一种生物工程蛋白膏药及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及生物材料技术领域，尤其涉及一种生物工程蛋白膏药及其制备方法与应用，该生物工程蛋白膏药由带正电荷的类弹性蛋白分子、金纳米棒和带负电荷的烷基类表面活性剂组成。实验表明，将所述生物工程蛋白膏药均匀涂抹在肿瘤的表面，然后经照射产生光热转换，可实现肿瘤的有效杀伤，减少肿瘤复发。与现有临床中肿瘤非手术治疗手段相比，抗肿瘤效果好且肿瘤复发转移几率低，且治疗方法简单快捷，易操作，这种治疗策略将为临床皮肤相关恶性肿瘤非手术治疗提供新的思路。术治疗提供新的思路。

【技术实现步骤摘要】
NO.1所示。
[0009]优选地，所述烷基类阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。
[0010]优选地，所述带正电荷的类弹性蛋白和烷基类阴离子表面活性剂的质量比为(100～300)：(35～420)；所述带正电荷的类弹性蛋白和金纳米棒的质量比为(200～600):(0.07～0.56)。
[0011]本专利技术还提供了所述的生物工程蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0012]A)将带正电荷的类弹性蛋白加入去离子水中，混合均匀，得到均相的蛋白溶液；
[0013]B)将带负电荷的阴离子表面活性剂加入至去离子水中，混合均匀，得到均相的表面活性剂溶液；
[0014]C)将金纳米棒溶液加入到所述蛋白溶液中，震荡混合均匀，随后加入所述表面活性剂溶液，震荡、离心，获得生物工程蛋白膏药。
[0015]优选地，所述蛋白溶液的浓度为100～300mg/mL；
[0016]所述十二烷基苯磺酸钠溶液的浓度100～300mg/mL；
[0017]所述金纳米棒溶液的浓度为0.07～0.14mg/mL；
[0018]所述蛋白溶液与GNRs溶液的体积比为2:(1～4)；
[0019]所述蛋白溶液与阴离子表面活性剂溶液的体积比为10:(3.5～14)。
[0020]优选地，所述GNRs为表面修饰CTAB配体的GNRs，其制备方法包括：
[0021]将HAuCl4·
4H2O与AgNO3分散在CTAB与油酸钠的混合液中，30℃搅拌反应1h 30min，加入Au种子溶液，再经30℃搅拌反应30s后，30℃油浴中静置12h，获得表面修饰CTAB配体的金纳米棒。
[0022]本专利技术还提供了所述生物工程蛋白膏药在制备治疗肿瘤的药物中的应用。
[0023]本专利技术还提供一种治疗肿瘤的光敏剂，包含本专利技术所述的生物工程蛋白膏药。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供的可涂抹用的生物工程蛋白膏药由带正电荷的类弹性蛋白分子、金纳米棒和带负电荷的烷基类表面活性剂制成。其中，所述金纳米棒在近红外区具有高效光热转换性能。本专利技术以带正电荷的类弹性蛋白分子(如K144cys，与具有光热转换性能的金纳米棒以及带负电荷的烷基类表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠)，通过静电力作用、π
‑
阳离子作用、氢键作用、疏水相互作用以及共价作用，形成具备强粘合性能、高效光热治疗效果及生物相容性的生物工程蛋白膏药。实验表明，将所述生物工程蛋白膏药均匀涂抹在肿瘤的表面，然后经照射产生光热转换，可实现肿瘤的有效杀伤，减少肿瘤复发。与现有临床中肿瘤非手术治疗手段相比，抗肿瘤效果好且肿瘤复发转移几率低，且治疗方法简单快捷，易操作，这种治疗策略将为临床皮肤相关恶性肿瘤非手术治疗提供新的思路。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术生物工程蛋白膏药的合成和治疗示意图，其中A为实施例1K144cys的
表达与纯化流程图，B为实施例3生物工程蛋白膏药的制备流程图，C为实施例7黑色素瘤模型治疗试验过程；
[0027]图2为本专利技术生物工程蛋白膏药在铁片、铝片和玻璃上的粘合结果(A)以及在离体猪皮上的粘合效果(B～D)；
[0028]图3为本专利技术生物工程蛋白膏药在大鼠背部皮肤上的粘合效果；
[0029]图4为本专利技术生物工程蛋白膏药的光热转换效果图；
[0030]图5为本专利技术实施例7中的各组小鼠的黑色素瘤治疗情况；
[0031]图6为本专利技术实施例7中肿瘤的H&E染色结果；
