一种酸敏性多肽及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种酸敏性多肽及其应用，该酸敏性多肽是将一段净电荷可逆变化的肽链通过柔性肽链连接于细胞穿膜肽而形成。该酸敏性多肽能够选择性发挥酸敏性，在酸性环境部位恢复正电性实现高效细胞摄取。将该酸敏性多肽连接于两亲性嵌段共聚物上合成酸敏性多肽修饰的两亲性嵌段共聚物；然后采用薄膜分散法制备两亲性嵌段共聚物的混合胶束和酸敏性多肽修饰两亲性嵌段共聚物胶束，所得胶束表现出易于与酸性微环境的部位(如肿瘤、炎症或感染部位，细胞内涵体或溶酶体内环境等)亲和的靶向性，对靶向治疗具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种酸敏性多肽及其应用
本专利技术属于药物制剂
，具体涉及一种靶向酸性环境的敏感性多肽及其应用。
技术介绍
细胞穿膜肽(cell-penetratingpeptides，CPPs)，也称为蛋白转导域(proteintransductiondomains，PTDs)或膜转运蛋白(membranetransductionpeptides，MTPs)，是一类由不多于30个氨基酸残基组成的小分子多肽，自从1988的HIVTAT发现以来，通过蛋白结构分析衍生，或通过构效关系研究合成不断地发现新的细胞穿膜肽，具有很强的跨膜转运能力，而且能够携带比其分子质量大100倍的外源性大分子(蛋白质或者载体等)进入细胞，是一系列具有高效介导入胞能力的短肽。而将细胞穿膜肽作为配体应用于增强各种载药系统胞内传递的研究也层出不穷。通过在阳离子CPPs上共价结合一段聚阴离子结构(polyanion，PA)，即PA-CPP，能够实现对CPPs正电荷的中和，从而有效抑制CPPs的穿膜活性。为了实现CPPs能够在到达靶组织或病灶部位后被重新激活并发挥作用，研究人员尝试多种途径对PA-CPP进行改造并实现CPPs的靶向性传递，如利用靶部位特异性蛋白酶(MMP等)水解实现PA和CPP的分离，通过光激活，氧化解离，脂键或者酰胺键的水解，或根据靶组织与其它组织在微环境上的差别，这种只有在特定条件下才能发挥穿膜效果的新型CPPs被称为可活化细胞穿膜肽(Activatablecell-penetratingpeptides，ACPPs)。ACPP除了能够对靶细胞发挥靶向穿膜作用之外，相比于CPP由于中和了CPP的正电荷具有使毒性降低的优势。而人体中，由于在生理和病理条件下，均存在酸性微环境，可以作为ACPP的响应条件，主要包括肿瘤、炎症或感染部位、细胞内涵体或溶酶体等。其中，由于肿瘤细胞具有较强的增殖分化能力，肿瘤部位氧供不足，使得肿瘤组织细胞外微环境含有较多乳酸，其细胞外的pH值(6.5～6.8)普遍低于正常组织和血液的pH值(7.2～7.4)。因此，近年来，针对肿瘤微环境的以上特点，利用肿瘤组织这一特殊的微环境构建pH敏感型药物传递系统成为中外学者们的研究热点。
技术实现思路
解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种基于CPPs设计的可逆活化细胞穿膜肽材料并将其与两亲性聚合物偶联制成混合胶束，使得该胶束载体在肿瘤微环境中表现出较高的细胞摄取和膜结合能力。技术方案：一种酸敏性多肽，包括净电荷可逆变化的肽链HX、柔性肽链Y和细胞穿膜肽CPP三部分，其结构为HX-Y-CPP或CPP-Y-HX。进一步地，所述净电荷可逆变化的肽链HX由谷氨酸E或天冬氨酸D的一种或两种与组氨酸H组成。进一步地，所述柔性肽链Y由单一氨基酸或混合氨基酸组成。进一步地，所述细胞穿膜肽CPP为含有正电性氨基酸的肽链。上述酸敏性多肽在纳米靶向递药系统中的应用。一种纳米靶向聚合物胶束递药系统，包括两亲性嵌段共聚物和酸敏性多肽修饰的两亲性嵌段共聚物。进一步地，所述两亲性嵌段共聚物和酸敏性多肽修饰的两亲性嵌段共聚物的摩尔比为99∶1-0.9∶1，优选9∶1。进一步地，所述酸敏性多肽修饰的两亲性嵌段共聚物是将酸敏性多肽与两亲性嵌段共聚物的亲水段进行共价连接。有益效果：增强胶束载体在肿瘤微环境中的细胞摄取和膜结合能力，从而增加胶束载体对肿瘤细胞的细胞毒性，降低对正常组织的毒性。