[发明专利]一种双功能纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种双功能纳米探针，所述的双功能纳米探针为CICe@M‑K，包括负载在介孔硅/二氧化铈复合纳米球内的姜黄素和IR780碘化物，及连接在介孔硅/二氧化铈复合纳米球外层的K肽；所述K肽的序列为CKLVFFAED。本发明提供的双功能纳米探针CICe@M‑K，可以从两个不同途径协同作用治疗阿尔兹海默症，同时起到抑制Aβ聚集和缓解氧化应激的效果。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种双功能纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界人口老龄化加剧，作为一种典型的神经退行性疾病，阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease，AD)引起了广泛的关注。β-淀粉样蛋白(Aβ)是AD众多标志物中的一种，它是由淀粉样蛋白前体(APP)被β-和γ-分泌酶剪切而产生的。正常生理条件下，Aβ的产生和降解是处于动态平衡的；但在病理条件下，可溶性的Aβ会发生错误折叠和聚集，最终形成不可溶的老年斑。这些沉积会促进神经细胞产生活性氧(ROS)，增加脑部环境的氧化压力，诱导神经元细胞坏死，从而加重患上AD的风险。研究表明Aβ聚集是AD发病的关键步骤，且老年斑是重要的临床症状。所以，清除细胞内的ROS和抑制Aβ聚集是治疗AD的有效手段。

姜黄素(Cur)是一种多酚类小分子，具有优异的抗氧化、抗炎、抑制Aβ聚集和解聚淀粉样蛋白纤维(Aβf)性能，被认为是治疗AD的理想药物。但因其疏水，大大限制了其在生物医学方面的应用。二氧化铈纳米粒子(CeO₂ NPs)同时具有超氧化物歧化酶(SOD)和催化酶(CAT)的性质，被认为是优秀的生物抗氧化纳米材料。在生理条件下，CeO₂ NPs可以将具有细胞毒性的ROS(如：单线态氧¹O₂和过氧化氢H₂O₂)转化为无毒的H₂O和O₂。尤其是小粒径的CeO₂ NPs,因为有着更大的比表面积，抗氧化能力更强。

然而目前有关AD的研究中，复杂的脑部环境和血脑屏障(BBB)限制大多数药物分子和小粒径纳米材料在脑部的渗透和利用，药物难以在脑内分布仍是治疗AD的难点。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种双功能纳米探针CICe@M-K。

本发明还要解决的技术问题是提供了上述双功能纳米探针的制备方法。

本发明最后要解决的技术问题是提供了上述双功能纳米探针在治疗阿尔兹海默症中的应用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双功能纳米探针所述的双功能纳米探针为CICe@M-K，包括负载在介孔硅/二氧化铈复合纳米球内的姜黄素和IR780碘化物，及连接在介孔硅/二氧化铈复合纳米球外层的K肽；所述K肽的序列为CKLVFFAED。

介孔硅(MSNs)作为一种无机多孔材料，具有优秀的载药能力，可以将小分子药物装载在其孔道内，提高小分子药物穿越血脑屏障(BBB)的能力；同时，MSNs无毒、生物相容性好、表面易功能化。

CICe@M-K可通过两种不同的途径协同作用于阿尔兹海默症：(1)K肽和Cur靶向Aβ并抑制Aβ聚集；(2)CeO₂ NPs和Cur协同清除ROS，缓解脑部氧化压力。

本发明还提供了上述双功能纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氨基化介孔硅纳米颗粒和羧基化二氧化铈纳米粒子溶于DMF溶液中，混合均匀，反应结束后得到复合纳米球溶液，记为Ce@M；

本步骤中，氨基化后的介孔硅纳米颗粒和羧基化后的二氧化铈纳米粒子通过酰胺反应复合得到Ce@M；

(2)将姜黄素、IR780碘化物粉末与Ce@M溶液混合均匀，得到内腔载药的Ce@M纳米球，记为CICe@M；