一种主动靶向型两亲性多肽纳米药物载体及其制备与应用制造技术

本发明专利技术提供了一种主动靶向型两亲性多肽纳米药物载体及其制备与应用，属于生物医药技术领域。所述两亲性多肽是以烷基链为疏水端，具有主动靶向功能且侧链修饰荧光功能分子的多肽链为亲水端，抗肿瘤药物包载在两亲性多肽自组装形成的胶束的疏水腔中。该纳米载体能够主动靶向肿瘤细胞，并通过受体介导的内吞进入肿瘤细胞，且两亲性多肽与磷脂分子具有较强的相互作用，促进肿瘤细胞对纳米药物的吞噬。这一过程能够通过多肽链上修饰的荧光功能分子的荧光成像进行追踪，达到肿瘤成像的目的。最终抗肿瘤药物缓慢释放，杀伤肿瘤细胞，抑制肿瘤的生长。该两亲性多肽纳米载体无毒，生物相容性好，抗肿瘤效率显著，可实现肿瘤诊疗一体化。

An Active Targeting Amphiphilic Peptide Nanodrug Carrier and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种主动靶向型两亲性多肽纳米药物载体及其制备与应用
本专利技术属于生物医药
具体而言，本专利技术提供了一种主动靶向型两亲性多肽纳米药物载体及其制备与应用。
技术介绍
多肽自组装是生命体中十分普遍的现象，对众多生命活动和生物学功能起着重要作用。多肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的，具有良好的生物相容性、易于化学修饰和组装特性优良等突出优势。其中，两亲性多肽分子具有类似天然磷脂分子的两亲特性，分子结构具有疏水链段和亲水端基，在疏水性链段间的疏水性作用力和亲水性多肽链段间的氢键协同驱动下，多肽分子能够自组装形成规整有序的纳米/微米结构，有着更为丰富的分子结构设计、独特新颖的组装体结构以及特殊的生物学功能。两亲性多肽由于其良好的生物相容性、生物安全性和生物降解性，被广泛应用于生物医学领域，如组织工程，伤口修复和基因治疗，特别是作为载体用于治疗药物的输送。两亲性多肽作为载体用于输送治疗药物，如化疗药物、免疫治疗剂、光动力治疗剂、光热治疗剂、基因治疗剂等。作为药物载体，两亲性多肽具有如下显著的优势：(1)生物相容性好；(2)生物安全性；(3)具有多价性，一定程度上保护其免遭降解；(4)合成修饰方法简单易行；(5)尺寸和形状可调；(6)多肽序列具有生物活性功能，例如靶向性、细胞穿膜性。两亲性多肽纳米载体用于药物递送，可以避免载体诱导的毒性和免疫原性，且具有较大的载药量。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中纳米载体对肿瘤细胞的靶向性不好，包封率不高，以及不能检测到肿瘤部位的技术问题。本专利技术提供了一种新的纳米载体，该纳米载体为具有主动靶向功能的多肽链的N端偶联疏水性烷基链，且在多肽链的侧链修饰荧光功能分子，该两亲性多肽自组装得到纳米载体。根据本专利技术的第一方面，提供了一种主动靶向型两亲性多肽纳米载体，所述载体为两亲性多肽自组装形成的胶束；所述多肽的氨基酸序列为Lysn-AAm-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，所述n的取值为1、2、3或4，所述AA为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸，所述m的取值为0、1、2或3；当m的取值为0时，即不存在氨基酸AA时，所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，且当AA不为赖氨酸时，所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，且当AA为赖氨酸时，所述多肽中靠近C端的除AA之外的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和除AA侧链氨基之外的其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；所述荧光分子使胶束具有荧光成像的作用，所述疏水性烷基链作为两亲性多肽纳米的疏水端。优选地，所述胶束的疏水腔中包载有抗肿瘤药物。优选地，所述纳米载体为球形结构，直径为10nm-50nm。优选地，所述荧光分子为含有羧基的罗丹明类染料；优选地，所述荧光分子为对羧基四乙基罗丹明、5(6)-羧基四甲基罗丹明、罗丹明B或5-羧基-X-罗丹明。优选地，所述疏水性烷基链为直链脂肪酸、油酸或双炔酸；所述多肽的C端为酰胺结构；优选地，所述直链脂肪酸的碳原子个数的范围为12-18。