[发明专利]基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针

说明书

本发明涉及基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针。将金纳米粒子用双亲性大分子包被，再将血清蛋白包被上去形成疏水空腔，加入药物分子，形成负载有药物分子的金纳米粒子；将负载有药物分子的金纳米粒子、尿液外泌体混悬液加入电转缓冲液，充分混匀，得到样品，放入电穿孔仪中，进行电穿孔，得到基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针。与现有技术相比，本发明所得纳米探针平均直径约30‑150nm，粒径分布均匀。本发明制备方法简单、快捷能够满足多种疾病诊断治疗的需要，例如肿瘤的体内外成像与治疗，另外由于尿液来源丰富，尿液外泌体的临床应用可行性强，前景广阔。

技术领域

本发明涉及生物与医药新剂型、制剂技术领域，尤其是涉及一种基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针及其制备方法与应用。

背景技术

外泌体(Exosomes)由细胞内的多泡体(multi-vesicular bodies,MVB)与细胞膜融合后以外分泌的形式释放到细胞外，直径约为30～130nm。细胞源性膜性囊泡广泛存在于细胞培养液上清以及各种体液(血液、淋巴液、唾液、尿液、精液、乳汁)中，携带有细胞来源相关的蛋白质、脂类、核酸等，在疾病的病理学过程中充当细胞间信息传递载体，参与细胞间通讯、细胞迁移、血管新生和免疫调节等过程。基于外泌体天然的运载属性和良好的生物安全性，外泌体被认为是极具前景的药物和蛋白递送载体，与人工合成的脂质体相比，外泌体优势突出：优越的稳定性、肿瘤靶向性强、毒性低。目前将外泌体改造为载体已经是近年来相关研究领域的热点问题，然而外泌体的产量和纯度问题仍然没有很好的解决，虽然目前有差速离心法，聚乙二醇(PEG)沉淀法，超滤离心法，密度梯度离心法，免疫磁珠捕获法，但是没有哪一种方法能同时解决纯度和产量的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针及其制备方法与应用。

本发明以临床级高纯度高产率尿液外泌体、负载药物分子的超小金纳米颗粒(AuNPs)，制成多功能纳米探针，该探针具有对疾病(包括肿瘤)成像治疗的作用，优越的生物相容性，该探针的制备方法简单易行，产率高，质量稳定。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针，尿液外泌体中载有金纳米粒子，所述金纳米粒子中负载有药物分子。

所述基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针为平均直径30-150nm的纳米粒子。

优选地，所述金纳米粒子(Au NPs)平均粒径为4nm。

所述药物分子包括二氢卟酚、阿霉素、IR780、小RNA等。

基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)负载有药物分子的金纳米粒子的制备：

将金纳米粒子用双亲性大分子包被，透射电镜观察大小均一，分散性好，接着借助范德华力(包括疏水作用、电荷作用、氢键)再将血清蛋白包被上去形成疏水空腔，加入药物分子，形成负载有药物分子的金纳米粒子；负载有药物分子的金纳米粒子尺寸均一、分散性好，水溶性好；

(2)基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针的制备：

将负载有药物分子的金纳米粒子、尿液外泌体混悬液加入电转缓冲液，加入电击杯中，并充分混匀，得到样品，按电穿孔仪要求及电穿孔器皿规格加入相应体积的上述样品，放入电穿孔仪中，按照预实验摸索的最佳穿孔条件设定参数，进行电穿孔，得到基于尿液外泌体的负载有金纳米粒子和药物分子的多功能探针。

所述双亲性大分子选自聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PAA)等。