本发明专利技术涉及一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物的制备方法。该方法包括：G5‑mPEG或G5‑PEG‑RGD制备；G5‑mPEG‑PS或G5‑PEG‑RGD‑PS制备；G5‑mPEG‑PS@CuS或G5‑PEG‑RGD‑PS@CuS制备；G5‑mPEG‑PS@CuS/HIC1 pDNA或G5‑PEG‑RGD‑PS@CuS/HIC1 pDNA复合物制备。该方法制备过程简单，反应条件温和，易于操作；制备得到的纳米颗粒具有良好的生物相容性、单分散性、胶体稳定性和PA成像功能，可用于肿瘤的光热治疗和基因治疗的联合治疗，在诊疗一体化领域具有潜在的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物的制备方法
本专利技术属于诊疗一体化功能纳米材料的制备领域，特别涉及一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物的制备方法。
技术介绍
癌症的治疗手段除了传统的手术切除、化疗、放疗外，近年来出现了一些新的治疗手段如光热治疗以及基因治疗等。手术治疗存在切除不干净的隐患，而化疗和放疗则缺乏特异性，对正常组织损伤较大。基因治疗具有肿瘤针对性强、治疗效果显著、不损伤正常细胞的优点，但也面临基因高效传递以及高效表达的挑战。近年来发展起来的光热治疗方法(photothermaltherapy，PTT)利用近红外区域的光热转换试剂将光能转换成热能，成为一种潜在的治疗肿瘤的强有力的手段。光热治疗一方面通过破坏细胞膜性结构、引起细胞核内的DNA、RNA和蛋白质变性而造成细胞不可逆的损伤；另一方面可促使肿瘤组织缺血再灌注和缺氧复氧的过程加剧，从而增强疗效。单一手段难以达到理想的治疗效果，因而需要两种或多种手段联合，发挥高效协同治疗的效果。近年来，纳米硫化铜(CuS)以其制备简单、成本低及表面等离子体共振(surfaceplasmonresonance，SPR)吸收引起的光热性能等特性受到了较多的关注(Zhou,M.,Zhang,R.,etal.J.Am.Chem.Soc.,2010,132(43):15351-15358)。纳米CuS除了可以用于光声(PA)造影剂外，还较多地用于光热治疗。程等人以树状大分子为模板在其内部包裹合成纳米CuS、Pt和Pd颗粒，并在其外围修饰靶向基团和荧光染料，用于肿瘤模型的靶向荧光成像和光热治疗(Zhou,Z.,Wang,Y.,etal.ACSNano2016,10(4):4863-4872)。此外，树状大分子的独特性能也使其能够作为载体负载光热转换剂或基因药物用于光热治疗和基因治疗(Wei,P.,Chen,J.,etal.Adv.HealthcareMater.2016,5(24):3203-3213)。树状大分子外围大量的氨基基团，可以进行多功能化修饰，为解决造影剂和药物的高效输送提供了可能。聚乙二醇(PEG)和寡聚乙二醇(OEG)是研究中最常见的抗非特异性蛋白吸附的修饰材料，然而PEG或OEG在氧和过渡金属离子的存在下很容易被氧化。有文献资料表明与聚乙二醇(PEG)修饰相比，纳米颗粒上修饰两性离子后更容易逃离网状内皮系统(reticuloendothelialsystem,RES)的识别，可有效阻抗非特异蛋白质吸附，延长其血液循环时间，增强在肿瘤部位的渗透和保留(XiongZ,WangY,ZhuJ,etal.Nanoscale2017,9(34):12295-12301)。检索国内外文献，目前尚未发现关于两性离子和RGD修饰的树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的制备及其应用于PA成像和光热与基因联合治疗的相关报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物的制备方法，以填补现有技术的空白。本专利技术提供一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物，所述复合物为表面修饰PEG或PEG-RGD和两性离子1,3-PS、内部包裹硫化铜纳米颗粒的树状大分子G5与HIC1pDNA的复合物。本专利技术还提供一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物的制备方法，包括：(1)将mPEG-COOH或COOH-PEG-RGD溶解于溶剂中，经EDC和NHS活化，加入到G5.NH2溶液中，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到G5-mPEG或G5-PEG-RGD，其中mPEG-COOH或COOH-PEG-RGD与G5.NH2的摩尔比为10～12:1；(2)将步骤(1)中G5-mPEG或G5-PEG-RGD溶于超纯水中，加入1,3-PS(1,3-丙烷磺酸内酯)溶液，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到G5-mPEG-PS或G5-PEG-RGD-PS；其中G5-mPEG或G5-PEG-RGD与1,3-PS的摩尔比为1:20～22；(3)将步骤(2)中G5-mPEG-PS或G5-PEG-RGD-PS溶于超纯水中，加入CuCl2·2H2O水溶液搅拌，再加入Na2S·9H2O水溶液反应，透析，冷冻干燥，得到G5-mPEG-PS@CuS或G5-PEG-RGD-PS@CuS，其中G5-mPEG-PS或G5-PEG-RGD-PS、CuCl2·2H2O和Na2S·9H2O的摩尔比为1:80～100:80～300；(4)将步骤(3)中G5-mPEG-PS@CuS或G5-PEG-RGD-PS@CuS与HIC1pDNA共同孵育，得到G5-mPEG-PS@CuS/HIC1pDNA或G5-PEG-RGD-PS@CuS/HIC1pDNA复合物，即两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物。