CN109554331A - L-核酸水凝胶 - Google Patents

L-核酸水凝胶 Download PDF

Info

Publication number
CN109554331A
CN109554331A CN201710891384.4A CN201710891384A CN109554331A CN 109554331 A CN109554331 A CN 109554331A CN 201710891384 A CN201710891384 A CN 201710891384A CN 109554331 A CN109554331 A CN 109554331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nucleic acid
stranded
hydrogel
cross
core
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.)
Granted
Application number
CN201710891384.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109554331B (zh
Inventor
刘冬生
刘磊
杨勃
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.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua 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 Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201710891384.4A priority Critical patent/CN109554331B/zh
Publication of CN109554331A publication Critical patent/CN109554331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109554331B publication Critical patent/CN109554331B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明提供一种水凝胶及其制备方法和用途。所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L‑核酸，每个单链L‑核酸具备至少一个支架粘性末端；交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L‑核酸，每个单链L‑核酸具备至少一个交联粘性末端；以及水性介质；所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构。

Description

L-核酸水凝胶
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体地涉及核酸水凝胶，特别是L-核酸水凝胶、其制备方法以及其用途。
背景技术
水凝胶是一种由亲水性大分子通过化学或物理方法交联形成的含水量极高的三维网络结构。水凝胶具有制备简单、设计灵活、生物相容性好以及来源广泛等优点，已经被广泛应用于细胞培养、药物递送、组织修复等生物医学领域。水凝胶具有良好的渗透性和优异的缓释效果，因此可以作为各种治疗药物的优良载体而在机体中产生长时间的治疗效果。
自Seeman等于1982年设计并合成了人工的DNA纳米结构以来，由于核酸分子的可操作性、多样性和多功能性等优点，已经设计合成了多种核酸纳米材料。核酸水凝胶是这些材料中的突出代表。采用核酸制造水凝胶，将水凝胶的骨架功能与核酸的生物功能相结合，在包括药物运载和缓释、蛋白质生产和免疫调控等多个生物医学领域中具有广泛的应用。
虽然核酸水凝胶已基本上可以实现宏量制备，而且其应用前景也越来越广泛，但由于天然环境下(例如人体内)存在多种降解核酸的酶，核酸水凝胶在稳定性方面还存在一定程度的不足，这对于核酸水凝胶在药物运载与缓释疫苗组合物制备、蛋白质生产以及干细胞培养等领域中的应用会产生较大的影响。
因此，在具有高稳定性的水凝胶方面有着巨大的需求，以便进一步开展水凝胶在多个生物医学领域的应用。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明提供了如下的技术方案：
第一方面，本发明涉及一种核酸水凝胶，具体涉及如下各项：
1.一种水凝胶，其包含：
支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端；
交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端；以及
水性介质；
其中所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联而形成三维空间网络结构。
2.根据项1所述的水凝胶，其中所述支架单元与所述交联单元在生理条件下处于稳定交联状态。
3.根据项1-2中任一项所述的水凝胶，其中所述支架核心或交联核心选自下组：核酸、多肽、蛋白、高分子和纳米颗粒。
4.根据项3所述的水凝胶，其中：
所述核酸为L-核酸或D-核酸，优选L-DNA或D-DNA；
所述高分子为两亲性高分子，优选PLA、PLGA和PEG；和
所述纳米颗粒选自下组：量子点、Fe2O3、Si、SiO2、Au和Ag。
5.根据项1-4中任一项所述的水凝胶，其中所述单链L-核酸选自下组：单链L-DNA、单链L-RNA、单链L-PNA和单链L-锁核酸。
6.根据项1-5中任一项所述的水凝胶，其中所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为4nt以上，优选4-30nt，更优选4-20nt，还更优选4-10nt，最优选4-8nt。
7.根据项1-6中任一项所述的水凝胶，其中所述支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备一个支架粘性末端。
8.根据项1-7中任一项所述的水凝胶，其中所述交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备一个交联粘性末端。
9.根据项1-8中任一项所述的水凝胶，其中所述支架单元或所述交联单元包含CpG序列。
10.根据项1-9中任一项所述的水凝胶，活性物质分布在所述三维空间网络结构中。
11.根据项12所述的水凝胶，其中所述活性物质选自下组：多肽、抗原、细胞和纳米分子。
第二方面，本发明涉及本发明的核酸水凝胶的制备方法，具体涉及如下各项：
12.一种制备水凝胶的方法，其包括：
