基于脱氧核糖核酸的纳米靶向药物递送载体的制备与应用

摘要

脱氧核糖核酸（DNA）是进行生物储存其遗传信息的生物大分子。自从上世纪五十年代发现了DNA分子结构以来，由于其具有可编程性、相对高的稳定性和链方向记忆性等结构上的特点，DNA逐渐成为了一种在药物递送领域中热门的研究物质。本论文创新性地设计并合成了整合有载药区域、DNA适配体和pH敏感型DNA垫片于一体的DNA纳米粒，并研究了其包载抗癌药的能力，及载药纳米粒被肿瘤细胞选择性摄取的能力。 本论文主要包括三大部分。在第一部分中，首先创新性地设计了集载药区域、DNA适配体和pH敏感型DNA垫片于一体的单链DNA模板。通过预实验中电子显微镜的结果验证了此设计的可行性。 在第二部分中，以设计的DNA模板为起始物质，通过杂化反应、连接反应与滚环扩增等生物化学反应制备了具有载药能力、靶向能力和pH响应型释药能力的DNA纳米粒。此外，通过多重光散射仪Turbiscan Lab对其合成过程进行研究，通过显微镜学角度（光学显微镜、电子显微镜及原子力显微镜）、颗粒学角度（纳米粒子跟踪分析）和药学角度（载药机理研究）对DNA纳米粒上进行多角度表征与研究。 第三部分中，应用制备的DNA纳米粒进行了载药实验。通过对DNA纳米粒载药能力的评价，确定了在制备载药纳米粒时的投料比例。通过体外药物释放实验，结果表明在释放204分钟时，载药DNA纳米粒在酸性环境中（pH=5.4）的药物累积释放率是中性环境中（7.4）的4.26倍，证明了载药DNA纳米粒具有pH响应型释药的能力。进一步地，通过进行核酸适配体靶点细胞与非靶点细胞对DNA纳米粒的摄取实验，结果证实了DNA纳米粒具有在细胞水平上的靶向能力。 以上研究内容国内外尚未见文献报导。

目录

声明

第一章 前言

1.1靶向药物递送

1.2核酸适配体

1.3滚环复制方法

1.4全文研究内容

第二章 脱氧核糖核酸纳米粒的设计

2.1文献综述

2.2 DNA模板的设计

2.3预制备与DNA模板设计的可行性评价

2.4本章小结

第三章 脱氧核糖核酸纳米粒的制备、过程研究与产品表征

3.1脱氧核糖核酸纳米粒的制备及其制备过程研究

3.2脱氧核糖核酸纳米粒的表征

3.3本章小结

第四章 DNA纳米粒载药性能研究及对肿瘤细胞靶向性评价

4.1载药DNA纳米粒的制备

4.2载药纳米粒在体外释放性能研究

4.3载药DNA纳米粒在肿瘤细胞靶向性研究

4.4本章小结

第五章 结论与建议

5.1结论

5.2创新点

5.3建议

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