一种抗癌药物及制备方法和具体应用技术

本发明专利技术提供了一种抗癌药物及制备方法和具体应用，将手性多肽金无限共价聚合物采用牛乳外泌体进行包被，通过手性肽寡聚化和纳米结构随着外泌体膜的融合而生长的方法进行制备。本发明专利技术工程化手性多肽外泌体及其制备方法为构建可口服的手性多肽衍生纳米结构提供了一种可行的策略，并有可能促进对包括癌症在内的更广泛疾病的手性纳米药物开发。更广泛疾病的手性纳米药物开发。更广泛疾病的手性纳米药物开发。

【技术实现步骤摘要】
一种抗癌药物及制备方法和具体应用


[0001]本专利技术属于药物
，具体本专利技术涉及手性多肽


技术介绍

[0002]手性分子在我们的世界中无处不在，它们主要表现出现左旋和右旋旋光性，也称为对映异构体。然而，在生物界，包括碳水化合物、核酸和蛋白质在内的生命分子基本只有一种手性，在生物反应中产生对映体选择性。有趣的是，对映体的手性结构直接影响它们的生物学和药学活性，从而产生不同的生理效应。而且，天然多肽由L
‑
对映体氨基酸组成，只提供天然L
‑
蛋白酶才能特异性识别的结合位点。因此主链
‑
侧链连接性和几何构型本质上的变化使得D
‑
肽不能被天然L
‑
蛋白蛋白酶识别，从而大大增加了其抗蛋白水解能力。受对映体选择性的启发，越来越多的D
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对映体肽被开发用于克服天然L
‑
肽的最大药学障碍，即对蛋白酶的敏感性和半衰期太短，其中一些已经被批准用于临床。
[0003]然而，细胞对D
‑
肽的无效摄取限制了D
‑
肽在细胞内的应用。研究表明，D
‑
肽仅在细胞膜上富集而不在胞浆和细胞核中。为了克服穿过细胞膜的障碍，D
‑
肽被直接显微注射到细胞内。这种方法虽然有效，但不能实际的应用到体内。细胞穿透肽(cell penetrating peptides,CPPs)是另一种有效策略，被广泛用于增强细胞摄取D
‑
肽。但其致命的缺陷限制了它的临床应用，其缺点不仅仅是对代谢下降的敏感性，细胞相容性差(尤其是阳离子CPPs)和体内靶向性不足。至于脂质体包裹技术，虽然先前的研究表明，聚乙二醇化脂质体中的D
‑
肽具有极好的治疗效果，但是肽负载量低，脂质体精细的制造工艺以及迅速从肝脾排出的特点严重制约了其进一步应用。因此，现需要新的方法来促进D
‑
肽的细胞摄取和靶向活性，使其可以从细胞外靶点扩展应用到细胞内靶点。
[0004]纳米药物已成为促进治疗药物内化的一种很有前景的方法。在这种情况下，可以通过改变药物的动力学特性，使细胞通过内吞或胞吞作用优先摄取。因此，将D
‑
肽转化为纳米药物是实现高效细胞内化的可行方法。在纳米制造技术方面，一些手性生物纳米结构已经能通过光刻和分子自组装来制备。但是，大规模制备可靠的三维手性多肽衍生纳米结构仍然是一个挑战，而且虽然纳米技术和D
‑
对映体可以保护治疗药物免受胃肠道严酷环境的影响，但药物从肠道吸收进入血液循环仍然是一个巨大的障碍。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中细胞对手性分子的无效摄取限制了手性分子在细胞内的应用，显微注射和细胞穿透肽都存在相应问题，聚乙二醇化脂质体中的手性分子负载量低，脂质体精细的制造工艺以及迅速从肝脾排出都不能满足手性分子的细胞摄取和靶向活性技术问题，本专利技术提供了一种抗癌药物及制备方法和具体应用，解决了现有技术中虽然手性在生物分子中普遍存在，但手性纳米药物，特别是口服的手性纳米药物极为罕见，手性纳米结构的制备还不成熟，生物利用度不足的技术问题。
[0006]具体的，一方面，本专利技术提供了一种抗癌药物，所述工程化手性多肽采用靶向嵌合
的蛋白质。
[0007]进一步的，所述工程化手性多肽为p53激活剂。
[0008]进一步的，所述工程化手性多肽为手性多肽金无限共价聚合物(CPAICP)。
[0009]进一步的，所述工程化手性多肽采用牛乳外泌体进行包被。
[0010]进一步的，所述工程化手性多肽包括与MDM2高亲和力结合的右旋十二聚体基序DMBP，柔性三聚乙二醇连接链，以及与E3泛素召集子结合的基序VHL。
[0011]进一步的，所述工程化手性多肽的C末端引入了一个额外的巯基手性Cys残基和一个亲水性手性Arg残基。
[0012]另外一方面，本专利技术还提高了一种抗癌药物的制备方法，包括如下步骤：
[0013](1)手性肽寡聚化。
[0014](2)纳米结构随着外泌体膜的融合而生长。
[0015]进一步的，本专利技术所述步骤(1)手性肽寡聚化中Au
3+
