一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料及其制备方法和应用，所述金纳米复合材料包括阿霉素、AMD3100、双链DNA、PEG 和金纳米粒子；阿霉素负载在双链DNA上，AMD3100修饰在PEG上；双链DNA和PEG通过巯基连接在金纳米粒子上。本发明专利技术的高靶向肿瘤的金纳米复合材料通过抗癌药物阿霉素对肿瘤细胞起到化疗效果，小分子抑制剂AMD3100可靶向结合肿瘤细胞表面高表达的CXCR4受体。由于AMD3100可结合并下调CXCR4的表达，还可以抑制肿瘤的侵袭转移，两者效果的结合可以有效提高杀死肝癌的效果，减少阿霉素的使用量，通过特异性靶向肝癌组织，减少对正常细胞的毒副作用。

Gold nano composite material with high targeting tumor and preparation method and application thereof

The invention discloses a high tumor targeting gold nano composite material and its preparation method and application of the gold nano composite materials including adriamycin, AMD3100, DNA, PEG and double chain gold nanoparticles; doxorubicin load of the double stranded DNA, AMD3100 modified PEG; double stranded DNA and PEG connection in gold nanoparticles through thiol. The highly targeted gold nano composite material of the invention has the effect of chemotherapy on tumor cells through anticancer drug adriamycin, and the small molecule inhibitor AMD3100 can target the CXCR4 receptor which is highly expressed on the surface of the tumor cell. The expression of AMD3100 and down-regulation of CXCR4 can be combined, can also inhibit tumor invasion and metastasis, combined with the two effects can effectively improve the killing effect of hepatic cancer, reduce the use amount of adriamycin to hepatocellular carcinoma by specific target tissue, reduce the side effect on normal cells.

