介孔材料－核酸适体的组装及在药物控释技术中的应用研究

本项目的研究内容在于将核酸适体分子工程技术应用于介孔材料为载体的药物传输体系，发展一种基于核酸适体与靶目标分子的高特异识别和高结合力的特性，实现对药物分子刺激响应控释性能的药物传输体系。这种药物释放体系，充分结合了核酸适体的特性（如稳定性高、价格便宜、具有识别性能、识别对象广等）及介孔材料的优点（药物负载量大、生物相容性、易修饰等），是以介孔材料为载体的药物传输系统的一个新突破，极大地拓展了介孔材料在生物医药领域的应用。因此，本项目的研究成果也有望在基因治疗、医学检测、肿瘤等重大疾病诊断治疗以及其它各种生物相关过程的需要等领域发挥重大的作用。

发展新型药物可控释放技术是纳米医药领域的重要研究课题。本项目的研究内容在于发展以核酸适体分子工程技术为基础的控释技术，用于实现药物分子针对病变组织、癌细胞的靶向传输和可控释放。基于aptamer与靶目标分子的特异识别和高度结合力的特性原理，制备具有高负载效率的介孔材料MCM-41作为药物载体，生物小分子ATP为靶分子，建立了MSN-LDNA-APTAMER-Au可控靶向药物释放体系。在体外模拟体液中考察了MSN-LDNA-APTAMER-Au体系对药物的负载能力，针对靶目标分子ATP的刺激响应释放特性。实验证明此体系具有良好的靶向刺激响应释放性能。相关工作已发表在J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 1278–1281，并被SciTech Profiles Asia-Pacific作为亮点（highlight）介绍，目前已被他引82次。基于上述可控释放原理，我们将此体系与葡萄糖检测计联用，建立起快速有效、可特异检测ATP、可卡因等生物分子的技术，检测限可达到50nM。在项目实施期间，已在SCI刊物发表论文6篇，协助培养博士生2人，培养研究生5人。