[发明专利]一种基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料及制备方法和应用

说明书

一种基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料及制备方法和应用，将高表达受体细胞膜伪装在含有醛基的磁性纳米粒子表面，得到基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料。该材料中纳米颗粒的丰富表面醛基通过与细胞膜磷脂表面上暴露的氨基反应而使得纳米颗粒共价偶联稳定吸附细胞膜，并且整个过程中不会破坏细胞膜。基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料具有较好的吸附性、较强选择性和亲和力，能够应用于复杂天然产物的筛选中。

技术领域

本发明属于仿生材料技术领域，涉及一种基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料及制备方法和应用。

背景技术

磁性纳米粒子具有高效的超顺磁性能和大比表面积等独特的物理化学特性，在生物领域内应用越来越普遍。近年磁性纳米技术在天然产物发现的过程中取得了重大进展。在整个天然产物发现过程中最重要的是纳米技术合适的涂层，合适的涂层是磁性纳米粒子的先决条件，它不仅增加了磁性纳米粒子的稳定性，而且特异性靶点能通过增加特异性靶向同时降低与复杂样品中非特异性化合物的结合，使磁性纳米粒子能够有效地抓住它们的靶标。因此，选择高效的功能化磁性纳米颗粒的方法能够有助于对其靶标产生高效的特异性筛选。

近期，使用细胞膜作为功能性涂层的仿生设计策略引起了更多关注，通过从自然界中获取设计思路，细胞膜的基本生物形式，如对它的形状和柔韧性可以被整合到合成纳米系统中。特别是它可以模拟源细胞的整体表面结构，并使纳米颗粒具有细胞膜分子的不同固有特性。目前，细胞膜伪装纳米粒子技术已被用于从复杂基质中筛选生物活性化合物，这种药物发现方法与传统方法相比大大提高了天然产物中活性化合物的发现效率。然而，值得注意的是由于细胞膜在循环使用过程中容易从载体上脱落，目前常用的细胞膜隐形方法的稳定性较低。改善细胞膜隐形纳米颗粒的稳定性，开发更稳定和有效的细胞膜隐形工具具有重要意义。

中药是中华民族传统文化的瑰宝，我国的中药材资源丰富。2015年诺贝尔生理学或医学得主屠呦呦曾说“中国医药学是一个伟大的宝库，应当努力发掘，加以提高”。因此，中药可以作为药物筛选与发现的天然来源。然而，由于中药组成成分复杂且痕量成分较多，直接从中药中筛选活性成分难度很大且耗时耗力。有理论研究表明，在中药这个复杂体系中，并不是所有的成分都在产生药理作用，其中只有少量的活性成分具有目的活性，其余的部分成分并不能产生期待的药理作用，更甚者可能含有严重的毒副作用，加重病情。因此，为了阐明中药作用机制保证中药产品安全有效，发现并确证中药中活性成分势在必行。基于此，发明出一种具有高稳定性细胞膜仿生磁性纳米材料从中药中筛选活性化合物是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料及制备方法和应用。

本发明为实现上述目的，采用如下的技术方案：

一种基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料的制备方法，将Fe₃O₄@SiO₂@NH₂纳米颗粒经戊二醛溶液处理，得到Fe₃O₄-CHO纳米颗粒；

培养高表达α_1A-AR的HEK 293细胞，并在对数期收集细胞，将细胞重悬于Tris-HCl中，通过超声，离心，得到细胞膜悬浮液；

利用2mL 2～6mg mL^-1细胞膜悬浮液与8～12mg Fe₃O₄-CHO纳米颗粒发生共价结合，制得基于细胞膜的药物筛选磁性纳米材料。