一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束的制备方法及应用技术

一种抑制α‑突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束的制备方法及应用。所述多肽功能化复合胶束由两种两亲性嵌段共聚物组成，包括一种亲水端具有功能化多肽的非生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物和一种亲水端具有生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物，该胶束在生理条件下形成核‑壳‑冠的结构，表层多肽特异性识别α‑突触核蛋白，当α‑突触核蛋白倾向聚集时，表层多肽将α‑突触核蛋白聚集体拉近壳层疏水区，使疏水区高效吸附α‑突触核蛋白聚集体，疏水区被无环境响应性的亲水端分割成独立小室，阻止聚集体进一步聚集。这种多肽功能化的复合胶束制备工艺简单，生物相容性好，可高效抑制α‑突触核蛋白聚集，在帕金森的早期治疗方面具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束的制备方法及应用
本专利技术属于纳米生物医药材料领域，涉及一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束的制备方法和应用。
技术介绍
帕金森病(PD)，是一种多发于老年人的神经退行性疾病，其临床表现主要包括静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势平衡障碍，并且患者可能伴有抑郁、嗅觉障碍以及睡眠障碍等症状，严重影响患者及家人的生活。PD的主要病理特征为中脑黑质多巴胺能神经元受损及路易小体的出现。其中α-突触核蛋白是路易小体的重要组成部分。目前的治疗策略多以多巴胺为靶点，通过左旋多巴类药物进行治疗，但这类药物不能从根本上治疗PD，且带有一定的副作用。而越来越多的研究证明α-突触核蛋白的异常聚集与PD的发病机理密切相关。以α-突触核蛋白为靶点，为根治PD提供了可行思路。生理状态的α-突触核蛋白是无序单体，参与调节囊泡释放、抗细胞凋亡、参与学习记忆并具有伴侣蛋白的作用。而病理性的α-突触核蛋白是聚集体状态，不仅丧失了正常功能而且对神经元细胞产生毒性作用，沉积形成路易小体，诱发PD。因此通过在早期抑制α-突触核蛋白聚集来治疗PD是一种可行的治疗策略。目前用于体外抑制α-突触核蛋白聚集的多为小分子和多肽类抑制剂，小分子抑制效果虽然较好但是无特异性，易受到其他蛋白的干扰，也容易干扰其他蛋白内稳态。对于多肽抑制剂而言，它们本身生物相容性好，免疫原性低且具有特异结合的能力，但它们结构稳定性不足，且抑制聚集的效率较低。纳米胶束具有多变的表面结构和高度可修饰性，使得其在药物递送方面发挥重要作用。如生理条件下可具有疏水区的复合壳层纳米胶束，本身生物相容性好，结构稳定，在生物体内可降解，可依靠疏水区吸附蛋白聚集体，但其本身不具有特异性，且远程吸附效果较差。
技术实现思路
本专利技术目的是客服现有技术存在的上述问题，设计专利技术了一种专门针对α-突触核蛋白发挥作用的多肽功能化的复合胶束，用于特异性的抑制α-突触核蛋白自身的异常聚集，以及由α-突触核蛋白原纤维所诱发产生的聚集，保护神经元细胞免受α-突触核蛋白聚集体产生的毒害作用，为帕金森症(PD)的早期治疗提供了可行的思路。本专利技术的技术方案一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束，所述多肽功能化复合胶束由两种两亲性嵌段共聚物组成的粒径均匀分布在50-200nm的球形颗粒构成，包括一种亲水端修饰有功能化多肽的非生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物和一种亲水端具有生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物，该复合胶束在生理条件下形成核-壳-冠的三层结构。所述多肽能特异性识别α-突触核蛋白，多肽序列包括但不限于GVLYVGSKTR(简称：βsyn36)、VAQKTmV、RGGAVVTGR。所述亲水端具有生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物，在生理环境条件下，例如37℃或pH7.4条件下链段塌缩产生疏水壳，其亲水生理环境响应性链段为pH响应性的聚(β-氨基酯)(PAE)、聚(2-(二乙氨基)甲基丙烯酸乙酯)(PDEA)，或者温敏性的聚N-叔丁基丙烯酰胺(P-NIPAM)，或者同时具有pH响应性和温敏性的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)；其疏水链段为聚已内酯(poly(ε-caprolactone),PCL)或者聚乳酸(PLA)。所述亲水端非生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物为聚乙二醇-b-聚己内脂(PEG-b-PCL)。一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束的制备方法，包括如下步骤：1)在四氢呋喃中分别彻底溶解两种两亲性嵌段聚合物，两种聚合物质量浓度相同，均为5-10mg/ml；2)按照亲水端修饰有功能化多肽的非生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物与亲水端为生理环境响应性链段的两亲性嵌段聚合物的体积比1:2进行混合，取聚合物混合液在超声条件下逐滴滴加入7倍体积的超纯水中，超声持续20-60分钟；3)将所得混合液最终透析在PBS缓冲溶液中，定容得到聚合物质量浓度为0.5-1.0mg/ml的多肽功能化复合胶束溶液。