基于框架诱导自组装的多功能负载囊泡及其制备方法技术

本发明专利技术公开了负载囊泡及其制备方法。其中，该负载囊泡包括：DNA修饰的纳米粒，所述DNA修饰的纳米粒包括：纳米粒；修饰DNA，所述修饰DNA与所述纳米粒相连；囊泡层，所述囊泡层包覆在所述DNA修饰的纳米粒的外部，且所述囊泡层是由组装DNA构成的，且所述组装DNA部分与所述修饰DNA片段互补相连；以及负载物，所述负载物的负载部位为以下至少一种：(1)与所述纳米粒相连；(2)位于所述囊泡层内；(3)位于所述囊泡层上。该负载囊泡大小和尺寸的均可调控，并且能够负载多种物质，是一种多功能的综合性负载囊泡，便于多种物质的转运。

Multifunctional load vesicle based on frame induced self-assembly and preparation method thereof

The invention discloses a loaded vesicle and a preparation method thereof. Among them, the loaded vesicles including nanoparticles modified with DNA nanoparticles, the modified DNA include: nanoparticles; modified DNA, the modified DNA and the nanoparticles are connected; vesicle layer, the external layer of vesicle nanoparticles coated on the modified DNA, and the vesicle layer is formed the DNA assembly, and the assembly of the DNA part and the DNA fragment complementary connected; and a load, load position of the load for at least one of the following: (1) and the nanoparticle is connected; (2) located in the vesicle layer; (3) located in the sac bubble layer. The size and size of the load vesicles can be regulated and can load a plurality of substances, and is a multifunctional integrated load vesicle, which is convenient for the transportation of various substances.

