一种BP-PEI@RNA纳米药物复合体、制备方法及其在治疗癌症中的应用技术

本发明专利技术公开了一种BP

【技术实现步骤摘要】
一种BP
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PEI@RNA纳米药物复合体、制备方法及其在治疗癌症中的应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种BP
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PEI@RNA纳米药物复合体、制备方法及其在治疗癌症中的应用。

技术介绍

[0002]恶性肿瘤的发生和发展是一个复杂的生物学过程，大量研究表明其受多种基因网络模式的调控。其中，内源竞争性RNA(competing endogenous RNA，ceRNA)网络调控模式已在多种恶性肿瘤中得到证实。该过程中，长度约为22个核苷酸的短链RNA(miRNA)可与对应信使RNA(message RNA，mRNA)的3'
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UTR结合，通过剪切目的基因而抑制其转录翻译过程，发挥反向调控目的基因表达的作用。长链非编码RNA(long non
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coding RNA，lncRNA)是一种长度超过200个核苷酸的非编码RNA，作为ceRNA网络调控模式中的重要成员，可竞争性结合miRNA，进而阻断miRNA与其靶基因的结合抑制作用，从而上调靶基因的表达水平。因此，lncRNA有望作为基因药物用于恶性肿瘤的治疗。但RNA自身不稳定，容易被降解，同时需要载体转运才能进入肿瘤细胞内发挥作用，本研究利用纳米材料的细胞内化效应将RNA高效地递送至肿瘤细胞内，同时提高RNA在体内外环境中的稳定性。纳米黑磷片层(black phosphorus,BP)因其可降解性、良好生物相容性和较大比表面积等优势，被认为是一种较为理想的新型纳米药物运载体。r/>
技术实现思路

[0003]本专利技术旨在以RNA序列作为基因药物，采用经PEI修饰的纳米BP，利用带正电荷的PEI通过正负电荷吸引力将带负电荷的基因药物装载到纳米BP载体上，构建BP
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PEI@RNA纳米药物复合体。BP
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PEI@RNA可以高效地将RNA递送至肿瘤组织和细胞中，同时还可保护RNA，减弱体内外核酸酶对其降解作用；进一步借助该基因药物与特定miRNA的竞争性结合作用，削减miRNA对目标基因mRNA的降解作用，从而提高肿瘤细胞中目标基因的表达水平，最终发挥抑制前列腺癌进展的作用。
[0004]本专利技术提供了一种BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，所述纳米药物复合体包括带正电荷的纳米材料以及带负电的核酸。
[0005]进一步，所述核酸是RNA。
[0006]进一步，所述RNA包括lncRNA、circRNA。
[0007]在本专利技术的具体实施方案中，所述RNA序列选自SEQ ID NO.1
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4中的任一个或多个。
[0008]进一步，所述带正电荷的纳米材料是经PEI修饰的纳米材料。
[0009]进一步，纳米材料包括纳米黑磷片层、脂质体、氧化石墨烯、纳米金、明胶、丝素蛋白、胶原蛋白、壳聚糖、纳米聚酯材料。
[0010]在本专利技术的具体实施方案中，所述纳米材料是纳米黑磷片层。
[0011]本专利技术还提供了一种带有荧光物质标记的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，所述带有荧光物质标记的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体包括前面所述的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，以及与RNA连接的荧光物质。
[0012]进一步，荧光物质是6
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FAM或Cy3。
[0013]本专利技术还提供了前面所述的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0014]1)制备RNA；
[0015]2)制备带有负电荷的纳米材料；
[0016]3)将RNA基和带有负电荷的纳米材料共孵育。
[0017]进一步，步骤2)的具体制备过程如下：取纳米黑磷片层溶液，离心后去上清，无酶水重悬，混匀后超声，重复离心
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无酶水重悬
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超声步骤，得到纳米黑磷片层水相分散溶液。随后向上述纳米黑磷片层水相分散溶液中加入PEI溶液超声。经离心洗涤去除多余的PEI后重悬。
[0018]更进一步，纳米黑磷片层水相分散溶液与PEI溶液体积比是1:1.5。
[0019]更进一步，所述超声是冰水浴超声。
[0020]进一步，步骤2)的具体制备过程如下：取1mL纳米黑磷片层溶液(0.1mg/mL)于EP管中，4℃离心(16000rpm，20min)后去上清，等量无酶水重悬，吹打混匀后冰水浴超声(40kHz，100W，20min)，重复离心
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无酶水重悬
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冰水浴超声步骤2次后，得到分散良好的纳米黑磷片层水相分散溶液。随后向上述纳米黑磷片层水溶液中加入适量PEI(polyetherimide，PEI)(2.5k，10mg/mL，纳米黑磷片层与PEI体积比为1:1.5)冰水浴超声3
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4h。经离心洗涤去除多余的PEI后重悬。
[0021]进一步，步骤3)的具体制备过程如下：经步骤2)获得经PEI修饰的纳米黑磷片层溶液，加入RNA，共孵育，期间持续旋转混匀，得到BP
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PEI@RNA纳米药物复合体。
[0022]进一步，纳米黑磷片层与RNA质量比为1:0.4。
[0023]进一步，步骤3)的具体制备过程如下：加入RNA(BP与RNA质量比为1:0.4)在4℃共孵育10分钟，期间持续旋转混匀，得到BP
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PEI@RNA纳米药物复合体。
[0024]本专利技术还提供了前面所述的带有荧光标记的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0025]a)制备带有荧光物质标记的RNA；
[0026]b)制备带有负电荷的纳米材料；
[0027]c)将RNA和带有负电荷的纳米材料共孵育。
[0028]进一步，步骤a)的具体制备过程如下：以RNA基因药物的线性化DNA为模板，以荧光物质标记的核糖核苷酸为荧光底物，经体外转录得到荧光物质标记的RNA基因药物。
[0029]进一步，步骤b)的具体制备过程如下：取纳米黑磷片层溶液，离心后去上清，无酶水重悬，混匀后超声，重复离心
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无酶水重悬
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超声步骤，得到纳米黑磷片层水相分散溶液。随后向上述纳米黑磷片层水相分散溶液中加入PEI溶液超声。经离心洗涤去除多余的PEI后重悬。
[0030]更进一步，纳米黑磷片层水相分散溶液与PEI溶液体积比是1:1.5。
[0031]更进一步，所述超声是冰水浴超声。
[0032]进一步，步骤b)的具体制备过程如下：取1mL纳米黑磷片层溶液(0.1mg/mL)于EP管中，4℃离心(16000rpm，20min)后去上清，等量无酶水重悬，吹打混匀后冰水浴超声(40kHz，100W，20min)，重复离心
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，其特征在于，所述BP
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PEI@RNA纳米药物复合体包括带正电荷的纳米材料以及带负电荷的核酸；优选地，所述核酸是RNA；优选地，所述RNA包括lncRNA、circRNA；优选地，所述带正电荷的纳米材料是经PEI修饰的纳米材料；优选地，纳米材料包括纳米黑磷片层、脂质体、氧化石墨烯、纳米金、明胶、丝素蛋白、胶原蛋白、壳聚糖、纳米聚酯材料；更优选地，所述纳米材料是纳米黑磷片层。2.根据权利要求1所述的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，其特征在于，所述RNA序列选自SEQ ID NO.1
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4中的任一个或多个。3.一种带有荧光物质标记的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，其特征在于，所述带有荧光物质标记的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体包括权利要求1所述的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，以及与RNA连接的荧光物质。4.根据权利要求3所述的带有荧光物质标记的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体，其特征在于，所述荧光物质是6
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FAM或Cy3。5.一种权利要求1所述的BP
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PEI@RNA纳米药物复合体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)制备RNA；2)制备带有负电荷的纳米材料；3)将RNA和带有负电荷的纳米材料共孵育。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体制备过程如下：取纳米黑磷片层溶液，离心后去上清，无酶水重悬，混匀后超声，重复离心
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无酶水重悬
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超声步骤，得到纳米黑磷片层水相分散溶液；随后向上述纳米黑磷片层水相分散溶液中加入PEI溶液超声；经离心洗涤去除多余的PEI后重悬；优选地，纳米黑磷片层水相分散溶液与PEI溶液体积比是1:1.5；优选地，所述超声是冰水浴超声；更优选地，步骤2)的具体制备过程如下：取1mL浓度为0.1mg/mL的纳米黑磷片层溶液于EP管中，4℃16000rpm离心20min后去上清，等量无酶水重悬，吹打混匀后40kHz、100W冰水浴超声20min，重复离心
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无酶水重悬
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冰水浴超声步骤2次后，得到分散良好的纳米黑磷片层水相分散溶液；随后向上述纳米黑磷片层水溶液中加入2.5k、浓度为10mg/mL的PEI，纳米黑磷片层与PEI体积比为1:1.5，冰水浴超声3
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4h；经离心洗涤去除多余的PEI后重悬。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3)的具体制备过程如下：经步骤2)获得经PEI修饰的纳米黑磷片层溶液，加入RNA，共孵育，期间持续旋转混匀，得到BP
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱建强，付青峰，
申请(专利权)人：天津医科大学第二医院，
类型：发明
国别省市：