特异靶向多肽自组装纳米载体、载药纳米颗粒及制备方法技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，尤其涉及一种特异靶向多肽自组装纳米颗粒，该纳米颗粒包括治疗量的疏水性抗肿瘤药物，以及通过自组装方式包裹在所述疏水性抗肿瘤药物外周的两亲性多肽，所述两亲性多肽为能够特异性靶向于肿瘤细胞表皮生长因子受体的靶向肽，所述靶向肽的N端与疏水性功能分子相偶联。该纳米颗粒在靶向于肿瘤细胞后暴露出靶向肽，靶向于肿瘤细胞，并通过受体介导的内吞进入肿瘤细胞，释放药物，抑制DNA合成及修复，对肿瘤细胞进行双重杀伤，抑制肿瘤生长。该两亲性多肽在自组装过程中不产生共价键，没有逆反应，用于肿瘤治疗具有无毒，生物兼容性好的优势。

Self assembling nano carrier of specific targeting polypeptide and medicine carrying nano particle and preparation method thereof

The present invention relates to the field of biotechnology, in particular to a specific targeting peptide self-assembled nanoparticles, the nanoparticles including hydrophobic anticancer drug treatment volume, and by two amphipathic peptide self-assembly methods encapsulated in the hydrophobic anticancer drug peripheral, the two amphiphilic polypeptide to specific targeted to tumor cells of epidermal growth factor receptor targeting peptide, the targeting peptide N and hydrophobic functional molecular phase coupling. The nanoparticles to tumor cells after exposed in the target peptide target, target tumor cells, endocytosis and mediated by the receptor into tumor cells, drug release, inhibition of DNA synthesis and repair, double kill tumor cells, inhibit tumor growth. The two parent polypeptide does not produce covalent bonds during the self-assembly process, and has no reverse reaction. The utility model has the advantages of non-toxic and good biological compatibility for tumor treatment.

【技术实现步骤摘要】
特异靶向多肽自组装纳米载体、载药纳米颗粒及制备方法
本专利技术属于自组装纳米材料领域，尤其涉及一种特异靶向多肽自组装纳米载体和纳米颗粒，以及它们的制备方法。
技术介绍
自组装过程是自然界亿万年进化过程中普遍存在的一种现象。DNA合成、RNA转录和调控、以及蛋白质的合成与折叠等生化过程都是自组装的过程。此外，大量复杂的、具有生物学功能的大分子体系都是通过分子自组装形成的，就连更完整和更复杂的生命有机体也是自组装形成的产物。自组装过程的根本驱动力是分子间弱的相互作用力，主要是非共价键。这些非共价键如氢键、范德华力、静电力、疏水作用、π-π堆积作用等的协同作用把原子、离子或分子连接在一起构建超分子结构。近年来，自组装技术已经成为纳米科技的重要手段，得到了快速发展。利用自组装技术制备纳米材料具粒径可控，分散性好；纯度高，废物少；产物较稳定，不易发生团聚现象；操作仪器简单等几方面优势。