本公开内容的实施方案提供了具有核/壳纳米颗粒的纳米酶、中空纳米酶、包含治疗剂的中空纳米酶、制备纳米酶的方法、使用纳米酶的方法等。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本公开内容的实施方案提供了具有核/壳纳米颗粒的纳米酶、中空纳米酶、包含治疗剂的中空纳米酶、制备纳米酶的方法、使用纳米酶的方法等。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求2013年8月14日提交的、具有序列号61/865，650的、标题为aNANOZYMES, METHODS OF MAKING NANOZYMES, AND METHODS OF USING NANOZYMES”的共同未决的美国临时申请的优先权，该美国临时申请通过引用并入本文。背景至今，酶已被广泛应用于医药中。大多数酶被细胞外使用，用于局部应用(例如，胶原酶)、毒性物质的去除(例如，硫氰酸生成酶)、以及血液循环系统内的紊乱(例如，尿激酶)。另外，酶在癌症的治疗中具有主要的潜在应用，例如，淋巴细胞性白血病的治疗中的天冬酰胺酶(asparagenase)。然而，医药中的酶应用受到很多局限性的限制并具有很多局限性。因此，存在克服与酶相关的局限性的需求。概述本公开内容的实施方案包括具有核/壳纳米颗粒的纳米酶(nanozyme)、中空纳米酶、包含治疗剂的中空纳米酶、制备纳米酶的方法、使用纳米酶的方法，等等。纳米酶的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括:核/壳纳米颗粒、酶、和识别部分，酶和识别部分各自附着至纳米颗粒的表面，其中纳米颗粒是Fe3O4Au核/壳纳米颗粒。在一个实施方案中，酶不与附着至核/壳纳米颗粒的识别部分和保护部分发生反应。在一个实施方案中，纳米酶可包括保护部分，其中保护部分附着至核/壳纳米颗粒。在一个实施方案中，纳米酶可包括治疗剂。在一个实施方案中，核/壳纳米颗粒的Fe3O4可起显像剂的作用。在一个实施方案中，核/壳纳米颗粒的金可起光热治疗剂(photothermal therapyagent)的作用。在一个实施方案中，纳米酶可包括附着至核/壳纳米颗粒的细胞间和细胞内的运输引导部分(traffic guiding moiety)。在一个实施方案中，纳米酶可包括附着至核/壳纳米颗粒的变构官能部分。中空纳米酶的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括:围绕中空的核(hollow core)的聚合物层，其中聚合物层包括酶、识别部分、和保护部分，其中酶、识别部分、和保护部分各自在聚合物层的外表面上，其中中空的核具有约Inm至5000nm的直径。在一个实施方案中，聚合物层包括穿过聚合物层的多个孔。在一个实施方案中，中空纳米酶可包括配置在中空核中的治疗剂。形成中空纳米酶的方法的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括:提供具有纳米颗粒核的纳米酶，其中酶、识别部分、和保护部分附着至纳米颗粒核的表面；由以下的一种或更多种的部分形成聚合物层:酶、识别部分、和保护部分，其中聚合物层在以下的一种或更多种的一端形成:酶、识别部分、和保护部分，使得聚合物层围绕纳米颗粒核；以及去除纳米颗粒核，保留围绕中空的核的聚合物层。装载中空纳米酶的方法的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括:提供中空纳米酶，其中中空纳米酶包括围绕中空的核的聚合物层，其中聚合物层包括酶和识别部分，其中酶和识别部分各自在聚合物层的外表面上，其中聚合物层包括多个孔，其中中空的核具有约Inm至5000nm的直径；将治疗剂通过聚合物层的孔配置入中空纳米酶中；以及将保护部分配置在聚合物层上，其中保护部分基本上封闭孔使得治疗剂不会退出孔。