(a)制备支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端；
(b)将所述支架单元溶于水性介质得到所述支架单元的水性介质溶液；
(c)制备交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端；
(d)将所述交联单元溶于水性介质得到所述交联单元的水性介质溶液；和(e)将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合，使所述支架单元与所述交联单元交联形成三维空间网络结构，从而得到所述水凝胶。
13.根据项12所述的方法，其中所述支架核心或交联核心选自下组：核酸、多肽、蛋白质、高分子和纳米颗粒。
14.根据项13所述的方法，其中：
所述核酸为L-核酸或D-核酸，优选L-DNA或D-DNA；
所述高分子为两亲性高分子，优选PLA、PLGA和PEG；和
所述纳米颗粒选自下组：量子点、Fe2O3、Si、SiO2、Au和Ag。
15.根据项12-14中任一项所述的方法，其中所述单链L-核酸选自下组：单链L-DNA、单链L-RNA、单链L-PNA和单链L-锁核酸。
16.根据项12-15中任一项所述的方法，其中所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为4nt以上，优选4-30nt，更优选4-20nt，还更优选4-10nt，最优选4-8nt。
17.根据项12-16中任一项所述的方法，其中所述支架核心为核酸，所述支架单元通过将所述单链L-核酸与所述作为支架核心的核酸以碱基互补配对的方式制备，制得的支架单元具备至少三个互补的支架粘性末端。
18.根据项12-16中任一项所述的方法，其中所述支架核心为多肽，所述支架单元通过将所述单链L-核酸与所述作为支架核心的多肽以共价结合的方式制备，优选通过点击反应，更优选通过铜催化的点击反应制备。
19.根据项12-16中任一项所述的方法，其中所述支架核心为纳米颗粒，所述支架单元通过将所述单链L-核酸与作为支架核心的纳米颗粒以共价结合的方式制备。
20.根据项12-19中任一项的方法，其中所述交联核心为核酸，所述交联单元通过将所述单链L-核酸与所述作为交联核心的核酸以碱基互补配对的方式制备，制得的交联单元具备至少两个互补的交联粘性末端。
21.根据项12-19中任一项的方法，其中所述交联核心为多肽，所述交联单元通过将所述单链L-核酸与所述作为交联核心的多肽以共价结合的方式制备，优选通过点击反应，更优选通过铜催化的点击反应制备。
22.根据项12-19中任一项的方法，其中所述交联核心为纳米颗粒，所述交联单元通过将所述单链L-核酸与作为支架核心的纳米颗粒以共价结合的方式制备。
23.根据项9-19中任一项的方法，其中将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液在4-50℃，优选5-40℃，更优选10-30℃进行混合。
21.根据项9-20中任一项的方法，其中将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液在pH 3-11，优选pH 4-10，更优选pH 5-9，还更优选pH 6-8进行混合。
22.根据项9-21中任一项的方法，其中在将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合后进行搅拌，优选地所述搅拌的速率为10-200rpm，更优选20-180rpm，还更优选30-160rpm。
23.根据项9-21中任一项的方法，其中在将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合时，支架单元与交联单元的摩尔比为2:1-1:3，优选1:1-1:2，更优选1:1.5。
第三方面，本发明涉及用于制备本发明的核酸水凝胶的试剂盒，具体涉及如下各项：
24.用于制备项1-11中任一项所述的水凝胶的试剂盒，所述试剂盒包括：
用于形成所述支架单元的材料；和
用于形成所述交联单元的材料。
25.项24的试剂盒，所述试剂盒进一步包括：
水性介质。
26.项24或25的试剂盒，所述试剂盒进一步包括：
使用所述试剂盒的说明书。
第四方面，本发明涉及本发明的核酸水凝胶和本发明的试剂盒的用途，具体涉及如下各项：
27.项1-11中任一项所述的水凝胶和项24-26中任一项的试剂盒在制备组合物中的用途，优选地所述组合物为选自下组的组合物：药物缓释组合物、疫苗组合物、蛋白质生产组合物和干细胞培养组合物。
本发明的效果
本发明利用核酸自组装以及静电相互作用策略提供了一种L-核酸水凝胶，并提供了其制备方法和用途。本发明的水凝胶的优势至少在于：
1.本发明水凝胶具有现有的核酸水凝胶(D-核酸水凝胶)的所有优点，其包括但不限于：良好的可注射性，良好的生物相容性，合适而可调节的机械强度，可作为活性物质或分子的优良的运载体或培养/加工平台；
2.由于天然环境下(例如人体内)存在的多种核酸降解酶只能降解天然的D-核酸，本发明的L-核酸水凝胶具有优异的稳定性，能够在存在核酸降解酶的环境下长时间地保持原有的结构和功能，从而为拓展水凝胶在多个生物医学领域的应用提供了基础。
附图简述
图1为L-核酸与D-核酸的结构对比图；
图2为本发明的水凝胶的构建示意图；
图3为L-DNA的酶降解实验的电泳图；
图4显示纯L-DNA水凝胶的制备和流变学表征；
图5显示多肽接枝的L-DNA水凝胶的制备和流变学表征；
图6显示纳米颗粒杂化的L-DNA水凝胶的制备和流变学表征；
图7为L-DNA水凝胶与D-DNA水凝胶的酶消化稳定性的对比照片。
发明详述
本说明书中提及的科技术语具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义，如有冲突以本说明书中的定义为准。
D-核酸和L-核酸
正如人的左手和右手互为镜像但不能重叠,因此将互为镜像又不能重叠的性质称为手性,具有这种性质的分子称为手性分子。两个互为镜像的手性分子是一对对映体。关于对映体性质的研究一直是化学领域关注的焦点。组成生物体的许多分子都是有手性的,一对对映体在手性环境中的行为是不同的。对手性物质的选择是生命物质的普遍特征。
核酸是由许多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物。作为生命的最基本物质之一，核酸广泛存在于所有动植物细胞和微生物体内。根据核酸中糖的构象不同，可将核酸分为D-核酸和L-核酸。一般而言，天然的核酸均为D-核酸，而L-核酸只能通过化学合成的方法得到。D-核酸与L-核酸除了在构象上镜像对称之外，其他属性都相同。
本发明的水凝胶
水凝胶是以水为分散介质、具有三维空间网络结构的凝胶。核酸水凝胶是包含核酸的水凝胶，这样的水凝胶可基于现有技术中已知的那些来制备，例如Y.Xing等,Adv.Mater.,2011,23,1117-1121和J.Jin等,Adv.Mater.,2013,257,4714-4717，但上述文献中的水凝胶均使用天然核酸(D-核酸)制备。
