CN108309995A - 一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系 - Google Patents

一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系 Download PDF

Info

Publication number
CN108309995A
CN108309995A CN201810039593.0A CN201810039593A CN108309995A CN 108309995 A CN108309995 A CN 108309995A CN 201810039593 A CN201810039593 A CN 201810039593A CN 108309995 A CN108309995 A CN 108309995A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aptamers
drug
particle
magnetic nano
medicine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810039593.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘国珍
曹超敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong Normal University
Central China Normal University
Original Assignee
Huazhong Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong Normal University filed Critical Huazhong Normal University
Priority to CN201810039593.0A priority Critical patent/CN108309995A/zh
Publication of CN108309995A publication Critical patent/CN108309995A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7028—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
    • A61K31/7034—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin
    • A61K31/704—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin attached to a condensed carbocyclic ring system, e.g. sennosides, thiocolchicosides, escin, daunorubicin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明属生物化学领域，具体涉及一种基于化学信号诱导的刺激‑响应磁性纳米粒子的药物释放体系。载药体系，其包括5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素(biotin)的发夹型适配体，和与发夹型适配体的生物素相结合的磁性纳米粒子。药物释放体系，包括载药体系和载药体系上担载的药物。本发明提供的基于化学信号诱导的刺激‑响应磁性纳米粒子的载药体系MB‑aptamer用于担载药物，把药物分子嵌入到DNA的双螺旋结构中，避免了药物的在正常细胞中的泄露，从而利用适配体达到载药和需求供药的目的，具有通用性，不仅在能够载癌细胞药物而且可以载抗炎药物，操作简单，在临床应用上具有很广阔的前景。

Description

一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释 放体系
技术领域：
本发明属生物化学领域，具体涉及一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系。
背景技术：
化疗药物广泛应用于癌症治疗。然而，他们也有剧毒。如抗癌药物阿霉素尤其对心脏和肾脏有毒，这限制了其治疗应用。药物传递的方式(例如静脉注射)促进了药物有毒的行动[1]。因此，迫切需要研发新型药物输送系统。个性化医学的范式将有可能彻底改变卫生保健通过传递“正确的药物,在适当的剂量,在正确的时间”[2]，为了实现这种潜力,在开发能够灵敏的，特异性检测小分子，核酸和蛋白质靶标的生物传感器方面取得了重大进展。然而，这些传感器通常只能够执行单一时间点测量。这就阻碍了他们用于连续、实时监测分子分析物的能力,并且实时检测具有相当大的医学价值。事实上,连续实时监测只能够用于少数通过分析物特异性反应产生容易测量信号的分析物(例如,葡萄糖的检测通过葡萄糖氧化酶活动)。因此通用的,可以连续测量体内的浓度范围广泛的循环生物分子将使潜在地变革性应用与医学；例如,连续监测心脏标记(例如,肌钙蛋白)可以预测一个迎面而来的心脏病发作,测量感染或自身免疫趋化因子可以提供早期预警的冲突，并且化学治疗剂的实时跟踪可以促进对特定癌症患者实现最好的治疗效果和最小副作用。然而，这种传感器的设计带来了非凡的技术挑战。首先,传感器必须能够连续操作，无需样品制备，批处理或添加外源性试剂。第二，它必须达到足够的灵敏度，选择性，动态范围和演示的能力来解决在生理时间尺度分析物浓度的变化。最后，它必须能够抵抗污垢即使长期接触全血和其他复杂的样品,和高信噪比率保持稳定,在这样的环境下长时间运行。到目前为止，没有平台圆满解决这些挑战,仍然是一个迫切需要可概括性的方法能够实现连续在体内实时检测的临床相关的目标分子。
因此为了解决这一问题，基于纳米材料的药物载药应用引起了化学家们的极大兴趣。最常用的纳米材料包括金纳米粒子[3]，量子点[1]，二氧化硅纳米粒子[4]，脂质体[1]，聚合物胶束[5]、碳纳米管和石墨烯等相关材料，例如，介孔氧化硅纳米材料具有很好的生物相容性和稳定性，因此用作载药的纳米材料已经被广泛应用。但是这种材料具有很大的局限性，第一，在组织和细胞中能够非特异性药物的聚集：第二，在药物循环中药物的提前释放：第三，在体内复杂的生物环境中，药物的泄露等，这对于药物的释放及治疗都是非常关键的。
参考文献
[1]Shi J,Votruba AR,Farokhzad OC,Langer R.Nanotechnology in DrugDelivery and Tissue Engineering:From Discovery to Applications.Nano Letters2010；10:3223-30.
