[发明专利]超分子磁性纳米粒子

说明书

通过结构部件、结合部件、终止部件以及至少一个磁性纳米粒子的自组装可形成超分子磁性纳米粒子(SMNP)。所述SMNP可提供运载物的按需释放并且充当按需药物释放系统的部分。

优先权要求

本申请要求2013年02月15日提交的临时美国申请号61/765,350 的优先权，所述申请以整体引用的方式并入本文。

政府资助的声明

本发明在美国国立卫生研究院(NIH)、卫生和人类服务部 (Department ofHealth and Human Services)颁发的授权号R21 GM098982的政府资助下完成。政府享有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及超分子磁性纳米粒子、超分子磁性纳米粒子用于按需药物释放的用途以及制造和使用超分子磁性纳米粒子的方法。

背景

纳米粒子治疗剂是通常包含治疗剂实体(如小分子药物、肽、蛋白质和核酸)和与治疗剂实体组装在一起的组分(如脂质和聚合物)的粒子。与纳米粒子包含的治疗剂实体相比，此类纳米粒子可具有增强的抗癌效果。这归因于通过改进的药物动力学和药效学以及活性细胞内递送对肿瘤组织更特异地靶向。这些特性取决于纳米粒子的尺寸和表面特性(包括靶向配体的存在)。

概述

在一方面，超分子磁性纳米粒子(SMNP)包括多个结构部件，每个结构部件包括多个结合元件；至少一个磁性纳米粒子，每个磁性纳米粒子包括多个结合元件；多个结合部件，每个结合部件包括多个结合区域，其中每个结合区域适合于结合到结合元件；多个终止部件，每个终止部件包括终止元件，其中终止元件适合于占据结合区域；

以及运载物；其中多个终止部件相对于多个结合部件的多个结合区域以足够量存在以终止进一步的结合。

在另一方面，递送药物的方法包括向受试者施用如上文所述的超分子磁性纳米粒子(SMNP)，并且向受试者中的SMNP应用交变磁场 (AMF)。

在另一方面，制造超分子磁性纳米粒子(SMNP)的方法包括组合：多个结构部件，每个结构部件包括多个结合元件；至少一个磁性纳米粒子，每个磁性纳米粒子包括多个结合元件；多个结合部件，每个结合部件包括多个结合区域，其中每个结合区域适合于结合到结合元件；多个终止部件，每个终止部件包括终止元件，其中终止元件适合于占据结合区域；以及运载物；其中，根据所述SMNP的预定尺寸来选择结构部件与磁性纳米粒子与结合部件与终止部件的量的比率，并且其中结构部件、磁性纳米粒子、结合部件以及终止部件自组装成基本上具有预定尺寸的SMNP。

从说明书、权利要求和附图显而易见其它特点、目标和实施方案。

附图简述

图1是汇总磁热响应阿霉素(Dox)包封的超分子磁性纳米粒子的分子设计、自组装和功能的示意性图示。i) 的制备采用自组装合成策略，即是由荧光抗癌药物(Dox) 和以下四个分子结构单元制成：Ad-PAMAM、6-nm Ad接枝的Zn_0.4Fe_2.6O₄超顺磁纳米粒子(Ad-MNP)、CD-PEI以及Ad-PEG。ii) 嵌入式Ad-MNP充当内置热变换器，其在远程应用时变磁场(也称作交变磁场(AMF))时，触发Dox分子从磁热响应SMNP载体的突发释放，从而实现按需药物释放。