在一个方面中，本发明提供了一种水凝胶，其包含：支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端；交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端；以及水性介质；其中所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联而形成三维空间网络结构。
在本说明书中，核酸可包括脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、肽核酸(PNA)和锁核酸(LNA)等，优选为脱氧核糖核酸(即，DNA)。L-核酸是指由L-核苷酸聚合而成L-核酸。具体地，L-DNA是指由L-脱氧核糖核苷酸聚合而成的DNA。L-核酸在自然中不存在，只能通过化学合成的方法得到。在本说明书中，单链L-核酸是指由L-核苷酸聚合而成的单链结构的L-核酸。
在本说明书中，支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端。在具体的实施方案中，所述支架核心可选自下组：核酸、多肽、蛋白质、高分子和纳米颗粒。
在一个实施方案中，所述支架核心可为核酸，具体地可为D-核酸或L-核酸，更具体地可为D-DNA或L-DNA。在一个实施方案中，作为支架核心的核酸具有互补配对区，该互补配对区的长度可为4～150bp、优选5～50bp、更优选6～30bp、更优选8～20bp。
在一个实施方案中，所述支架核心可为多肽，其为两个以上的氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。作为支架核心的多肽具体涵盖二肽、三肽、四肽…等等。此外，本发明的多肽还涵盖寡肽、蛋白、蛋白质等等。
在一个实施方案中，所述支架核心可为纳米颗粒，其为纳米量级的微观颗粒。它一般指至少在一个维度上小于100纳米的颗粒。具体地，小于10纳米的半导体纳米颗粒由于其电子能级量子化，又被称为量子点。作为支架核心的纳米颗粒涵盖量子点、Fe2O3、Si、SiO2、Au和Ag纳米颗粒等等。
在一个实施方案中，所述支架核心可为高分子，其为通过将简单的结构单元以重复的方式连接的、相对分子质量为几千到几百万的化合物。具体地，作为支架核心的高分子涵盖聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乙二醇等等。
在本说明书中，交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端。在具体的实施方案中，所述交联核心可选自下组：核酸、多肽、蛋白质、高分子和纳米颗粒。
在一个实施方案中，所述交联核心可为核酸，具体地可为D-核酸或L-核酸，更具体地可为D-DNA或L-DNA。在一个实施方案中，作为交联核心的核酸具有互补配对区，该互补配对区的长度可为4～150bp、优选5～50bp、更优选6～30bp、更优选8～20bp。
在一个实施方案中，所述交联核心可为多肽，其为两个以上的氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。作为交联核心的多肽具体涵盖二肽、三肽、四肽…等等。此外，作为交联核心的多肽还涵盖寡肽、蛋白、蛋白质等等。
在一个实施方案中，所述交联核心可为纳米颗粒，其为纳米量级的微观颗粒。它一般指至少在一个维度上小于100纳米的颗粒。具体地，小于10纳米的半导体纳米颗粒由于其电子能级量子化，又被称为量子点。作为交联核心的纳米颗粒涵盖量子点、Fe2O3、Si、SiO2、Au和Ag纳米颗粒等等。
在一个实施方案中，所述交联核心可为高分子，其为通过将简单的结构单元以重复的方式连接的、相对分子质量为几千到几百万的化合物。具体地，作为交联核心的高分子涵盖聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乙二醇等等。
在一个实施方案中，所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为4nt以上，这样有利于其在生理条件下处于稳定交联状态。优选地，所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为150nt以下、优选50nt以下、更优选30nt以下、更优选20nt以下。
在一个实施方案中，当支架核心与交联核心相同，与支架核心结合的单链L-核酸和与交联核心结合的单链L-核酸相同，且与支架核心结合的单链L-核酸的个数和与交联核心结合的单链L-核酸的个数(两者≥3)相同时，支架单元与交联单元相同。因此，在一个实施方案中，支架单元与交联单元相同。在一个实施方案中，支架单元与交联单元不同。
在一个实施方案中，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构。优选地，所述支架单元、所述交联单元以及所述三维空间网络结构在生理条件下(37℃，pH 7.2～7.4,0.9wt％NaCl,等渗)处于稳定的交联状态。
在本说明书中，水性介质是指水或水溶液。作为所述水溶液，优选包含缓冲盐的缓冲液。所述水溶液优选能够形成与干细胞的体内微环境相似的环境，例如生理条件(37℃，pH 7.2～7.4,0.9wt％NaCl,等渗)。
优选地，本发明的水凝胶可以具有适宜的机械强度，例如其机械强度可以为0.1Pa以上、优选1Pa以上、更优选10Pa以上，优选为10000Pa以下，更优选为1000Pa以下。
优选地，本发明的水凝胶可以具有理想的稳定性，例如其可以在限制性核酸内切酶的存在下使其结构稳定地维持24小时、优选36小时、优选48小时，或更长时间。
优选地，在本发明的水凝胶中，所述支架单元或所述交联单元可以包含CpG序列。CpG序列是以胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸(CpG)为核心的回文序列，5’端为2个嘌呤，3’端为2个嘧啶，即5’-PurPur-CG-PyrPyr-3’。CpG序列可被哺乳动物细胞识别，从而触发一系列机体防御机制，包括补体激活、吞噬作用和致炎细胞因子基因的表达等。目前已知具有较强免疫刺激作用的CpG序列有例如5’-TCCATGACGTTCCTGACGTT-3’等。
制备本发明的水凝胶的方法
在另一个方面中，本发明提供了制备本发明的核酸水凝胶的方法，对本发明的水凝胶的制备方法没有特殊限制，例如可以分别制备所述支架单元、所述交联单元以及所述水性介质，然后将三者混合，得到本发明的水凝胶；也可以分别将所述支架单元和交联单元与所述水性介质混合得到支架单元的水性介质溶液和交联单元的水性介质溶液，然后将两种溶液混合使其交联形成三维空间网络结构，得到本发明的水凝胶。
在一个实施方案中，本发明提供了一种制备核酸水凝胶的方法，其包括：
(a)制备支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端；
