[发明专利]一种基于核酸适体链接的水凝胶及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水凝胶的制备及其应用，尤其涉及一种基于核酸适体链接的水凝胶及其制备方法与应用。

背景技术

目前在临床上对于癌症的治疗主要是通过西医的手术、放化疗与中药结合疗法，但是由于抗肿瘤药物及治疗疗法的靶向选择性不高，使其在杀死肿瘤细胞的同时，对正常组织也会产生较大的毒副作用或损害；同时肿瘤细胞易对化疗药物产生多药耐药性，引发自身免疫反应清除药物或阻断其发挥药效。

随着药物释放系统的日益完善，靶向药物载体的设计与合成对于医学以及医疗保健起到了至关重要的作用。与此同时，靶向药物载体材料的创新和纳米技术共同推动了药物递送系统的进步。因此，构建一种靶向药物载体，以提高抗癌药物对癌细胞的高靶向选择性，增强对药物的控释能力以达到长效抑制肿瘤的目的，具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种基于核酸适体链接的水凝胶及其制备方法与应用，制备的水凝胶具有良好的生物相容性，对癌细胞具有高度靶向性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于核酸适体链接的水凝胶的制备方法，是通过以下步骤来实现的：

(1)将具有特定碱基序列的单链DNA链A S-A和链B S-B，分别溶于超纯水中，得到S-A和S-B的储备液，分别将S-A和S-B的储备液分别溶于含4％的丙烯酰胺单体的10mM三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液中，抽至真空，溶液保存在干燥器中，再加入终体积1.4％的10％过硫酸铵溶液和终体积1.4％的5％四甲基乙二胺溶液，在干燥器中反应15-20min，得到聚合物链PS-A和PS-B，其中S-A的碱基序列为5'-acrydite-AAA ACA CCA CCG AGA T-3'，如SEQ ID NO.1所示，S-B的碱基序列为5'-acrydite-AAA ATC ACA GAT GAG T-3’，如SEQ ID NO.2所示；

(2)将聚合物链PS-A，PS-B、核酸适体链，35-42℃条件下反应5-20min，得到一种基于核酸适体链接的水凝胶。

步骤(1)中所述三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液，含200mM NaCl，pH7.4。

优选地，步骤(1)在干燥器中反应的时间为15min。

优选地，步骤(2)中PS-A，PS-B和核酸适体链的摩尔比为1:1:1。

步骤(2)中的最优选反应温度为37℃。

优选地，步骤(2)中的反应时间为15min。

核酸适体链为AS1411或者sgc8。

本发明还提供一种利用上述方法制备的基于核酸适体链接的水凝胶。

本发明还提供一种利用上述方法制备的基于核酸适体链接的水凝胶在作为药物的载体中的应用。

一种基于核酸适体链接的水凝胶的应用，步骤如下：

(1)将聚合物链PS-A，PS-B、核酸适体链与抗癌药物按照摩尔比1:1：1：1混合，35-42℃条件下反应5-20min，得载药水凝胶，取5-10mg载药水凝胶，溶于2mL含200mM NaCl，pH7.4三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液；

(2)步骤(1)载药水凝胶中加入靶向受体60min后，利用紫外可见分光光度计测定释放的抗癌药物的吸光度，进而得到释放的抗癌药物的浓度。

本发明的有益效果为，

1.水凝胶在包裹药物的过程中通过自组装对药物直接包裹，避免了对药物药效的影响；

2.其中的核酸适体可以实现对特定癌细胞的高度靶向释药，并且可以通过链接不同的核酸适体实现对不同癌细胞的靶向释药；

3.以DNA为水凝胶的骨架，具有良好的生物相容性；

4.DNA的构象能随着环境中的pH变化而改变；

5.DNA自身拥有某一特定的解链温度；

6.可以通过对DNA的修饰，使得DNA具有光响应的能力。

附图说明

图1为本发明水凝胶的合成示意图；

其中，1.丙烯酰胺，2.S-A，3.S-B，4.核酸适体链，5.水凝胶。

图2本发明实施例1中水凝胶包裹药物的示意图；

图3本发明实施例1中水凝胶体外释药的示意图；

图4本发明实施例2中紫杉醇的释药率与时间的关系图；

图5为本发明中丙烯酰胺与DNA的链接反应式。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1：