[2]Ranallo S,Prévosttremblay C,Idili A,Valléebélisle A,RicciF.Antibody-powered nucleic acid release using a DNA-based nanomachine.NatureCommunications 2017；8:15150.
[3]Qiao G,Zhuo L,Gao Y,Yu L,Li N,Tang B.A tumor mRNA-dependent goldnanoparticle-molecular beacon carrier for controlled drug release andintracellular imaging.Chemical Communications 2011；47:7458.
[4]Furukawa S,Hirai K,Nakagawa K,Takashima Y,Matsuda R,Tsuruoka T,etal.Heterogeneously hybridized porous coordination polymer crystals:fabrication of heterometallic core-shell single crystals with an in-planerotational epitaxial relationship.Angewandte Chemie2009；48:1766-70.
[5]Bai F,De-Hong YU,Wang C,Guan YY,Qin LU,Fang C.Cytotoxicity ofStealth Nanoparticles Targeting to Tumor Neovasculature to HCT-15and HUVECCells.Progress in Modern Biomedicine 2012.
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足而提供一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系，其包括5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素(biotin)的发夹型适配体，和与发夹型适配体的生物素相结合的磁性纳米粒子。
按上述方案，5’端修饰的氧化还原性小分子为Fc(二茂铁)、甲基蓝或其他的氧化还原小分子。
按上述方案，所述的磁性纳米粒子为链酶亲和素修饰的磁珠，发夹型适配体和磁珠的物质的量比为5:1～10:1，磁性纳米粒子的粒径为20-200nm。
按上述方案，所述的载药体系适用的药物为具有芳香族结构的扁平分子，如阿霉素，所述的药物分子通过π-π相互作用嵌入到发夹型适配体的DNA双螺旋结构中，所述发夹型适配体和药物的物质的量比不超过1：20。
按上述方案，所述的化学信号是细胞因子或者其他类型的疾病或癌症的生物标识物；
具体可为细胞因子IFN-γ，与其对应的适配体为5′-Fc-TAATTCCCAATCCATGTGTTGTGGGTTGTGTTGGTTGGGGCATATTCACATGGATTGGGTTGGGCGGGATGGG-biotin-3′，具有发夹型结构；
所述的细胞因子为TNF-α，与其对应的适配体为5’-Fc-GCG GCC GAT AAG GTCTTTCCA AGC GAA CGA AAA-biotin-3’；
或为PDGF,与其对应的适配体为5’-Fc-CAG GCT ACG GCA CGT AGA CAT CACCATGAT CCT G-biotin-3’；
或为IgG,与其对应的适配体为5’-Fc-TAATACGACTCACTATAGCAATGGTACGGTACTTCCCCACTCACCGGGTACCTGCCGCTCCCAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA-biotin-3’；
或为三阴性乳腺癌细胞,与其对应的适配体为5’-Fc-GAA GTG AAA ATG ACAGAACAC ACC AGC GCG CGC GCG CGC GCG CGC-biotin-3’。
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系的制备方法：步骤如下：
取适配体，5’端修饰氧化还原性小分子、3’端修饰生物素(biotin)，得到5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素(biotin)的发夹型适配体；
然后加入链霉亲和素修饰的磁珠溶液中，室温下反应，得到基于细胞因子诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系。
按上述方案，所述的室温反应时间为2-3h，室温反应后放到磁力架上使磁珠沉到离心管底部，去除上清液，用pH为7.4的Tris-HCl缓冲溶液清洗3次，最后分散到pH为7.4的Tris-HCl缓冲溶液中，得到MB-aptamer溶液，存放。
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子药物释放体系，包括载药体系和载药体系上担载的药物。
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子药物释放体系的制备方法，其步骤如下：
取适配体，5’端修饰氧化还原性小分子、3’端修饰生物素(biotin)，得到5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素(biotin)的发夹型适配体；
然后将药物溶液加入到适配体溶液中，在室温下避光震荡反应，即得适配体-阿霉素复合物；
再将适配体-阿霉素复合物溶液加入到链霉亲和素修饰的磁性纳米粒子溶液中，室温下反应，得到基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系。
按上述方案，配置适配体溶液的溶剂为pH＝7.4的Tris-HCl缓冲溶液，所述配置药物溶液的溶剂为去离子水。
