[发明专利]一种高效穿过血脑屏障的寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物及其制备方法以及应用

说明书

本发明提供一种高效穿过血脑屏障的寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物，所述寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物由寡聚核苷酸和疏水性原子精细纳米团簇组成，是一种具有亲水性寡聚核苷酸外壳，同时具有疏水性原子精细纳米团簇内核的类病毒颗粒，其中，所述寡聚核苷酸为通过腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶中的至少一种按照任意组合排列而成的寡聚核苷酸单链，所述疏水性原子精细纳米团簇为具有原子精细结构的疏水性金属原子的团簇。本发明所述的寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物为脑近红外成像及脑肿瘤或者神经退行性疾病的成像及治疗提供一种有效的药物载体。

技术领域

本发明属于纳米生物材料领域，具体涉及一种高效穿过血脑屏障的寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物及其制备方法以及应用。

背景技术

血脑屏障(Blood-Brain Barrier，简称BBB)是治疗脑部疾病所面临的一道国际难题。因为它的存在，使100％的大分子药物及98％以上的小分子药物均无法穿过并到达脑组织，极大限制了药物对脑部疾病的疗效。因此，发明一种能有效穿透血脑屏障的生物材料或者药物载体一直以来备受期待。

血脑屏障主要由大脑毛细血管内皮细胞、星形胶质细胞粘性末端及周皮细胞紧密连接形成的特殊结构。在正常生理条件下，血脑屏障仅允许气体及相对分子质量小于600Da的脂溶性小分子通过。外界物质穿越血脑屏障有两种途径，即自由扩散和受体介导的主动转运。自由扩散仅限于小分子量、非极性、亲脂性物质，而大多数药物分子穿越血脑屏障主要借助于脑内皮细胞上的受体转运系统。Mirkin开发的球形核酸作为穿越血脑屏障的工具即可实现1％左右的血脑屏障穿越效率，同时其他高分子聚合物例如脂质体，PLGA小球等也可以实现1％左右的血脑屏障穿越效率。开发新型的纳米材料提升血脑屏障穿越效率对于脑部疾病的治疗和诊断监测有着重要的意义。因此，设计可穿越血脑屏障药物的关键是开发可以高效的进行细胞内化以及转运的材料，可以极高的效率进行血脑屏障的穿越，实现治疗成像等功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效穿过血脑屏障的寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物及其制备方法以及应用，从而解决现有技术中缺少高效的穿越血脑屏障材料的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供一种高效穿过血脑屏障的寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物，所述寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物由寡聚核苷酸和疏水性原子精细纳米团簇组成，是一种具有亲水性寡聚核苷酸外壳，同时具有疏水性原子精细纳米团簇内核的类病毒颗粒，其中，所述寡聚核苷酸为通过腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶中的至少一种按照任意组合排列而成的寡聚核苷酸单链，所述疏水性原子精细纳米团簇为具有原子精细结构的疏水性金属原子的团簇。

所述金属原子可选自：金、银、铜、铂中的任意一种或其任意组合。

所述寡聚核苷酸单链的长度为10～100个碱基。

所述疏水性原子精细纳米团簇中金属原子的数目为5～100个。

所述寡聚核苷酸/原子精细纳米团簇复合物具有聚集诱导发光性质及在近红外光区发射荧光信号的性质。

所述的寡聚核苷酸单链的序列可以为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)中的至少一种按照任意的组成组合,可以是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)中的任意一种组成的序列，也可以是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)中的至少两种组成的序列，比如，A20，C20，G20，T20，A10，A20，A40，A100，A10C20G20T30，A20C30，A30G50等等。

本发明中所述的原子精细纳米团簇为具有一定原子数目以及原子空间分布的精细纳米团簇。