附图说明图1为酸敏感性多肽的作用机制图；图2为实施例1中载紫杉醇的可逆活化细胞穿膜肽修饰的PEG-PLA和聚乙二醇单甲醚-聚乳酸混合胶束(PTX/CPP-HE-PM)的粒径分布图；图3为实施例1中mPEG-PLA胶束(PM)和混合胶束(CPP-HE-PM)在不同pH的缓冲液里的Zeta电位；图4为试验例1中不同浓度的CremophorEL：乙醇＝1∶1(v/v)溶媒、空白mPEG-PLA胶束(PM)和CPP-HE修饰的空白混合胶束(CPP-HE-PM)在不同pH下鼠乳腺癌细胞(4T1)的存活率；图5为试验例1中不同浓度的PTX/PM和PTX/CPP-HE-PM在不同pH下4T1细胞的存活率；图6(a)为试验例1中载香豆素的mPEG-PLA胶束(C6/PM)和CPP-HE修饰的混合胶束(C6/CPP-HE-PM)在不同pH下，摄取时间为2小时，Hela细胞摄取的平均荧光强度。图6(b)为试验例1中载香豆素的mPEG-PLA胶束(C6/PM)和CPP-HE修饰的混合胶束(C6/CPP-HE-PM)在不同pH下，摄取时间为2小时，4T1细胞摄取的平均荧光强度。具体实施方式以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。细胞穿膜肽(cell-penetratingpeptides，CPPs)，也称为蛋白转导域(proteintransductiondomains，PTDs)或膜转运蛋白(membranetransductionpeptides，MTPs)，是一类由不多于30个氨基酸残基组成的小分子多肽，自从1988的HIVTAT发现以来，通过蛋白结构分析衍生，或通过构效关系研究合成不断地发现新的细胞穿膜肽，具有很强的跨膜转运能力，而且能够携带比其分子质量大100倍的外源性大分子(蛋白质或者载体等)进入细胞，是一系列具有高效介导入胞能力的短肽。以其理化性质为基础，细胞穿膜肽可以简单的划分为三类：阳离子细胞穿膜肽、疏水性细胞穿膜肽和两亲性细胞穿膜肽。其中，阳离子细胞穿膜肽中的氨基酸残基主要由精氨酸和赖氨酸组成。两亲性细胞穿膜肽则主要由赖氨酸组成，序列中还分布有亲水或疏水性的其它氨基酸残基，其空间构象为α-螺旋结构。CPP序列中富含精氨酸，有研究表明，胍基是细胞穿膜肽结构中影响CPPs穿膜能力的关键因素。由于寡聚赖氨酸中不含有胍基，因此，含有等电荷的寡聚赖氨酸和寡聚精氨酸相比，寡聚精氨酸具有更强的穿膜能力。然而，细胞穿膜肽的应用受到较大的局限性，一方面，细胞穿膜肽较强的正电性导致其在血液循环中极易与血浆蛋白或调理素结合后被网状内皮系统吞噬；另一方面，细胞穿膜肽作为一种非特异性的“功能分子”，能够非选择性地介导穿透进入所有细胞，这样的特点限制了细胞穿膜肽在全身系统给药中的应用。基于对肽链长度、氨基酸组成及序列、氨基酸侧链pKa、重组多肽等电点、不同pH条件下重组多肽净电荷、多肽序列与其二级结构的相关性等多种因素的考虑，构建了一种酸敏性多肽。包括净电荷可逆变化的肽链HX、柔性肽链Y和细胞穿膜肽CPP三部分，其结构为HX-Y-CPP，其中，1)净电荷可逆变化的肽链HX由组氨酸H与谷氨酸E、天冬氨酸D的一种或其组合组成，优选谷氨酸E；HX序列可以为组氨酸和负电性氨基酸的任意组合和排列，优选组氨酸和负电性氨基酸等比例的重复序列，即(HX)a；HX序列中含有负电性氨基酸的数量应不少于细胞穿膜肽中正电性氨基酸的数量，且不大于细胞穿膜肽中正电性氨基酸的数量的3倍。2)柔性肽链Y由单一氨基酸或混合氨基酸组成；3)细胞穿膜肽CPP为含有正电性氨基酸的多肽链段。如图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸敏性多肽，其特征在于：包括净电荷可逆变化的肽链HX、柔性肽链Y和细胞穿膜肽CPP三部分，其结构为HX‑Y‑CPP或CPP‑Y‑HX。

【技术特征摘要】
1.一种酸敏性多肽，其特征在于：包括净电荷可逆变化的肽链HX、柔性肽链Y和细胞穿膜肽CPP三部分，其结构为HX-Y-CPP或CPP-Y-HX。2.根据权利要求1所述的酸敏性多肽，其特征在于：所述净电荷可逆变化的肽链HX由谷氨酸E或天冬氨酸D的一种或两种与组氨酸H组成。3.根据权利要求1所述的酸敏性多肽，其特征在于：所述柔性肽链Y是由单一氨基酸或混合氨基酸组成。4.根据权利要求1所述的酸敏性多肽，其特征在于：所述细胞穿膜肽CPP为含有正电性氨基酸的肽链。5.权利要求1所述的酸敏性多肽在纳米靶向递药系统中的应用。6.一种纳米靶向聚合物胶束递药系统，其特征在于：包括两亲性嵌段共聚物和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春萌，涂家生，唐宝强，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32