纳米-金属有机骨架化合物负载siRNA在制备抗肿瘤药物中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于抗肿瘤靶向技术领域，特别涉及一种纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA在制备抗肿瘤药物中的应用。
【背景技术】
[0002]近20年来癌症呈现年轻化及发病率和死亡率“三线”走高的趋势。癌症已成为威胁人类健康和生命的头号杀手，其危险性不容小觑。因此开发高效、低毒、广谱、高选择性的抗癌药物一直是癌症治疗领域的重要课题也是广大科学家的努力方向。
[0003]肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下，局部组织的细胞异常增生而形成的新的生物，常表现为局部肿块，它生长旺盛，常呈持续性生长。化疗药物是临床上常用的抗癌药物，但是给药后化疗药物在杀死癌细胞的同时也将正常细胞一同杀害，这种“敌我不分”、“玉石俱焚”的治疗方法对机体的损伤非常大，不能达到病人延长寿命的健康需求。
[0004]目前，联合化疗对恶性肿瘤患者的生存期有积极的临床意义，但肿瘤细胞产生的耐药性又是化疗失败最常见而又最难解决的问题之一。多药耐药是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性的同时，对结构和作用机制完全不同的其他多种抗肿瘤药物产生交叉耐药性。因此，如何有效逆转多药耐药性已经成为当今科研面临的迫切问题。
[0005]面对目前癌症防治时所存在的局限:①癌症产生耐药性，②非特异性载药及药物的针对性差，③药物缺乏有效的示踪治疗手段等。纳米载药体系的发展及其具有载药靶向运输并能同时实现检测靶向运输和有效治疗的功能为实现癌症早期检测、诊断及治疗带来了新希望。在肿瘤治疗过程中，纳米粒子给药系统可以形成载药纳米复合物，通过靶向分子与癌细胞表面受体的特异性结合，利用恶性肿瘤独特的病理生理学特征选择性地累积在肿瘤部位，实现安全有效的靶向药物运输和治疗。
[0006]随着纳米技术的不断发展，纳米材料独特的结构和理化性质使其在癌症的治疗上取得了一定的进展。目前关于金属纳米颗粒作为基因载体的研宄报道较多，主要有纳米金颗粒、猛锌铁氧体等。Sandhu等的研宄显示，纳米金颗粒作为载体，表面修饰季钱盐后携带正电荷，其承载DNA的转染效率高。唐秋莎等以锰锌铁氧体(复合磁性纳米粒子)为载体，在外界磁场的作用下将PEGFP质粒DNA转入C0S-1细胞，从而获得了靶基因的蛋白表达。
[0007]至今未发现有关纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA用于制备抑制肿瘤药物的报道。
【发明内容】
[0008]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA在制备抗肿瘤药物中的应用。本发明利用小干扰RNA(Small interference RNA，siRNA)逆转肿瘤细胞多药耐药性的新策略，以及纳米药物高效、安全的载药功能，合成了具有抗肿瘤活性的纳米砸功能化金属有机骨架化合物，并以此作为siRNA的载体，发挥MDR-siRNA对多药耐药肿瘤细胞的抑制作用。所合成的纳米_金属有机骨架化合物(MOF)复合材料既具有抑制肿瘤的活性，也作为负载MDR-siRNA的载体，实现化学药物与基因治疗协同抑制肿瘤的作用。
[0009]本发明的目的通过下述方案实现:
[0010]纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA在制备抗肿瘤药物中的应用。其中，所述的纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料既作为抑制肿瘤的活性成分，又作为负载siRNA的载体，所述siRNA为具有抑制多药耐药肿瘤细胞生长的Pgp-siRNA和VEGF-siRNA。本发明的纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA协同作用实现抗肿瘤的功效。
[0011]所述的纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料优选为纳米X-金属有机骨架化合物MIL-101，X为砸、钌或金。
[0012]所述的siRNA 为 Pgp-siRNA 和 VEGF-siRNA。
[0013]所述的纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA通过以下方法得到:
[0014]把纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料溶于水中，搅拌下加入siRNA溶液，37°C，孵育0.5?1.5h，得到纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料负载siRNA。
[0015]所用纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料的量与siRNA的摩尔比为5:1?
