可模块化设计的多重负载囊泡

【作者】 张懿旸； 王硕； 刘冬生；

【机构】 清华大学化学系教育部有机光电子重点实验室清华大学；

【摘要】 组装囊泡是药物输送系统中最有趣的平台之一。由于其特有的构象,组装囊泡具有EPR效应,同时也减少了药物的副作用。在过去的几十年里,人们作出了各种努力以推动囊泡载药的应用发展,如引入刺激响应性质实现控制释放;通过囊泡的表面设计延长循环时间,增加稳定性;靶向分子修饰进行定向给药,合成不同的大小与尺寸纳米粒子研究其进入细胞的过程等等。近期,人们发现多药交付在肿瘤治疗中显示协同效应,这可能进一步扩大药物输送应用的机会。但是,进一步的研究受到阻碍由于特定的载体或方法。因此,我们希望构筑一个通用的平台,实现多种功能的模块化,并且共载亲水/疏水性小分子以及DNA或RNA。我们利用框架诱导自组装的方法,利用一个稳定的框架去逐步构筑囊泡的形成。在这种方法下,所需负载的物质可以在组装的过程之中逐步的加入以负载到不同的位置,从而实现一个囊泡的多重负载。而且在囊泡形成之后会有自由的DNA链暴露在囊泡之外,这就为其模块化的功能添加提供了条件,通过引入功能化的DNA序列,我们可以赋予该囊泡多种不同的性能。利用上述的方法,我们成功的实现了囊泡的多重负载和功能化。并且通过荧光光谱和透射电镜的技术表征了该囊泡,成功的负载了荧光素钠,尼罗红,寡聚DNA等不同物质,并且通过加入不同的DNA杂化分子,实现了囊泡的靶向性能与表面电势调节的功能。我们制备了大小和形状可调的囊泡,不仅可以依次负载多种物质,而且可以进行功能的模块化设计,这可能会极大地影响细胞的吸收和药物输送过程。可以预料的是,随着DNA纳米技术的发展,这种囊泡可以运输丰富的货物,并实现选定的功能。我们相信,这个通用平台将发挥越来越重要的作用,例如细胞研究,准确的药物输送和纳米诊断等等。更多还原