基质金属蛋白酶抑制性多肽金纳米颗粒组合物及其应用、制备方法技术

本发明专利技术涉及一种药物制剂及其制备方法，具体的是一种基质金属蛋白酶抑制性多肽金纳米颗粒组合物，其特征在于所述的组合物为基质金属蛋白酶‑2/9抑制性多肽与金纳米颗粒连接形成；其中所述的组合物由如下步骤制备而成：氯金酸溶液和多肽溶液混合，搅拌均匀；在上述混合溶液中加入硼氢化钠溶液，在冰水浴下避光搅拌；将反应产物溶液经透析去除未参与反应的多肽和其他副产物，得到多肽纳米粒组合物溶液，再经冷冻干燥得到组合物。本发明专利技术制备的纳米粒稳定性高，药物活性好。

【技术实现步骤摘要】
基质金属蛋白酶抑制性多肽金纳米颗粒组合物及其应用、制备方法
本专利技术属于药物制剂领域，涉及一种能够抑制基质金属蛋白酶-2/9的多肽纳米粒组合物及其制备方法。
技术介绍
随着生物医药技术的发展，越来越多的多肽蛋白药物得到研究开发并应用于临床，同时也给药物制剂带来新挑战。由于多肽和蛋白药物的不稳定和易变质，将其制成稳定、安全和高效的药物制剂是一项复杂艰巨的工作。目前对于多肽蛋白药物的给药系统进行了大量的研究，已有用于不同的给药途径的多种新型给药系统见于报道。一、肿瘤转移据世界卫生组织(WHO)报道，肿瘤是发病和死亡的主要原因，2015年导致880万人死亡，预计今后20年新发病例数将增加约70％，从全球情况看，近1/6的死亡由肿瘤造成。研究发现，肿瘤转移是90％的肿瘤病人死亡的原因，是肿瘤临床治疗中的世界性难题。肿瘤侵袭转移是恶性肿瘤的重要生物学特征.大多数肿瘤患者并非死于原发性肿瘤而是死于转移性肿瘤。肿瘤的转移是一系列因素、基因相互关联作用的多步骤的多阶段过程，其基本过程为：1)脉管新生：原发灶肿瘤细胞大量增殖，新生血管生长；2)细胞外基质降解：肿瘤细胞通过分泌各种酶类降解细胞外基质，消除了肿瘤周围的屏障，其中最重要的酶类是基质金属蛋白酶；3)原发肿瘤细胞脱落：肿瘤细胞从原发灶脱落；4)肿瘤细胞内渗血管或淋巴管：脱落的肿瘤细胞，侵袭基底膜，进而内渗到血管或淋巴管；5)循环、生存：少数肿瘤细胞能够在循环系统中存活，随血流、淋巴流迁移到另一远隔部位或器官；6)侵袭转移的肿瘤细胞通过与靶器官的内皮和基底膜发生黏附，形成微小转移灶，细胞增殖并产生新的血管，进而形成继发性转移瘤，肿瘤细胞可以再侵袭和转移。细胞外基质在肿瘤细胞侵袭转移中起关键作用，肿瘤细胞与其生存的宿主组织基质外环境的平衡性是肿瘤转移的关键因素。在参与肿瘤细胞的侵袭转移调控过程中，蛋白水解酶(proteases)扮演了重要的角色，尤其是细胞外的蛋白质水解酶，因为它们直接参与了肿瘤细胞与周围基质细胞和基质成份之间的酶解作用，改变了它们固有的平衡状态，导致了肿瘤细胞的恶化，例如金属蛋白酶、尿激酶、Furin蛋白酶等。其中，基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase，MMPs)是降解细胞外基质的重要酶类，在多种肿瘤中均存在高表达，且与肿瘤的侵袭和转移密切相关，通过多种机制影响肿瘤的增殖、迁移和侵袭[5]，在肿瘤治疗方面是一大研究热点。鉴于此，寻找和研发有效的具有抗肿瘤转移作用的药物将是降低肿瘤病死率的重要策略。肿瘤转移是一个多步骤的复杂过程，基质金属蛋白酶在此过程中发挥着非常重要的作用，是肿瘤侵袭转移过程中最重要的调控分子之一。若能以此为靶点，研制出可抑制肿瘤转移的基质金属蛋白酶抑制剂(MMPinhibitors，MMPIs)，将具有巨大的社会意义和经济价值。二、基质金属蛋白酶1基质金属蛋白酶MMPs是一类锌离子和钙离子依赖的蛋白水解酶，可以催化细胞外基质的水解。MMPs和组织金属蛋白酶抑制剂(tissueinhibitorofmatrixmetalloproteinases，TIMPs)一起调控细胞外基质的降解，调控机制的不平衡会使细胞外基质过度降解，导致一系列疾病如肺气肿、多发性硬化症、关节炎、牙周炎和肿瘤的侵袭转移等。传统抗肿瘤药物的研究，强调利用药物直接杀死肿瘤细胞，而肿瘤的转移才是导致肿瘤患者死亡的主要原因。细胞外基质和基底膜的降解是肿瘤侵袭和转移的关键环节，MMPs是目前已知能降解细胞外基质的重要酶类。因此，MMPs是肿瘤治疗的新靶点，开发能抑制MMPs生成和活性的药物有助于抑制肿瘤的进程，提高肿瘤治疗效果。MMPs是一类可以降解细胞外基质的酶，需要锌离子和钙离子活化之后才能发挥其活性。1962年Gross首次在蝌蚪尾巴退化过程发现这种酶，人类现已发现20多种MMPs。基于MMPs的底物特异性和结构特点，MMPs可分为6类：胶原酶类、明胶酶类、基质降解酶类、间质溶解素类、膜型基质金属蛋白酶(membranetypeMMP，MT-MMP)和其他MMPs。信号肽区、前肽区、催化活性区、铰链区域和羧基末端区共同组成了MMPs的基本结构。