本专利技术提供的抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束可用于制备治疗早期帕金森病的药物中，用于抑制α-突触核蛋白的自聚集及由α-突触核蛋白原纤维诱导的聚集，保护神经元细胞免受α-突触核蛋白聚集体的毒害作用。该多肽功能化复合胶束抑制α-突触核蛋白聚集的原理：在生理条件下生理环境响应性链段会塌缩在核层形成疏水区域，使得复合胶束呈现核-壳-冠的表面相分离结构。冠层的多肽可以特异性识别α-突触核蛋白，并拉近α-突触核蛋白聚集体与疏水微区的距离，促使疏水区承接并吸附多肽拉近的α-突触核蛋白聚集体。通过多肽自身的特异性识别能力和与复合胶束的协同作用有效抑制α-突触核蛋白聚集(原理同图1)。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术提供了一种制备工艺简单，生物可降解且生物相容性较好的多肽功能化的复合胶束用于高效抑制α-突触核蛋白聚集。本专利技术结合了多肽和纳米复合胶束的优势，多肽的修饰解决了复合胶束本身无特异性的问题，以复合胶束为支架，改善了多肽稳定性差且抑制效果低的问题，在多肽和复合胶束的协同作用下，增强了抑制α-突触核蛋白的聚集作用。实验结果证明，所制备的多肽功能化的复合胶束结构稳定，生物毒性很低，可有效抑制α-突触核蛋白的自聚集以及由α-突触核蛋白诱发的聚集，减少α-突触核蛋白聚集体的形成，抑制由α-突触核蛋白聚集体介导的细胞毒性，保护神经元细胞免受凋亡，此外，复合胶束和聚集体形成的复合物可促进α-突触核蛋白聚集体的降解，作为治疗早期帕金森病的药物有广阔的应用前景。附图说明图1为多肽功能化复合胶束抑制α-突触核蛋白聚集的原理图。图2为37℃孵育144h过程，多肽功能化复合胶束的光强变化图。图3为多肽功能化复合胶束的粒径分布及透射电镜图。图4为硫黄素T探针检测α-突触核蛋白自聚集动力学图。图5为α-突触核蛋白单独培养7天后的透射电镜图(A)和多肽功能化的复合胶束与α-突触核蛋白共培养7天后的透射电镜图(B)。图6多肽功能化的复合胶束与α-突触核蛋白共培养7天过程中光强监测。图7硫黄素T探针检测α-突触核蛋白在其原纤维诱导作用下聚集动力学图图8多肽功能化的复合胶束的细胞毒评估。图9多肽功能化的复合胶束抑制α-突触核蛋白聚集体介导的细胞毒性。具体实施方式以下通过非限定性实例进一步详细说明本专利技术。实施例1：一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束的制备。1)βsyn36-PEG-b-PCL的合成选用βsyn36(多肽序列为：GVLYVGSKTR)为特异性识别肽，将90mgMAL-PEG-PCL与20mg多肽(C-GG-GVLYVGSKTR)溶解在减压蒸馏处理过的DMF中，加入50ul三乙胺，在室温搅拌下反应24h，反应结束后，将反应液转移至透析袋进行透析，冻干得到βsyn36-PEG-PCL。2)PCL-b-PA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束，其特征在于：所述多肽功能化复合胶束由两种两亲性嵌段共聚物组成的粒径均匀分布在50-200nm的球形颗粒构成，包括一种亲水端修饰有功能化多肽的非生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物和一种亲水端具有生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物，该复合胶束在生理条件下形成核-壳-冠的三层结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束，其特征在于：所述多肽功能化复合胶束由两种两亲性嵌段共聚物组成的粒径均匀分布在50-200nm的球形颗粒构成，包括一种亲水端修饰有功能化多肽的非生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物和一种亲水端具有生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物，该复合胶束在生理条件下形成核-壳-冠的三层结构。


2.根据权利要求1所述的抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束，其特征在于：所述多肽能特异性识别α-突触核蛋白，多肽序列包括但不限于GVLYVGSKTR(简称：βsyn36)、VAQKTmV和RGGAVVTGR。


3.根据权利要求1所述的抑制α-突触核蛋白聚集的多肽功能化的复合胶束，其特征在于：所述亲水端具有生理环境响应性的两亲性嵌段共聚物，在生理环境条件链段塌缩产生疏水壳，其亲水生理环境响应性链段为pH响应性的聚(β-氨基酯)(PAE)、聚(2-(二乙氨基)甲基丙烯酸乙酯)(PDEA)，或者温敏性的聚N-叔丁基丙烯酰胺(P-NIPAM)，或者同时具有pH响应性和温敏性的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)；其疏水链段为聚已内酯(poly(ε-caprolactone),PCL)或者聚乳酸(PLA)...

【专利技术属性】
技术研发人员：史林启，武晓慧，马飞贺，刘阳，马如江，安英丽，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12