靶向多肽-荧光磁性纳米复合物及其制备方法与应用技术

技术编号:14935925 阅读:74 留言:0更新日期:2017-03-31 17:52
本发明专利技术公开了一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物及其制备方法与应用。本发明专利技术以磁性纳米粒子为基础,将荧光分子作为显示物,修饰可靶向肺癌干细胞的多肽,构建了所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物,该靶向多肽-荧光磁性纳米复合物兼具荧光示踪、磁共振显影及特异靶向能力,能高效、精确的实现肺肿瘤干细胞,尤其是H460肺肿瘤干细胞的识别、标记、分选和富集,可用于肺癌转移及治疗效果的监控,为肺癌的治疗提供依据和保障,大幅减轻患者的痛苦和经济负担,提高患者的生活质量,同时该靶向多肽-荧光磁性纳米复合物易于制备,成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于肿瘤诊断、治疗的多功能靶向材料,特别涉及一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物及其制备方法与应用,属于生物

技术介绍
肿瘤一直以来都是影响人类健康的最重要的威胁之一,在许多国家是主要的临床死因,这也是全球所面临的最大困境。目前对于大部分肿瘤治疗来说,只有做到早检测,早诊断,才可以做到肿瘤的有效治疗。随着科学技术的发展和医疗水平的进步,肿瘤的早期诊断主要依赖于肿瘤组织特异性的生物标记物。通过生物标记物与肿瘤细胞的结合,来识别肿瘤,从而达到检测目的。有关肿瘤的起因,到目前为止还未有一个确切的定论。受干细胞学说的影响,不少学者尝试用“肿瘤干细胞”这一假说来解释肿瘤的起源、发生和形成。目前利用细胞表面的分子标志物(Marker),例如CD133、CD34、CD44、CD90来识别“肿瘤干细胞”的技术已被国内外的多篇文献报导过。这类特异性靶分子可以有效的与相应细胞结合,从而识别乃至筛选细胞。这种特异识别-结合的过程较灵敏,可以“抓取”潜在癌症或早期癌症病人血液中的极少量的“肿瘤干细胞”,并进行区分辨别。近年来,随着纳米技术的发展,将功能纳米材料,例如磁性纳米颗粒等与前述的特异性靶分子结合形成复合型功能材料而作为肿瘤干细胞的靶向制剂也已经成为业界的研究热点之一。但是,目前尚未有能快捷、准确、方便的识别、筛选肺癌干细胞的此类复合纳米功能材料见诸报导。
技术实现思路
鉴于现有技术中的不足,本专利技术的主要目的在于提供一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物及其制备方法,该靶向多肽-荧光磁性纳米复合物可快捷、准确的实现肺癌干细胞的标记、分选、分离。本专利技术的另一目的在于提供所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的应用。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的制备方法,包括如下步骤:(1)提供磁性纳米粒子;(2)将步骤(1)所述磁性纳米粒子与Cy5(Cy5.5,Cy7)-N-羟基琥珀酰亚胺酯在有机溶剂中充分混合,并在室温避光条件下反应3-24h,之后磁分离收集黑色沉淀,经洗涤后,获得荧光磁性纳米粒子;(3)取聚乙二醇二羧酸、EDC和NHS以1:(2-5):(2-5)摩尔比在有机溶剂中混匀活化6-24h,获得活化的聚乙二醇二羧酸,再将步骤(2)所获荧光磁性纳米粒子加入活化的聚乙二醇二羧酸,于室温避光条件下反应12-48h以上,磁分离收集黑色沉淀,再分散于有机溶剂中,并加入具有SEQIDNo.1所示序列的HCPB-1多肽,混合均匀后于室温避光条件下反应12-48h以上,磁分离收集黑色沉淀,经洗涤后,获得所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物。进一步的,所述磁性纳米粒子优选采用四氧化三铁纳米粒子,其具有如超顺磁性、良好生物安全性和多功能化修饰表面等特点,粒径在几个纳米到几百个纳米可控,并且其表面基团丰富,易于修饰进行多功能化的接技交联。在一较为优选的实施方案之中,步骤(1)包括:取可溶性铁盐(氯化亚铁、硫酸亚铁)(0.5-1.5g)溶于水中,并滴加入氨水(1-7mL),持续搅拌反应10-15min以上,再加入聚乙烯亚胺(0.2-1g)充分混匀,而后将形成的混合反应物于温度为120-150℃、压力为2个大气压的条件下反应3-6h以上,之后自然冷却到室温,磁分离获得黑色沉淀,经洗涤后,获得磁性纳米粒子。进一步的,所述可溶性铁盐可选自但不限于四水合氯化亚铁。进一步的,所述有机溶剂可选自但不限于DMSO(二甲基亚砜)。利用前述任一种方法制备的靶向多肽-荧光磁性纳米复合物。前述任一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物于制备肺癌细胞检测试剂中的应用。前述任一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物于制备肺癌细胞示踪试剂中的应用。前述任一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物于制备肺癌细胞示踪试富集分选试剂中的应用。一种肺癌细胞诊断试剂盒,包含前述任一种所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物。一种肺癌细胞的富集分选方法,包括:向可能含有肺癌细胞的液相体系内加入前述任一种所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物,经充分混合孵育后,利用磁场分离出结合有所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的细胞。所述可能含有肺癌细胞的液相体系可以源于体液、活体组织或离体组织等。与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:(1)本专利技术的靶向多肽-荧光磁性纳米复合物兼具荧光示踪、磁共振显影及特异靶向能力,能高效、精确的实现肺肿瘤干细胞(尤其是H460肺肿瘤干细胞)的识别、标记、分选和富集,可用于肺癌转移及治疗效果的监控,为肺癌的治疗提供依据和保障,大幅减轻患者的痛苦和经济负担,提高患者的生活质量。(2)本专利技术的靶向多肽-荧光磁性纳米复合物易于制备,成本低廉。附图说明图1是实施例1所获靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的扫描电镜图;图2是实施例1所获靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的结构示意图;图3是实施例1所获靶向多肽-荧光磁性纳米复合物与H460肺癌干细胞结合能力的图示;图4A-图4B是实施例1所获靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的活体成像图及磁共振图。具体实施方式下面结合若干实施例和附图对本专利技术作进一步详细的描述,但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1(1)磁性纳米粒子的合成:1.25g四水合氯化亚铁充分溶于7.75mL去离子水,边搅拌边滴加6.25mL氨水,持续搅拌10min,加入5mL聚乙烯亚胺(0.54g)充分混匀后,倒入50mL内衬聚四氟乙烯反应釜,于134℃,2个大气压下反应3h,,自然冷却到室温,磁分离收集黑色沉淀,用去离子水充分洗涤,产物为磁性纳米粒子。(2)荧光磁性纳米粒子的合成:取步骤(1)的磁性纳米粒子,按每毫克磁性纳米粒子加入0.11mgCy5-N-羟基琥珀酰亚胺酯(Cy5-NHS-Esters)在1mLDMSO中混合后于室温避光震荡12h,磁分离收集黑色沉淀,用DMSO洗涤,得到荧光磁性纳米粒子。(3)靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的合成:取60mg聚乙二醇二羧酸(COOH-PEG-COOH),加入45mgEDC、27.6mgNHS于2mLDMSO中混匀活化12h,取步骤(2)的荧光磁性纳米粒子加入1mLDMSO中混匀,后滴加于活化的聚乙二醇二羧酸中,于室温避光震荡48h,磁分离收集黑色沉淀,再分散于0.5mLDMSO中。然后滴加0.02mgHCPB-1多肽(0.5mLDMSO),混合后于室温避光震荡48h,磁分离收集黑色沉淀,用去离子水洗涤5次,得到靶向多肽-荧光磁性纳米复合物。实施例2(1)磁性纳米粒子的合成:0.5g四水合氯化亚铁充分溶于13mL去离子水,边搅拌边滴加1.5mL氨水,持续搅拌10min,加入0.2mL聚乙烯亚胺充分混匀后,倒入50mL内衬聚四氟乙烯反应釜,于120℃,2个大气压下反应3h,,自然冷却到室温,磁分离收集黑色沉淀,用去离子水充分洗涤,产物为磁性纳米粒子。(2)荧光磁性纳米粒子的合成:取步骤(1)的磁性纳米粒子,按每毫克磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶向多肽‑荧光磁性纳米复合物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)提供磁性纳米粒子;(2)将步骤(1)所述磁性纳米粒子与Cy5(Cy5.5, Cy7)‑N‑羟基琥珀酰亚胺酯在有机溶剂中充分混合,并在室温避光条件下反应3‑24h,之后磁分离收集黑色沉淀,经洗涤后,获得荧光磁性纳米粒子;(3)取聚乙二醇二羧酸、EDC和NHS以1:(2‑5):(2‑5)摩尔比在有机溶剂中混匀活化6‑24h,获得活化的聚乙二醇二羧酸,再将步骤(2)所获荧光磁性纳米粒子加入活化的聚乙二醇二羧酸,于室温避光条件下反应12‑48h,磁分离收集黑色沉淀,再分散于有机溶剂中,并加入具有SEQ ID No.1所示序列的HCPB‑1多肽,混合均匀后于室温避光条件下反应12‑48h以上, 磁分离收集黑色沉淀,经洗涤后,获得所述靶向多肽‑荧光磁性纳米复合物。

