一种靶向多肽纳米探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种靶向多肽纳米探针，此靶向多肽纳米探针能够特异性靶向动脉粥样斑块及血栓形成部位，可在该靶向部位进行磁共振成像并准确反映动脉粥样斑块在活体内发生以及发展的分子生物学过程，实现了动脉粥样斑块的精确可视化，为早期预防、诊断和治疗动脉粥样硬化疾病提供了更为全面的分子信息。此外，本发明专利技术还公开了此靶向多肽纳米探针的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及造影剂
，具体而言，涉及一种靶向多肽纳米探针及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，动脉粥样硬化性心脑血管疾病是一类严重危害人类健康，影响生活质量的疾病，己成为我国与西方人口死亡和致残的主要病因。对动脉粥样斑块及血栓形成部位的动态成像监测已成为动脉粥样硬化性疾病的治疗提供有用信息的重要技术手段。而现有的用于对动脉粥样斑块及血栓形成部位成像的造影剂其靶向性差、不能准确反映脉粥样斑块及血栓形成部位的动态进展或变化过程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种靶向多肽纳米探针，此靶向多肽纳米探针可适用于磁共振成像，其能够特异性靶向动脉粥样斑块及血栓形成部位，准确反映动脉粥样斑块在活体内发生、发展的分子生物学过程。本专利技术的另一目的在于提供一种靶向多肽纳米探针的制备方法，以制得靶向多肽纳米探针，此靶向多肽纳米探针可用于磁共振成像，其能够特异性导向动脉粥样斑块及血栓形成部位，准确反映动脉粥样斑块在活体内发生、发展的分子生物学过程。本专利技术的又一目的在于提供的靶向多肽纳米探针应用来制备用于针对动脉粥样斑块成像的造影剂。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。一种靶向多肽纳米探针，其由超顺磁性氧化铁纳米颗粒经偶联剂表面修饰后，再与多肽偶联得到，多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1
所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示。一种靶向多肽纳米探针的制备方法，其包括：制备超顺磁性氧化铁纳米颗粒的胶体溶液，其中，超顺磁性氧化铁纳米颗粒偶联剂表面修饰；制备多肽，多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示；以及将多肽加入到胶体溶液中，进行偶联反应。本专利技术实施例提供的靶向多肽纳米探针及其制备方法和应用有益效果是：将具有如SEQ ID NO.1所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列的多肽与经偶联剂表面修饰后的超顺磁性氧化铁纳米颗粒偶联，偶联后所得到的靶向多肽纳米探针能够特异性靶向动脉粥样斑块及血栓形成部位，可在该靶向部位进行磁共振成像。进而可准确反映动脉粥样斑块在活体内发生以及发展的分子生物学过程，实现了动脉粥样斑块的精确可视化，为早期预防、诊断和治疗动脉粥样硬化疾病提供了更为全面的分子信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例1和2提供多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒的结构模式图；图2为本专利技术实施例1的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PEG-SPIONs)的TEM图；图3为本专利技术实施例1的EGF1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(EGF1-PEG-SPIONs)的凝胶电泳图；图4为本专利技术实施例2的E1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(E1-PEG-SPIONs)的TEM图；图5为本专利技术实施例2的E1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(E1-PEG-SPIONs)的磁饱和曲线图；图6为本专利技术实施例2的E1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(E1-PEG-SPIONs)的聚丙烯酰胺凝胶电泳图；图7为本专利技术实施例3的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PEG-SPIONs)和EGF1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(EGF1-PEG-SPIONs)的T2加权像(T2-weighted