细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用，属于药物制剂技术领域。所述药物载体为可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物和长链两亲性嵌段共聚物自组装形成的聚合物胶束；所述可活化细胞穿膜肽为HE‑CPP，其氨基酸序列为C(HE)

【技术实现步骤摘要】
细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用
本专利技术属于药物制剂
，具体涉及一种细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用。
技术介绍
靶向递送系统一直是纳米药物研究的热点，传统的单一机制靶向系统在实际应用中往往靶向效率较低、疗效不理想。近年来，研究人员开始研究基于肿瘤微环境的多重靶向递送技术。肿瘤微环境是一个复杂的综合系统，主要由肿瘤细胞、脉管系统、成纤维细胞、免疫细胞及细胞外基质组成。肿瘤组织具有较高的细胞密度，血管分布不均匀。由于肿瘤组织的挤压导致其血流量低于正常组织，具有较高间质压，阻碍了药物跨过血管壁。此外，肿瘤细胞间质中胶原纤维含量较高，间质黏度的增大阻碍了纳米药物扩散，使药物难以递送至肿瘤深部发挥疗效。在实体瘤中，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，目前很多研究利用肿瘤组织这一特殊的微环境构建pH敏感型药物递送系统。细胞穿膜肽(Cellpenetratingpeptides，CPPs)是一段具有细胞膜穿透作用的短肽，其序列中通常含有较多碱性氨基酸(如精氨酸和赖氨酸)，因此，CPPs一般呈正电性，从而能够发挥对不同类别细胞的穿透作用，这一特点也决定了CPPs的穿膜作用不具有靶向性，难以实现药物的精准递送。2004年，RogerY.Tsien团队提出了可活化细胞穿膜肽(Activatablecell-penetratingpeptides，ACPPs)概念(TaoJiang,etal.PNAS,DOI:10.1073/pnas.0408191101)。经过近20年发展，ACPPs已发展成为对细胞穿膜肽(Cell-penetratingpeptides，CPPs)进行靶向性改造的重要手段，具体来讲，ACPPs是通过物理化学手段对CPPs的正电荷进行有效屏蔽，实现其在正常生理条件下的完全或部分失活，在靶组织或细胞内则利用特异性的酶切、酸水解、光激活等技术手段，使CPPs重新恢复活性。然而，ACPPs通常不具有可逆性，无法实现CPPs在“非激活态”和“激活态”之间的自由切换。针对上述问题，Wei-ChiangShen和ChunmengSun课题组设计了一种可活化细胞穿膜肽(Reversiblyactivatablecell-penetratingpeptides，RACPPs)。该系统由3部分组成：①由组氨酸-谷氨酸重复序列组成的一段HE掩蔽肽，②由5个甘氨酸构成的一段柔性肽，和③一段CPPs，包括但不限于R6、ModelAmphipathicPeptide(MAP)和ArginineDeiminase(ADI)；能够响应其所处环境pH变化而发生构象变化，从而实现“非激活态”和“激活态”之间的自由切换(JennicaL.Zaro,JournalofControlledRelease,DOI:10.1016/j.jconrel.2012.01.039；Tzyy-HarnYeh,MolecularPharmaceutics,DOI:10.1021/acs.molpharmaceut.5b00706；BaoqiangTang,JournalofControlledRelease,DOI:10.1016/j.jconrel.2018.04.016；YinglanYu,JournalofColloidandInterfaceScience,DOI:10.1016/j.jcis.2020.10.103)。然而，上述研究仅在一定程度上实现对CPPs阳离子特性的掩蔽作用，因此，设计一种具有更高掩蔽效果的药物递送系统有利于进一步降低CPPs介导的非特异性摄取，提高安全性。
技术实现思路
