[发明专利]一种线粒体靶向纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属于抗癌药物技术领域，具体涉及一种线粒体靶向纳米探针及其制备方法和应用。本发明提供的线粒体靶向纳米探针，包括载体，所述载体为中空多孔结构的金纳米笼；装载于所述载体的中空多孔结构中的JC‑10线粒体荧光染料；包覆于所述载体表面的温敏中间层，所述温敏中间层的化学组成包括聚D,L‑丙交酯‑聚乙二醇‑聚D,L‑丙交酯三嵌段共聚物；静电吸附于所述温敏中间层外表面的线粒体靶向功能材料，所述线粒体靶向功能材料为多肽。本发明提供的线粒体靶向纳米探针由于EPR效应渗透到肿瘤部位，并在线粒体靶向肽的作用下特异性靶向肿瘤细胞线粒体，能够在光热治疗的同时实现线粒体成像，在靶向线粒体的光热治疗领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于抗癌药物技术领域，具体涉及一种线粒体靶向纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

肿瘤因较高的发病率及致死率成为世界三大疾病之一，严重威胁着人类的生命健康。在癌症的多种治疗方法中，化学治疗作为最主要的方法之一，可用于治疗多种类型的肿瘤。化疗药物具有以全身给药，且通常以最大耐受剂量被给药的特点。但目前的化疗效果仍然较差，只有不到1％的抗癌药物能到达目标癌细胞，其余药物在体内会攻击身体的正常细胞，可能会产生严重的毒性副作用。另一方面，肿瘤复发的高发生率，患者易产生耐药性，导致抗癌效果差。

随着生物纳米技术的发展，亚细胞靶向药物递送在癌症治疗中显示出巨大的潜力，一旦药物能够特异性转运到目标细胞器中，可能会显著增强治疗效果。众所周知，在肿瘤的发展过程中，线粒体在起始、生长、转移和其他肿瘤相关活动中起着关键作用。

由于线粒体是许多细胞行为的关键调节因子，并且易受热疗的影响，因此用于同时靶向、成像和治疗的线粒体特异性探针在癌症治疗中非常可取。但目前亚细胞靶向药物递送系统无法实现癌细胞的有效治疗和线粒体监测的一体化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线粒体靶向纳米探针及其制备方法和应用，本发明提供的线粒体靶向纳米探针能够有效地将光能转化为热量，触发高温介导的线粒体功能障碍，从而诱导癌细胞的凋亡，在实现肿瘤靶向光热治疗的同时，实现线粒体的荧光成像和膜电位变化的监测的一体化。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种线粒体靶向纳米探针，包括载体，所述载体为中空多孔结构的金纳米笼；

装载于所述载体的中空多孔结构中的JC-10线粒体荧光染料；

包覆于所述载体表面的温敏中间层，所述温敏中间层的化学组成包括聚D,L-丙交酯-聚乙二醇-聚D,L-丙交酯三嵌段共聚物；

静电吸附于所述温敏中间层外表面的线粒体靶向功能材料，所述线粒体靶向功能材料为多肽。

优选的，所述线粒体靶向功能材料为KLA多肽。

优选的，所述线粒体靶向纳米探针的平均粒径为70～75nm。

优选的，所述聚D,L-丙交酯-聚乙二醇-聚D,L-丙交酯三嵌段共聚物的制备方法包括以下步骤：

在保护气体气氛中，将聚乙二醇、D,L-丙交酯和有机锡催化剂混合进行开环聚合反应，得到所述聚D,L-丙交酯-聚乙二醇-聚D,L-丙交酯三嵌段共聚物；所述聚乙二醇和D,L-丙交酯的摩尔比为1:(20.5～21)。

优选的，所述金纳米笼的平均粒径为45～50nm。

本发明提供了上述技术方案所述的线粒体靶向纳米探针的制备方法，包括以下步骤：

将金纳米笼的水分散液和JC-10线粒体荧光染料溶液混合，得到装载有JC-10的载体颗粒；

将所述装载有JC-10的载体颗粒和聚D,L-丙交酯-聚乙二醇-聚D,L-丙交酯三嵌段共聚物水凝胶溶液混合进行聚合物包覆，得到包覆半成品颗粒；