image，T2WI)；图8为本专利技术实施例3的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PEG-SPIONs)和EGF1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(EGF1-PEG-SPIONs)的T2弛豫率；图9为本专利技术实施例3的小鼠动脉粥样硬化模型主动脉切片HE染色图；图10为本专利技术实施例3的小鼠动脉粥样硬化模型主动脉切片油红O染色图；图11为本专利技术实施例3的小鼠动脉粥样硬化模型主动脉切片免疫组化图；图12为本专利技术实施例3的小鼠动脉粥样硬化模型在注射不同浓度的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PEG-SPIONs)和EGF1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(EGF1-PEG-SPIONs)后不同时间的T2WI图；图13为本专利技术实施例3的小鼠动脉粥样硬化模型尾静脉注射EGF1多肽偶联超顺磁性氧化铁纳米颗粒(EGF1-PEG-SPIONs)并完成核磁共振扫描后的主动脉切片普鲁士蓝染色图；图14为本专利技术实施例3的小鼠动脉粥样硬化模型尾静脉注射超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PEG-SPIONs)并完成核磁共振扫描后的主动脉切片普鲁士蓝染色图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的靶向多肽纳米探针和靶向多肽纳米探针的制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提供的靶向多肽纳米探针由超顺磁性氧化铁纳米颗粒(Superparamagnetic iron oxide nanoparticles，SPIONs)经偶联剂表面修饰后，再与多肽偶联得到。其中，多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示。优选地，偶联剂为经羧基化的聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)。PEG是一种水溶性高分子材料,由于其在水中具有很低的界面自由能,而且分子链柔性好、活动性高,所以具有良好的生物相容性，在血液中不引起凝血,溶血等不良反应，不容易被巨噬细胞、抗体等消灭，在血液循环中可以存在的更久。因此，被PEG修饰的纳米颗粒能够很顺利地靶向到相应的组织部位。PEG再经过羧基化修饰后，其末端的羧基可与多肽的氨基进行偶联，确保多肽的活性不受影响。
PEG对SPIONs表面修饰后，得到羧基化聚乙二醇修饰的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PEG-SPIONs)。当然，偶联剂也可以是羧基化的葡萄糖、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、硅烷以及无水硅酸等，可根据实际使用情况选用。本专利技术实施例提供的靶向多肽纳米探针的制备方法包括以下步骤：步骤S1：制备超顺磁性氧化铁纳米颗粒制备经偶联剂表面修饰的超顺磁性氧化铁纳米颗粒的胶体溶液，即磁流体。超顺磁性氧化铁纳米颗粒以其超顺磁特性在磁共振成像中具有独特的造影功能。相对于其他的造影剂，以超顺磁性氧化铁纳米颗粒作为造影剂，具有更佳的灵敏性以及更好的弛豫性。其对MR影像的作用主要是通过缩短横向弛豫时间即T2时间，从而降低目标区域的T2信号强度，表现出更强的MR造影增强效果。优选地，偶联剂为羧基化的聚乙二醇以羧基化的聚乙二醇作为偶联剂对超顺磁性氧化铁纳米颗粒进行表面修饰，一方面提高超顺磁性氧化铁纳米颗粒的亲水性，增加其稳定性以及生物相容性；另一方面羧基化的聚乙二醇可提供羧基，为生物大分子偶联提供可能。因此，羧基化聚乙二醇表面修饰后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶向多肽纳米探针，其特征在于，其由超顺磁性氧化铁纳米颗粒经偶联剂进行表面修饰后，再与多肽偶联得到，所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示。

【技术特征摘要】
1.一种靶向多肽纳米探针，其特征在于，其由超顺磁性氧化铁纳米颗粒经偶联剂进行表面修饰后，再与多肽偶联得到，所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示。2.根据权利要求1所述的靶向多肽纳米探针，其特征在于，所述偶联剂为羧基化的聚乙二醇。3.一种靶向多肽纳米探针的制备方法，其特征在于，其包括：制备超顺磁性氧化铁纳米颗粒的胶体溶液，其中，超顺磁性氧化铁纳米颗粒经偶联剂表面修饰；制备多肽，所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或如SEQ ID NO.2所示或如SEQ ID NO.3所示或如SEQ ID NO.4所示；以及将所述多肽与所述胶体溶液混合，进行偶联反应。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述偶联反应之前，还包括：将所述胶体溶液分散于MES缓冲液中，得到分...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡豫，梅恒，魏求哲，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：湖北;42