按上述方案，避光震荡反应时间为20-24h。
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器，由磁性电极和吸附在磁性电极上基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子药物释放体系组成。
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器，步骤如下：
配置嵌有药物的适配体-药物复合物；
将嵌有药物的适配体-药物复合物通过生物素与链霉亲和素之间的相互作用修饰到磁性纳米粒子(MB)上，然后把修饰有适配体-药物复合物的磁性纳米粒子吸附到磁性电极表面，得到基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器。
基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器实时监测药物释放量的方法，步骤为：取待检测溶液，使用基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器，利用计时电流法，记录电流随时间的变化，然后基于电流值和待检测化学信号物质浓度的线性关系标准曲线，进行化学信号物质的实时定量检测。
按上述方案，计时电流法检测5’端修饰的氧化还原小分子的电流随时间的变化，进行细胞因子的实时定量检测。氧化还原小分子为二茂铁时，计时电流法的检测条件：固定电位：0.2V，氧化还原小分子为亚甲基蓝时，计时电流法的检测条件：固定电位：-0.3V，扫描时间根据一定浓度下电流随时间变化稳定确定的。
按上述方案，所述的药物为阿霉素时，检测药物氧化还原电流随时间的变化，进行化学信号物中的实时定量检测，计时电流法的检测条件：固定电位：-0.45V，扫描时间根据一定浓度下电流随时间变化稳定确定的。
按上述方案，所述的标准曲线的获得方法：配制一系列浓度梯度的化学信号物质标准溶液，利用计时电流法，获得电流随时间变化的I-t曲线，取不同浓度的化学信号物质标准溶液时对应的电流值，基于电流值和化学信号物质浓度的线性关系,拟合得到电流值和化学信号物质浓度的线性关系标准曲线c(x，y)—x为待检测细胞因子浓度，y为电流值。
按上述方案，一系列浓度梯度的化学信号物质标准溶液的浓度范围为10-500pgmL-1。
基于适配体修饰的化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器的检测原理：
本发明设计的载药体系中，5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素(biotin)的发夹型适配体，药物通过π-π键嵌进发夹型适配体的双螺旋结构中，形成适配体-药物复合物。且基于生物素与链霉亲和素相互反应的原理，可得到基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系。在没有化学信号存在的条件下，药物嵌入在适配体中，没有电化学信号，当加入化学信号物质如细胞因子后，由于细胞因子与适配体的亲和力比药物结合适配体的亲和力大，细胞因子与适配体根据碱基互补配对形成双螺旋结构的过程中，发夹型的适配体打开，与细胞因子结合，从而使药物释放出来，采用SWV法检测后，5’端修饰的氧化还原性小分子如二茂铁的峰显著减小几乎没有，且随着检测物浓度的增加药物的SWV峰电流增加(如具有蒽醌环结构的阿霉素药物自身氧化还原峰)，由此本发明可通过计时电流法对化学信号含量进行实时检测。
该药物释放体系不仅磁珠的生物相容好，而且他们能够运输药物进入选定的具有磁场的部位。且大部分的磁性纳米粒子有一种天然的积累在癌症组织的倾向，这样就避免了药物在正常细胞中的聚集，把载有药物的磁性纳米粒子-适配体注射到相应的具有磁场的癌细胞中，进一步地，由于分析物与适配体有很强的亲和力，迫使适配体的双螺旋结构打开，使药物释放出来，并且由于适配体的茎秆部分被撑开，使氧化还原小分子远离了能够导电的磁性电极表面，电信号减弱，由此可进行化学信号物质的实时监测，且由于带有蒽醌环结构的药物具有一定的氧还原性质，因此药物释放时还可以追踪药物的电信号，进行药物的检测。
本发明的有益效果：
本发明提供的基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系MB-aptamer用于担载药物，把药物分子嵌入到DNA的双螺旋结构中，避免了药物的在正常细胞中的泄露，从而利用适配体达到载药和需求供药的目的，具有通用性，不仅在能够载癌细胞药物而且可以载抗炎药物，操作简单，在临床应用上具有很广阔的前景。
本发明设计的这种电化学生物传感器方法简单，快速，并且能够快速、稳定、灵敏的实时检测化学信号物质的方法。本发明提供的传感器用于化学信号物中如细胞因子检测，具有很高的灵敏性(8pg/ml)，而且检测范围宽(8-500pg/mL)。
本发明在临床应用和疾病诊断中具有很大的应用价值，应用于多种生物医学研究，比如，可以应用于免疫学研究身体的免疫系统；应用于脑神经科学研究脑袋的活动；应用于肿瘤学研究癌症的病变及治疗；也可以应用于表观遗传学研究胚胎的发展。
附图说明
图1为本发明提供的一种实时检测细胞因子的方法示意图，图1a为检测细胞因子的原理图，
图1b为利用此检测系统采用SWV法对加入细胞因子前后的SWV曲线。
图2为UV-Vis对阿霉素,适配体,适配体-阿霉素复合物的表征(波长200-700nm)。
图3为磁性纳米粒子与适配体-阿霉素复合物反应前后在pH＝7.4Tris-HCl溶液中的循环伏安曲线。
图4采用SWV法对IFN-γ与适配体反应后，对传感器可逆性探讨的SWV曲线。
图5为MB-Aptamer(DOX)/GC界面实时检测细胞因子IFN-γ的I-t曲线及线性范围。图5(a)表示的是采用计时电流法对药物释放的实时检测，(b)图是取(a)图中每个浓度下对应的电流值做的标准曲线，(c)图是采用计时电流法对细胞因子的实时检测，(d)图是取(c)图中每个浓度下对应的电流值做的标准曲线
具体实施方式
