[发明专利]一种新型药载纳米水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种新型药载纳米水凝胶及其制备方法和应用，涉及生物纳米材料技术领域。本发明基于核酸适配体和量子点构建得到的新型药载纳米水凝胶性质稳定，并且采用DNA功能化的量子点为药物载体的示踪提供了新的方式；本发明率先采用了含有能与miRNA配对杂交结构的DNA作为交联剂，组装DNA功能化硒碲化镉量子点，并交联以核仁素为靶向的AS1411核酸适体修饰的羧甲基纤维素构建靶向、载药水凝胶；采用的原料环境友好、反应条件温和，所制备的水凝胶载药量大，药物的释放性可控；在水相介质中合成，提高了材料的生物相容性。

技术领域

本发明属于生物纳米材料技术领域，具体涉及一种新型药载纳米水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

纳米水凝胶作为药物载体具有很广阔的应用前景，纳米技术的不断发展催动了纳米凝胶向多功能化发展。纳米凝胶在装载治疗剂的同时也可以装载一些功能化纳米粒子，这大大提升了纳米凝胶的应用价值。

大多数纳米凝胶作为药物载体由于其高度水合的亲水性微观结构而仅加载单一的水溶性治疗剂。由聚合物胶束和纳米凝胶组成的纳米复合材料，具有疏水性内核的聚合物胶束而具有包封水不溶性试剂的明显优势，而亲水性纳米凝胶生物材料可以容易地加载水溶性试剂，可用于共同递送疏水性和亲水性试剂，是一种非常有前景的共递送载药系统。此外，混合系统可以更容易地设计出具有热敏性、pH敏感性和氧化还原敏感性等多重响应特性的纳米水凝胶。由前药形成的分子纳米凝胶也被尝试应用于共同递送多种药物，前药参与纳米凝胶的分子组装过程，在形成纳米凝胶后进一步负载其他药物。

DNA水凝胶是近年来发展起来的一种先进纳米材料，显着扩展了水凝胶的应用领域，具有广泛的生物技术和生物医学用途，包括生物传感器，RNA干扰和药物运载等。根据DNA纳米凝胶的构建方式可以分为两类：纯DNA纳米凝胶和DNA接枝聚合物纳米凝胶。

量子点-氧化石墨烯作为一种新型纳米复合材料，因其综合了氧化石墨烯比表面积大、导电速度快以及量子点尺寸依赖的光学性能和高发光效率等优点，在太阳能电池、传感器、光电材料等领域具有广阔的应用前景。然而，现有的水热法、溶剂热法、电化学等合成方法，工艺苛刻、繁琐、不具备通用性。因此，开发具有通用性的、合成工艺简单的合成方法，合成高质量的量子点-氧化石墨烯复合材料，对推动该类复合材料的研究及应用具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于一种新型药载纳米水凝胶及其制备方法和应用，构建了一种新型药载纳米水凝胶，在载药量、靶向性、稳定性、药物的可控释放性均有较高的水平。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种新型药载纳米水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)调节氯化镉和L半胱氨酸的混合溶液的pH值至11.0，依次加入硼氢化钠、亚碲酸钠和ssDNA1后加热至95℃，再加入硒氢化钠溶液继续加热2h，得到DNA-QDs溶液，经无水乙醇洗涤、离心后加入PBS缓冲液溶解，提纯干燥后得CdTeSe量子点；所述ssDNA1在5’端的碱基上修饰一个氨基，链结构中六个碱基的磷酸骨架中的P＝O键依次修饰为P＝S键；

(2)将羧甲基纤维素(CMC)溶液与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)混合后超声5min，静置15min后，得活化的CMC溶液；

(3)将Span80和Tween80混合后超声，得Span+Tween乳液；