA纳米结构辅助分选脂质体的方法。

背景技术

DNA折纸术(DNA origami)是DNA纳米自组装的一种主流方法,通常一条DNA主链在成百上千条合成的DNA短链辅助下,通过碱基互补配对原则折叠并锁定生成所设计的纳米结构。而单链DNA折纸术(single-stranded DNA origami,ssDNA origami)是传统DNA折纸术的一种进化和衍生，它摒除了传统折纸术对众多短序列的需求，通过高度集成序列信息于一条长单链DNA中,实现了由一条DNA序列自组装成复杂可控的纳米结构。与多链DNA折纸术相比，单链DNA折纸术避免了多条DNA折纸术形成过程中可能形成的缺陷和错误，提高了整个纳米结构的局部寻址能力和分辨率，同时由于形成完整的单链DNA纳米结构中没有缺口，因此，比多链DNA纳米结构(msDNs)在生物条件下更加稳定。

脂质体是一类经过充分研究的用于药物递送的纳米颗粒。由于DNA纳米结构在某些癌细胞中具有增强的细胞传递性能，因此具有成为下一代分子传递媒介的潜力。传统的控制脂质体大小的经典方法取决于脂质体形成条件(例如脂质组成和溶剂与水的混合比)以及形成后的均质化(例如挤压和超声处理)和纯化(例如离心和体积排阻色谱)。生产结果与凭经验确定的参数有关，因此限制了用户选择性改变脂质体大小和组成的能力。基于微流体的系统提供了调节脂质体大小和分散性，但通常需要内部使用非标准设备。

自组装DNA纳米结构已经以多种非常规方式与脂质双层相接，以实现可编程膜工程的目标。第一种方法是使用DNA模板形成脂质体支架，精度极高，但任何现有膜都需要在重新组装之前进行胶束化处理。第二种策略是通过按需寡聚或重新配置的DNA装置重塑脂质体的膜结构，这可能会保留某些先前存在的膜特征(例如脂质组成，内部含量)，但最终产物往往不太均匀。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种利用ssDNs辅助的脂质体分选技术可以轻松生成具有不同大小的脂质体，这种复合物在生物状态下具有更好的稳定性，并且比裸脂质体在几种癌细胞有更好的摄取。我们的ssDNs辅助分选技术(与ssDNs的形状无关)容易产生平均直径约为40-140nm的脂质体，从而为系统探索ssDNs包覆的脂质体被活细胞吸收有关的大小和形状提供了一个有吸引力的平台。

一方面，本发明提供了一种利用单链DNA纳米结构辅助分选脂质体的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：制备单链DNA纳米结构；

步骤S2：将所述步骤S1制备的单链DNA纳米结构与待分选的脂质体混合、孵育，得到单链DNA纳米结构包裹的脂质体复合体溶液；

步骤S3：将所述步骤S2中得到的脂质体复合体溶液等密度梯度离心，得分层液；

步骤S4：分别自上而下收集分层液。

在某些实施例中，所述步骤1中单链DNA纳米结构经过胆固醇或生育酚修饰。

在某些实施例中，所述步骤1中单链DNA纳米结构为长单链DNA经过辅助噬菌体法制得。

在某些实施例中，所述长单链DNA纳米结构基因序列的5'和3'端分别添加依赖Zn²⁺的I类DNA切割脱氧核酶识别序列。