【技术实现步骤摘要】
基于框架诱导自组装的多功能负载囊泡及其制备方法
本专利技术涉及生物
，具体地，涉及负载囊泡，以及制备负载囊泡的方法。
技术介绍
近年来，两亲分子囊泡由于它的分子可设计性，组装体结构与表面性能的可操控性，在药物载体领域得到了越来越广泛的关注。为了满足不同的需要，大量的囊泡被设计和制造出来以实现不同尺寸形状，表面性质以及透过率等等。然而，迄今为止，我们仍然缺乏一种多功能的综合性囊泡来实现多种功能。由此，多功能的综合性囊泡有待研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种负载囊泡，大小和尺寸的均可调控，并且能够负载多种物质，例如亲水性物质，疏水性物质以及短链核苷酸等，是一种多功能的综合性负载囊泡。因而，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种负载囊泡。根据本专利技术的实施例，该负载囊泡包括：DNA修饰的纳米粒，所述DNA修饰的纳米粒包括：纳米粒；修饰DNA，所述修饰DNA与所述纳米粒相连；囊泡层，所述囊泡层包覆在所述DNA修饰的纳米粒的外部，且所述囊泡层是由组装DNA构成的，且所述组装DNA部分与所述修饰DNA片段互补相连；以及负载物，所述负载物的负载部位为以下至少一种：(1)位于所述纳米粒表面；(2)位于所述囊泡层内；(3)位于所述囊泡层上。根据本专利技术实施例的负载囊泡，大小和尺寸的均可调控，并且能够负载多种物质，例如亲水性物质，疏水性物质以及短链核苷酸等，是一种多功能的综合性负载囊泡，便于多种物质的转运。另外，根据本专利技术上述实施例的负载囊泡还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述纳米粒为金纳米粒。根据本专利技术的实施例，所述修饰DNA为巯基DNA。根据本专利技术的实施例，所述组装DNA为PPO-b-DNA。根据本专利技术的实施例，所述组装DNA为PPO-S-S-DNA。根据本专利技术的实施例，该负载囊泡进一步包括：DNA-b-PEG，所述DNA-b-PEG与所述组装DNA的部分DNA片段互补相连。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备负载囊泡的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将修饰DNA加入到纳米粒溶液中，以便得到DNA修饰的纳米粒；(2)将所述DNA修饰的纳米粒加入含有负载物和组装DNA的溶液中进行自组装，以便获得负载囊泡。根据本专利技术实施例的制备负载囊泡的方法，通过框架诱导自组装的策略，通过搭建的框架来实现负载囊泡的大小和尺寸的可调控的性能，并且在有顺序的组装过程中可以同时负载多种物质，例如亲水性物质，疏水性物质以及短链核苷酸等等，从而得到多功能的综合性负载囊泡。根据本专利技术的实施例，步骤(1)中，所述纳米粒的浓度为所述修饰DNA浓度的150-250倍。根据本专利技术的优选实施例，步骤(1)中，所述纳米粒的浓度为所述修饰DNA浓度的200倍。根据本专利技术的实施例，步骤(2)中，所述组装DNA的浓度是所述DNA修饰的纳米粒浓度的100-200倍。根据本专利技术的优选实施例，步骤(2)中，所述组装DNA的浓度是所述DNA修饰的纳米粒浓度的150倍。根据本专利技术的实施例，该方法进一步包括：将所述负载囊泡加入含有DNA-b-PEG的溶液中，以便得到调节表面电势后的负载囊泡。根据本专利技术的实施例，该方法进一步包括：将所述负载囊泡加入含有链霉亲和素的溶液中，以便得到具有生物素靶向性的负载囊泡。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的负载囊泡的结构示意图；图2显示了根据本专利技术一个实施例的PEG-b-DNA修饰负载囊泡的方法及负载囊泡的电势变化示意图；图3显示了根据本专利技术一个实施例的制备负载囊泡的方法的流程示意图；图4显示了根据本专利技术一个实施例的制备负载囊泡的方法的流程示意图；图5显示了根据本专利技术一个实施例的制备负载囊泡的过程中各物质的粒径示意图；图6显示了根据本专利技术一个实施例的制备负载囊泡的过程中各物质的电镜示意图；图7显示了根据本专利技术一个实施例的负载囊泡负载负载物的流程和电势变化示意图；图8显示了根据本专利技术一个实施例的负载囊泡靶向转移的示意图；图9显示了根据本专利技术一个实施例的负载囊泡靶向转移过程中各物质的电镜示意图；图10显示了根据本专利技术一个实施例的负载囊泡相应性解散和可控释放的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种负载囊泡。参考图1，根据本专利技术的实施例，对该负载囊泡进行解释说明，该负载囊泡包括：DNA修饰的纳米粒100、囊泡层200和负载物300。根据本专利技术的实施例，DNA修饰的纳米粒100包括：纳米粒110和修饰DNA120，该修饰DNA120与纳米粒110相连。根据本专利技术的实施例，囊泡层200包覆在DNA修饰的纳米粒100的外部，且该囊泡层200是由组装DNA构成的，且该组装DNA部分与修饰DNA片段互补相连。根据本专利技术的实施例，负载物300的负载部位为以下至少一种：(1)与纳米粒相连；(2)位于囊泡层内；(3)位于囊泡层上，其中不同的物质负载的部位不同，例如DNA分子可以与纳米粒相连，亲水性物质可以位于囊泡层内，而疏水性物质可以位于囊泡层上。其中，需要说明书的是，负载物的种类不受特别的限制，可以是亲水性物质，疏水性物质以及短链核苷酸等，并且，该负载囊泡可以同时负载多种物质。根据本专利技术的实施例，纳米粒110为选自金纳米粒。根据本专利技术的实施例，修饰DNA为巯基DNA。由此，巯基与金纳米粒能形成S-Au键，便于将修饰DNA连接在纳米粒上。根据本专利技术的一些具体实施例，修饰DNA可以具有以下核苷酸序列：5’-CTATCCTCTCATCAC-3’(SEQIDNO：1)5’-GCTCACTCAGTATCAACA-3’(SEQIDNO：2)5’-TGGTGAAGTAGATGTGTA-3’(SEQIDNO：3)5’-TTTTTT-3’(SEQIDNO：4)根据本专利技术的实施例，组装DNA为PPO-b-DNA。由此，该组装DNA具有温度响应性，在温度超过25℃即具有疏水性质，从而可通过加热升温快速制备囊泡。根据本专利技术的一些具体实施例，组装DNA具有以下核苷酸序列：5’-GTGATGAGAGGATAG-3’(SEQIDNO：5)根据本专利技术的实施例，所述组装DNA为PPO-S-S-DNA。由此，利用PPO-S-S-DNA中的二硫键在框架上引入氧化还原响应性的二硫键，从而利用框架诱导自组装的策略得到具有响应性的囊泡。利用还原剂谷胱甘肽处理响应性的囊泡，切断了框架上的二硫键，进而实现了负载囊泡对小分子的可控性释放。此外，在该实验中，所用谷胱甘肽为细胞内10mM的浓度，这也为该囊泡在细胞内作用提供了依据。根据本专利技术的实施例，该负载囊泡进一步包括：DNA-b-PEG，该DNA-b-PEG与组装DNA的部分DNA片段互补相连。利用DNA-b-PEG调节囊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载囊泡，其特征在于，包括：DNA修饰的纳米粒，所述DNA修饰的纳米粒包括：纳米粒；修饰DNA，所述修饰DNA与所述纳米粒相连；囊泡层，所述囊泡层包覆在所述DNA修饰的纳米粒的外部，且所述囊泡层是由组装DNA构成的，且所述组装DNA部分与所述修饰DNA片段互补相连；以及负载物，所述负载物的负载部位为以下至少一种：(1)位于所述纳米粒表面；(2)位于所述囊泡层内；(3)位于所述囊泡层上。

【技术特征摘要】
1.一种负载囊泡，其特征在于，包括：DNA修饰的纳米粒，所述DNA修饰的纳米粒包括：纳米粒；修饰DNA，所述修饰DNA与所述纳米粒相连；囊泡层，所述囊泡层包覆在所述DNA修饰的纳米粒的外部，且所述囊泡层是由组装DNA构成的，且所述组装DNA部分与所述修饰DNA片段互补相连；以及负载物，所述负载物的负载部位为以下至少一种：(1)位于所述纳米粒表面；(2)位于所述囊泡层内；(3)位于所述囊泡层上。2.根据权利要求1所述的负载囊泡，其特征在于，所述纳米粒为金纳米粒。3.根据权利要求1所述的负载囊泡，其特征在于，所述修饰DNA为巯基DNA。4.根据权利要求1所述的负载囊泡，其特征在于，所述组装DNA为PPO-b-DNA。5.根据权利要求1所述的负载囊泡，其特征在于，所述组装DNA为PPO-S-S-DNA。6.根据权利要求1所述的负载囊泡，其特征在于，进一步包括：DNA-b-PEG，所述DNA-b-P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬生，张懿旸，王硕，王殿铭，董原辰，吴芬，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11