專利名稱：一種用于靶向治療的核酸載藥系統(tǒng)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于靶向給藥系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于癌癥治療的靶向給藥，具體涉及一種基于核酸適體的載體與抗癌藥加合物及其制備與用途。
背景技術(shù)：
化療是目前臨床使用最廣泛的癌癥療法。然而，傳統(tǒng)化療藥物的非特異性導(dǎo)致它們不僅對(duì)快速增長的癌細(xì)胞，而且也能在快速增長的正常、健康的細(xì)胞誘導(dǎo)細(xì)胞毒性并抑制細(xì)胞擴(kuò)增，這些正常細(xì)胞包括骨髓造血細(xì)胞，毛囊，口腔、消化道、生殖系統(tǒng)的細(xì)胞等。這種對(duì)健康細(xì)胞的毒性致使了化療具有明顯的副作用，并進(jìn)而使得在臨床上只能用很有限的最大耐受用藥劑量。另外，傳統(tǒng)的小分子化療藥物的生物利用度很低。這些因素均降低了傳統(tǒng)化療藥物對(duì)癌癥的治療效果。因此，發(fā)展具有靶向功能、高載藥量和穩(wěn)定的藥物-載體復(fù)合物的藥物輸送系統(tǒng)將有助于克服這一系列問題，并能提高臨床上癌癥治療的有效性。 目前的癌癥化療藥物載體主要包括納米材料(如脂質(zhì)體)或具有較好生物相容性的有機(jī)聚合物(如PLGA和PEG)?；熕幬锿ㄟ^包被到納米材料或與載體聚合物形成復(fù)合物的方式裝載到藥物載體里并運(yùn)輸?shù)桨邢虬┘?xì)胞。然而，這些藥物載體系統(tǒng)具有一系列缺陷復(fù)雜的合成、純化、以及進(jìn)一步功能化，減低了產(chǎn)品的臨床應(yīng)用可行性；很多含金屬或者硅成分的納米材料本身生物相容性差；很多裝載藥物是通過不穩(wěn)定的非共價(jià)結(jié)合力裝載到載體里，導(dǎo)致藥物和載體的復(fù)合體的穩(wěn)定性有限；另外，傳統(tǒng)的靶向運(yùn)輸只能通過被動(dòng)靶向，即EPR (Enhanced Permeation and Retention)效應(yīng),進(jìn)行藥物的革巴向運(yùn)輸，而這種革巴向的低效率也使得靶向治療的效果很有限；最后，大量的載藥系統(tǒng)只能將藥物運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面，缺乏將藥物進(jìn)一步主動(dòng)輸送到細(xì)胞內(nèi)的功能。相對(duì)于被動(dòng)靶向，主動(dòng)靶向能通過靶向分子和靶細(xì)胞分子間的相互作用將藥物載體運(yùn)輸并保留在靶向病點(diǎn)。常用的具有靶向功能的分子有兩大類抗體和核酸適體。核酸適體(Aptamer)是一段寡聚核苷酸,通過配體指數(shù)富集的系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(Systematicevolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)篩選得至Li。與抗體才目t匕較，核酸適體具有易篩選、易合成、易儲(chǔ)存、易修飾、高親和力、高生物相容性和生物可降解性等優(yōu)點(diǎn)，并能高效、特異性地與靶分子結(jié)合。另外，很多報(bào)道已顯示，大量的核酸適體具有能被靶細(xì)胞內(nèi)吞的作用。這些優(yōu)點(diǎn)使得核酸適體在醫(yī)學(xué)診斷治療、藥物分子設(shè)計(jì)等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著近年來對(duì)核酸的深入科學(xué)研究，作為生物材料，核酸已展現(xiàn)了諸多優(yōu)勢(shì)，具體包括核酸的生物可降解性、生物相容性好、高穩(wěn)定性、易修飾性和便于分子工程等等。具體對(duì)于核酸適體來說，其生物安全性已經(jīng)隨著2004年美國FDA對(duì)第一個(gè)核酸適體類藥物的審批而得到了廣泛認(rèn)可。受此啟發(fā)，我們旨在發(fā)展基于核酸、由核酸適體導(dǎo)向、具有強(qiáng)選擇性、高載藥能力和穩(wěn)定性、低成本的藥物輸送系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中已出現(xiàn)了一些將核酸適體本身作為載體用于靶向治療報(bào)道。然而這些技術(shù)均具有一系列缺陷，譬如需復(fù)雜的有機(jī)反應(yīng)、產(chǎn)率低、化學(xué)修飾成本高。另外一些報(bào)道中利用了特定序列的核酸與藥物的非共價(jià)相互作用而制成藥物與核酸適體的復(fù)合物，但這些弱相互作用決定了復(fù)合體的不穩(wěn)定性，從而阻礙了它們?cè)谂R床上的應(yīng)用。有研究者報(bào)道了一些由抗癌藥物和核酸經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的加合物。這些加合物最早發(fā)現(xiàn)于對(duì)一些化療藥物如阿霉素，順鉬的細(xì)胞毒性作用機(jī)制的研究。上世紀(jì)90年代，澳大利亞Don Phillips教授等領(lǐng)導(dǎo)的研究結(jié)果表明，這些藥物可以與生物體內(nèi)細(xì)胞的遺傳組DNA形成穩(wěn)定的加合體，且這些加合體的形成抑制了細(xì)胞的遺傳組復(fù)制和蛋白質(zhì)表達(dá)，進(jìn)而抑制細(xì)胞擴(kuò)增或引起細(xì)胞凋亡。也就是說，在基因組DNA的特定位點(diǎn)和這些藥物形成穩(wěn)定的加合物是導(dǎo)致細(xì)胞毒性的途徑之一。這類穩(wěn)定的加合物通過簡單、經(jīng)濟(jì)并可通用的化學(xué)反應(yīng)而形成，僅需要利用核酸堿基上廣泛存在的活性氨基(在鳥嘌呤，腺嘌呤，胞嘧啶，尿嘧啶中均含有)，而不需要額外對(duì)核酸進(jìn)行任何修飾而。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能靶向運(yùn)輸抗癌藥物，并能進(jìn)一步將 藥物運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的載藥系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為
