一种硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及医药技术领域，具体是一种硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体及其制备方法和应用。本发明专利技术的纳米载体采用硫辛酸自带的二硫键进行交联，所形成的多肽聚合物可在细胞内迅速被降解，不会在细胞内蓄积，组成多肽载体的氨基酸均为体内存在的氨基酸，对细胞及人体无毒副作用，CCK‑8法细胞增殖试验表明，制备的纳米载体具有很低的细胞毒性，同时又有较好的共载基因与化疗药的能力，本发明专利技术的纳米载体在乳腺癌治疗中能成功递送siRNA抑制化疗药物引起的自噬特异性增强肿瘤细胞对化疗药的敏感性，促进乳腺癌细胞的凋亡，从而成为乳腺癌治疗的一种靶向、高效、低毒的纳米级递送系统。

【技术实现步骤摘要】
一种硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体及其制备方法和应用
本专利技术涉及医药
，具体地说，是一种硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体及其制备方法和应用。
技术介绍
乳腺癌是威胁女性健康的恶性肿瘤之一，目前临床对其治疗仍以手术为主，同时配合放射治疗、化疗药物治疗(简称化疗)进行综合治疗，其中化疗在乳腺癌治疗中起着关键作用，但是常规的化疗放疗药物没有选择性，不可避免伤害正常细胞。因此，开发针对肿瘤细胞治疗的靶向载体可大大提高对肿瘤的效果。纳米技术的引入，不仅实现了肿瘤的靶向性治疗、还可以降低化疗药的毒副作用。因此，制备一种能靶向性治疗乳腺癌的纳米递药系统具有非常重要的意义。纳米技术的出现为药物向细胞内的有效输送提供了机遇。药剂学领域中纳米技术产品包括但不局限于纳米颗粒、胶束、脂质体、纳米纤维、纳米管、纳米芯片和自组装聚合物纳米装置等，这些纳米载体具有多种优点：粒径小，粒径分布窄，表面修饰后可进行靶向特异性定位，保护药物分子，提高其稳定性，可被赋予生理刺激响应性和外加能量(热、光、声、磁)响应性，单一载体能同时包载多种治疗剂，可将显像和治疗相结合以实时监测疗效。胶束(micelles)亦称胶团，是过量的表面活性剂在水中自组装形成的胶体溶液，表面活性剂分子缔合形成胶束时的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。文献中常将胶束形成的过程称为“自组装”。纳米胶束是由具有亲水基团和疏水基团的两亲嵌段共聚物在水中自组装形成的纳米级大小的核－壳型胶束。多肽作为载体的好处是小分子。人体内存在多种多肽，这些多肽容易被代谢和从体内清除，无明显副作用。多肽一般没有免疫原性，也不能穿过血脑屏障，天然多肽最大的问题是半衰期时间很短，但是通过改造修饰后会比较稳定，这些经过修饰和改造后的长效多肽能够用作有效的药物载体。细胞穿膜肽(cellpenetratingpeptides,CPPs)是一类具有较强的细胞膜穿透能力的小分子短肽，可携带多种大分子进入细胞。在1988年，GreenLoewenstein等人报道了I型免疫缺陷病毒转录激活因子TAT能单独进入细胞，这是CPPs发展史上第一个里程碑。1994年，Fawell等报道TAT蛋白能介导外源性的蛋白进入细胞，且负责转导的部位是TAT蛋白的47-57位氨基酸，被称作“TAT蛋白转导结构”(peptidetransductiondomain，PTD)，即蛋白转导域，也成为细胞穿膜肽(cell-penetratingpeptides，CPPs)。这是CPPs发展史上第二个里程碑。这类肽很快用到药物的靶向和导入的研究中，可以有效地将包括亲水性蛋白质和多肽、核苷酸、小分子药物、量子点和显像剂等在内的多种货物分子导入各种细胞中，开辟了药物进入细胞的新介导途径。其在基因治疗方面因其高效传递基因物质的能力及低毒性，容易制备而在过去20多年中成为研究热点。研究发现，多肽类载体中的精氨酸因其表面富集的正电荷可有效地吸附带负电荷的基因物质而形成粒径小，结构稳定的载体/基因复合物。此类聚合物除了具有非病毒载体共有的优点外,其表面往往带有较多氨基，在生理的条件可以质子化带正电荷,从而压缩或者以达到包裹基因的目的。此外阳离子聚合物与DAN或RNA会形成一种核壳结构，外壳是亲水的阳离子片段，内部疏水的核则是部分被中和的DNA或RNA，这一结构可以提高其稳定性，从而避免被体内的酶降解。由于肿瘤治疗的难度和复杂性，化疗药物和基因药物的协同传递系统成为近年来肿瘤治疗研究的热点。共递送系统能提高转染效率，提高药物疗效的协同效应，从而提高肿瘤治疗的疗效。化疗药物和基因药物的运输的挑战之一是这些共同递送系统的设计和开发。有效的输送系统可以跨越各种障碍，药物递送到体内细胞内而产生抗肿瘤作用。因此，这些传递系统必须具有多种功能，而且必须长期稳定、专一，并且能够提高内涵体逃逸。多肽类载体主要是指各种细胞穿透肽。其在基因治疗方面因其高效传递基因物质的能力及低毒性，容易制备而在过去20多年中成为研究热点。研究发现，多肽类载体中的精氨酸因其表面富集的正电荷可有效地吸附带负电荷的基因物质而形成粒径小，结构稳定的载体/基因复合物([1]Ma,Y.；Gong,C.；Ma,Y.；Fan,F.