被手性MVP中的硫醇还原后形成[MVP
‑
S
‑
Au(I)]n的聚合结构。
[0016]进一步的，本专利技术步骤(2)中步骤(1)的产物由Au(I)之间的亲和性驱动自组装成球形纳米结构。
[0017]本专利技术使用的D
‑
肽是一种p53激活剂，可以特异性地降解癌细胞中最重要的p53负调控蛋白——MDM2。
[0018]本专利技术通过口服工程化手性多肽衍生外泌体在体内发挥了预期的作用，通过恢复p53信号通路来治疗肿瘤。
[0019]本专利技术的有益效果:
[0020]本专利技术提供的一种抗癌药物及制备方法和具体应用，使用牛奶中的外泌体提高口服药物生物利用度。这些外泌体可以通过新发现的Fc受体——FcRn，从胃肠道被吸收。随着miRNA和药物口服给药的成功，牛乳外泌体(cow milk exosomes,ME)表现出足够的交叉反应性，能作为患者口服给药的载体。手性肽衍生的纳米药物的抗蛋白水解能力，能使其抵抗消化道中富含多种蛋白酶的酸性环境，使其具备口服给药的条件。特别是在癌症治疗方面，阶段口服给药可以降低用药量，从而更加安全有效且副作用低，并能使癌细胞长期、持续地暴露于相对较低的抗癌环境中，所以比目前的注射或输注疗法更具优势。此外，由于口服给药是非侵入性，可以避免注射带来的疼痛、不适以及避免污染的优点，是给药的最佳途径。
[0021]本专利技术药物具有良好的药学特性，在胃肠吸收和血液循环过程中保持稳定，且口服给药后在肿瘤处大量聚集。在B16F10同种移植恶性黑色素瘤模型、LLC Lewis原位肺癌模型和患者源性异种移植(PDOX)小鼠模型中，口服工程化手性多肽衍生外泌体在体内发挥了预期的作用，通过恢复p53信号通路来治疗肿瘤。此外，口服工程化手性多肽衍生外泌体通过进一步激活T细胞增强了抗PD1的免疫治疗作用。口服工程化手性多肽衍生外泌体通过进一步激活T细胞增强了抗PD1的免疫治疗作用。
[0022]总的来说，本专利技术工程化手性多肽外泌体及其制备方法为构建可口服的手性多肽衍生纳米结构提供了一种可行的策略，并有可能促进对包括癌症在内的更广泛疾病的手性纳米药物开发。
附图说明
[0023]图1是本专利技术工程化手性多肽衍生外泌体的设计、合成和表征。
[0024]图2是本专利技术工程化手性多肽衍生外泌体口服给药后展现出良好的药学特性。
[0025]图3是本专利技术工程化手性多肽衍生外泌体可有效抑制同种移植B16F10黑色素瘤小鼠和原位LLC LUAD的肿瘤进展。
[0026]图4是本专利技术口服工程化手性多肽衍生外泌体能抑制结肠癌患者来源的原位异种移植(PDOX)模型中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗癌药物，其特征在于，所述药物包括内容物和外壳，所述内容物为手性多肽或者工程化手性多肽衍生体，手性多肽外包被有外壳。2.如权利要求1所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述外壳为外泌体。3.如权利要求1所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述手性多肽采用靶向嵌合的蛋白质。4.如权利要求1所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述手性多肽为工程化手性多肽，所述工程化手性多肽为p53激活剂。5.如权利要求4所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述工程化手性多肽衍生体为手性多肽金无限共价聚合物。6.如权利要求2所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述外泌体采用牛乳外泌体。7.如权利要求5所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述工程化手性多肽包括与MDM2高亲和力结合的右旋十二聚体基序
D
MBP，柔性三聚乙二醇连接链，以及与E3泛素召集子结合的基序VHL。8.如权利要求5所述的一种抗癌药物，其特征在于，所述工程化手性多肽的C末端引入了一个额外的巯基手性Cys残基和一个亲水性手性Arg残基。9.如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：闫瑾，何旺骁，刘文佳，
申请(专利权)人：苏州迪拉纳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：