[发明专利]单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物药物转导、纳米药剂学领域，更具体地讲，涉及一种针对肿瘤的蛋白或核酸防治药物的单壁碳纳米管转载技术。

背景技术

目前，癌症已经成为危害全世界人类健康的一大疾病,全世界每年约600万人死于恶性肿瘤，中国现有癌症患者约450万人，死亡率逾30％ ，造成了严重的社会问题。用于肿瘤治疗的化疗药物能够杀死肿瘤细胞，但缺乏对肿瘤细胞的特异性。同时, 我们也应该看到，以蛋白质与核酸为主体的生物大分子药物在实际应用中也存在着一些区别于化学药物的特殊问题，诸如，这些大分子药物难于进入细胞起作用，而且在血液或者体液中被降解，产生免疫反应等问题，因此，研究副作用小、载药量大、靶向性好、生物相溶性生物抗肿瘤药物已成为全球医药研究领域的最重要目标和方向。传统的药物给药方式不能通过生物屏障，无法对特殊病灶部位进行有效治疗。

靶向给药充分体现了以生物分子为靶点治疗的潜力。如何使高效递送生物活性分子(肽、蛋白、DNA等)进入肿瘤细胞特定部位是重点，开发新型药物载体有积极意义。虽然前几年已经有多种纳米材料应用于药物传递与诊断，特别是金属纳米材料，但同时也发现在应用性能、载药量、可控性与靶向性等方面还是存在比较多的缺陷。单壁碳纳米管（SCNTs）具有独特的中空结构和纳米管径，SCNTs具有高纯度和尺寸一致等优点，对人体毒性较小，在结构上表面积大，能携带大量药物。因此，国际上许多科学技术机构的科学家正着手对抗癌药物传送系统进行试验。

本发明在优选适合的单壁碳纳米管的基础上，利用PL-PEG5000-Amine对其进行功能化修饰以提高SWCNTs的溶解性，然后与核酸药物分子偶联，对乳腺癌细胞B-cap的转染性进行研究，同时在SWCNTs空载情况下，对细胞的毒性进行研究。研究表明低浓度的SWCNTs对细胞几乎没有毒性，转染效率略低于传统的lip2000脂质体转染。SWCNTs作为药物载体有其独特的优势，并以几种核酸与蛋白药物作为目标药物进行抗肿瘤生物治疗，显示出一定的优势，是一种适合有效的生物大分子抗肿瘤药物技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术。

本发明的第二个目的是提供所述单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术在促进所述药物靶向性中的应用。

为实现以上目的，本发明公开以下技术方案：单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术，包括以下步骤：

（1）单壁碳纳米管的分散、质量检测与单壁碳纳米管PL-PEG-Amine功能化；

（2）功能化的单壁碳纳米管与目标分子连接，所述目标分子是指生物大分子抗肿瘤药物，包括核酸药物或者蛋白药物；

（3）单壁碳纳米管介导的步骤（2）所述目标分子转载。

步骤（1）获得的单壁碳纳米管直径1-4纳米、长度4-500纳米。

步骤（1）获得的功能化的单壁碳纳米管保存在4摄氏度、PL-PEG过量的溶液中。

步骤（2）功能化的单壁碳纳米管通过-NH₂或-SH与目标分子连接。

步骤（2）所述核酸药物或者蛋白药物是指生存素（survivin）及其突变体与剪接体、P53及其突变体、血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor ,VEGF) 抗体与单链抗体、MDM2癌基因(murinedoubleminute 2，MDM2)、成纤维细胞激活蛋白(FAP)、贝塔联蛋白（β-Catenin）中的一种或几种。

单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术在促进所述药物靶向性中的应用。 

本发明的优点在于：单壁碳纳米管转载的药物制剂对细胞的毒性低，转染效率接近于传统采用的脂质体LIP2000, 而且相对稳定，在用量上比较小，由于它与目标大分子是通过化学键连接，因此对目的生物大分子的结合上比较牢固、易与运载，具有重要的发展前景。本发明中所采用的单壁碳纳米管偶联其它与肿瘤细胞特异结合的基团或抗体分子，使其有效的靶向肿瘤细胞，可以针对体外细胞，也可以针对人或动物。

附图说明

图1为 SWNT溶液RAMAN光谱检测结果。

图2为SWNT分散与连接效果图，连接后PEG-SWNT浓度为5.29mg/L，浓缩后浓度为13.90mg/L。

图3为PEG-SWNT溶液稀释10倍后的分散与连接效果图，最终PEG-SWNT浓度为53.68mg/L。