所述步骤(1)中COOH-PEG-RGD的制备方法包括：将RGD和COOH-PEG-Mal分别溶解于二甲基亚砜溶液中，将得到的RGD溶液滴加到得到的COOH-PEG-Mal溶液中，室温反应1-2天，透析、冻干，得到COOH-PEG-RGD；其中，RGD与COOH-PEG-Mal的摩尔比为1:1～1.2。所述透析的条件为：用截留分子量为1000的透析袋透析2-3天。所述COOH-PEG-Mal的分子量为2000。所述步骤(1)中溶剂为DMSO。所述步骤(1)中mPEG-COOH或COOH-PEG-RGD、EDC和NHS的摩尔比为1:8～10:8～10。所述步骤(1)中G5.NH2溶液的溶剂为DMSO。所述步骤(1)中活化时间为2-4h。所述步骤(1)中搅拌反应温度为室温，搅拌反应时间为2-4天。所述步骤(1)、(2)、(3)中透析的条件为：用截留分子量为8000～14000的透析袋透析2-3天。所述步骤(2)中搅拌反应温度为25～30℃，搅拌反应时间为1-2天。所述步骤(3)中搅拌时间为25-30min。所述步骤(3)中反应温度为30～35℃，反应时间为4-8h。所述步骤(4)中G5-mPEG-PS@CuS或G5-PEG-RGD-PS@CuS与HIC1pDNA的N/P为5:1～20:1。所述步骤(4)中共同孵育时间为15-30分钟。本专利技术还提供一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物在制备体外PA成像、光热治疗和基因治疗的诊疗剂中的应用。本专利技术基于第五代聚酰胺胺树状大分子为平台，表面修饰两性离子烷磺内酯(1,3-PS)和靶向基团RGD，内部包裹硫化铜纳米颗粒，最后与HIC1pDNA复合，形成复合物，得到具有特异性靶向功能和抵抗非特异性蛋白吸附功能的诊疗剂。实验结果表明，G5-PEG-RGD-PS@CuS/HIC1pDNA或G5-mPEG-PS@CuS/HIC1pDNA不仅可以作为体外PA成像造影剂，而且兼具肿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物，其特征在于，所述复合物为表面修饰PEG或者PEG-RGD和两性离子1,3-PS、内部包裹硫化铜纳米颗粒的树状大分子G5与HIC1 pDNA的复合物。/n
【技术特征摘要】
1.一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物，其特征在于，所述复合物为表面修饰PEG或者PEG-RGD和两性离子1,3-PS、内部包裹硫化铜纳米颗粒的树状大分子G5与HIC1pDNA的复合物。
2.一种两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒/pDNA复合物的制备方法，包括：
(1)将mPEG-COOH或COOH-PEG-RGD溶解于溶剂中，经EDC和NHS活化，加入到G5.NH2溶液中，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到G5-mPEG或G5-PEG-RGD，其中mPEG-COOH或COOH-PEG-RGD与G5.NH2的摩尔比为10～12:1；
(2)将步骤(1)中G5-mPEG或G5-PEG-RGD溶于超纯水中，加入1,3-PS溶液，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到G5-mPEG-PS或G5-PEG-RGD-PS；其中G5-mPEG或G5-PEG-RGD与1,3-PS的摩尔比为1:20～22；
(3)将步骤(2)中G5-mPEG-PS或G5-PEG-RGD-PS溶于超纯水中，加入CuCl2·2H2O水溶液搅拌，再加入Na2S·9H2O水溶液反应，透析，冷冻干燥，得到G5-mPEG-PS@CuS或G5-PEG-RGD-PS@CuS，其中G5-mPEG-PS或G5-PEG-RGD-PS、CuCl2·2H2O和Na2S·9H2O的摩尔比为1:80～100:80～300；
(4)将步骤(3)中G5-mPEG-PS@CuS或G5-PEG-RGD-PS@CuS与HIC1pDNA共同孵育，得到G5-mPEG-PS@CuS/HIC1pDNA或G5-PEG-RGD-PS@CuS/HIC1pDNA复合物，即两性离子修饰树状大分子包裹硫化铜纳...
【专利技术属性】
技术研发人员：史向阳，欧阳智俊，熊智娟，肖云超，高悦，刘仁娜，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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