用作与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关疾病治疗剂的石墨烯量子点制造技术

本发明专利技术提供一种将石墨烯量子点用作与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关的疾病的治疗剂。依据本发明专利技术的石墨烯量子点能够抑制α

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用作与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关疾病治疗剂的石墨烯量子点


[0001]本专利技术涉及一种石墨烯量子点及其用途。具体地，涉及一种用作与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关退行性神经疾病、炎症性疾病或代谢性疾病治疗剂的石墨烯量子点及其用途。

技术介绍

[0002]α-突触核蛋白(α-synuclein；α-syn)作为人脑中丰富的蛋白质，主要在神经细胞(神经元)的末端中被发现，在这种结构内，与磷脂质及蛋白质相互作用。如果α-syn出现异常凝聚，就会形成α-syn原纤维(α-syn fibrils；α-syn PFFs)。受这种α-syn原纤维影响，会发生共核蛋白病(synucleinopathy)，即退行性神经疾病、代谢疾病等。因此，纷纷研发着治疗剂，该治疗剂通过抑制α-syn的原纤维化或者使已形成的α-syn原纤维分解，从而能够治疗退行性神经疾病、代谢疾病等(韩国公开专利10-2018-0081465)。然而，到目前为止，尚无可实质用于治疗共核蛋白病并且有显著效果的治疗剂。因此，现在急需研发出这种治疗剂。
[0003]另外，石墨烯量子点至今仅单纯以药物载体的用途使用。然而，本专利技术人发现了特定石墨烯量子点具有抑制α-syn原纤维化或者使已形成的α-syn原纤维分解的作用效果，从而完成了本专利技术。