【技术实现步骤摘要】
一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及医药领域，主要涉及一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
癌症是全球死亡率最高的疾病之一。传统的化学疗法在肿瘤的临床治疗中已经取得了显著的成效。但抗癌药物的毒副作用严重限制了其应用。为了提高药物对肿瘤细胞的治疗，减轻药物的毒副作用，人们开发了各种各样的纳米载药系统，如靶向性纳米脂质体，聚合物纳米材料、树枝状聚合物载体等。其中金纳米由于具有制备方法简单、易修饰、毒性低而广泛应用到纳米药物载药系统中。但目前的金纳米靶向载药体系往往通过其自身的EPR效应或连接研究比较成熟的靶向分子，如叶酸等实现肿瘤靶向，这样的纳米载药体系虽然提高了化疗药物对肿瘤细胞的毒性降低了对正常细胞的毒性，但远远不能满足治疗肿瘤的目的。寻找新的靶向分子，构建以金纳米载体为基础的纳米载药体系具有重要意义。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料及其制备方法和应用，旨在解决现有金纳米靶向载药体系不能满足治疗肿瘤的目的的问题。本专利技术的技术方案如下：一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料，其中，所述金纳米复合材料包括阿霉素、AMD3100、双链DNA、PEG和金纳米粒子；阿霉素负载在双链DNA上，AMD3100修饰在PEG上；双链DNA和PEG通过巯基连接在金纳米粒子上。所述的金纳米复合材料，其中，所述双链DNA为杂交的双链DNA，其DNA序列为：M1：HS-TTTTTTTTTTCCCTAACCCTAACCC；MC2：GTGTTAGGTTT。所述的金纳米复合材料，其中，金纳米粒子是采用柠檬酸还原法合成的。所述的金纳米复合材料，其中，PEG的分子量为1000以下。所述的金纳米复合材料，其中，PEG的分子量为650。一种如上所述的金纳米复合材料的制备方法，其中，包括以下步骤：A、将AMD3100修饰在巯基PEG上；B、将双链DNA和修饰有AMD3100的PEG通过巯基连接在金纳米粒子上；C、将阿霉素嵌入双链DNA中。所述的金纳米复合材料的制备方法，其中，步骤A具体包括以下步骤：将PEG溶解于四氢呋喃中；将AMD3100溶解于水中，调节pH值至7~8；将PEG和AMD3100按照1:1.5~1:2的质量比混合，室温搅拌反应24~48h，挥干四氢呋喃，即可得到修饰有AMD3100的PEG。所述的金纳米复合材料的制备方法，其中，步骤C具体包括以下步骤：将适量金纳米、双链DNA及修饰有AMD3100的PEG三者混合搅拌12~24小时。所述的金纳米复合材料的制备方法，其中，所述金纳米粒子采用柠檬酸还原法合成；所述步骤B中包括以下步骤：将金纳米、双链DNA及修饰有AMD3100的PEG三者混合搅拌12~24小时；对产物进行离心分离去除多余的DNA和AMD3100。一种如上所述的高靶向肿瘤的金纳米复合材料的应用，其中，将所述金纳米复合材料用于制备治疗癌症的药物。有益效果：本专利技术的高靶向肿瘤的金纳米复合材料通过抗癌药物阿霉素对肿瘤细胞起到化疗效果，小分子抑制剂AMD3100可靶向结合肿瘤细胞表面高表达的CXCR4受体。这样的识别不仅使该载药体系具有高靶向性。由于AMD3100可结合并下调CXCR4的表达，还可以抑制肿瘤的侵袭转移，两者效果的结合可以有效提高杀死肝癌的效果，减少阿霉素的使用量，通过特异性靶向肝癌组织，减少对正常细胞的毒副作用。附图说明图1为本专利技术金纳米复合材料的结构示意图。图2为本专利技术实施例1中金纳米粒子的粒径分布图。图3为本专利技术实施例1中金纳米复合材料中阿霉素的药物释放曲线图。图4为本专利技术实施例1中共聚焦实验的结果对比图。具体实施方式本专利技术提供一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料及其制备方法和应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术中提供一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料，所述金纳米复合材料为同时载有抗癌药物阿霉素（DOX）以及新型靶向分子AMD3100（小分子抑制剂）的金纳米载药体系。具体地，如图1所示，所述金纳米复合材料包括阿霉素5、AMD31002、双链DNA4、PEG3和金纳米粒子1；阿霉素5负载在双链DNA4上，AMD31002修饰在PEG3上；双链DNA4和PEG3通过巯基连接在金纳米粒子1上。该金纳米复合材料首先可以通过抗癌药物阿霉素对肿瘤细胞起到化疗效果，其次靶向分子AMD3100为小分子抑制剂，是CXCR4受体的抑制剂，可靶向结合肿瘤细胞表面高表达的CXCR4受体。这样的识别不仅使该载药体系具有高靶向性。由于AMD3100可结合并下调CXCR4的表达，还可以抑制肿瘤的侵袭转移，两者效果的结合可以有效提高杀死肝癌的效果，减少阿霉素的使用量，通过特异性靶向肝癌组织，减少对正常细胞的毒副作用。本专利技术中还提供所述高靶向肿瘤的金纳米复合材料的制备方法，所述制备方法包括四个部分：通过经典的金纳米合成方法制备金纳米粒子；然后，将阿霉素负载在具有巯基的双链DNA中；将小分子抑制剂AMD3100修饰在巯基PEG上；由于金纳米非常易于与巯基结合，因此阿霉素和AMD3100可通过巯基成功连接在金纳米上。具体地，所述制备方法包括以下步骤：1、通过柠檬酸还原法合成金纳米粒子。现有技术中金纳米粒子的制备方法已经很成熟，在此不赘述，也可采用市面上购得的金纳米粒子。在本专利技术实施例中采用的是柠檬酸还原法合成金纳米粒子。2、制备杂交的双链DNA：通过传统的氯化钠杂交法，通过恒温摇床37度孵育得到杂交的双链DNA。DNA序列如下表1所示。表1杂交DNA序列基因代码序列（5’-3’）M1HS-TTTTTTTTTTCCCTAACCCTAACCCMC2GTGTTAGGTTT3、合成巯基PEG偶联的AMD3100，合成过程如下式所示：将PEG溶解于四氢呋喃中；将AMD3100溶解于水中，用HCl调节pH值至7~8；将PEG和AMD3100按照1:1.5~1:2的质量比混合，室温搅拌反应24~48h，挥干四氢呋喃，即可得到修饰有AMD3100的PEG。4、在常温下，将适量金纳米、双链DNA及修饰有AMD3100的PEG三者混合搅拌数小时（12-24小时）即可得到三者的复合物。由于制备得到的金纳米及双链DNA及AMD3100均为溶液状，不需要再加入溶液。金纳米与双链DNA及修饰有AMD3100的PEG的偶联通过巯基官能团与金纳米的结合，由于巯基很容易修饰在金纳米表面，因此，在常温下将三者混合搅拌数小时即可得到三者的复合物。而金纳米、双链DNA及修饰有AMD3100的PEG三者的用量，可根据实际用药需要对双链DNA及AMD3100的用量进行优化调整；但是为了尽量使每个金纳米粒子都带有双链DNA和PEG，因此，双链DNA和PEG的摩尔比优选为大于金纳米粒子的摩尔比。由于金纳米粒子的重量远大于双链DNA及修饰有AMD3100的PEG，经过离心处理后，连接有DNA和PEG的金纳米粒子和空的金纳米粒子都会沉到底部，而没有连接到金纳米粒子上的DNA和AMD3100会悬浮在上清液中，因此，在完成步骤4后，优选为还包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料，其特征在于，所述金纳米复合材料包括阿霉素、AMD3100、双链DNA、PEG 和金纳米粒子；阿霉素负载在双链DNA上，AMD3100修饰在PEG上；双链DNA和PEG通过巯基连接在金纳米粒子上。

【技术特征摘要】
1.一种高靶向肿瘤的金纳米复合材料，其特征在于，所述金纳米复合材料包括阿霉素、AMD3100、双链DNA、PEG和金纳米粒子；阿霉素负载在双链DNA上，AMD3100修饰在PEG上；双链DNA和PEG通过巯基连接在金纳米粒子上。2.根据权利要求1所述的金纳米复合材料，其特征在于，所述双链DNA为杂交的双链DNA，其DNA序列为：M1：HS-TTTTTTTTTTCCCTAACCCTAACCC；MC2：GTGTTAGGTTT。3.根据权利要求1所述的金纳米复合材料，其特征在于，金纳米粒子是采用柠檬酸还原法合成的。4.根据权利要求1所述的金纳米复合材料，其特征在于，PEG的分子量为1000以下。5.根据权利要求4所述的金纳米复合材料，其特征在于，PEG的分子量为650。6.一种如权利要求1~5任一所述的金纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将AMD3100修饰在巯基PEG上；B、将双链DNA和修饰有AMD3100的PEG通过巯基连接在金纳米粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蓉，刘亚丽，黄景彬，李国兵，王庆，周丽，张倩，唐勤，胡长鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：重庆,50