实验药品与仪器设备：Doxorubicin hydrochloride(Sigma-aldrich),、SuperMag Streptavidin Beads(Ocean Nano Tec.粒径：200nm，分子量60KDa)、浓盐酸(国药集团试剂有限公司)、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、磁性玻碳电极(Gaoss Union)、CHI660E电化学工作站(上海辰华仪器有限公司)、细胞因子(Signalway Antibody)、发夹型适配体(上海生工生物工程有限公司)、pH＝7.4Tris-HCl缓冲溶液。
实验部分
Aptamer(drug)复合物的制备
取适配体，序列：5’-GGG GTT GGT TGT GTT GGG TGT TGT GTC CAA CCC C-3’,5’端接枝二茂铁(Fc)，3’接枝生物素(biotin)，获得细胞因子IFN-γ适配体5’-Fc-GGGGTTGGT TGT GTT GGG TGT TGT GTC CAA CCC C-biontin-3’,具有发夹型结构。
取30μL 5μM Aptamer溶液加入30μL 100μM drug(阿霉素)溶液，在室温下震荡反应24h，得到Aptamer(DOX)复合物。
生物传感器的制备
取30μL2.5μM Aptamer(DOX)溶液加入同体积的0.5μM链酶亲和素修饰的磁珠(MB)溶液，在室温下反应2h，使生物素与链霉亲和素充分反应，然后放在磁力架上静置，除去上清液，用pH＝7.4Tris-HCl溶液清洗2次，然后取10μL混合溶液滴加到磁性玻碳电极表面，静置30min，除去上清液，得到MB-Aptamer(drug)/GC传感器。
结果与讨论
Aptamer(drug)复合物的表征
图2表示的是UV-vis对阿霉素，适配体，适配体-阿霉素的表征，从图中可知，阿霉素在230nm,260nm,30nm,490nm处有吸收峰，适配体在260nm处又吸收峰，当适配体与阿霉素结合后，在490nm有吸收峰，说明阿霉素插入到了适配体中，通过图2计算得到DNA序列对阿霉素的装载量为一个适配体分子中可以载进20个阿霉素分子。
传感器界面的表征
图3表示的是磁性纳米粒子与适配体-阿霉素反应前后在pH＝7.4Tris-HCl溶液中的循环伏安曲线，从图中可知，当磁性纳米粒子(MB)没有加入适配体-阿霉素复合物时，在0.2V附近没有氧化还原峰，当加入适配体-阿霉素复合物后在0.2V出现了明显的氧化还原峰，这是由于适配体的5’端接枝二茂铁的缘故。因此说明适配体-阿霉素复合物与磁性纳米粒子(MB)通过生物素与链霉亲和素的相互作用成功结合。
图4表示的是采用SWV法对IFN-γ与适配体反应后，对传感器可逆性探讨的SWV曲线，从图中可知，在没有分析物IFN-γ存在的条件下，二茂铁有很明显的SWV峰，加入分析物IFN-γ后，二茂铁的SWV峰几乎没有，搅拌后，二茂铁的SWV峰重新出现，说明MB-aptamer传感器是可逆的。
计时电流法实时检测细胞因子及药物释放
取50μL MB-aptamer(DOX)溶液缓慢的注射到微流控装置内，然后把装置放在磁铁上，静置10min,使磁珠吸附到磁铁表面，然后连上化学工作站，每5分钟加一次样直到IFN-γ的浓度达到1000pg/mL(20μL 10pg/ml IFN-γ)，然后静置10min，检测。电位区间：DOX:-0.45V,FC:0.2V.时间5000s。
图5表示的是MB-Aptamer(DOX)/GC界面实时检测细胞因子IFN-γ的I-t曲线及线性范围，从图中可知，随着分析物IFN-Y浓度的增加，阿霉素的电流呈上升趋势，直到500pg/ml变化趋于稳定，取每个浓度下的电流值，得到如图b所示的标准曲线，从图中可知，I-t曲线的检测范围为10～500pg/ml。相反，二茂铁的电流随着分析物浓度的增加呈下降的趋势，到500pg/ml变化趋于稳定，取每个浓度下的电流值，得到如图d所示的标准曲线，从图中可知，I-t曲线的检测范围为10～500pg/mL。

Claims (10)

1.基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系，其特征在于：其包括5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素的发夹型适配体，和与发夹型适配体的生物素相结合的磁性纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的载药体系，其特征在于：5’端修饰的氧化还原性小分子为二茂铁或甲基蓝；所述的磁性纳米粒子为链酶亲和素修饰的磁珠，发夹型适配体和磁珠的物质的量比为5:1～10:1，磁性纳米粒子的粒径为20-200nm。
3.根据权利要求1所述的载药体系，其特征在于：所述的载药体系适用的药物为具有芳香族结构的扁平分子，所述的药物分子通过π-π相互作用嵌入到发夹型适配体的DNA双螺旋结构中，所述发夹型适配体和药物的物质的量比不超过1：20。
4.根据权利要求1所述的载药体系，其特征在于：所述的化学信号可以是细胞因子或者其他类型的疾病或癌症的生物标识物；
具体地，所述的细胞因子为IFN-γ，与其对应的适配体为5′-Fc-TAATTCCCAATCCATGTGTTGTGGGTTGTGTTGGTTGGGGCATATTCACATGGATTGGGTTGGGCGGGATGGG-biotin-3′，具有发夹型结构；
所述的细胞因子为TNF-α，与其对应的适配体为5’-Fc-GCG GCC GAT AAG GTC TTT CCAAGC GAA CGA AAA-biotin-3’；
或为PDGF,与其对应的适配体为5’-Fc-CAG GCT ACG GCA CGT AGA CAT CAC CAT GATCCT G-biotin-3’；
或为IgG,与其对应的适配体为5’-Fc-TAATACGACTCACTATAGCAATGGTACGGTACTTCCCCACTCACCGGGTACCTGCCGCTCCCAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA-biotin-3’；
