一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构制造技术

本发明专利技术涉及药物化学领域，特别是涉及一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构。本发明专利技术提供一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，包括DNA八面体结构，所述DNA八面体结构的边上杂交有核酸适体药物偶联物。本发明专利技术所提供的负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构中，修饰有核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构是刚性的DNA材料，具有被动靶向肿瘤组织的作用、以及潜在的实体瘤的高通透性和滞留效应，可以提高其稳定性和药物在血液中的半衰期，ApDC是单链的柔性DNA材料，具有主动靶向肿瘤细胞的作用并可以增加药物整体上的水溶性，两者结合以更有效和安全的方式治疗癌症，从而具有良好的产业化前景。具有良好的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】
一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构


[0001]本专利技术涉及药物化学领域，特别是涉及一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构。

技术介绍

[0002]Combretastatin A4(CA4)，中文名康普瑞汀A4,是一种知名的抑制微管蛋白聚合发挥抗肿瘤药物效果的药物，但是其缺点是：1.水溶性差导致的生物利用度低。已开发的临床III期的磷酸化前药CA4P解决了这个问题。2.对癌细胞和正常细胞缺乏杀伤选择性。由于该小分子药物是自由扩散进入细胞所以无法识别癌细胞和正常细胞。CA4与CA4P在体内由于系统性分布都会造成心血管毒性和神经毒性。3.药物在血液中的半衰期短，造成药物的抗癌效果有限。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，用于解决现有技术中的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，包括DNA八面体结构，所述DNA八面体结构上杂交有核酸适体药物偶联物。
[0005]在本专利技术一些实施方式中，所述DNA八面体结构包括第1DNA子链组～第6DNA子链组，各DNA子链组均各自组成霍利迪连结体、并形成DNA八面体结构的一个四通顶点，第n DNA子链组包括第4n-3DNA子链、第4n-2DNA子链、第4n-1DNA子链和第4n DNA子链，n＝1、2、3、4、5或6，各DNA子链均包括第一互补区域、分隔区域、第二互补区域和第三互补区域，至少部分的DNA子链还包括杂交区域，各DNA子链的第一互补区域均与其本组中的下一顺位的DNA子链的第二互补区域特异性互补，第四DNA子链的第一互补区域与其本组中的第一DNA子链的第二互补区域特异性互补；
[0006]各DNA子链的第三互补区域均与相邻的另一组DNA子链中与其对应的一条DNA子链的第三互补区域特异性互补。
[0007]在本专利技术一些实施方式中，DNA子链的长度为21bp～51bp，第一互补区域的长度为7-11bp，分隔区域的长度为1-4nt，第二互补区域的长度为7-11bp，第三互补区域的长度为6-10bp，杂交区域的长度为10-22bp；
[0008]各DNA子链从5
’
端至3
’
端均依次包括第一互补区域、第二互补区域、分隔区域、第三互补区域，至少部分的DNA子链的3
’
端还包括杂交区域；
[0009]所述DNA八面体结构为DNA正八面体结构。
[0010]在本专利技术一些实施方式中，所述核酸适体药物偶联物包括药物分子基团、连接片段和核酸适体片段，所述核酸适体药物偶联物通过连接片段与DNA八面体结构杂交，优选的，与DNA八面体结构的DNA子链的杂交区域杂交。
[0011]在本专利技术一些实施方式中，所述药物分子基团与核酸适体片段之间通过磷酸二酯键连接。
[0012]在本专利技术一些实施方式中，所述药物分子基团选自CA4分子基团，所述CA4分子基团的结构式如下所示：
[0013][0014]在本专利技术一些实施方式中，所述药物分子基团通过磷酸二酯键与连接片段的5
’
端连接，所述连接片段的3
’
端与核酸适体片段的5
’
端连接。
[0015]在本专利技术一些实施方式中，所述连接片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.52所示；
[0016]和/或，所述核酸适体片段选自靶向于PTK7的核酸适体片段，优选的，所述核酸适体片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.50所示。
[0017]本专利技术另一方面提供上述的负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构的制备方法，包括：
[0018]1)提供所述核酸适体药物偶联物前体分子；
[0019]2)提供所述DNA八面体结构前体分子；