[0032]图7为不同生物工程蛋白膏药的于铁片的粘合性能测试结果。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供了一种生物工程蛋白膏药及其制备方法与应用。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0034]本专利技术提供的生物工程蛋白膏药由带正电荷的类弹性蛋白、烷基类阴离子表面活性剂以及光热纳米颗粒制得。所述光热纳米颗粒为金纳米棒(GNRs)。
[0035]本专利技术中，所述类弹性蛋白(Elastin
‑
likepolypeptides，ELPs)是一种人工合成的蛋白质聚合物，具有良好的生物相容性。类弹性蛋白优选为由五肽重复序列单元(Val
‑
Pro
‑
Gly
‑
Xaa
‑
Gly,VPGXG)构成；进一步，第四位氨基酸Xaa优选为赖氨酸K，所述类弹性蛋白由五肽重复序列单元(Val
‑
Pro
‑
Gly
‑
K
‑
Gly,VPGKG)构成，该类弹性蛋白带有高电荷密度的正电荷，从而便于与带有大量磺酸基负电荷的阴离子表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠)通过静电作用形成粘合剂。本专利技术中，所述类弹性蛋白更优选为C
‑
(VPGKG)
36
‑
144
‑
C，具体可为C
‑
(VPGKG)
144
‑
C。
[0036]研究表明，由五肽重复序列单元(Val
‑
Pro
‑
Gly
‑
K
‑
Gly,VPGKG)构成的类弹性蛋白相比其他重复单元构成的类弹性蛋白，制备的生物工程蛋白膏药具有更优异的粘合性能和生物相容性，因此将其涂抹于肿瘤表面后，可以更牢固地粘附在肿瘤的表面，结合近红外光照可以精准且可控的完全杀灭癌细胞，治疗效果更显著且无复发。
[0037]本专利技术中，所述烷基类阴离子表面活性剂带负电荷，优选为十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠中的至少一种。在本专利技术一个具体实施例中，所述烷基类阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0038]本专利技术中，所述带正电荷的类弹性蛋白和烷基类阴离子表面活性剂的质量比为优选为(100～300)：(35～420)，具体可为100:420、100:35、100:70、300:35或300:420。
[0039]本专利技术中，所述带正电荷的类弹性蛋白和金纳米棒的质量比为(200～600):(0.07～0.56)，具体可为200:0.007、200：0.56、600：0.07或600:0.56。
[0040]本专利技术中，本专利技术提供的可涂抹用的生物工程蛋白膏药的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物工程蛋白膏药，其特征在于，由带正电荷的类弹性蛋白、烷基类阴离子表面活性剂和金纳米棒制成。2.根据权利要求1所述的生物工程蛋白膏药，其特征在于，所述类弹性蛋白序列包括(VPGKG)n和/或C
‑
(VPGKG)n
‑
C，n＝36～144。3.根据权利要2所述的生物工程蛋白膏药，其特征在于，所述类弹性蛋白为C
‑
(VPGKG)
144
‑
C，所述类弹性蛋白还包括His标签，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。4.根据权利要求1所述的生物工程蛋白膏药，其特征在于，所述烷基类阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。5.根据权利要求1所述的生物工程蛋白膏药，其特征在于，所述带正电荷的类弹性蛋白和烷基类阴离子表面活性剂的质量比为(100～300)：(35～420)；所述带正电荷的类弹性蛋白和金纳米棒的质量比为(200～600):(0.07～0.56)。6.权利要求所述1～5任一项所述的生物工程蛋白膏药的制备方法，包括以下步骤：A)将带正电荷的类弹性蛋白加入去离子水中，混合均匀，得到均相的蛋白溶液；B)将带负电荷的阴离子表面活性剂加入至去离子水中，混...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，王帆，位政，张洪杰，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：