(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211288557.0 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 浙江中医药大学 地址 310053 浙江省杭州市滨江区滨 文路 548号 (72)发明人 窦晓兵　陈少云　陈林　郝杰　 邱剑楠　 (74)专利代理 机构 上海知创庐芯专利代理事务 所(普通合伙) 3149 9 专利代理师 张卓 (51)Int.Cl. A61K 47/54(2017.01) A61K 47/52(2017.01) A61K 45/00(2006.01) A61P 35/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于四面体 状DNA折纸的纳米载药系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于四面体状DNA 折纸的 纳米载药系统， 包括四面体DNA折纸主体， 所述四 面体DNA折纸主体含有四条M13环状噬菌体单螺 旋DNA链。 本发明， 通过本发明所构 思的以上技术 方案， 与现有 技术相比， 由于使用四面体DNA折纸 主体， 利用这一特殊的四面体形状设计， 同时配 合将纳米金固定在四面体DNA折纸主体上， 在四 面体DNA折纸主体上设置捕捉链， 通过这一原创 的四面体DNA折纸结构， 具有 三维立体结构， 能够 有效提升DNA折纸载体的刚性， 保证在药物靶向 释放前得到更好的保护； 合理设计装配位点和装 配方式， 利用四面体折纸内部中空部分保护药 物， 无需DNA纳米结构折叠、 卷曲等变构操作， 保 证转载正确率。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115487309 A 2022.12.20 CN 115487309 A 1.一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于， 包括四面体DNA折纸主体， 所述四面体DNA 折纸主体含有四条M13环状噬菌体单螺旋DNA链， 四条所述M13环状噬菌体单 螺旋DNA可通过订书钉链进行碱基互补配对自组装成DNA四面体三维构型的DNA单链， 以形 成镂空的三角形折 纸结构； 四条所述M13环状噬菌体单螺旋DNA组装成的四面体三维构型的DNA单链通过镂空内边 的捕捉链来捕 获纳米金颗粒， 所述捕 获链为SEQ  ID N0:1、 SEQ  ID N0:2和SEQ  ID N0:3， 所 述纳米金颗粒通过巯基化在表面生成的单链脱氧核苷酸序列能与捕获链进行碱基互补配 对， 与所述纳米金颗粒连接的单链脱氧核苷酸序列为SEQ  ID N0:4； 四条所述M13环状噬菌 体单螺旋DNA通过 所述纳米金颗粒的牵引而形成立体的四面体折 纸结构。 2.根据权利要求1所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 四 条所述M13环状噬菌体单螺 旋DNA核苷酸序列分别为： S1:5’ ‑ATTTATCACCCGCCATAGTAGACGTATCAC CAGGCAGTTGAGACGA ACATTCCTAAGTCTGAA‑3’； S2:5’ ‑ACATGCGAG GGTCCAATACCGACGATTACAGCTTGCTACACGAT TCAGACTTAGGAATGTTCG‑3’； S3:5’ ‑ACTACTATG GCGGGTGATAAAACGTGTAGCA AGCTGTAATCGACGGGAAGAGCATGC CCATCC‑3’； S4:5’ ‑ACGGTATTGGACCCTCGCATGACTCA ACTGCCTGGTGATACGAG GATGGGCATGCTCT TCCCG‑3’。 3.根据权利要求2所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 所 述立体四面体折 纸结构各个面均为 等边三角形， 且其 边长为80 ‑95nm。 4.根据权利要求3所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 所 述自组装过程 为： 步骤一： 将四条所述M13环状噬菌体单螺旋DNA分子与订书钉链混合， 然后进行退火， 使 四条所述M13环状噬菌体单螺旋DNA作为骨架链与所述订书钉链连接形成中心镂空的四面 体折纸结构； 步骤二： 将步骤一得到的四面体折纸与在表面生成的单链脱氧核苷酸序列的纳米金颗 粒进行混合， 反应后， 得到四面体折 纸捕获纳米金颗粒的结构。 