技术实现思路

[0004]技术问题
[0005]本专利技术的一个目的在于，提供一种石墨烯量子点，其对于与神经蛋白质的非正常纤维化或凝聚相关的疾病表现出治疗活性。
[0006]本专利技术的另一个目的在于，提供一种依据本专利技术的石墨烯量子点的用途。
[0007]然而，本专利技术所要解决的技术问题并非仅限于以上提到的课题，有关尚未提到的其它课题，具有本专利技术所属
一般知识的技术人员通过下述说明，就会有非常明确的理解。
[0008]技术方案
[0009]本专利技术提供的石墨烯量子点，其表面带有负电荷，平均直径为0.5～10nm，平均高度为0.1～3nm，碳与氧的wt％比率为4.0～6.5：3.0～6.0。更加优选地，所述平均直径可以为1～5nm，所述平均高度可以为0.5～2.5nm，但并非仅限定于此。
[0010]在本专利技术的一个具体例中，优选地，所述石墨烯量子点作为末端官能基，可以包含羧基。优选地，所述末端官能基在FT-IR光谱上羧基的-C＝O峰值及芳香族-C＝C-峰值(peak)的吸光度比值为1：1以上。更加优选地，所述吸光度比值可以为1：1～2：1。
[0011]在本专利技术的另一个具体例中，所述-C＝O峰值在1700～1750cm-1
范围内出现，所述芳香族-C＝C-峰值可以在1600～1650cm-1
范围内出现。
[0012]在本专利技术的另一个具体例中，所述石墨烯量子点能够抑制α-syn原纤维化或者使
已形成的α-syn原纤维分解，并可以通过血脑屏障。
[0013]在本专利技术的另一个具体例中，所述石墨烯量子点没有体内毒性，并且可以通过小便稳定地排出体外。
[0014]另外，本专利技术提供一种以所述石墨烯量子点为有效成分包含的、用于预防或治疗与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关疾病的药学组合物。
[0015]在本专利技术的一个具体例中，与所述神经蛋白异常纤维化或凝聚相关的疾病为退行性神经疾病、炎症性疾病或代谢性疾病，所述退行性神经疾病可以是阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、卢伽雷病、痴呆症、中风、淀粉样变性、纤维化、脑病、多发性硬化症等，所述炎症性疾病可以是红斑病、遗传性过敏症、类风湿性关节炎、桥本甲状腺炎、恶性贫血、爱迪生氏病、1型糖尿病、狼疮、慢性疲劳综合症、纤维肌痛症、甲状腺功能减退症、甲状腺功能亢进症、硬皮病、白塞氏病、炎症性肠道疾病、重症肌无力、美尼尔氏综合症(Meniere's syndrome)、格林巴利综合症(Guilian-Barre syndrome)、干燥综合症(Sjogren's syndrome)、子宫内膜异位症、银屑病、白癜风、全身性硬皮病、溃疡性结肠炎等，所述代谢性疾病可以是糖尿病、高血压、高脂血症、血脂异常症、非酒精性脂肪肝等，然而，只要是能够通过α-syn的异常纤维化或凝聚发生的疾病，并非仅限定于此。
[0016]另外，本专利技术提供一种与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关疾病的预防或治疗方法，其包括将以所述石墨烯量子点为有效成分包含的组合物向个体施用的步骤。
[0017]另外，本专利技术提供一种以所述石墨烯量子点为有效成分包含的组合物在预防或治疗与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关疾病上的用途。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术的石墨烯量子点能够表现出不仅能够抑制α-syn原纤维的形成或者使已形成的α-syn原纤维分解，并通过血脑屏障的作用效果，而且不会表现出细胞毒性。因此，根据本专利技术的石墨烯量子点可有效用作与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关的退行性神经疾病、炎症性疾病、代谢性疾病等的治疗剂。
附图说明
[0020]图1a～1k是对石墨烯量子点抑制α-syn原纤维化及使已形成的α-syn原纤维分解的效果进行分析的结果示意图。
[0021]图2a～2h是在原纤维分解过程中石墨烯量子点与已形成的α-syn原纤维之间相互作用的详细分析结果示意图。
[0022]图3a～3j是石墨烯量子点对试管内(in vitro)α-syn PFFs杀灭神经细胞和α-syn原纤维在神经细胞间传播产生影响的结果示意图。
[0023]图4a～4o是石墨烯量子点对生物体内(in vivo)的α-syn PFFs诱导的病理现象产生影响的结果示意图。
[0024]图5是显示石墨烯量子点针对帕金森病因治疗效果概要的模式图。
[0025]图6a～6g是对石墨烯量子点的合成与生物素化及生物素-石墨烯量子点与α-syn原纤维的结合进行分析的结果示意图。
[0026]图7是显示石墨烯量子点使α-syn原纤维分解效果的结果示意图。
[0027]图8是显示石墨烯量子点使α-syn PFFs分解效果的结果示意图。
[0028]图9是合成的石墨烯量子点的1H-15
N HSQC光谱分析结果示意图。
[0029]图10a～10g是显示针对杀灭由α-syn PFFs诱导的神经细胞及受限神经突生长的石墨烯量子点的效果的结果示意图。
[0030]图11a～11j是显示针对由α-syn PFFs诱发的线粒体功能障碍及活性氧诱发的石墨烯量子点的效果的结果示意图。
[0031]图12a～12h是显示由α-syn PFFs诱导的多个治疗时间点上针对原代神经细胞毒性及病理现象诱发的石墨烯量子点的效果以及细胞活体成像(LiveImaging)相关结果的结果示意图。
[0032]图13a～13n是显示石墨烯量子点的血脑屏障透过性的结果示意图。
[0033]图14是显示针对中脑内部的黑质(Substantia nigra)中由α-syn PFFs诱导的神经胶质细胞激活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种石墨烯量子点，其特征在于：表面带有负电荷，平均直径为0.5至10 nm，平均高度为0.1至3 nm，碳与氧的wt%比率为4.0至6.5：3.0至6.0。2.根据权利要求1所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述石墨烯量子点包含羧基，将羧基作为末端官能基。3.根据权利要求2所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述末端官能基在FT-IR光谱中羧基的-C=O峰值及芳香族-C=C-峰值的吸光度比值为1：1以上。4.根据权利要求3所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述吸光度比值为1：1至2：1。5.根据权利要求3所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述-C=O峰值在1700至1750 cm-1
处出现，所述芳香族-C=C-峰值在1600至1650 cm-1 处出现。6.根据权利要求1所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述平均直径为1至5 nm。7.根据权利要求1所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述平均高度为0.5至2.5 nm。8.根据权利要求1所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述石墨烯量子点抑制α-syn原纤维化或者使α-syn原纤维分解。9.根据权利要求1所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述石墨烯量子点能够通过血脑屏障(BBB)。10.根据权利要求1所述的石墨烯量子点，其特征在于：所述石墨烯量子点没有体内毒性。11.一种药学组合物，其特征在于：其包含作为有效成分的、根据权利要求1至10中的任意一项所述的石墨烯量子点，用于预防或治疗与神经蛋白异常纤维化或凝聚相关的疾病。12.根据权利要求11所述的药学组合物，其特征在于：与...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪秉熙，柳济民，
申请(专利权)人：首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：