用于生物成像和腦膠質(zhì)瘤靶向的納米粒子及制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)學影像和分子靶向技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一類生物成像和腦膠 質(zhì)瘤靶向的納米粒子及制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 熒光碳點是一種新型的納米材料,尺寸小于l〇nm,具有準球形結(jié)構(gòu),表面帶有不同 官能團,易于修飾表征。熒光碳點具有獨特的熒光性質(zhì),發(fā)光具有尺寸和激發(fā)波長依賴性, 發(fā)光穩(wěn)定且無光漂白現(xiàn)象。同時熒光碳點還具有易于制備、低毒性和良好的生物兼容性等 特點。所以,熒光碳點在生物成像,熒光傳感,光催化和有機光伏器件,發(fā)光二極管等方面都 具有廣泛的應(yīng)用價值。
[0003] 腦膠質(zhì)瘤致死、致殘率高,其預(yù)后從70年代以來幾乎無改善,是腫瘤治療領(lǐng)域的 最大難題之一。由于血腦屏障的存在,抗癌藥物難以透過血腦屏障,導致治療效果差。此 外,抗癌藥物對正常組織有很大的殺傷力,對于沒有癌細胞靶向的治療中,表現(xiàn)出了極大的 副作用。因此,對于腦膠質(zhì)瘤的位置確定和精確治療在研宄中有重要意義。
[0004] 細胞穿透肽(cell-penetrating peptide, CPP)是一類能穿透細胞胞膜或核膜的 短肽,該肽段轉(zhuǎn)導效率高,速度快,生物活性好,對細胞損害小并且能引導與其相連的多肽、 蛋白質(zhì)或其他生物活性分子進入細胞內(nèi)。CPP膜穿透功能為基礎(chǔ)生命科學研宄開辟了一個 新領(lǐng)域,很快被應(yīng)用到蛋白質(zhì)藥物的靶向和導入技術(shù)研宄中,為推動基因工程藥物發(fā)展,建 立高效、安全的蛋白質(zhì)分子導入技術(shù)提供了非常有價值的載體工具。
[0005] 聚乙二醇(PEG)是一種用途極為廣泛的高分子化合物,可以溶解在水和多種溶劑 中,且具有優(yōu)異的生物相容性,在體內(nèi)能溶于組織液中,從而被機體迅速排除體外而不產(chǎn)生 毒副作用。當把PEG或其衍生物和其它分子偶合時,它的優(yōu)良性質(zhì)也會隨之轉(zhuǎn)移到結(jié)合物 中。同時,雙官能團的結(jié)構(gòu),讓PEG衍生物稱為連接不同分子的重要橋梁。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一系列通過不同長度PEG連接腫瘤穿透肽(RGERPPR)與熒光 碳點(CQD)形成的納米粒子,探宄靶向于腦膠質(zhì)瘤后呈現(xiàn)的生物影像,實現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤的可 視化。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供一種所述通過不同長度PEG實現(xiàn)腫瘤穿透肽(RGERPPR) 與熒光碳點(CQD)連接的納米粒子的制備方法。
[0008] 本發(fā)明的再一目的是提供一種所述通過不同長度PEG連接腫瘤穿透肽(RGERPPR) 與熒光碳點(CQD)形成的納米粒子在腦膠質(zhì)瘤生物成像中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明是關(guān)于一系列通過不同長度PEG連接腫瘤穿透肽(RGERPPR)與熒光碳點 (CQD)形成的納米粒子,這些化合物是在不同長度PEG的兩端引入腫瘤穿透肽(RGERPPR)與 熒光碳點(CQD),并進行連接。它們在腦膠質(zhì)瘤呈現(xiàn)出良好的生物影像。
[0010] 本發(fā)明所述的通過不同長度PEG連接腫瘤穿透肽(RGERPPR)與熒光碳點(CQD)形 成的納米粒子具體結(jié)構(gòu)如通式I所示:
【主權(quán)項】
1. 一種用于生物成像和腦膠質(zhì)瘤靶向的納米粒子,其特征在于該納米粒子具有通式I 所示結(jié)構(gòu): 1
其中,片段一為腫瘤穿透肽,片段二為馬來酰亞胺-聚乙二醇-氨基琥珀酰亞胺琥珀酸 酯,片段三為熒光碳點,η的取值范圍5〈n〈85。
2. -種權(quán)利要求1所述納米粒子的制備方法,其特征在于該方法包括以下具體步驟:
1) 化合物II與馬來酰亞胺-聚乙二醇-氨基琥珀酰亞胺琥珀酸酯在堿性條件下反應(yīng)生 成化合物III ;其中堿為三乙胺;溶劑為水;反應(yīng)溫度為0-40°C ;化合物II與馬來酰亞胺-聚 乙二醇-氨基琥珀酰亞胺琥珀酸酯重量比為1 : 4 ;堿與馬來酰亞胺-聚乙二醇-氨基琥 珀酰亞胺琥珀酸酯的重量比為1 : 5; 2) 化合物III與腫瘤穿透肽反應(yīng)生成化合物I ;其中反應(yīng)溶劑為N,N-二甲基甲酰胺;反 應(yīng)溫度為0-40°C,化合物III與腫瘤穿透肽的重量比為1:5。
3. -種權(quán)利要求1所述納米粒子的應(yīng)用,其特征在于該納米粒子在生物成像和腦膠質(zhì) 瘤靶向中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通式I所示的用于生物成像和腦膠質(zhì)瘤靶向的納米粒子及制備方法,其納米粒子由腫瘤穿透肽和熒光碳點通過馬來酰亞胺-聚乙二醇-氨基琥珀酰亞胺琥珀酸酯鏈接組成。在通式I中,n的取值范圍5<n<85;本發(fā)明的納米粒子靶向于腦膠質(zhì)瘤后呈現(xiàn)良好的生物影像,在臨床上可進行靜脈注射、肌肉注射等方式應(yīng)用。
【IPC分類】A61K49-00, C08G65-00
【公開號】CN104667300
【申請?zhí)枴緾N201510032689
【發(fā)明人】俞磊, 趙瀟, 肖曄, 王鏡, 董素珍, 閆志強, 王依婷, 朱建中, 彭輝
【申請人】華東師范大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月22日