或为三阴性乳腺癌细胞,与其对应的适配体为5’-Fc-GAA GTG AAA ATG ACA GAA CACACC AGC GCG CGC GCG CGC GCG CGC-biotin-3’。
5.权利要求1所述的基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系的制备方法：其特征在于：取适配体，5’端修饰氧化还原性小分子、3’端修饰生物素，得到5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素的发夹型适配体；
然后加入链霉亲和素修饰的磁珠溶液中，室温下反应，得到基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的载药体系。
6.基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系，包括载药体系和载药体系上担载的药物。
7.基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系的制备方法，其步骤如下：
取适配体，5’端修饰氧化还原性小分子、3’端修饰生物素，得到5’端修饰有氧化还原性小分子、3’端修饰有生物素的发夹型适配体；
然后将药物溶液加入到适配体溶液中，在室温下避光震荡反应，即得适配体-阿霉素复合物；
再将适配体-阿霉素复合物溶液加入到链霉亲和素修饰的磁性纳米粒子溶液中，室温下反应，得到基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系。
8.基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器，由磁性电极和吸附在磁性电极上基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系组成。
9.根据权利要求8所述的基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器实时监测化学信号物质含量的方法，其特征在于：取待检测溶液，使用权利要求8所述的基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子生物传感器，利用计时电流法，记录5’端修饰的氧化还原小分子的电流随时间的变化，然后基于电流值和化学信号物质浓度的线性关系标准曲线，进行化学信号物质的实时定量检测。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的药物为阿霉素时，利用计时电流法检测药物氧化还原电流随时间的变化，进行化学信号物质的实时定量检测。
CN201810039593.0A 2018-01-16 2018-01-16 一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系 Pending CN108309995A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810039593.0A CN108309995A (zh) 2018-01-16 2018-01-16 一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810039593.0A CN108309995A (zh) 2018-01-16 2018-01-16 一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108309995A true CN108309995A (zh) 2018-07-24

Family

ID=62894192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810039593.0A Pending CN108309995A (zh) 2018-01-16 2018-01-16 一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108309995A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020160627A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-13 Newsouth Innovations Pty Limited A composite and sensing device for point-of-care bioanalysis
CN111643058A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 比率型近红外ii区荧光探针、其构建方法及应用
CN112334154A (zh) * 2019-06-05 2021-02-05 恩斯生物技术有限公司 基于金纳米颗粒-适配体缀合物的抗体载体及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106932591A (zh) * 2017-01-17 2017-07-07 华中师范大学 一种基于适配体检测细胞因子的非标记电化学生物传感器及细胞因子实时检测方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106932591A (zh) * 2017-01-17 2017-07-07 华中师范大学 一种基于适配体检测细胞因子的非标记电化学生物传感器及细胞因子实时检测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAGALKOT ET AL.: "An Aptamer-Doxorubicin Physical Conjugate as a Novel Targeted Drug-Delivery Platform", 《ANGEW.CHEM.INT.ED.》 *