按照本专利技术的另一方面，提供了所述的主动靶向型两亲性多肽纳米载体的制备方法，包括以下步骤：(1)制备两亲性多肽：通过固相肽合成方法制备具有主动靶向功能的多肽，所述多肽的氨基酸序列为或Lysn-AAm-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，所述n的取值为1、2、3或4，所述AA为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸，所述m的取值为0、1、2或3；(2)偶联疏水性烷基链和荧光分子：当m的取值为0时，即不存在氨基酸AA时，在所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上偶联荧光分子，在主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基上偶联疏水性烷基链；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，当AA不为赖氨酸时，在所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上偶联荧光分子，在主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基偶联疏水性烷基链；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，当AA为赖氨酸时，在所述多肽中靠近C端的除AA之外的第一个Lys侧链氨基上偶联荧光分子，在主链N端的氨基和除AA之外的其它所有的侧链氨基偶联疏水性烷基链；即得到主动靶向型两亲性多肽；(3)自组装制备载体：将步骤(2)所述的主动靶向型两亲性多肽溶解于第一有机溶剂中，通过旋蒸法除去有机溶剂后，在超声条件下将所述主动靶向型两亲性多肽分散于水中，所述主动靶向型两亲性多肽通过自组装，即得到主动靶向型两亲性多肽纳米载体；或者将步骤(2)所述的主动靶向型两亲性多肽溶解于能与水互溶的第二有机溶剂中，然后分散在水中，所述主动靶向型两亲性多肽进行自组装，再通过旋蒸或者透析除去所述能与水互溶的第二有机溶剂，即得到主动靶向型两亲性多肽纳米载体。优选地，将抗肿瘤药物与所述主动靶向型两亲性多肽同时溶解，所述主动靶向型两亲性多肽通过自组装，将所述抗肿瘤药物包载在疏水腔中，即得到主动靶向型两亲性多肽纳米载体。优选地，所述荧光分子为含有羧基的罗丹明类染料；所述疏水性烷基链为直链脂肪酸、油酸或双炔酸；所述抗肿瘤药物为喜树碱、阿霉素、紫杉醇、环磷酰胺、卡莫司汀或白消安；优选地，所述荧光分子为对羧基四乙基罗丹明、5(6)-羧基四甲基罗丹明、罗丹明B或5-羧基-X-罗丹明；所述直链脂肪酸的碳原子个数的范围为12-18。优选地，步骤(3)中所述超声的频率为30kHz-50kHz，功率为200W-700W，超声时间为20min-40min；步骤(3)中所述第一有机溶剂为二氯甲烷、甲醇、丙酮、氯仿或四氢呋喃，所述能与水互溶的第二有机溶剂为甲醇、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜；步骤(3)中所述主动靶向型两亲性多肽的浓度为0.1mM-1mM，所述抗肿瘤药物与所述主动靶向型两亲性多肽的质量比为1:(2-10)。按照本专利技术的另一方面，提供了任一所述的主动靶向型两亲性多肽纳米药物载体用于制备抗肿瘤药物的应用。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：(1)本专利技术纳米载体的多肽序列具有主动靶向功能的氨基酸序列为Arg-Gly-Asp(RGD)，本专利技术以肿瘤细胞表面过度表达的整合素受体为靶点，纳米载体可以特异性结合整合素受体，通过受体介导的内吞使纳米载体进入肿瘤细胞。本专利技术中多肽氨基酸序列Lysn-AAm-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，n的取值为1、2、3或4，所述AA为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸，所述m的取值为1、2或3。