(b)将所述支架单元溶于水性介质得到所述支架单元的水性介质溶液；
(c)制备交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端；
(d)将所述交联单元溶于水性介质得到所述交联单元的水性介质溶液；和(e)将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合，使所述支架单元与所述交联单元交联形成三维空间网络结构，从而得到所述水凝胶。
在上述实施方案中，支架单元和交联单元、支架核心和交联核心、单链L-核酸、支架粘性末端和交联粘性末端和水性介质如本说明书所述。
在一个实施方案中，所述支架核心为核酸，所述支架单元的制备通过将所述单链L-核酸与所述作为支架核心的核酸以碱基互补配对的方式进行。制得的支架单元具备至少三个(优选三个、四个、五个或更多)的支架粘性末端。
在一个实施方案中，所述支架核心为多肽，所述支架单元的制备通过将所述单链L-核酸与所述作为支架核心的多肽以共价结合的方式进行。优选地所述支架单元通过点击反应，更优选通过铜催化的点击反应制备。
在一个实施方案中，其中所述支架核心为纳米颗粒，所述支架单元的制备通过将所述单链L-核酸与作为支架核心的纳米颗粒以共价结合的方式进行。
在一个实施方案中，所述交联核心为核酸，所述交联单元的制备通过将所述单链L-核酸与所述作为交联核心的核酸以碱基互补配对的方式进行。制得的交联单元具备至少两个(优选两个、三个、四个或更多)交联粘性末端。
在一个实施方案中，所述交联核心为多肽，所述交联单元通过将所述单链L-核酸与所述作为交联核心的多肽以共价结合的方式制备，优选通过点击反应，更优选通过铜催化的点击反应制备。
在一个实施方案中，所述交联核心为纳米颗粒，所述交联单元通过将所述单链L-核酸与作为支架核心的纳米颗粒以共价结合的方式制备。
在一个实施方案中，将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液在4-50℃，优选5-40℃，更优选10-30℃进行混合。
在一个实施方案中，将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液在pH 3-11，优选pH 4-10，更优选pH 5-9，还更优选pH 6-8进行混合。
在一个实施方案中，在将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合后进行搅拌，优选地所述搅拌的速率为10-200rpm，更优选20-180rpm，还更优选30-160rpm。
在一个实施方案中，在将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合时，支架单元与交联单元的摩尔比为2:1-1:3，优选1:1-1:2，更优选1:1.5。
用于制备本发明的水凝胶的试剂盒
用于制备本发明的水凝胶的各个组分可以分别准备，但优选将其中的一些组分或全部组分预制成试剂盒，以方便本发明的水凝胶的制备。
因此，在另一方面中，本发明提供用于制备本发明的水凝胶的试剂盒，所述试剂盒包括：用于形成所述支架单元的材料；和用于形成所述交联单元的材料。
在本发明的试剂盒中，所述用于形成所述支架单元的材料与所述用于形成所述交联单元的材料可以包装在同一容器中，也可以分别包装在不同的容器中。
在一个实施方案中，本发明的试剂盒进一步包括水性介质。
在一个实施方案中，本发明的试剂盒进一步包括使用该试剂盒的说明书。
本发明的水凝胶的用途
在另一方面中，本发明提供所述水凝胶或用于制备所述水凝胶的试剂盒在制备组合物中的用途。优选地所述组合物为选自下组的组合物：药物缓释组合物、疫苗组合物、蛋白质生产组合物和干细胞培养组合物。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明不受这些实施例的限制。
材料和方法
实施例中所用的DNA序列(Y1、Y2、Y3、L1、L2(含CpG)以及L3)采用标准的亚磷酰胺DNA固相合成法(Mermade-12DNA合成仪，美国，Bio Automation公司)合成，并经反相高效液相色谱(Agilent 1200,美国,Agilent公司)分离纯化得到。原料的纯度通过LC-MS(Shimadzu 2020,Japan)表征。
磷酸盐缓冲液(PBS,1×,0.0067M PO4 2-,无钙、镁和酚红)从Thermo Scientific公司购买。所有实验用水均采用18.2MΩcm密理博公司生产的超纯水。其他化学试剂均采用优级纯及以上。流变学测试采用美国TA公司(AR2000ex)流变仪测试。
DNA组装体解链温度(Tm)的测定：
将等摩尔的DNA单链混合，用1×磷酸盐缓冲液(pH＝7.4)稀释至终浓度为1.5μmol/L。分别取400μL的组装体加入石英比色皿(带塞)中，测定样品在260nm处紫外吸收随温度变化的情况。设定温度扫描范围为4℃到95℃，升温速率为1℃/分钟，测试得到样品的变温曲线。利用Origin软件(OriginLab Corporation,2016版)将所测得的曲线求导，即可求得各自的解链温度(Tm)。
实施例1.L-DNA酶降解实验
为了验证L-DNA不能被核酸降解酶，进行如下实验：
基于Y.Xing等,Adv.Mater.,2011,23,1117-1121中的DNA序列合成L-DNA，并根据该文献中所述的酶降解实验方法用核酸酶P1处理所述L-DNA。处理后用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法观察结果，结果如图3所示。
由图3可知，该L-DNA在核酸酶P1的存在下，仍然保持双链结构，具有稳定性。
实施例2.支架核心与交联核心均为DNA的L-DNA水凝胶的制备及其表征
本实施例中支架核心与交联核心均为DNA的L-DNA水凝胶亦称为纯L-DNA水凝胶。
2.1L-DNA序列的合成
合成具体的L-DNA序列如下表1：
表1.制备L-DNA水凝胶所用的L-DNA序列信息
*序列Y1、Y2和Y3形成Y-支架单元；序列L1和L2形成交联单元；下划线表示DNA序列的粘性末端，粗体表示EcoR I限制性内切酶识别序列；斜体表示通过交换碱基形成的错配位点。当使用L1C和L2C形成交联单元时，所得水凝胶称为硬水凝胶，当使用L1M和L2M形成交联单元时，所得水凝胶称为软水凝胶。
2.2两种单元的制备：
将上述等摩尔的单链L-DNA Y1、Y2和Y3(序列见表1)的水溶液混合冻干然后加入对应的1×磷酸盐缓冲液(pH 7.4)溶解，加热至95℃恒温5分钟，然后逐渐冷却至室温，4℃冰箱放置2小时，得到约1mmol/L的支架单元用于后续步骤。
将上述等摩尔的单链L-DNA L1和L2(具体为L1C和L2C或者L1M和L2M，序列见表1)的水溶液混合冻干然后加入对应的1×磷酸盐缓冲液(pH 7.4)溶解，加热至95℃恒温5分钟，然后逐渐冷却至室温，4℃冰箱放置2小时，得到约1.5mmol/L的交联单元用于后续步骤。