信号肽位于蛋白酶的氨基末端，新生成的肽通过信号肽序列的引导进入胞浆；前肽结构域含有半胱氨酸开关，该半胱氨酸可以和锌结合，从而使MMPs酶原不能被活化；催化结构域在其活性中心有3个组氨酸与锌离子结合；一个富含脯氨酸的铰链区域将催化活性区和羧基末端区连接在一起，羧基末端区识别特异性的底物或配体，以及与内源性抑制剂的结合，有助于对亚细胞定位和诱导各种MMPs的活化或抑制。除了这5种基本结构外，哺乳动物的MMPs的结构不断发生演变，有的MMPs还有其他特殊结构。2基质金属蛋白酶2/9基质金属蛋白酶MMPs能降解几乎全部的细胞外基质，是与肿瘤转移最密切相关的蛋白酶，其中MMP-2又称为明胶酶-A，MMP-9又称为明胶酶-B，MMP-2和MMP-9的催化域中含有胶原结合区域，能特异性的降解基底膜(BM)和细胞外基质(ECM)的主要成分Ⅳ型胶原，因此它们被认为是肿瘤侵袭与转移中最重要的基质金属蛋白酶。MMP-2和MMP-9一经合成即以无活性形式从细胞内分泌到细胞外,被特殊的蛋白酶切割而产生活性。其中，MMP-2无活性形式时，分子量大小为72kD，活化后的分子量大小为66kD；MMP-9无活性和有活性时的分子量大小分别为92kD和83kD。有研究报道，二者除了能特异性的降解细胞外基质的主要成分Ⅳ型胶原外，还具有上调相关血管新生因子的表达，从而参与肿瘤组织的血管新生，进一步促进了肿瘤的转移。3基质金属蛋白酶抑制剂自20世纪90年代以来，MMPIs的发展尤为迅速。至今为止，科学家们设计并合成了大量的MMPIs，其中部分已进入临床试验。根据来源可将MMPIs分为3类：1)内源性抑制剂，即体内存在的MMPs抑制因子，如人体中的TIMPs；2)人工合成或表达的抑制剂，包括基于肽的MMPs抑制剂、双磷酸盐类以及单抗等；3)从天然产物中分离得到的抑制剂，如四环素类及其衍生物、苔藓抑素类、新伐司他(neovastat)及一些黄酮类化合物等。MMPIs的设计与合成已有近20年历史。到目前为止，也已经有多个MMPIs作为临床候选药物进行抗肿瘤研究，但是由于缺乏选择性，部分MMPIs的临床疗效不佳。早期的MMPIs大部分通过自身结构中的锌离子螯合基团与MMP的锌离子螯合而发挥抑制MMP的作用，而锌离子螯合基团这一结构本身就是MMPIs选择性较差的原因。这些MMPIs在抑制肿瘤部位的MMPs的同时，也抑制了其他发挥生理作用的MMPs。除此之外，不同类型肿瘤，以及同一肿瘤在不同的发展阶段，发挥作用的MMP各不相同，因此，鉴别肿瘤中的MMP家族成员对于精准治疗的实施非常关键。近年来，随着对MMPIs研究的深入，人们发现了越来越多的非锌离子螯合剂类MMPIs，还有能特异性抑制某种MMP的MMPIs，以此为基础进行修饰改造，有望获得高选择性的MMPIs。可以相信，随着对MMPs认识和研究的不断深入，高选择性抗肿瘤MMPIs设计开发的成功率会大大提高。三、基质金属蛋白酶抑制剂鉴于MMPs在生理和病理进程中起着关键性的作用，对于基质金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基质金属蛋白酶抑制性多肽金纳米颗粒组合物，其特征在于所述的组合物为基质金属蛋白酶‑2/9抑制性多肽与金纳米颗粒连接形成；其中所述的组合物由如下步骤制备而成：第一步：氯金酸溶液和多肽溶液混合，搅拌均匀；第二步：在上述混合溶液中加入硼氢化钠溶液，在冰水浴下避光搅拌；第三步：将第二步的反应产物溶液经透析去除未参与反应的多肽和其他副产物，得到多肽纳米粒组合物溶液，再经冷冻干燥得到组合物。

【技术特征摘要】
1.一种基质金属蛋白酶抑制性多肽金纳米颗粒组合物，其特征在于所述的组合物为基质金属蛋白酶-2/9抑制性多肽与金纳米颗粒连接形成；其中所述的组合物由如下步骤制备而成：第一步：氯金酸溶液和多肽溶液混合，搅拌均匀；第二步：在上述混合溶液中加入硼氢化钠溶液，在冰水浴下避光搅拌；第三步：将第二步的反应产物溶液经透析去除未参与反应的多肽和其他副产物，得到多肽纳米粒组合物溶液，再经冷冻干燥得到组合物。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的多肽是基质金属蛋白酶-2/9抑制性多肽，包括下列多肽的任意一种或几种的混合：ProArgTrpPheXaa(D-Arg)GlyGluGlyGlyGlyGlyGluCysGly，ProArgTyrHisGly(D-His)Xaa(D-Arg)GlyGluGlyGlyGlyGlyGluCysGly...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建鹏，李则青，徐寒梅，胡加亮，韩艳珍，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32