N端的赖氨酸为荧光分子和疏水性烷基链提供连接的位点；当氨基酸AA为赖氨酸、精氨酸或组氨酸时，使得多肽带正电荷，由于细胞膜表面带负电，因此带正电荷的纳米载体具有更高细胞吞噬效率，当氨基酸AA为天冬氨酸或谷氨酸时，使得多肽带负电荷，具有更长的血液半衰期，提高了其生物利用率；多肽的中的片段Gly-Arg-Gly-Asp-Ser为已知的靶向序列，特异性靶向肿瘤细胞，而且相比于传统的RGD序列，具有更强的肿瘤靶向能力和生理稳定性，当C端的丝氨酸为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动靶向型两亲性多肽纳米载体，其特征在于，所述载体为两亲性多肽自组装形成的胶束；所述多肽的氨基酸序列为Lysn‑AAm‑Gly‑Arg‑Gly‑Asp‑Ser，所述n的取值为1、2、3或4，所述AA为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸，所述m的取值为0、1、2或3；当m的取值为0时，即不存在氨基酸AA时，所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，且当AA不为赖氨酸时，所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，且当AA为赖氨酸时，所述多肽中靠近C端的除AA之外的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和除AA侧链氨基之外的其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；所述荧光分子使胶束具有荧光成像的作用，所述疏水性烷基链作为两亲性多肽纳米的疏水端。

【技术特征摘要】
1.一种主动靶向型两亲性多肽纳米载体，其特征在于，所述载体为两亲性多肽自组装形成的胶束；所述多肽的氨基酸序列为Lysn-AAm-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，所述n的取值为1、2、3或4，所述AA为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸，所述m的取值为0、1、2或3；当m的取值为0时，即不存在氨基酸AA时，所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，且当AA不为赖氨酸时，所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；当m的取值不为0时，即存在氨基酸AA时，且当AA为赖氨酸时，所述多肽中靠近C端的除AA之外的第一个Lys侧链氨基上连接有荧光分子，主链N端的氨基和除AA侧链氨基之外的其它所有的侧链氨基与疏水性烷基链连接；所述荧光分子使胶束具有荧光成像的作用，所述疏水性烷基链作为两亲性多肽纳米的疏水端。2.如权利要求1所述的主动靶向型两亲性多肽纳米载体，其特征在于，所述胶束的疏水腔中包载有抗肿瘤药物。3.如权利要求1或2所述的主动靶向型两亲性多肽纳米载体，其特征在于，所述纳米载体为球形结构，直径为10nm-50nm。4.如权利要求1所述的主动靶向型两亲性多肽纳米载体，其特征在于，所述荧光分子为含有羧基的罗丹明类染料；优选地，所述荧光分子为对羧基四乙基罗丹明、5(6)-羧基四甲基罗丹明、罗丹明B或5-羧基-X-罗丹明。5.如权利要求1所述的主动靶向型两亲性多肽纳米载体，其特征在于，所述疏水性烷基链为直链脂肪酸、油酸或双炔酸；所述多肽的C端为酰胺结构；优选地，所述直链脂肪酸的碳原子个数的范围为12-18。6.如权利要求1所述的主动靶向型两亲性多肽纳米载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备两亲性多肽：通过固相肽合成方法制备具有主动靶向功能的多肽，所述多肽的氨基酸序列为或Lysn-AAm-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，所述n的取值为1、2、3或4，所述AA为赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸，所述m的取值为0、1、2或3；(2)偶联疏水性烷基链和荧光分子：当m的取值为0时，即不存在氨基酸AA时，在所述多肽中靠近C端的第一个Lys侧链氨基上偶联荧光分子，在主链N端的氨基和其它所有的侧链氨基上偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锦涛，殷小燕，耿振，蒋皓，马腾，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42