2.3L-DNA水凝胶样品的制备
根据需要取适量体积的1.2中制备的支架单元和交联单元的L-DNA储液，加入同一EP管中，迅速用枪尖搅拌混合。在混合过程中均可观察到混合物由原先的溶液态很快变得粘稠，最终迅速形成块状的凝胶，用药匙把形成的凝胶从EP管取出，如图4A所示。
2.4.DNA水凝胶的流变学表征
用药匙取出L-DNA水凝胶样品，置于流变仪(ARG2，TA公司)的测试台上。调节流变仪的锥形板(直径8mm，0°倾角)使其缓缓下降至接触水凝胶样品，最终锥形板与平板的间距固定为150μm。本部分共涉及三种流变学测试：
第一种是对样品进行频率扫描(Frequency sweep)测试，通过测定不同样品的两种模量在扫描频率增加过程中的变化趋势，由此对不同样品的机械强度作出初步的判断和比较。本实验设定的参数条件为：应变＝1％，频率扫描范围从0.05到300rad/s，温度设定为37℃。
第二种是时间扫描(Time scan)测试，即保持扫描频率不变，在一定时间内对样品进行持续的剪切处理，测试样品抗剪切的能力，通过比较两模量的比值来进一步反映出不同样品的机械强度。本实验设定的参数为：应变＝1％，频率1Hz，恒温37℃。
第三种是变温扫描(Temperature ramp)测试，即测定样品在变温过程中两种模量值的变化趋势，反映出不同样品随温度变化时的相转变行为，并测出相应的相转变温度。本实验设定的参数为：应变＝1％，频率1Hz，扫描温度范围从10℃到60℃，升温速率为1℃/min。
如图4B所示，该L-DNA水凝胶样品的储能模量(G')在整个频率范围中远远大于其损耗模量(G")，表明水凝胶的形成。此外，G’显示频率依赖性增加，表明该样品是一种物理水凝胶。此结果连同先前的目测观察指示此纯L-DNA水凝胶确实能够通过上述单元的自组装形成。
进一步研究了两种单元的比例对于所得水凝胶的机械性质的影响。将支架单元与交联单元以不同的摩尔比例(2:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3)在与上述相同的条件下混合。如图4C所示，当比例为1:1、1:1.5和1:2时，G’高于G”，这指示此时水凝胶的机械性能更好。
图4D中的温度斜坡流变学测试显示，当温度从25到50℃变化时，由400μM的支架单元和600μM的交联单元形成的L-DNA水凝胶能在凝胶和溶液之间变换，而且此过程可循环多次，这指示所述L-DNA水凝胶以可逆的方式对热响应。
实验结果表明，DNA水凝胶在低剪切力下为凝胶态，高剪切力下为流体态，说明其具有可注射性。
实施例3.多肽接枝的L-DNA水凝胶的制备和流变学表征
本实施例所用的单链DNA分子均由DNA合成仪合成并经HPLC纯化，具体DNA序列见如下表，
表2.制备L-DNA水凝胶所用的L-DNA序列
注：在以上的DNA序列中，下划线部分为粘性末端区域。
基于Chuang Li等,A Writable Polypeptide–DNA Hydrogel with RationallyDesigned Multi-modifi cation Sites,SMALL,2015,11,No.9-10,1138-1143的实验步骤，通过铜(I)催化的点击反应(Chen,P.等,Macromolecules 2012,45,9579和Dong,Y.C.等,Methods,2014,67,116)合成了侧链接枝L-DNA的聚谷氨酸，其作为本实施例的支架单元。
将等物质的量的单链DNA L1与L2混合，使每条链的终浓度为50μmol/L,最终的溶液环境为100mmol/L KCl,100mmol/L Tris-HCl缓冲液(pH＝8.0)，设定95℃保温5min,然后逐渐冷却至室温。得到了具有两个粘性末端双联体作为本实施例的交联单元。
基于DNA自组装的原理，两种单元通过粘性末端互补形成L-DNA水凝胶。取等物质的量的两种单元的储液，在100mmol/L Tris-HCl缓冲液(pH＝8.0)，100mmol/L KCl环境下混合，可观察到混合物由溶液态很快变得粘稠，最终成为块状透明的凝胶态。这表明制备得到了多肽接枝的L-DNA水凝胶，如图5A所示。
通过流变学时间扫描测试，如图5B所示，该样品的储能模量(G')远远大于其损耗模量(G")，表明水凝胶的形成。并且，通过流变学频率扫描测试，该水凝胶两种模量随着剪切频率的变化而出现屈服行为，如图5C所示。此外，如图5D所示，水凝胶的力学强度随着单元浓度的增加而增强，水凝胶形成的最低固含量为0.5wt％。进一步研究了温度改变对水凝胶状态的变化情况。如图5E所示，水凝胶样品的储能模量G'和损耗模量G"随着温度的升高而缓慢降低，最终曲线的交点即为水凝胶由凝胶态变为溶胶态的转变温度，转变温度为48.2℃。同时研究了该水凝胶是否具有热可逆性质，分别选取50和25℃作为两种流变学变温扫描测试，如图5F所示，该水凝胶出现多次凝胶-溶胶相转变过程。而且，在经历了多次相转变后，相同温度下的模量值G'或G"变化都不大，表明该L-水凝胶样品所具有的热响应的相转变表现出高度的可逆性。
实施例4.纳米颗粒杂化的L-DNA水凝胶的制备和流变学表征
首先，基于Y.Xing等,Adv.Mater.,2011,23,1117-1121中的方法，采用L-DNA合成Y骨架型的支架单元。
然后根据Hui,C.等,Large-Scale Fe3O4Nanoparticles Soluble in WaterSynthesized by a Facile Method,J.Phys.Chem.C 2008,112(30),11336-11339合成了疏水性的Fe2O3磁性纳米颗粒(MNP)。根据Xiaozhou Ma等,Remote Controlling DNA Hydrogelby Magnetic Field,ACS Appl.Mater.Interfaces,2017,9,1995-2000的实验步骤，将胺基改性于MNP的表面，将EMCS连接于胺基修饰的MNP，添加硫醇修饰的DNA分子得到以合成DNA-MNP作为交联单元。
使用两种单元根据Xiaozhou Ma等的方法形成了Fe2O3纳米颗粒杂化的L-DNA水凝胶，如图6A所示。
同样，对上述合成的Fe2O3纳米颗粒杂化的L-DNA水凝胶进行了流变学测试，并将其与纯L-DNA水凝胶进行了比较。如图6B所示，在50％剪切应变、1Hz的固定角频率、25℃的条件下，两种水凝胶的储能模量(G')均明显大于其损耗模量(G")，指示水凝胶的形成。纳米颗粒杂化的L-DNA水凝胶显示出与纯L-DNA水凝胶非常相似的机械强度。值得注意的是，纯L-DNA水凝胶和纳米颗粒杂化的L-DNA水凝胶的G'值当到达100％应变时迅速下降，并在200％应变处具有与G"的交叉点，即，凝胶-溶胶转变点，这指示凝胶态至半液体溶胶态的塌缩，如图6C所示。所有这些数据证明，将纳米颗粒整合入L-DNA水凝胶没有引起L-水凝胶的机械性能的可检测的改变。