10:1ο
[0016]所用siRNA溶液浓度优选为20?50 μ mol/L。所述siRNA溶液中两种siRNA比例可为任意比例，优选摩尔比为1:1。
[0017]所述把纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料溶于水中得到溶液的浓度优选为 0.5mmol/Lo
[0018]上述孵育过程中体系pH值优选保持在7?9，优选通过滴加盐酸进行调节，更优选通过滴加0.lmol/L盐酸溶液进行调节。
[0019]所述的纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料由包括以下步骤的方法制备得到:
[0020](I)半胱氨酸(Cys)修饰的MIL-101
[0021 ] 将Cys溶解于乙醇中，加入金属有机骨架化合物MIL-101，搅拌反应，得到Cys修饰的MIL-101，分离、超声、洗涤后将其重悬于水中，得到Cys修饰的MIL-101纳米溶液；
[0022](2)制备纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料
[0023]往步骤(I)制备的Cys修饰的MIL-101纳米溶液中加入纳米X前体药物溶液，搅拌反应，分离、超声、洗涤、干燥，得到纳米-金属有机骨架化合物(MOF)复合材料；
[0024]当X为砸时，所用纳米X前体药物优选为Na2SeO3;
[0025]当X为钌时，所用纳米X前体药物优选为RuCl3;
[0026]当X为金时，所用纳米X前体药物优选为HAuCl4。
[0027]步骤(I)中所用Cys和MIL-101的质量比优选为1.5:1?2:1。
[0028]步骤⑴中所述的反应优选为8?12h。
[0029]步骤⑴中所述将Cys溶解于乙醇中得到的溶液浓度优选为0.1?0.5mol/L。
[0030]步骤(I)中所述的金属有机骨架化合物MIL-101参照G.Ferey等(AChromiumTerephthalate-Based Solid with Unusually Large Pore Volumes and SurfaceArea, Science, 309，2040(2005))的文献制备得到。
[0031]步骤⑵中所述搅拌反应的时间优选为I?3h。
[0032]步骤⑵中所用纳米X前体药物和Cys修饰的MIL-101的摩尔比优选为1.5:1?2:1。
[0033]步骤⑵中所用纳米X前体药物溶液的浓度优选为0.1?1.0moI/Lο
[0034]上述制备过程中，所述的洗涤优选为使用PBS洗涤；所述的干燥的条件优选为60°C干燥2天。
[0035]本发明的机理为:
[0036]本发明利用小干扰RNA(Small interference RNA，siRNA)逆转肿瘤细胞多药耐药性的新策略，以及纳米药物高效、安全的载药功能，合成了具有良好抗肿瘤活性的纳米-金属有机骨架化合物复合材料，并以此作为siRNA的载体，发挥Pgp-siRNA和VEGF-siRNA对多药耐药肿瘤细胞的抑制作用。纳米X-金属有机骨架化合物既作为抑制肿瘤的药物，也作为负载Pgp-siRNA和VEGF-siRNA的载体的协同作用，从而应用于制备抗肿瘤药物中。
[0037]本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果:
[0038](I)本发明提供纳米-金属有机骨架化合物复合材料负载SiRNA用于制备抗肿瘤药物中。本发明得到的纳米-金属有机骨架化合物既作为抑制肿瘤的活性成分，也作为负载siRNA的载体，协同具有抑制多药耐药肿瘤细胞生长的Pgp-siRNA和VEGF-siRNA实现高效抗肿瘤的作用。
[0039](2)本发明制备的纳米-金属有机骨架化合物复合材料，制备过程无需添加其它辅助试剂、产物体系简单，产品的保存和使用方便快捷。
[0040](3