在医药研究领域中，利用自组装技术可以制备识别并定向杀死肿瘤细胞的纳米材料；还可用自组装技术在细胞内放入装配单体或组件使其在细胞内构成新的纳米结构，从而发挥更大的生物医药功能。随着纳米技术与纳米科学的迅速发展，纳米结构的成药性越来越受到人们的关注与重视，尤其体现在纳米结构的生物相容性和安全性。目前用来构建自组装纳米结构的材料主要包括有机无机杂化材料、高分子接枝共聚物、多肽、核酸分子等。人工合成的材料可以构建自组装纳米结构，但长期使用会积累潜在的毒性。由于多肽是生物体自身的材料，结构简单、种类繁多、易于改性、具有相对的稳定性，并且与核酸相比，多肽具有结构多样性的特点，是自组装形成纳米材料的理想构造单元。此外，不同的功能多肽分子可以进行模块化功能集成，构建多功能天然药物载体；与脂质体相比，具有较快的响应性；并且具有良好的环境响应特异性，因此相对于其他自组装体系，多肽自组装纳米药物体系具有更广阔的应用前景。随着城市化、工业化、老龄化的全球加速，生态环境恶化，恶性肿瘤的发病率越来越高，成为人类健康的头号杀手。恶性肿瘤一般具有复杂的微环境，其间大量的间质细胞及一些透明质酸和胶原蛋白等严重阻止了药物运输到肿瘤部位，从而使肿瘤具有低氧、微酸、某些蛋白特意表达等特殊理化性质，因此，基于其中特意高表达的受体或蛋白酶设计出高效靶向或响应微环境的’智能药物’，有效降低化疗药物及其联合用药的毒副作用，成为一种主流思路。多肽纳米药物最为简单方便的包药策略就是利用两亲性多肽通过分子间非共价相互作用力对药物进行包载输运。既能有效延长功能肽分子在动物体内的半衰期，又能有效提高功能肽的抗肿瘤疗效另一方面；针对肿瘤微环境的生物学特征，多肽纳米药物可以实现药物的靶向输运以及在肿瘤环境中的可控释放，为多肽类药物的开发及应用拓宽了前景。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种特异靶向多肽自组装纳米载体的制备方法，采用的技术方案是：在特异性靶向于肿瘤细胞表皮生长因子受体的靶向肽的N端偶联疏水性功能分子，得到两亲性多肽；使用有机溶剂溶解所述两亲性多肽，在超声条件下，将溶有两亲性多肽的有机溶剂分散于水中，所述两亲性多肽经自组装，即得所述纳米载体。其中，所述靶向肽的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。所述靶向肽可市购获得，也可采用本领域常用的Fmoc固相合成法制备得到。优选地，所述疏水性功能分子为C12-18的直链脂肪酸或胆固醇，优选为C12-18的直链脂肪酸。在靶向肽的N段偶联疏水性功能基团可增强N端的疏水性，有利于后期的多肽自组装。重要的是，与胆固醇等疏水性结构相比，直链脂肪酸更容易与多肽反应，且不容易脱离，稳定性更好。同时，C12-18的直链脂肪酸无其他侧链基团，不会影响自组装过程。在具体的实施方式中，所述疏水性功能分子可采用十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸等。优选地，制备两亲性多肽的方法为：将靶向肽溶于N,N-二甲基甲酰胺中，向其中加入所述疏水性功能分子和二异丙基乙胺，于室温下反应，反应结束后，向反应体系中加入乙醚，分离出现的白色沉淀，即得。其中，所述靶向肽与所述疏水性功能分子的摩尔比为1：(8-10)。超声条件是影响自组装效果的一个关键因素，一般而言，超声功率越大、频率越高，自组装效果越好，得到的纳米载体粒径越均一。优选地，本专利技术自组装的超声条件为：在超声频率30-50kHz，功率80-120W条件下，超声8-15min。优选地，溶解所述两亲性多肽的溶剂选自二甲基亚砜、二氯甲烷、甲醇中的一种，最优为二甲基亚砜。本专利技术的第二个目的是提供采用上述任意一种制备方法得到的纳米载体。所述纳米载体为球形结构，粒径为20-30nm。该纳米载体粒径较小，有助于肿瘤细胞内吞，并具有体内稳定性，不容易被降解。该纳米载体具有肿瘤部位特异靶向性，是一种生物安全、理想的药物载体。多肽自组装纳米材料无毒、生物兼容性好；自组装过程中不生成共价健，没有逆反应，形成高度有序的纳米结构，具有广阔的应用前景。