此外，根据Gregory P.等,Programmed Assembly of DNA FunctionalizedQuantum Dots,J.Am.Chem.Soc.,1999,121,8122-8123；Tao Zhang等,DNA-Based Self-Assembly of Fluorescent Nanodiamonds,J.Am.Chem.Soc.,2015,137,9776-9779；LisaR.Hilliard等,Immobilization of oligonucleotides onto silica nanoparticles forDNA hybridization studies,Analytica Chimica Acta,470(2002)51-56；Tao Zhang等,DNA Bimodified Gold Nanoparticles,Langmuir,2012,28,1966-1970；Chad A.Mirkin等,A DNA-based method for rationally assembling nanoparticles into macroscopicmaterials,NATURE,1996年8月15日,vol.382,607-609；Jae-Seung Lee等,SilverNanoparticle-Oligonucleotide Conjugates Based on DNA with Triple CyclicDisulfide Moieties,Nano Lett.,Vol.7,No.7,2007,2112-2115；Haipeng Liu等,DNA-Based Micelles:Synthesis,Micellar Properties and Size-Dependent CellPermeability,Chem.Eur.J.,2010,16,3791-3797；Zhi Li等,Reversible and ChemicallyProgrammable Micelle Assembly with DNA Block-Copolymer Amphiphiles,NanoLett.,Vol.4,No.6,2004,1055-1058的方法，采用L-DNA接头同样合成了CdSe量子点、碳、硅、二氧化硅、金、银、等纳米颗粒或者两亲聚合物杂化的L-DNA水凝胶。
实施例5.L-DNA水凝胶与D-DNA水凝胶的稳定性对比实验
本实施例验证了L-DNA水凝胶相对于D-DNA水凝胶的稳定性。首先根据实施例1制备了D-DNA水凝胶和L-DNA水凝胶，其中将限制性内切酶EcoR I的酶切位点(5’-GAATTC-3’)引入了作为支架核心的核酸具有互补配对区中，并将单细胞包覆在水凝胶的三维空间网络结构中。
在本实施例中，当使用EcoR I进行酶消化时，如果酶将所述水凝胶中的核酸切断，则水凝胶结构遭到破坏，单细胞就会从所述三维空间网络结构中释放出来；反之，如没有被切断，则水凝胶结构保持稳定，而单细胞也就会保持在三维空间网络结构中。
在具体的实验中，将反应缓冲液中200U的EcoR I酶分别添加至包覆有单细胞的两种DNA水凝胶(分别为D-DNA水凝胶和L-DNA水凝胶)中。在37℃温育20分钟后，使用PBS缓冲液洗涤后包覆在D-DNA水凝胶中的细胞被释放出来。然而，温育直至24小时，使用PBS缓冲液洗涤后包覆在L-DNA水凝胶中的细胞仍然没有释放出来。在图7中a和b表示L-DNA水凝胶样品，c和d表示D-DNA水凝胶样品。而a和c表示不添加酶的对照管，b和d表示添加酶的处理管。如图7所示，不添加酶的对照管a和c中的水凝胶没有变化仍为凝胶态；而在添加酶的处理管b和d中，D-DNA水凝胶样品d中凝胶已经发生坍缩为液体，而L-DNA水凝胶样品b中凝胶没有发生变化。此实施例证明了本发明的L-DNA水凝胶对于酶的降解具有比普通的D-DNA水凝胶显著更高的稳定性。
还需要说明的是，在可实施且不明显违背本发明的主旨的前提下，在本说明书中作为某一技术方案的构成部分所描述的任一技术特征或技术特征的组合同样也可以适用于其它技术方案；并且，在可实施且不明显违背本发明的主旨的前提下，作为不同技术方案的构成部分所描述的技术特征之间也可以以任意方式进行组合，来构成其它技术方案。本发明也包含在上述情况下通过组合而得到的技术方案，并且这些技术方案相当于记载在本说明书中。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了说明，但本领域技术人员应该理解的是，这些并非意图对本发明的范围进行限定，本发明的范围应由权利要求书确定。
工业实用性
根据本发明，能够提供稳定性优异的L-核酸水凝胶。

Claims (10)

1.一种水凝胶，其包含：
支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端；
交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端；以及
水性介质；
其中所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联而形成三维空间网络结构。
2.根据权利要求1所述的水凝胶，其中所述支架单元与所述交联单元在生理条件下处于稳定交联状态。
3.根据权利要求1或2所述的水凝胶，其中所述支架核心或交联核心选自下组：核酸、多肽、蛋白质、高分子和纳米颗粒。
4.根据权利要求3所述的水凝胶，其中：
所述核酸为L-核酸或D-核酸，优选L-DNA或D-DNA；
所述高分子为两亲性高分子；和
所述纳米颗粒选自下组：量子点、Fe2O3、Si、SiO2、Au和Ag。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的水凝胶，其中所述单链L-核酸选自下组：单链L-DNA、单链L-RNA、单链L-PNA和单链L-锁核酸。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的水凝胶，其中所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为4nt以上，优选4-30nt，更优选4-20nt，还更优选4-10nt，最优选4-8nt。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的水凝胶，其中所述支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备一个支架粘性末端。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的水凝胶，其中所述交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备一个交联粘性末端。
9.一种制备权利要求1-8所述的水凝胶的方法，其包括：
(a)制备支架单元，该支架单元包含支架核心和与所述支架核心结合的至少三个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个支架粘性末端；