针对上述现有设计的不足，本专利技术的目的是提供一种细胞穿膜肽修饰的药物载体。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术手段：一种细胞穿膜肽修饰的药物载体，所述药物载体为可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物和长链两亲性嵌段共聚物自组装形成的聚合物胶束；所述可活化细胞穿膜肽为HE-CPP，其氨基酸序列为C(HE)10G5-CPP，其中：C为半胱氨酸，(HE)10为10个组氨酸-谷氨酸相连的肽链，G5为5个甘氨酸相连的肽链，CPP为一段含有精氨酸、赖氨酸或其组合的氨基酸序列，净电荷为6～8。具体可以包括但不限于：RRRRRR、KKKKKK、RKRKRK、KRKRKR、RRRRRRDR、RRRRRRER、RRRRRRGDK。本专利技术的一个实施例中，采用RRRRRRGDK作为CPP；对比例中，采用RRRRRR作为CPP。进一步地，所述短链两亲性嵌段共聚物的亲水链为短链PEG，其分子量可选自400～18000，优选400～10000。进一步地，所述长链两亲性嵌段共聚物的亲水链为长链mPEG，其分子量可选自2000～20000，优选2000～12000。进一步地，所述可活化细胞穿膜肽与短链两亲性嵌段共聚物的亲水链通过巯基与马来酰亚胺相连接得到，且短链PEG与HE-CPP的链长之和应短于长链mPEG的链长，从而实现良好的双重掩蔽作用，即HE对CPP的电荷掩蔽作用和长链mPEG对CPP的物理掩蔽作用。进一步地，所述短链两亲性嵌段共聚物和长链两亲性嵌段共聚物的疏水链可选自PLA、PLGA、PBLG、DSPE或PCL中的一种或多种。在本专利技术的一个实施例中，采用的短链两亲性嵌段共聚物为PEG2000-PLA，采用的长链两亲性嵌段共聚物为mPEG5000-PLA。进一步地，在所述聚合物胶束中包载有抗肿瘤药物。上述药物载体的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将可逆活化穿膜肽HE-CPP与短链两亲性嵌段共聚物的亲水链相连接，得到修饰的短链两亲性嵌段共聚物；步骤2，将长链两亲性嵌段共聚物和可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物经自组装，即可得到所述药物载体。在本专利技术的一个实施例中，采用脂溶性抗肿瘤药物紫杉醇为模型药物，先将长链两亲性嵌段共聚物和可逆细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物溶于有机溶剂，然后加入模型药物紫杉醇，通过旋蒸去除有机试剂，再用PBS缓冲液(pH7.4)水化后，经透析，得到包载脂溶性药物的聚合物胶束。优选地，所述有机溶剂为氯仿。上述药物载体在制备肿瘤治疗药物中的应用。有益效果：本专利技术采用可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物CPP-HE-PEG2000-PLA和长链两亲性嵌段共聚物mPEG5000-PLA自组装形成的聚合物胶束作为药物载体。如图1和图2所示，可活化细胞穿膜肽HE-CPP，在正常生理(pH7.2～7.4)条件下，CPP由于组氨酸-谷氨酸肽链(HE)10的静电吸附作用使可活化细胞穿膜肽HE-CPP呈“发夹”闭合结构，R6正电性被部分掩蔽；进一步地，长链mPEG能够将“发夹”状的HE-CPP完全包埋，从而进一步降低CPP在正常生理环境中的活性。附图说明图1为本专利技术中细胞穿膜肽的结构图。图2为本专利技术中药物载体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞穿膜肽修饰的药物载体，其特征在于：所述药物载体为可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物和长链两亲性嵌段共聚物自组装形成的聚合物胶束；/n所述可活化细胞穿膜肽为HE-CPP，其氨基酸序列为C(HE)

【技术特征摘要】
1.一种细胞穿膜肽修饰的药物载体，其特征在于：所述药物载体为可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物和长链两亲性嵌段共聚物自组装形成的聚合物胶束；
所述可活化细胞穿膜肽为HE-CPP，其氨基酸序列为C(HE)10G5-CPP，其中：C为半胱氨酸，(HE)10为10个组氨酸-谷氨酸相连的肽链，G5为5个甘氨酸相连的肽链，CPP为一段含有精氨酸、赖氨酸或其组合的氨基酸序列，净电荷为6~8。


2.根据权利要求1所述的药物载体，其特征在于：所述短链两亲性嵌段共聚物的亲水链为短链PEG，其分子量为400~18000。


3.根据权利要求1所述的药物载体，其特征在于：所述长链两亲性嵌段共聚物的亲水链为长链mPEG，其分子量为2000~20000。


4.根据权利要求1-3任一项所述的药物载体，其特征在于：所述可活化细胞穿膜肽与短链两亲性...

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