所述用于靶向治療的核酸載藥系統(tǒng)包括作為藥物載體和靶向探針的核酸與加載到該核酸上的抗癌藥物形成的加合物。其中，所述的加合物中的核酸為核酸適體，該核酸適體包括sgc8，KKlB10，AS1411，TD05等，sgc8，KK1B10, AS1411和TD05的序列分別如SEQ ID. I至4所示；所述的抗癌藥為含有氨基(-NH2)的小分子藥物，如蒽環(huán)類抗生素等，所述的蒽環(huán)類抗生素包括阿霉素(Doxorubicin),柔紅霉素(Daunorubicin),表阿霉素Epirubicin等,其中阿霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種用于靶向治療的核酸載藥系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括作為藥物載體和靶向探針的核酸與加載到該核酸上的抗癌藥物形成的加合物。
2.如權(quán)利要求I所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于，所述的加合物中的核酸為核酸適體。
3.如權(quán)利要求2所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于，所述的核酸適體為sgc8，KK1B10,AS1411 或 TD05。
4.如權(quán)利要求I所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于，所述的抗癌藥為含有氨基(-NH2)的小分子藥物。
5.如權(quán)利要求4所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于，所述的含有氨基(-NH2)的小分子藥物為蒽環(huán)類抗生素。
6.如權(quán)利要求5所述的載藥系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒽環(huán)類抗生素為阿霉素(Doxorubicin),柔紅霉素(Daunorubicin)或表阿霉素 Epirubicin0
7.一種制備如權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的載藥系統(tǒng)的方法，其特征在于，用交聯(lián)劑將核酸堿基上的氨基與藥物分子上的氨基相交聯(lián)，得到核酸-藥物加合物。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為甲醛或DTT。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，具體包括如下步驟 (1)通過固相合成方法合成所需的核酸適體，將所得的產(chǎn)物去保護(hù)； (2)用2.5倍于DNA溶液體積的體積百分比濃度為70%的乙醇和0. I于倍DNA溶液體積的濃度為3 M的NaCl使DNA沉淀，將沉淀的DNA溶解于0. I M的TEAA中，純化，干燥； (4)用醋酸除去DNA上的DMT保護(hù)基團(tuán)，重復(fù)步驟(2)，將所得DNA溶于DNA水中并儲(chǔ)存于20 0C備用； (5)在緩沖液中配成以下反應(yīng)體系核酸適體20剛，藥物400m,甲醛0. 37% (w/w)；將上述反應(yīng)體系置于10 °C，反應(yīng)12小時(shí)，即得核酸適體-藥物加合物；其中，所述緩沖液組分為pH為7. 0的20 mM磷酸鈉，150 mM氯化鈉和0. 5 mM的EDTA。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于靶向治療的核酸載藥系統(tǒng)及其制備方法，該系統(tǒng)是一種由作為藥物載體與靶向探針的核酸適體和加載到該核酸適體上的抗癌藥物組成的加合物。本發(fā)明利用核酸適體的靶向識(shí)別特異性、高穩(wěn)定性和易修飾性，制備了核酸適體-抗癌藥加合物，從而將小分子藥物修飾到核酸適體上。所述的加合物在固態(tài)或低溫液態(tài)(如<10oC)很穩(wěn)定，適于長期保存。所述的加合體保持了原核酸適體對(duì)靶向癌細(xì)胞的識(shí)別特異性，能將藥物靶向運(yùn)輸?shù)桨┘?xì)胞并在生理溫度下逐漸釋放，產(chǎn)生對(duì)靶向癌細(xì)胞的特異殺傷作用，減少副作用，提高了療效。本發(fā)明的制備工藝簡單、經(jīng)濟(jì)、高效，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，特別適于制備靶向給藥的抗癌藥物。
文檔編號(hào)A61P31/00GK102716494SQ20121019314
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者朱貴志, 譚蔚泓 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)