(b)将所述支架单元溶于水性介质得到所述支架单元的水性介质溶液；
(c)制备交联单元，该交联单元包含交联核心和与所述交联核心结合的至少两个单链L-核酸，每个单链L-核酸具备至少一个交联粘性末端；
(d)将所述交联单元溶于水性介质得到所述交联单元的水性介质溶液；和
(e)将所述支架单元的水性介质溶液与所述交联单元的水性介质溶液混合，使所述支架单元与所述交联单元交联形成三维空间网络结构，从而得到所述水凝胶。
10.用于制备权利要求1-8所述的水凝胶的试剂盒，所述试剂盒包括：
用于形成所述支架单元的材料；
用于形成所述交联单元的材料；和
水性介质。
CN201710891384.4A 2017-09-27 2017-09-27 L-核酸水凝胶 Active CN109554331B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710891384.4A CN109554331B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 L-核酸水凝胶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710891384.4A CN109554331B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 L-核酸水凝胶

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109554331A true CN109554331A (zh) 2019-04-02
CN109554331B CN109554331B (zh) 2022-09-27

Family

ID=65863810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710891384.4A Active CN109554331B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 L-核酸水凝胶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109554331B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110669230A (zh) * 2019-09-06 2020-01-10 天津大学 一种多功能核酸基杂化纳米凝胶及其制备方法
CN113083172A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 清华大学 一种力学性能提高的核酸水凝胶及其制备方法和用途
WO2022213562A1 (zh) * 2021-04-09 2022-10-13 清华大学 降低细胞剪切损伤的细胞凝胶制剂以及降低细胞剪切损伤的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102171234A (zh) * 2008-08-05 2011-08-31 康奈尔大学 光交联核酸水凝胶
KR20130029246A (ko) * 2011-09-14 2013-03-22 한국과학기술원 유전자 표적용 ｓｉＲＮＡ 하이드로젤 및 그 제조방법
CN103596594A (zh) * 2011-04-19 2014-02-19 国立大学法人京都大学 自身凝胶化核酸
US20140349933A1 (en) * 2011-11-04 2014-11-27 Agency For Science, Technology And Research Self-assembled composite ultrasmall peptide-polymer hydrogels
WO2016057920A1 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 The Research Foundation For The State University Of New York Rna hydrogel
CN106397796A (zh) * 2016-09-28 2017-02-15 青岛大学 一种磁性dna超分子水凝胶的制备方法及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102171234A (zh) * 2008-08-05 2011-08-31 康奈尔大学 光交联核酸水凝胶
CN103596594A (zh) * 2011-04-19 2014-02-19 国立大学法人京都大学 自身凝胶化核酸
US20140079738A1 (en) * 2011-04-19 2014-03-20 Makiya Nishikawa Self-gelatinizable nucleic acid
KR20130029246A (ko) * 2011-09-14 2013-03-22 한국과학기술원 유전자 표적용 ｓｉＲＮＡ 하이드로젤 및 그 제조방법
US20140349933A1 (en) * 2011-11-04 2014-11-27 Agency For Science, Technology And Research Self-assembled composite ultrasmall peptide-polymer hydrogels
WO2016057920A1 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 The Research Foundation For The State University Of New York Rna hydrogel
CN106397796A (zh) * 2016-09-28 2017-02-15 青岛大学 一种磁性dna超分子水凝胶的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHUANG LI等: "A Writable Polypeptide–DNA Hydrogel with Rationally Designed Multi-modifi cation Sites", 《SMALL》 *
SHIZUMA TANAKA等: "Intelligent, Biodegradable, and Self-Healing Hydrogels Utilizing DNA Quadruplexes", 《CHEMISTRY AN ASIAN JOURNAL》 *
XIAOZHOU MA等: "Remote Controlling DNA Hydrogel by Magnetic Field", 《ACS APPL MATER INTERFACES》 *