[0020]3)将步骤1)所提供的核酸适体药物偶联物前体分子、步骤2)所提供的DNA八面体结构前体分子组装，以提供所述负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构。
[0021]本专利技术另一方面提供上述的负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构在制备药物中的用途。
附图说明
[0022]图1显示为本专利技术实施例中核酸适体药物偶联物ApDC的合成路线示意图。
[0023]图2显示为本专利技术实施例1中ApDC的质谱示意图。
[0024]图3显示为本专利技术实施例中八面体合成示意图，其中，(a)为八面体的顶点式组装设计示意图；(b)为八面体组装后的琼脂糖凝胶电泳示意图。
[0025]图4显示为本专利技术实施例中八面体-核酸适体偶联物Oct-24ApDC的设计和组装示意图。
[0026]图5显示为本专利技术实施例2中目标分子Oct-24ApDC的鉴定示意图，其中，(a)为八面体Octahedron的AFM成像示意图；(b)为Octahedron和Oct-24ApDC的DLS粒径分布示意图。
[0027]图6显示为本专利技术实施例3中八面体增强ApDC的细胞内吞能力和靶向选择性的结果示意图，其中，(a)为Cy5修饰的Oct-24ApDC和ApDC在HCT116和NCM460细胞的Cy5荧光强度分布代表图；(b)为Cy5修饰的Oct-24ApDC和ApDC在HCT116和NCM460细胞的Cy5平均荧光强度分布比例；(c)为Cy5修饰的Oct-24ApDC和ApDC进入HCT116和NCM460细胞的共聚焦成像。
[0028]图7显示为本专利技术实施例4中八面体增强ApDC的靶细胞毒性的结果示意图。
[0029]图8显示为本专利技术实施例5中八面体增强ApDC在实体瘤中的富集和穿透的结果示
意图，其中，(a)为裸鼠的动态成像，黑色圆圈处表示肿瘤；(b)为1h、12h、24h解剖后对组织成像；(c)为对肿瘤切片进行成像。
[0030]图9显示为本专利技术实施例6中八面体增强ApDC体内的抗肿瘤实验结果示意图，其中，(a)为荷瘤裸鼠治疗期间的肿瘤体积变化，(b)为荷瘤裸鼠在第32天解剖后肿瘤大小，(c)为荷瘤裸鼠解剖后肿瘤展示图，(d)为荷瘤裸鼠治疗期间的体重变化，(e)为解剖后各器官体重大小。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解本申请专利技术的其他优点及功效。
[0032]本专利技术第一方面提供一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，包括DNA八面体结构，所述DNA八面体结构上杂交有核酸适体药物偶联物。本专利技术所提供的负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构中，核酸适体药物偶联物通常可以通过其所包括的核酸片段与DNA八面体结构上的核酸片段杂交，杂交的位置可以位于DNA八面体结构的边上，从而可以整体向形成三层结构，自内而外分别是DNA八面体结构、CA4和暴露在外的核酸适体(具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，包括DNA八面体结构，所述DNA八面体结构上杂交有核酸适体药物偶联物。2.如权利要求1所述的一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，其特征在于，所述DNA八面体结构包括第1DNA子链组～第6 DNA子链组，各DNA子链组均各自组成霍利迪连结体、并形成DNA八面体结构的一个四通顶点，第n DNA子链组包括第4n-3 DNA子链、第4n-2 DNA子链、第4n-1 DNA子链和第4n DNA子链，n＝1、2、3、4、5或6，各DNA子链均包括第一互补区域、分隔区域、第二互补区域和第三互补区域，至少部分的DNA子链还包括杂交区域，各DNA子链的第一互补区域均与其本组中的下一顺位的DNA子链的第二互补区域特异性互补，第四DNA子链的第一互补区域与其本组中的第一DNA子链的第二互补区域特异性互补；各DNA子链的第三互补区域均与相邻的另一组DNA子链中与其对应的一条DNA子链的第三互补区域特异性互补。3.如权利要求2所述的一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体结构，其特征在于，DNA子链的长度为21bp～51bp，第一互补区域的长度为7-11bp，分隔区域的长度为1-4nt，第二互补区域的长度为7-11bp，第三互补区域的长度为6-10bp，杂交区域的长度为10-22bp；各DNA子链从5
’
端至3
’
端均依次包括第一互补区域、第二互补区域、分隔区域、第三互补区域，至少部分的DNA子链的3
’
端还包括杂交区域；所述DNA八面体结构为DNA正八面体结构。4.如权利要求1所述的一种负载核酸适体药物偶联物的DNA八面体...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭蔚泓，王雪强，王丹，彭瑞资，彭咏波，黄智勇，柯勇刚，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：