[发明专利]基于表面配体和表面离子介导的靶向纳米探针及其应用

说明书

本发明公开了基于表面配体和表面离子介导的靶向纳米探针，具有表面离子和表面配体多重靶向作用，所述纳米探针表面离子和/或表面配体可以分别或同时特异性结合与其对应的受体，提高了靶向过程中的亲和力和特异性，实现靶向效应。通过调控纳米探针表面离子和表面配体的组分、含量以及比例可以提高纳米探针的靶向效率。本发明属于靶向纳米探针技术领域，具体是指一种基于表面配体和表面离子介导的靶向纳米探针及其应用。

技术领域

本发明属于靶向纳米技术领域，具体是指基于表面配体和表面离子介导的靶向纳米探针及其应用。

背景技术

开发具有精准生物学功能的靶向纳米探针用于特定部位递送，可实现疾病的精准成像与治疗。为此，靶向配体(例如，有机分子、核酸适配体、多肽、抗体等等)作为特异性的关键决定因素，已被用于配体介导的靶向纳米探针，且配体特异性直接影响纳米探针的选择性和靶向富集效率，从而影响其在生物体的安全性和有效性。因此，开发高特异性的纳米探针，提高其靶向效率一直以来都是一大难题。常用的方法是通过在纳米材料表面偶联一种靶向配体，构建靶向纳米探针，例如【Theranostics,2016,6(11):1780.AdvancedMaterials,2020,32(4):1906799.CN202110697471.2，CN202011534812.6，CN202010872013.3】等公开的文件均报道了单一配体介导的靶向纳米探针。

虽然通过单一的配体介导的靶向作用使纳米探针具有一定的特异性，可实现靶向富集与递送，但是单一配体介导的靶向效应在纳米探针靶向过程中配体-受体结合亲和力不足，影响配体-受体特异性结合作用，导致纳米探针靶向效率仍难以满足需求。研究表面，多重配体和受体的多点结合可以增强配体受体结合亲和力，提高配体介导的靶向纳米探针的特异性和靶向效率【Chem.Rev.2017,117,12133-12164】。为了进一步提高纳米探针的靶向性，大量报道使用双重配体介导靶向的策略，构建双配体介导的靶向纳米探针，例如一种肝癌双重靶向磁性纳米颗粒的制备方法【201910042967.9】，在超顺磁性纳米颗粒(SPIO)表面修饰双抗体anti-CD34anti-AFP，实现肝癌双重靶向，这些研究表明，相比于单一配体介导的靶向作用，双重配体介导的靶向作用可以有效提高纳米探针的靶向效率。

基于此，针对纳米探针特异性不足的问题，本发明提供了一种独特的具有表面离子和表面配体多重靶向作用的纳米探针，通过调控纳米探针表面离子和表面配体的组分、含量以及比例可以进一步提高纳米探针的特异性和靶向效率，并将其更好地应用于靶向成像、治疗与药物递送等领域。

发明内容

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：基于表面配体和表面离子介导的靶向纳米探针，所述纳米探针包括第一类基团和第二类基团，所述第一类基团和第二类基团互相配合，以使得所述纳米材料向目标组织的靶向富集；其中所述第一类基团为设置于所述纳米材料表面的金属离子，所述第二类基团为设置于所述纳米材料表面的配体。

优选的，所述第一类基团和所述第二类基团与所述目标组织的一个或多个受体结合，以实现所述纳米材料向目标组织的靶向富集；个或多个所述一受体包括生物分子或细胞，所述生物分子包括：SLC39A金属转运蛋白家族和有机阴离子转运多肽OATP家族。

优选的，所述第一类基团和第二类基团与相同受体结合，所述第一类基团和第二类基团也可与不同的受体结合。

优选的，通过调控第一类基团和第二类基团的组成和/或比例，以调控所述纳米探针向目标组织的靶向富集程度。

优选的，所述目标组织即可为病灶组织，也可为正常组织。

优选的，所述配体包括抗体、多肽、核酸或有机小分子中的至少一种。

优选的，所述金属离子包括人体所含的微量元素中的过渡金属元素中的至少一种。

本发明还提供了上述基于表面配体和表面离子介导的靶向纳米探针的制备方法，包括如下步骤：