PALECEK ET AL.: "Magnetic beads as versatile tools for electrochemical DNA and protein biosensing", 《TALANTA》 *
张悦等: "核酸适配体在靶向药物传递中的研究进展", 《生物化学与生物物理进展》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020160627A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-13 Newsouth Innovations Pty Limited A composite and sensing device for point-of-care bioanalysis
CN112334154A (zh) * 2019-06-05 2021-02-05 恩斯生物技术有限公司 基于金纳米颗粒-适配体缀合物的抗体载体及其制备方法
CN111643058A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 比率型近红外ii区荧光探针、其构建方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Herrmann et al. Hydrogels and their role in biosensing applications
DiSanto et al. Recent advances in nanotechnology for diabetes treatment
Park et al. Plasmonic microneedle arrays for in situ sensing with surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)
Li et al. Dual-reporter drift correction to enhance the performance of electrochemical aptamer-based sensors in whole blood
Liang et al. Biomedical application of immobilized enzymes
Du et al. Electrospun nanofiber-based glucose sensors for glucose detection
Omidfar et al. Development of urinary albumin immunosensor based on colloidal AuNP and PVA
US9309550B2 (en) Analyte sensors having nanostructured electrodes and methods for making and using them
Lu et al. Gold nanoparticles for diagnostic sensing and therapy
Mora et al. Real-time electrochemical monitoring of drug release from therapeutic nanoparticles
Eckert et al. Novel molecular and nanosensors for in vivo sensing
Bian et al. Towards wearable and implantable continuous drug monitoring: A review
CN102887479B (zh) 高分子-纳米颗粒共轭物及使其稳定的方法、分析系统及治疗剂载体
Xie et al. Fe-MOFs as signal probes coupling with DNA tetrahedral nanostructures for construction of ratiometric electrochemical aptasensor
CN108309995A (zh) 一种基于化学信号诱导的刺激-响应磁性纳米粒子的药物释放体系
WO2006048321A1 (de) Multimodal veränderte zellen als darreichungsform für aktive substanzen und als diagnostische partikel
Tan et al. Recent advances in in vivo neurochemical monitoring
US20190101551A1 (en) Real-time and Continuous Measurement in Vivo Using Aptamer-Based Biosensors
Khosravi Ardakani et al. Recent progress in nanobiosensors for precise detection of blood glucose level
CN103743802A (zh) 基于三维有序金掺杂纳米二氧化钛电极的dna生物传感器及其制备和应用
Fang et al. Semi-implantable bioelectronics
Hemmatian et al. Delivery of cargo with a bioelectronic trigger
Zhu et al. Fluorinated ionic liquid based multicolor 19F MRI nanoprobes for in vivo sensing of multiple biological targets
Ming et al. Recent progress and perspectives of continuous in vivo testing device
CN110806438A (zh) 基于水凝胶保护的电化学适配体生物传感器及其制备方法、应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180724