[发明专利]一种pH诱导的药物缓释DNA纳米结构及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种pH诱导的药物缓释DNA纳米结构的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

通过滚环扩增反应合成长单链DNA；

与另外的富含G和C的DNA单链互补杂交得到单双链交替的DNA分子聚集体，即为pH诱导的药物缓释DNA纳米结构；

其中，所述DNA分子聚集体的双链部分含有能够负载抗癌药物的位点；

当pH降低时，引发滚环扩增产物折叠形成三螺旋构型，DNA分子聚集体双链解链，释放富含G和C的DNA单链，并释放出嵌插的药物。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，以环状DNA为模板，primer链为引物，在DNA聚合酶催化下将dNTPs转变成长单链DNA；

进一步的，加入phi29 DNA聚合酶和dNTPs之后，以环状DNA为模板形成长单链DNA。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，template链是一条5'端修饰磷酸基团的DNA单链，其5'端和3'端分别有数个碱基与primer链互补，在与primer链一起退火并逐渐降温后，template链与primer链杂交环化，在T4 DNA连接酶和ATP的作用下，template链5'端的磷酸基团和3'端的羟基形成磷酸二酯键，形成滚环扩增的环状DNA模板，其中，环状DNA包括三螺旋结构的互补序列；

进一步的，template链是一条5'端修饰磷酸基团的长为81个碱基的DNA单链，其5'端和3'端分别有14和15个碱基与primer链互补，在与primer链一起退火并逐渐降温至25℃后，template链与primer链杂交环化，在T4 DNA连接酶和ATP的作用下，template链5'端的磷酸基团和3'端的羟基形成磷酸二酯键，从而形成滚环扩增的环状DNA模板；

更进一步的，所述template链的序列为：

5'-CCCTACCACGGACTAAAAAAGAGAAGAAAAAGAAGAGCTCGTCGTCGTCGTCGTCTCTTCAAAAAAAGTCACCCCAACCTG-3'；

进一步的，所述primer链的序列为：5'-AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3'。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，富含G和C的DNA单链的序列为5'-CTCGTCGTCGTCGTCGT-3'；所述抗癌药物为阿霉素，结合位点为5'-GC-3'和5'-CG-3'碱基对。

5.采用权利要求1～4中任一项所述的方法制备得到的pH诱导的药物缓释DNA纳米结构，其特征是，所述DNA纳米结构为单双链交替的DNA分子聚集体，中性条件下，单双链交替的DNA分子聚集体保持不变，酸性条件下，滚环扩增产物折叠形成若干个三螺旋构型DNA，DNA分子聚集体双链解链，释放富含G和C的DNA单链；或者，所述DNA纳米结构包括若干个三螺旋构型的DNA分子，所述若干个三螺旋构型的DNA分子是由一条所述长单链DNA发生变构效应形成。

6.采用权利要求1～4中任一项所述的方法制备得到的pH诱导的抗癌药物释放体系，其特征是，所述pH诱导的抗癌药物释放体系包括单双链交替的DNA分子聚集体，该DNA分子聚集体的双链部分具有可负载药物的位点，在此位点上负载药物即可得到pH诱导的抗癌药物缓释体系。