YONGZHENG XING等: "Self-Assembled DNA Hydrogels with Designable Thermal and EnzymaticResponsiveness", 《ADVANCED MATERIALS》 *
姚慧敏: "《靶向定位给药系统及评价方法》", 31 October 2013, 长春：吉林大学出版社 *
金娟: "响应型水凝胶在单细胞封存、培养和释放中的应用", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士) 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110669230A (zh) * 2019-09-06 2020-01-10 天津大学 一种多功能核酸基杂化纳米凝胶及其制备方法
WO2022213562A1 (zh) * 2021-04-09 2022-10-13 清华大学 降低细胞剪切损伤的细胞凝胶制剂以及降低细胞剪切损伤的方法
CN113083172A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 清华大学 一种力学性能提高的核酸水凝胶及其制备方法和用途
WO2022218302A1 (zh) * 2021-04-13 2022-10-20 清华大学 一种力学性能提高的核酸水凝胶及其制备方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN109554331B (zh) 2022-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Buchberger et al. Hierarchical assembly of nucleic acid/coiled-coil peptide nanostructures
Kopeček Hydrogel biomaterials: a smart future?
Ma et al. Remote controlling DNA hydrogel by magnetic field
Numata et al. Bioengineered silk protein-based gene delivery systems
Yang et al. Framework-nucleic-acid-enabled biosensor development
Xing et al. Self‐assembled DNA hydrogels with designable thermal and enzymatic responsiveness
Chen et al. Shape control of soft nanoparticles and their assemblies
Uzumcu et al. Highly stretchable DNA/clay hydrogels with self-healing ability
Keating Aqueous phase separation as a possible route to compartmentalization of biological molecules
Penfold et al. Thermoreversible block copolymer worm gels using binary mixtures of PEG stabilizer blocks
US6303290B1 (en) Encapsulation of biomaterials in porous glass-like matrices prepared via an aqueous colloidal sol-gel process
CN109554331A (zh) L-核酸水凝胶
Yang et al. Shear-thinning and designable responsive supramolecular DNA hydrogels based on chemically branched DNA
Dias et al. DNA and surfactants in bulk and at interfaces
Topuz et al. Formation of hydrogels by simultaneous denaturation and cross-linking of DNA
Banchelli et al. Phospholipid membranes decorated by cholesterol-based oligonucleotides as soft hybrid nanostructures
JP2012532614A (ja) バイオ絹糸タンパク質ベース核酸送達システム
Machado et al. Self-assembly of oligo-and polypeptide-based amphiphiles: recent advances and future possibilities
Jia et al. Self-assembly of DNA-containing copolymers
Akitaya et al. Weak interaction induces an ON/OFF switch, whereas strong interaction causes gradual change: Folding transition of a long duplex DNA chain by poly-L-lysine
Schröder et al. Hierarchical architecture of sponge spicules: Biocatalytic and structure-directing activity of silicatein proteins as model for bioinspired applications
Nayvelt et al. Mechanistic differences in DNA nanoparticle formation in the presence of oligolysines and poly-L-lysine
Calcines-Cruz et al. CRISPR-guided programmable self-assembly of artificial virus-like nucleocapsids
WO2022218302A1 (zh) 一种力学性能提高的核酸水凝胶及其制备方法和用途
Pastuszka et al. Engineering structure and function using thermoresponsive biopolymers

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant