一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物及其制备方法和用途

本发明涉及肿瘤靶向治疗，尤其是一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物及其制备方法和用途。

背景技术：

1、光动力治疗(photodynamic therapy，pdt)是一种基于光化学反应的新型肿瘤治疗技术，因具有许多独特的优势而备受关注。光动力疗法(photodynamic therapy，pdt)分为两步，首先将作为光敏剂的药物(光敏小分子药物)输送至病变组织，然后用适当波长的光照射以激活该药物，从而破坏靶组织。在临床皮肤表层肿瘤治疗和深层恶性肿瘤的靶向治疗中均有着广泛的应用。迄今为止，一系列卟啉类衍生物，包括photofrin，hiporfin和talaporfin等，已被临床批准用于治疗癌症。然而，近红外光敏剂的临床应用往往受到水溶性差和靶向能力低等缺点的限制。光敏剂在溶液中的聚集倾向严重降低了其荧光量子产率，导致不充分的药代动力学分布。靶向能力的缺失通常导致光敏剂在肿瘤病灶中的低富集。为了产生足量的ros来杀死癌细胞，需要注射大量的光敏剂来获得满意的效果，从而增加了皮肤等器官的毒副作用。光敏小分子药物在光动力疗法中发挥至关重要的作用，光敏小分子药物的水溶性和靶向性差，限制了其在临床上的应用，因此靶向性和水溶性这两个公认的问题，成为了亟需解决的难题。同时设计各种纳米载体来递送近红外光敏剂仍然面临着载体毒性、不受控制的修饰和光敏剂装载等问题。而在apdcs药物的设计中，实现光敏剂对核酸适体的位点和数量特异性修饰仍然具有挑战性，而且apdcs的后续功能变化一直难以摸清。因此，需要设计一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物及其制备方法和用途。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，提供一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物及其制备方法和用途。

2、本发明通过下述方案实现：

3、一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，该药物包括光敏小分子药物分子基团和可修饰的核酸分子，所述核酸分子包含核酸适体序列、连接序列、载药序列，所述光敏小分子药物分子基团与载药序列之间通过点击化学反应连接。

4、所述连接序列位于核酸适体序列与载药序列之间。

5、所述光敏小分子药物分子基团为经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a。

6、所述核酸适体序列为具有肿瘤靶向的dna核酸分子，所述核酸适体序列包括sgc8、as1411、xq-2d，所述连接序列为3-7个t碱基的ploy t序列，所述载药序列中相隔3个碱基的t碱基进行dbco化修饰，得到sgc8-dbco。

7、所述核酸适体序列为靶向ptk7蛋白的sgc8，所述sgc8的序列为：5’-atctaactgctgcgccgccgggaaaatactgtacggttaga；

8、所述连接序列为5个t碱基的ploy t序列；

9、所述核酸适体序列sgc8加连接序列为：5’-tttttatctaactgctgcgccgccgggaaaatactgtacggttaga；

10、所述载药序列中相隔3个碱基的t碱基可以进行dbco化修饰，可以分别进行1dbco，2dbco，3dbco的修饰，即形成sgc8-1dbco、sgc8-2dbco和sgc8-3dbco。

11、一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的制备方法，该方法包括以下步骤：所述核酸分子的载药序列通过点击化学与光敏小分子药物分子基团以共价偶连的方式进行连接，形成核酸适体偶联药物，。

12、所述光敏小分子药物分子基团为经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a；

13、所述经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a是通过酰胺化反应将焦脱镁叶绿酸a与叠氮peg3-胺缀合，具体步骤为：在50mg焦脱镁叶绿酸a的10ml dcm溶液中加入22mg，0.19mmol的nhs、36mg，0.19mmol的edc·hcl和52μl，0.38mmoltea；在室温想搅拌1-3小时后，加入20mg，0.09mmol的叠氮-peg3-胺，再室温搅拌16-24小时；

14、所述反应混合物经旋转蒸发冷凝，用二氯甲烷/甲醇的混合物薄层色谱纯化，所述二氯甲烷与甲醇的体积比为10-40：1；然后，刮掉单个的条带，用快速色谱法去除二氧化硅，可以得到40mg，58wt％的经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a。

15、所述核酸分子的载药序列通过点击化学与光敏小分子药物分子基团以共价偶连的方式进行连接具体的操作方法为：

16、核酸分子的载药序列进行dbco化修饰得到的sgc8-dbco与经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a得到的pa-peg-n3通过无铜点击反应进行偶联；

17、在ph＝7.4的pbs缓冲液中，分别将pa-peg-n3加入到sgc8-1dbco、sgc8-2dbco和sgc8-3dbco溶液中；

18、然后在37℃下搅拌24小时，接下来，以7000转/分钟的转速离心多次，持续20分钟；

19、使用离心过滤，用mwco 3kd和去离子水去除未反应的pa-peg-n3，所得产物在去离子水中再溶解，用乙酸乙酯进萃取多次，水相在减压下浓缩，得到的最终产物存放在无dnase/rnase的水中，4℃保存。

20、以7000转/分钟的转速离心3-5次；用乙酸乙酯进萃取3-5次。

21、一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的用途，所述适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物用于肿瘤靶向光动力治疗，所述肿瘤包括高表达ptk7蛋白的结直肠癌、高表达核仁素的乳腺癌、人胰腺导管腺癌细胞。

22、本发明的有益效果为：

23、本发明利用核酸适体亲水性、易修饰性和肿瘤靶向识别特异性，制备了核酸适体偶联药物，该核酸适体偶联药物具有极好的水溶性，荧光量子产率、细胞和肿瘤靶向性，其暗细胞毒性低和强的光诱导细胞毒性，可释放出对肿瘤具有杀伤作用的活性氧和单线态氧。应用此核酸适体偶联药物，有望提高药物分子水溶性、靶向性，降低药物毒性，提高疗效。

24、核酸适体的靶向性高，可以特异性靶向在肿瘤细胞表面高表达的蛋白，同时核酸分子的可修饰性强，可以进行载药位点的设计与修饰。基于以上挑战和优势，本发明的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的制备方法采用一步法制备工艺，将叠氮化修饰光敏小分子药物与核酸分子上dbco修饰的位点特异性共价结合，从而制备了一种肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，用以提高核酸适体偶联药物的靶向性和光动力治疗效果，制备方法极其简单、高效和经济，具有大规模生产的运用前景。

技术特征：

1.一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，其特征在于：该药物包括光敏小分子药物分子基团和可修饰的核酸分子，所述核酸分子包含核酸适体序列、连接序列、载药序列，所述光敏小分子药物分子基团与载药序列之间通过点击化学反应连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，其特征在于：所述连接序列位于核酸适体序列与载药序列之间。

3.根据权利要求1所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，其特征在于：所述光敏小分子药物分子基团为经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a。

4.根据权利要求1所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，其特征在于：所述核酸适体序列为具有肿瘤靶向的dna核酸分子，所述核酸适体序列包括sgc8、as1411、xq-2d，所述连接序列为3-7个t碱基的ploy t序列，所述载药序列中相隔3个碱基的t碱基进行dbco化修饰，得到sgc8-dbco。

5.根据权利要求4所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物，其特征在于：

6.一种制备如权利要求1所述适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：所述核酸分子的载药序列通过点击化学与光敏小分子药物分子基团以共价偶连的方式进行连接，形成核酸适体偶联药物。

7.根据权利要求6所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的制备方法，其特征在于：所述光敏小分子药物分子基团为经peg胺的叠氮化修饰的焦脱镁叶绿酸a；

8.根据权利要求6所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的制备方法，其特征在于：所述核酸分子的载药序列通过点击化学与光敏小分子药物分子基团以共价偶连的方式进行连接具体的操作方法为：

9.根据权利要求7所述的一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的制备方法，其特征在于：以7000转/分钟的转速离心3-5次；用乙酸乙酯进萃取3-5次。

10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物的用途，其特征在于：所述适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物用于肿瘤靶向光动力治疗，所述肿瘤包括高表达ptk7蛋白的结直肠癌、高表达核仁素的乳腺癌、人胰腺导管腺癌细胞。

技术总结
本发明公开了一种适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物及其制备方法和用途。该药物包括光敏小分子药物分子基团和可修饰的核酸分子，所述核酸分子包含核酸适体序列、连接序列、载药序列；所述核酸分子的载药序列通过点击化学与光敏小分子药物分子基团以共价偶连的方式进行连接，形成核酸适体偶联药物；所述适用于肿瘤靶向光动力治疗的核酸适体偶联药物用于肿瘤靶向光动力治疗。本发明利用核酸适体亲水性、易修饰性和肿瘤靶向识别特异性，制备了核酸适体偶联药物，该核酸适体偶联药物具有极好的水溶性，应用此核酸适体偶联药物，有望提高疏水光敏药物分子水溶性、靶向性，降低药物毒性，提高疗效。

技术研发人员：谭蔚泓,姬丁坤,章荣俊
受保护的技术使用者：上海交通大学医学院附属仁济医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14