【技术特征摘要】
1.一种靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)提供磁性纳米粒子;
(2)将步骤(1)所述磁性纳米粒子与Cy5(Cy5.5,Cy7)-N-羟基琥珀酰亚胺酯在有机溶剂中充分混合,并在室温避光条件下反应3-24h,之后磁分离收集黑色沉淀,经洗涤后,获得荧光磁性纳米粒子;
(3)取聚乙二醇二羧酸、EDC和NHS以1:(2-5):(2-5)摩尔比在有机溶剂中混匀活化6-24h,获得活化的聚乙二醇二羧酸,再将步骤(2)所获荧光磁性纳米粒子加入活化的聚乙二醇二羧酸,于室温避光条件下反应12-48h,磁分离收集黑色沉淀,再分散于有机溶剂中,并加入具有SEQIDNo.1所示序列的HCPB-1多肽,混合均匀后于室温避光条件下反应12-48h以上,磁分离收集黑色沉淀,经洗涤后,获得所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物。
2.根据权利要求1所述靶向多肽-荧光磁性纳米复合物的制备方法,其特征在于步骤(1)包括:取可溶性铁盐(氯化亚铁、硫酸亚铁)(0.5-1.5g)溶于水中,并滴加入氨水(1-7mL),持续搅拌反应10-15min以上,再加入聚乙烯亚胺(0.2-1g)充分混匀,而后将形成的混...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱毅敏周旋濮科峰陈丽莎李春林张能攀
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1