肿瘤靶向DNA荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种肿瘤靶向DNA荧光探针及其制备方法和应用，涉及生物化学纳米材料技术领域，本发明专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针包括DNA自组装链和与DNA自组装链连接的荧光基团。该肿瘤靶向DNA荧光探针性质稳定、生物相容性好。应用小分子荧光染料Cy5.5作为靶向分子成本低，对多种肿瘤都具有靶向性，因此，可通过Cy5.5的荧光性质进行肿瘤的诊断。其还可以作为药物载体，使抗肿瘤药物具有靶向性，提高抗肿瘤药物的利用率和治疗的有效率。使本发明专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针可以集肿瘤的诊断与治疗为一体，应用更广泛。此外，花菁类染料Cy5.5在激光照射下可产生具有细胞毒性的活性氧，从而实现增强化疗效果的作用。

Tumor targeted DNA fluorescence probe and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
肿瘤靶向DNA荧光探针及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物化学纳米材料
，尤其是涉及一种肿瘤靶向DNA荧光探针及其制备方法和应用。
技术介绍
癌症，即恶性肿瘤，是威胁人类生命健康的几种重大疾病之一，而且，相关研究表明癌症的发病率和死亡率一直呈逐年上升的趋势。现有的诊断方法灵敏度和特异性较低，难以检测早期肿瘤的生长，大部分患者一般都是晚期才检测出肿瘤，错过了治疗癌症的最佳时机。因此，发展新型癌症诊疗手段，实现安全、高效的肿瘤诊疗已经成为当前众多学科研究的热点问题之一。纳米技术的发展为肿瘤诊断和治疗提供了新的方案。与传统的肿瘤造影剂和药物递送系统相比其容易修饰、稳定性好，能够显著提高肿瘤靶向富集和肿瘤成像的信噪比，从而提高肿瘤诊疗的精准性和安全性。为了增加纳米药物的靶向性，目前较普遍的方法是通过在纳米颗粒表面修饰一些靶向分子，如核酸适配体、抗体、多肽等。然而，大部分纳米探针的生物相容性不好，功能单一，制备成本高是一直未能解决的难题。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种肿瘤靶向DNA荧光探针，以至少缓解现有技术中存在的技术问题之一。本专利技术的第二个目的在于提供上述肿瘤靶向DNA荧光探针的制备方法，该方法工艺简单，操作方便，且制备得到的肿瘤靶向DNA荧光探针性质稳定、生物相容性好，可实现肿瘤精准诊疗。本专利技术的第三个目的在于提供上述肿瘤靶向DNA荧光探针及采用上述肿瘤靶向DNA荧光探针的制备方法制备得到的肿瘤靶向DNA荧光探针在制备肿瘤的诊断和/或治疗的药物中的应用。本专利技术提供了一种肿瘤靶向DNA荧光探针，所述肿瘤靶向DNA荧光探针包括DNA自组装链和与所述DNA自组装链连接的荧光基团；其中，所述DNA自组装链由如SEQIDNO.1所示的核苷酸序列M1、如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列M2和如SEQIDNO.3所示的核苷酸序列M3组装而成；所述荧光基团为花菁类染料Cy5.5。进一步地，所述DNA自组装链为首尾相连的链状结构。进一步地，所述DNA自组装链和荧光基团分别修饰有能够配对反应的点击化学基团；优选地，所述DNA自组装链修饰有环炔基，所述荧光基团修饰有叠氮基。进一步地，所述肿瘤靶向DNA荧光探针还包括化疗药物；优选地，所述化疗药物包括阿霉素和/或博来霉素；优选地，所述化疗药物为阿霉素。本专利技术还提供了上述的肿瘤靶向DNA荧光探针的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：所述荧光基团通过点击反应连接到所述DNA自组装链末端，然后将浓度为80-120μM的连接有荧光基团的DNA自组装链溶液退火25-35min，得到所述肿瘤靶向DNA荧光探针；其中，所述DNA溶液中DNA序列M3、M2和M1的物质的量比为1:3-8:3-8；所述DNA溶液的溶剂为PBS缓冲液。进一步地，所述退火的温度为90-100℃，优选为92-98℃。进一步地，在退火后加入化疗药物，振荡放置10-20分钟，使所述化疗药物载入DNA自组装链，得到负载有化疗药物的肿瘤靶向DNA荧光探针；其中，所述化疗药物与所述DNA的物质的量比为4-8:1。进一步地，待所述化疗药物与DNA自组装链反应完全后，用透析的方法去除未载入DNA自组装链的化疗药物，得到负载有化疗药物的肿瘤靶向DNA荧光探针。另外，本专利技术还提供了上述的肿瘤靶向DNA荧光探针和采用上述的制备方法制备得到的肿瘤靶向DNA荧光探针在制备肿瘤的诊断和/或治疗的药物中的应用。进一步地，所述肿瘤包括恶性淋巴瘤、乳腺癌、支气管肺癌、卵巢癌、软组织肉瘤、成骨肉瘤、横纹肌肉瘤、尤文肉瘤、母细胞瘤、神经母细胞瘤、膀胱癌、甲状腺癌、前列腺癌、头颈部鳞癌、睾丸癌、胃癌或肝癌中的一种或多种。本专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针包括DNA自组装链和与DNA自组装链连接的荧光基团。该肿瘤靶向DNA荧光探针性质稳定、生物相容性好。