施用治疗剂的方法的一个示例性实施方案，除了其他的以外，包括:向具有状况的受试者施用中空纳米酶，其中中空纳米酶包括围绕中空的核的聚合物层，其中聚合物层包括酶、识别部分、和保护部分，其中酶、识别部分、和保护部分各自在聚合物层的外表面上，其中中空的核具有约Inm至5000nm的直径，其中将治疗剂配置在中空的核中，其中治疗剂以药学上有效量存在以治疗状况，其中中空纳米酶在聚合物层中具有孔，其中由于基本上封闭孔的聚合物层上的保护部分，治疗剂不会通过孔逃逸；其中中空纳米酶进入受试者的细胞，其中在进入细胞后，保护部分从聚合物层上释放并将治疗剂释放进入细胞。在一个实施方案中，待治疗的状况可包括病毒性疾病和癌症治疗，特别是HBV、HCV和HPV疾病，和肝癌。附图简述本公开内容的许多方面可参考以下附图被更好地理解。附图中的组分不一定按比例绘制，而将重点放在清楚地说明本公开内容的原理上。此外，在附图中，相似的参考数字指示贯穿数个图的相应部分。图1A示出了用于在Fe3O4纳米颗粒上的两步生长金壳(gold shell)的方案:(1)薄金壳在氯仿中的生长，以及(2)较厚的金壳在水溶液中的生长。图1B示出了 10-nm Fe3O4纳米颗粒的典型的TEM图像。图1C示出了所得的具有2.5nm的壳厚度的Fe304/Au核/壳纳米颗粒的典型的TEM图像。图2示出了制备包含纳米酶的Fe3O4Au的方案:(I)装载核糖核酸酶，⑵用ss-DNA寡核苷酸的混合物表面官能化，且ss-DNA寡核苷酸使用PEG间隔物与AS1411和TSLlla的DNA适体交联，以及(3)用PEG-嵌段-聚(L-赖氨酸氢溴酸盐)共聚物表面官能化。图3示出了用于从核糖核酸酶官能化的金纳米颗粒合成中空纳米酶的方案:步骤1:用烧基硫醇-封端的、炔丙基修饰的ss-DNA寡核苷酸的混合物的表面官能化，且ss-DNA寡核苷酸使用PEG间隔物与AS1411和TSLlla的DNA适体交联。对于步骤I’，将血清白蛋白与ss-DNA寡核苷酸共官能化。步骤2和2’:将金纳米颗粒的表面上的炔丙基基团交联。步骤3和3’:使用KCN溶液去除金纳米颗粒支架。图4示出了用于通过琥泊酰亚胺基-6-肼基烟酰胺(succinimidyl-6-hydrazino-nicotinamide)交联RNA酶和琥?白酰亚胺基-4-甲酰基苯甲酰胺(succinimidyl-4-formylbenzamide) DNA 寡核苷酸的不意图。图5示出了用PEG-嵌段-聚(L-赖氨酸氢溴酸盐)共聚物表面官能化DNA-RNA酶中空纳米结构，产生“成熟的”纳米酶。图6Α和6Β示出了用乙酸双氧铀负染色的“成熟的”中空纳米酶的透射电子显微镜图像。图7示出了用于制备装载有索拉非尼的纳米酶的方案:(I)将索拉非尼装载进纳米酶中，以及⑵用PEG-嵌段-聚(L-赖氨酸氢溴酸盐)共聚物表面官能化，产生“成熟的”纳米酶。详述在本公开内容被更详细描述之前，应当理解，本公开内容不限于描述的特定实施方案，因为此特定实施方案当然可发生变化。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制，因为本公开内容的范围将仅由所附的权利要求来限定。在提供数值范围的情况下，应理解，在该范围的上限和下限之间的每个中间值，至下限的单位的十分之一(除非上下文另有明确规定)，以及任何其他所述或在所述范围内的中间值，都包括在本公开内容之内。这些较小范围的上限和下限可独立地被包括在较小范围内并且也被包括在本公开内容内，并满足所述范围内任何特定排除的限值。在所述范围包括一个或两个限值时，排除那些包括的限值的任一个或两个的范围也被包括在本公开内谷内。除非另有定义，本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。现描述优选的方法和材料，尽管与本文描述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米酶，所述纳米酶包括：核/壳纳米颗粒、酶、和识别部分，所述酶和所述识别部分各自附着至所述纳米颗粒的表面，其中所述纳米颗粒是Fe3O4/Au核/壳纳米颗粒。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：云伟·查尔斯·曹，辰·刘，
申请(专利权)人：佛罗里达大学研究基金会公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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