本专利技术的第三个目的是提供一种特异靶向多肽自组装纳米载药颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)制备两亲性多肽：取特异性靶向于肿瘤细胞表皮生长因子受体的靶向肽，使其与疏水性功能分子反应，即得；(2)制备纳米载药颗粒：将所述两亲性多肽溶解在含有疏水性药物的有机溶剂中，得混合液；超声条件下将所述混合液分散于水中，所述两亲性多肽在自组装过程中包裹所述疏水性药物，即得。其中，所述靶向肽的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。所述靶向肽可市购获得，也可采用本领域常用的Fmoc固相合成法制备得到。本专利技术以肿瘤细胞表达较多的表皮生长因子受体为靶点，纳米载体可以特异结合表皮生长因子受体，通过受体介导的内吞使纳米载体进入肿瘤细胞，相较于其他的靶点，如整合素、FAP-α等，表皮生长因子受体是大部分肿瘤细胞均阳性表达的受体，以此为靶点，可提供纳米载体的普适性。优选地，所述疏水性功能分子为C12-18的直链脂肪酸或胆固醇，优选为C12-18的直链脂肪酸。在具体的实施方式中，所述疏水性功能分子可采用十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸等。最优选为十八烷酸。十八烷酸碳链长，疏水性强，自组装过程中能够作为疏水端位于纳米载体内部，在包载药物后，产物具有最佳的稳定性和较高的包载效率。优选地，步骤(1)的具体操作为：将靶向肽溶于N,N-二甲基甲酰胺中，向其中加入所述疏水性功能分子和二异丙基乙胺，于室温下反应，反应结束后，向反应体系中加入乙醚，分离出现的白色沉淀，即得。其中，所述靶向肽与所述疏水性功能分子的摩尔比为1：(8-10)。优选地，步骤(2)中，所述有机溶剂选自二甲基亚砜、二氯甲烷、甲醇中的一种。其中，以二氯甲烷或甲醇为溶剂时，自组装过程中易挥发，且甲醇和二氯甲烷有较强的细胞毒性。因此，本专利技术最优选的溶剂为二甲基亚砜。以二甲基亚砜为溶剂时，两亲性多肽可顺利自组装包载药物，药物的包封率可达80％以上，且得到的自组装纳米颗粒粒径均一，稳定性好，并具有良好的生物相容性。优选地，步骤(2)中，所述有机溶剂与水的体积比为1：(100-200)。优选地，所述疏水性药物与所述两亲性多肽的摩尔比为1：(5-20)。优选地，本专利技术自组装的超声条件为：在超声频率30-50kHz，功率80-120W条件下，超声8-15min。优选地，所述制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特异靶向多肽自组装纳米载体的制备方法，其特征在于：在特异性靶向于肿瘤细胞表皮生长因子受体的靶向肽的N端偶联疏水性功能分子，得到两亲性多肽；使用有机溶剂溶解所述两亲性多肽，在超声条件下，将溶有两亲性多肽的有机溶剂分散于水中，所述两亲性多肽经自组装，即得所述纳米载体。

【技术特征摘要】
1.一种特异靶向多肽自组装纳米载体的制备方法，其特征在于：在特异性靶向于肿瘤细胞表皮生长因子受体的靶向肽的N端偶联疏水性功能分子，得到两亲性多肽；使用有机溶剂溶解所述两亲性多肽，在超声条件下，将溶有两亲性多肽的有机溶剂分散于水中，所述两亲性多肽经自组装，即得所述纳米载体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述靶向肽的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述疏水性功能分子为C12-18的直链脂肪酸或胆固醇。4.权利要求1-3任一项所述制备方法得到的特异靶向多肽自组装纳米载体；优选地，所述纳米载体为球形结构，其粒径为20-30nm。5.一种特异靶向多肽自组装纳米载药颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备两亲性多肽：取特异性靶向于肿瘤细胞表皮生长因子受体的靶向肽，使其与疏水性功能分子反应，即得；(2)制备纳米载药颗粒：将所述两亲性多肽溶解在含有疏水性药物的有机溶剂中，得混合液；超声条件下将所述混合液分散于水中，所述两亲性多肽在自组...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂广军，赵颖，祁迎秋，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11