本专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针相比于抗体、多肽等生物分子，应用小分子荧光染料Cy5.5作为靶向分子成本低，对多种肿瘤都具有靶向性，因此，可通过Cy5.5的荧光性质进行肿瘤的诊断。本专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针以M1、M2和M3作为特定的DNA序列，三者组装成的DNA自组装链作为载体，生物相容性好，在体内可以被完全降解，有很大的临床应用潜力。同时，该DNA自组装链还可以作为药物载体，使抗肿瘤药物具有靶向性，提高抗肿瘤药物的利用率和治疗的有效率。使本专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针可以集肿瘤的诊断与治疗为一体，应用更广泛。此外，花菁类染料Cy5.5在波长660nm、功率1.5W/cm2的激光照射下，仅5min即可产生具有细胞毒性的活性氧(ROS)，从而实现增强化疗效果的作用。本专利技术提供的肿瘤靶向DNA荧光探针的制备方法，采用自组装法合成。该方法工艺简单，操作方便，便于操作推广。且制备得到的肿瘤靶向DNA荧光探针性质稳定、生物相容性好，可实现肿瘤精准诊疗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A为本专利技术实施例2提供的Cy5.5细胞线粒体靶向检测的结果图；图1B为本专利技术实施例2提供的Cy5.5细胞溶酶体靶向检测的结果图；图2A为本专利技术实施例3提供的Cy5.5荧光染料注射前小鼠的荧光成像图；图2B为本专利技术实施例3提供的Cy5.5荧光染料注射后小鼠的荧光成像图；图3A为本专利技术实施例4提供的肿瘤靶向DNA荧光探针的荧光成像结果图；图3B为本专利技术实施例4提供的肿瘤靶向DNA荧光探针的凝胶成像结果图；图4为本专利技术实施例5提供的肿瘤靶向DNA荧光探针的靶向结果图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是：本专利技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本专利技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本专利技术中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。本专利技术中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“80-120”表示本文中已经全部列出了“80-120”之间的全部实数，“80-120”只是这些数值组合的缩略表示。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤靶向DNA荧光探针，其特征在于，所述肿瘤靶向DNA荧光探针包括DNA自组装链和与所述DNA自组装链连接的荧光基团；/n其中，所述DNA自组装链由如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列M1、如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列M2和如SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列M3组装而成；/n所述荧光基团为花菁类染料Cy5.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤靶向DNA荧光探针，其特征在于，所述肿瘤靶向DNA荧光探针包括DNA自组装链和与所述DNA自组装链连接的荧光基团；
其中，所述DNA自组装链由如SEQIDNO.1所示的核苷酸序列M1、如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列M2和如SEQIDNO.3所示的核苷酸序列M3组装而成；
所述荧光基团为花菁类染料Cy5.5。


2.根据权利要求1所述的肿瘤靶向DNA荧光探针，其特征在于，所述DNA自组装链为首尾相连的链状结构。


3.根据权利要求1所述的肿瘤靶向DNA荧光探针，其特征在于，所述DNA自组装链和荧光基团分别修饰有能够配对反应的点击化学基团；
优选地，所述DNA自组装链修饰有环炔基，所述荧光基团修饰有叠氮基。


4.如权利要求1-3任一项所述的肿瘤靶向DNA荧光探针，其特征在于，所述肿瘤靶向DNA荧光探针还包括化疗药物；
优选地，所述化疗药物包括阿霉素和/或博来霉素；
优选地，所述化疗药物为阿霉素。


5.如权利要求1-4任一项所述的肿瘤靶向DNA荧光探针的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
所述荧光基团通过点击反应连接到所述DNA自组装链末端，然后将浓度为80-120μM的连接有荧光基团的DNA自组装链溶液退火25-35min，得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡林涛，姜涛，张鹏飞，周理华，龚萍，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44