[发明专利]一种基于框架核酸材料的microRNA纳米复合体及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种基于框架核酸材料的microRNA纳米复合体及其制备方法和用途，属于核酸分子药物领域。首先提供了一种具有一个或多个DNA粘性末端的DNA四面体框架核酸，然后提供了以前述的DNA四面体框架核酸作为载体，载microRNA后得到的microRNA纳米复合体。该纳米复合体既能够保持microRNA的稳定性，又可以实现体内microRNA与载体DNA四面体的分离，并且不会影响microRNA的作用效率，克服了现有技术中microRNA纳米复合材料稳定性差，效果不好的缺陷。本发明microRNA纳米复合材料入胞效果高，能够被BMSC很好地摄取，促进BMSC成骨分化，并且实现体内骨再生，具有优异的生物活性，应用前景优良。

技术领域

本发明属于核酸分子药物领域，具体涉及一种基于框架核酸材料的microRNA纳米复合体及其制备方法和用途。

背景技术

基于Watson-Crick杂交原则，DNA具有良好的可编辑性，这也使得DNA纳米技术在1982年首次被提出以来，能够在各种领域飞速发展并应用广泛。由于DNA纳米结构具有良好的生物学稳定性与生物相容性，可编辑性以及出色的穿透细胞膜能力，使得DNA纳米结构能够在药物运输领域具有巨大的应用潜力。在DNA纳米结构中，DNA四面体纳米结构显示出了极为优秀的运载药物能力。目前已被证实的是，DNA四面体框架核酸结构(tFNA)，既能够运输具有中性电荷的肽核酸，也能运输带有负电荷的DNA和RNA。作为目前已成功合成的最简单的DNA纳米结构，tFNA能够以小窝蛋白依赖的方式被细胞内吞，最终将所装载的“货物”运输到细胞内部。

核酸药物是具有不同功能的RNA或DNA作用于目标mRNA，从转录后水平进行基因沉默来起到治疗效果，核酸药物具有高特异性，高效性，长效性等明显优势。microRNA(miRNA)能与mRNA相作用而调控着细胞内生化反应的发生。每个miRNA可以调控多个靶基因，而几个miRNA也可以共同调节同一个基因。这样就形成了一个错综复杂的调解网络，miRNA目前被证实参与着几乎所有人体内的生命调节。因此miRNA在核酸药物领域的具有巨大的应用潜力。即便拥有功能多样性，然而由于miRNA的单链结构，其自身的不稳定性也大大限制了它的应用范围。

作为一种高效安全的药物递送系统，tFNAs具有良好的生物相容性及穿过细胞膜的特性，因此将miRNA装载在tFNAs上运输进入细胞或许能打破不稳定性对于miRNA应用上的限制。发明人在专利CN110404081A中通过合成miRNA-DNA混合核酸序列来组装出装载有miRNA的tFNAs。并且通过这种方式也成功的观察到了这种纳米复合体进入细胞后发挥作用。然而由于所装载的miRNA为单链结构，与双链结构的miRNA相比，单链的miRNA结构稳定性较差。除此之外，这种运输方式是将miRNA通过磷酸二酯键连接在tFNAs上的，在进入细胞后，所运输的miRNA在细胞内将会组成RNA-induced silencing complex(RISC)来发挥作用，而运载体的存在可能影响miRNA在细胞内的作用效率。

因此，寻找一种新的miRNA递送系统，既保持miRNA的稳定性，又不影响miRNA在体内作用的效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于框架核酸材料的microRNA纳米复合体及其制备方法和用途。

本发明提供了一种DNA四面体框架核酸，它是具有一个或多个DNA粘性末端的DNA四面体框架核酸。

进一步地，所述DNA粘性末端的序列如SEQ ID NO.5所示；

所述DNA四面体框架核酸的未连接DNA粘性末端的四条DNA单链序列如SEQ IDNO.1～4所示；

所述四条DNA单链中一条或多条DNA单链上连接了DNA粘性末端。

进一步地，所述四条DNA单链上都连接了DNA粘性末端；