；etal.DirectcytosolicdeliveryofcargoesinvivobyachimeraconsistingofD-andL-arginineresidues.J.ControlledRelease2012,162,286-294.[2]Beloor,J.；Choi,C.S.；Nam,H.Y.；Park,M.；Kim,S.H.；Jackson,A.；Lee,K.Y.；Kim,S.W.；Kumar,P.；Lee,S.-K.ArginineengraftedbiodegradablepolymerforthesystemicdeliveryoftherapeuticsiRNA.Biomaterials2012,33,1640-1650.[3]Bagnacani,V.；Franceschi,V.；Bassi,M.；Lomazzi,M.；Donofrio,G.；Sansone,F.；Casnati,A.；Ungaro,R.Arginineclusteringoncalix[4]arenemacrocyclesforimprovedcellpenetrationandDNAdelivery.Nat.Commun.2013,4,1721.[4]Luo,K.；Li,C.；Li,L.；She,W.；Wang,G.；Gu,Z.Argininefunctionalizedpeptidedendrimersaspotentialgenedeliveryvehicles.Biomaterials2012,33,4917-4927)纳米胶束通过细胞内吞作用进入细胞后被内吞体吞噬，进而与溶酶体融合，基因药物在进入溶酶体后容易被溶酶体中的酶降解，因此，基因物质只有在内涵体和溶酶体中逃逸出来才能发挥作用。在蛋白质科学研究领域中，“序列-结构-功能”的范式思想一直占统治地位，然而近十几年来发现的固有无序蛋白质打破了这一金科玉律。早在90年代初,发现几种蛋白质尽管没有二级和三级结构，但是依然具有生物学功能。20世纪末期,科学家提出了蛋白质三位一体的概念(TheProteinTrinity)，认为在天然状态下,细胞内蛋白质和蛋白质功能域以3种热力学状态之一的形式存在，即有序态熔球态和无规卷曲态，蛋白质在这3种状态下直接行使功能，或者通过三态转变来行使功能。1999年，Wright等提出了固有无序蛋白质的概念。固有无序正常蛋白(IDPs)是一类在天然状态下具有不确定的三维结构，但是依然能够行使正常的生物学功能的蛋白质。这类蛋白质中没有稳定结构的区域称为无序区，有稳定结构的区域称为有序区。IDPs无序区域的氨基酸残基有较低的疏水性以及较大的静电排斥作用，这导致了无序区呈现一种松散的状态。这种存在形式有很多优点，例如固有无序蛋白的接触表面积较大，构象灵活，可以与几个配体相互作用等等。当IDPs的无序区与配体结合后，由于静电荷的降低，IDPs的无序区会倾向于形成折叠状态。近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫辛酸修饰的多肽，其特征在于，所述的多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示；所述的硫辛酸修饰，是指硫辛酸的羧基与第一个赖氨酸的氨基以酰胺基连接。

【技术特征摘要】
1.一种硫辛酸修饰的多肽，其特征在于，所述的多肽的氨基酸序列如SEQIDNO：1所示；所述的硫辛酸修饰，是指硫辛酸的羧基与第一个赖氨酸的氨基以酰胺基连接。2.一种硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体，其特征在于，所述的纳米载体为如权利要求1所述的硫辛酸修饰的多肽的聚合物，所述的聚合物是通过硫辛酸二硫键经半胱氨酸进行交联形成的。3.根据权利要求2所述的硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体，其特征在于，所述的硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体的化学结构如式(III)所示：其中，K:赖氨酸；V缬氨酸；R:精氨酸；DP:D-脯氨酸；T:苏氨酸；E:谷氨酸。4.根据权利要求2所述的硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体，其特征在于，所述的聚合物的分子量为2000-20000Da。5.根据权利要求2所述的硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体，其特征在于，所述的聚合物中半胱氨酸的摩尔量为硫辛酸修饰的多肽的10％。6.一种如权利要求2所述的硫辛酸修饰的固有无序蛋白纳米载体的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：(A)合成如权利要求1所述的硫辛酸修饰的多肽；(B)硫辛酸修饰的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：管斐，宫春爱，高原，武鑫，
申请(专利权)人：上海维洱生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31