[发明专利]一种多功能纳米递送系统及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种多功能纳米递送系统及其制备方法与应用。所述多功能纳米递送系统包括：纳米递送系统，主要由两亲性聚合物和质粒基因递送聚合物组成，并具有亲水外壳和疏水内核，所述亲水外壳上还分布有质粒基因的结合位点，所述结合位点主要来源于所述质粒基因递送聚合物；疏水药物和造影剂，被包裹于所述纳米递送系统的疏水内核；以及，质粒基因，通过所述结合位点与所述纳米递送系统的亲水外壳结合。本发明制备的多功能纳米递送系统可以实现质粒基因、疏水药物和造影剂的同时递送，实现质粒基因的实时释放和长时间表达，疏水药物的缓慢释放，克服了同时递送和控制基因和药物释放的难题，该方法可用于干细胞等治疗性细胞细胞功能调控和示踪。

技术领域

本发明属于纳米生物材料领域，具体涉及一种多功能纳米递送系统及其制备方法与应用。

背景技术

由于细胞内机制复杂，单一的化学疏水药物治疗或基因干预难以实现理想的干预效果，因此同时递送疏水药物和质粒基因对细胞进行干预，利用他们各自优势的协同作用，可以更有效地干预细胞的过程，从而实现细胞的特异分化等功能。纳米递送系统可以实现运载疏水药物的同时实现质粒基因递送：一方面降低疏水药物浓度，减轻疏水药物的毒副作用；另一方面其与质粒基因共同作用，提高干预效果，具有巨大的应用前景。

干细胞治疗给各种疾病的治疗带来了新的契机。然而干细胞的不定向分化等因素导致干细胞难以实现理想的治疗效果。纳米疏水药物载体能够改变疏水药物进入细胞的方式、分布、释放等特性，并且可以实现疏水药物输送的特异性靶向。目前研究者通过纳米递送系统已经在一定水平上实现疏水药物或质粒基因对某些细胞的干预。然而在同一个纳米递送系统中，实现疏水药物和质粒基因的同时递送，同时又具有高效的基因表达，目前没有非常有效的策略。疏水药物、近红外二区造影剂可用于细胞功能的调控和示踪干细胞疾病治疗的研究，利用质粒可实现在细胞内长时间表达目的基因，从而实现对细胞的有效干预，借助基于近红外量子点的高组织穿透深度和高时空分辨的近红外活体成像进行实时、可视化的影像指导干细胞的行为。因此开发出一种运载质粒基因、疏水药物和近红外二区造影剂的递送系统，对于治疗性细胞功能调控和示踪，在各种疾病的治疗和研究中的应用中有较高的应用价值。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多功能纳米递送系统及其制备方法，从而克服了现有技术中的不足。

本发明的另一目的还在于提供所述多功能纳米递送系统的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种多功能纳米递送系统，其包括：

纳米递送系统，主要由两亲性聚合物和质粒基因递送聚合物组成，并具有亲水外壳和疏水内核，所述亲水外壳上还分布有质粒基因的结合位点，所述结合位点主要来源于所述质粒基因递送聚合物；

疏水药物和造影剂，被包裹于所述纳米递送系统的疏水内核；以及，

质粒基因，通过所述结合位点与所述纳米递送系统的亲水外壳结合；其中，质粒基因实时释放，疏水药物缓慢释放。

本发明实施例还提供了前述多功能纳米递送系统的制备方法，其包括：

将两亲性聚合物、疏水药物、造影剂和有机溶剂于0-100℃混合，制得油相溶液；

将质粒基因递送聚合物、乳化剂和水于0-60℃混合，制得水相溶液；

以及，将所述油相溶液和水相溶液混合进行均质、超声、纯化处理，再与质粒基因混合，获得所述多功能纳米递送系统。

本发明实施例还提供了一种同时递送质粒基因、疏水药物和近红外二区造影剂的方法，其包括：采用前述的方法将质粒基因、疏水药物和近红外二区造影剂制成多功能纳米递送系统，并利用所述多功能纳米递送系统将质粒基因、疏水药物和近红外二区造影剂输送至靶标区域。