5.根据权利要求4所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 每 个所述四面体结构的内部结合有不超过3个纳米金颗粒分子 。 6.根据权利要求5所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 任 意一个所述四面体DNA折纸的纳米载药载体中共有6个捕捉链， 每2个所述捕捉链用于配合 与一个所述纳米金颗粒分子相结合。 7.根据权利要求6所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 所 述纳米金颗粒分子表面 修饰有连接链， 所述连接链用于与所述捕捉链相结合。 8.根据权利要求7所述的一种基于四面体状DNA折纸的纳米载药系统， 其特征在于： 任 意一个所述纳米金颗粒分子表面修饰有两条所述连接链， 两条所述连接链分别与所述捕捉 链相结合。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115487309 A 2一种基于四 面体状DNA折纸的纳米载药系统 技术领域 [0001]本发明涉及D NA纳米载药技术领域， 具体涉及一种基于四面体状DNA折纸的纳米载 药系统。 背景技术 [0002]由于DNA纳米结构具有高水平的结构可编程性和很好的生物相容性， 在用作药物 运输的纳米载体方面， DNA纳米结构是非常有潜力的， 文献 《Aptamer ‑ConjugtedDNAlcosah edralNanoparticlesAsaCarrierofDox orubicinfor CancerTherapy》 首批报道 了基于DNA纳 米结构的药物运输载体， 作者MicrosugerChang使用了引物序列来分子间构建DNA二十面体 作为阿霉素的纳米载体， 插入了阿霉素 的适体缀合的DNA二十面体显示出杀死上皮癌细胞 的有效且特异 性的内在化作用， 该文献中利用了阿霉素插入DNA双链的特点， 是有适用局限 的， 多数纳米药物只能附着在DNA折 纸表面。 [0003]现有技术中， 虽然纳米载药系统很多， 但大部分纳米材料制 备过程中添加的一些 试剂可能对人体造成一定损 害， 而DNA折纸采用的材料全部是DNA， 生物相容性好， DNA折纸 解体以后的碎片都是DNA， 能被生物体内的酶降解， 不会有碎片堆积的现象。 发明内容 [0004]为解决上述技术问题， 本 发明提供一种基于四面体状D NA折纸的纳 米载药系统， 包 括四面体DNA折纸主体， 所述四面体DNA折纸主体含有四条M13环状噬菌体单螺旋DNA链， 四 条所述M13环状噬菌体单螺旋DNA可通过订书钉链进行碱基互补配对自组装成DNA四面体三 维构型的DNA单链， 以形成镂空的三角形折 纸结构； [0005]四条所述M 13环状噬菌体单螺旋D NA组装成的四面体三维构型的DNA 单链通过镂空 内边的捕捉链来捕获纳米金颗粒， 所述捕 获链为SEQ  ID N0:1、 SEQ ID N0:2和SEQ  ID N0: 3， 所述纳米金颗粒通过巯基化在表面生成的单链脱氧核苷酸序列能与捕获链进行碱基互 补配对， 与所述纳米金颗粒连接的单链脱氧核苷酸序列为SEQ  ID N0:4； 四条所述M13环状 噬菌体单螺 旋DNA通过 所述纳米金颗粒的牵引而形成立体的四面体折 纸结构。 [0006]进一步地， 四条所述M13环状噬菌体单螺 旋DNA核苷酸序列分别为： [0007]S1:5’ ‑ATTTATCACCCGCCATAGTAGACGTATCACCAGGCAGTTGAGACGAACATTCCTAAGTCTG AA‑3’； [0008]S2:5’ ‑ACATGCGAGGGTCCAATACCGACGATTACAGCTTGCTACACGATTCAGACTTAGGAATGTT CG‑3’； [0009]S3:5’ ‑ACTACTATGGCGGGTGATAAAACGTGTAGCAAGCTGTAATCGACGGGAAGAGCATGCCCAT CC‑3’； [0010]S4:5’ ‑ACGGTATTGGACCCTCGCATGACTCAACTGCCTGGTGATACGAGGATGGGCATGCTCTTCC CG‑3’。 [0011]进一步地， 所述立体四面体折纸结构各个面均为等边三角形， 且其边长为80 ‑说　明　书 1/5 页 3 CN 115487309 A 3