硼基复合纳米材料及其制备方法和在内耳毛细胞中的应用技术

本申请公开了一种硼基复合纳米材料及其制备方法和在内耳毛细胞中的应用，硼基复合纳米材料包括：分散介质，层状硼基材料，具有抗氧化性，和与所述层状硼基材料化学连接的靶向肽，所述靶向肽用于与毛细胞表面的侧膜动力蛋白结合。本申请的硼基复合纳米材料中的层状硼基材料能够利用本身的性能消除ROS，发挥抗氧化作用；硼基复合纳米材料中的靶向肽，与层状硼基材料形成相对稳定的共价键，能够特异性靶向毛细胞的受体；使层状硼基材料附着于毛细胞后，进入毛细胞内部，在毛细胞微环境响应下发挥高效的抗氧化作用，实现定向保护毛细胞。实现定向保护毛细胞。实现定向保护毛细胞。

【技术实现步骤摘要】
硼基复合纳米材料及其制备方法和在内耳毛细胞中的应用


[0001]本申请属于生物医用材料
，具体涉及一种硼基复合纳米材料及其制备方法和在内耳毛细胞中的应用。

技术介绍

[0002]耳聋等听力损失已经影响全球超过15亿人，给患者带来了诸多不便。毛细胞是听觉功能的重要传感器，噪声、衰老、耳毒性药物（主要为顺铂等抗肿瘤化疗药物）等因素导致内耳毛细胞不可逆的死亡和缺失是感音神经性耳聋发病的主要原因，拮抗毛细胞损伤和死亡是听觉保护研究的核心内容。
[0003]目前听力损失的治疗手段十分有限，因此，研发高靶向性、安全长效的药物体系对听觉毛细胞保护和治疗听力损伤具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种硼基复合纳米材料及其制备方法在内耳毛细胞中的应用，旨在提供一种有效修复或保护受损内耳中毛细胞的硼基复合纳米材料和在内耳毛细胞中的应用。
[0005]第一方面，本申请第一方面提供了一种硼基复合纳米材料，包括：分散介质，层状硼基材料，具有抗氧化性，和与所述层状硼基材料键合的靶向肽，所述靶向肽与毛细胞表面的特异性表达的跨膜蛋白Prestin结合。
[0006]在一些实施例中，所述层状硼基材料与所述靶向肽的质量比为1：（0.5
‑
2）。
[0007]在一些实施例中，所述靶向肽的序列如SEQ ID No.1
‑
2中至少一个所示。
[0008]在一些实施例中，所述层状硼基材料的直径为50 nm~200 nm；和/或，层状硼基材料的厚度为2 nm~4 nm和/或，所述硼基复合纳米材料的直径为10 nm
‑
50 nm。
[0009]在一些实施例中，所述分散介质包括磷酸盐缓冲溶液、水、二甲基亚砜中的至少一种。
[0010]在一些实施例中，层状硼基材料包括经修饰的硼单质、经修饰的氮化硼、氧化硼、碳化硼中的至少一种。
[0011]在一些实施例中，硼基复合纳米材料表面包括电性调节剂，所述电性调节剂包括谷胱甘肽、半胱氨酸、高丝半胱氨酸中的一种或几种。
[0012]在一些实施例中，层状硼基材料与所述靶向肽剂及电性调节剂的质量比为1：（0.5
‑
2）：（0.01
‑
0.05）。
[0013]在一些实施例中，层状硼基材料通过酰胺键、醚键、双硫键中至少一种与所述靶向肽连接。
[0014]在一些实施例中，硼基复合纳米材料中硼元素的价态包括：正三价、零价、负三价中的至少一种。
[0015]第二方面，本申请提供了一种硼基复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括：将包含层状硼基材料的分散液与靶向肽混合，得到混合物；使混合物中的所述层状硼基材料与所述靶向肽化学键合，得到第一方面的硼基复合纳米材料。
[0016]第三方面，本申请提供了第一方面的硼基复合纳米材料或第二方面的制备方法制得的硼基复合纳米材料在制备治疗内耳毛细胞的药物中的应用，其中，所述硼基复合纳米材料包括：层状硼基材料，具有抗氧化性，和与所述层状硼基材料化学连接的靶向肽，用于与外毛细胞表面的特异性表达的跨膜蛋白Prestin结合。
[0017]与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：本申请提供硼基复合纳米材料中的层状硼基材料能够利用本身的性能消除ROS，发挥抗氧化作用；与层状硼基材料形成相对稳定的共价键，能够特异性靶向毛细胞的受体；使层状硼基材料附着于毛细胞后，进入毛细胞内部，在毛细胞微环境响应下发挥高效的抗氧化作用，实现定向保护毛细胞。
[0018]进一步的，电性调节剂，包括含有氨基及巯基的谷胱甘肽、半胱氨酸、高丝半胱氨酸这些种类，与带负电的硼基材料表面通过静电吸附结合，可中和单质硼表面的负电及与毛细胞表面氨基酸通过双硫键键合进一步提高进入毛细胞的能力，
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
[0020]图1示出了实施例1的A)硼烯纳米片的扫描电镜照片；(B)硼烯纳米片的原子粒显微镜照片；（C）硼烯纳米片厚度分析图；图2示出了实施例2的层状硼基材料、靶向肽及硼基复合纳米材料的衰减全反射光谱；图3示出了实施例的 (A)硼基复合纳米材料的SOD酶活性检测；(B)定量分析硼基复合纳米材料的SOD酶活效率；(C)硼基复合纳米材料消除H2O2的能力检测；图4示出了实施例的硼基复合纳米材料在HEI
‑
OC1细胞中的靶向作用；图5示出了中 (A)顺铂对HEI
‑
OC1细胞的影响、(B) 硼基复合纳米材料对顺铂诱导的HEI
‑
OC1细胞活力的影响；（C）硼基复合纳米材料与其他纳米材料保护HEI
‑
OC1细胞的效果比较图；(D) 硼基复合纳米材料保护顺铂诱导的HEI
‑
OC1细胞的形态，其工作浓度为100μg/mL；图6示出了中(A)中硼基复合纳米材料对顺铂诱导的小鼠耳蜗毛细胞凋亡的影响和(B) 硼基复合纳米材料在转基因斑马鱼中对顺铂造成的耳毒性具有保护作用。
具体实施方式
[0021]为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
[0022]为了简便，本申请仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其他点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
[0023]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及其两种以上。
[0024]本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
[0025]第一方面，本申请提供了一种硼基复合纳米材料，其特征在于，包括：层状硼基材料，具有抗氧化性，和与所述层状硼基材料键合的靶向肽，所述靶向肽与毛细胞表面的特异性表达的跨膜蛋白Prestin结合。
[0026]经研究发现，内耳受损的毛细胞中具有过量累积的ROS（活性氧物种，reactive oxygen species），发现其可能是导致应激介导的感音神经性耳聋的重要病理机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼基复合纳米材料，其特征在于，包括：分散介质，层状硼基材料，具有抗氧化性，和与所述层状硼基材料键合的靶向肽，所述靶向肽与毛细胞表面的特异性表达的跨膜蛋白Prestin结合。2.根据权利要求1所述的硼基复合纳米材料，其特征在于，所述层状硼基材料与所述靶向肽的质量比为1：（0.5
‑
2）。3.根据权利要求2所述的硼基复合纳米材料，其特征在于，所述靶向肽的序列如SEQ ID No.1
‑
2中至少一个所示。4.根据权利要求1所述的硼基复合纳米材料，其特征在于，所述层状硼基材料的直径为50 nm~200 nm；和/或，层状硼基材料的厚度为2 nm~4 nm和/或，所述硼基复合纳米材料的直径为10 nm
‑
50 nm。5.根据权利要求1所述的硼基复合纳米材料，其特征在于，所述分散介质包括磷酸盐缓冲溶液、水、二甲基亚砜中的至少一种；和/或，所述层状硼基材料包括经修饰的硼单质、经修饰的氮化硼、氧化硼、碳化硼中的至少一种。6.根据权利要求1所述的硼基复合纳米材料，其特征在于，所述硼基复合纳米材料表面包括电性调节剂，所述电性调节剂包括谷胱甘肽、半胱氨酸、高丝半胱氨酸中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的硼基复合纳米材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆小婵，张斌，胡洪义，周雅琪，籍灵超，印娜，
申请(专利权)人：北京大学深圳医院北京大学深圳临床医学院，
类型：发明
国别省市：