一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子，属于生物技术领域。所述多肽基分子包括调节疏水性，使其具有良好包封化疗药物能力的十二烷基化合物、可自组装形成具有β

【技术实现步骤摘要】
一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，特别是涉及一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子及其应用。

技术介绍

[0002]膀胱癌在国内泌尿系统肿瘤中发病率位于首位，据2016年发表在CA Cancer J Clin上的结果显示，每年有8万余个新发膀胱癌病例，而每年因膀胱癌死亡的人数超过3万人。最令临床医生头疼的就是膀胱癌的高复发性问题，泌尿外科权威杂志European Urology就指出，膀胱癌的术后5年复发率高达78％。这一无法避免的临床瓶颈对患者健康造成巨大威胁的同时，也给患者带来了巨大的经济负担。正因膀胱癌患者的治疗费用位居所有实体肿瘤之首，膀胱癌因而得名“最贵的肿瘤”。研究指出不完全肿瘤切除造成的肿瘤再生长是膀胱癌复发的主要原因。虽然临床中膀胱癌术后仍进行膀胱灌注治疗，同时新型灌注药物也在不断发展，但膀胱癌患者的复发率仍然居高不下。因此开展多学科交叉融合，针对膀胱灌注给药难点问题，设计构建新型膀胱灌注药物递送平台，降低膀胱癌的发病率与复发率，已经成为临床上迫切需要解决的实际问题。
[0003]在临床上，经尿道膀胱肿瘤电切术(Transurethral Resection of Bladder Tumor,TURBT)是非肌层浸润性膀胱癌的首要治疗方式。不完全切除的残余肿瘤就潜藏在TURBT术后的创面范围内。因此，不同于正常尿路上皮细胞，术后创面给我们提供了一个现成的、特异的残留瘤周组织环境。这为药物提供靶向平台，靶向后直接杀死潜在的残余肿瘤细胞。尽管靶向手术创面能够使药物对残留肿瘤产生完全的杀伤作用，但在膀胱这种pH值和渗透压不断变化的复杂流体环境中，分子的长期稳定靶向能力是临床应用的主要挑战。
[0004]多肽因其生物相容性好，生物活性多样等特性，成为生物材料理想的组成部分。随着超分子化学的发展，多肽的自组装行为逐渐明晰，这拓宽了肽基纳米材料在生物医药领域中的应用。原位构建的自组装多肽网络可用于肿瘤成像，阻断肿瘤的侵袭和转移，同时显示了高度聚集和长效滞留的特性。在自然界中，细菌感染更容易发生在像手术切口或烧伤创面中，这是因为失去了皮肤这样的表面屏障的保护。细菌感染第一步便是粘附宿主细胞。这一过程是由细菌表面的一组特定的细胞外基质黏附分子与宿主细胞上的纤连蛋白(Fibronectin,FN)相互作用从而实现。基于这些发现，通过自组装肽基材料来模拟细菌感染创面过程，为构建理想的药物递送平台提供了机会，即使在膀胱内流动冲洗的环境中，也可以在残留肿瘤部位精确分布和延长滞留时间。但是目前还未发现能够很好用于防治膀胱肿瘤术后复发的理想多肽。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，该多肽基分子作为膀胱癌术后载药平台，可实现杀伤残余肿瘤降低复发的目的。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子，包括调节疏水性，使其具有良好包封化疗药物能力的十二烷基化合物、可自组装形成具有β
‑
sheet结构的纳米纤维的氨基酸序列和可靶向识别纤连蛋白的氨基酸序列组合而成；
[0008]所述十二烷基化合物包括携带十二烷基链的酯类、羧酸类或者羧酸盐类化合物；所述可自组装形成具有β
‑
sheet结构纳米纤维的氨基酸序列为KLVFF(SEQ ID NO.1)；所述可靶向识别纤连蛋白的氨基酸序列为GNRQRWFVVWLG(SEQ ID NO.2)。
[0009]优选的是，所述多肽基分子的结构式如下：
[0010][0011]本专利技术还提供所述的多肽基分子在制备抗膀胱癌术后复发药物中的应用。所述多肽基分子通过形成纳米纤维网络，覆盖膀胱术后创面，实现化疗药物在膀胱残余肿瘤处高富集与长滞留，发挥抗残余肿瘤复发的作用。
[0012]优选的是，所述肿瘤为可从完整脏器切除的，且癌旁创面组织纤连蛋白特异性高表达的肿瘤。
[0013]优选的是，所述多肽基分子作为肿瘤术后载药平台实现杀伤残余肿瘤降低复发的应用。
[0014]优选的是，所述的肿瘤包括膀胱癌、肾癌、胶质母细胞瘤、肝癌。
[0015]优选的是，所述肿瘤为膀胱癌。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果：
[0017]本专利技术公开的一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子(BTN)，由调节疏水性，使其具有良好包封化疗药物能力的十二烷基化合物、可自组装形成具有β
‑
sheet结构的纳米纤维的氨基酸序列和可靶向识别纤连蛋白的氨基酸序列组合而成。BTN可在手术后创面部位，与暴露的纤连蛋白结合，发生自组装、继而形变，形成稳定水不溶的纳米纤维，其包封了的化疗药物能够富集嵌入纳米纤维网络处。实现化疗药物在残余肿瘤处的富集与长效滞留，避免了被尿液冲刷而排出，实现在残余肿瘤部位长效杀伤残余肿瘤细胞，最终发挥抑制肿瘤复发的作用。
[0018]此外，本专利技术注重临床转化应用的实际问题，采用生物安全性高的多肽为材料设计并构建，因此，BTN具有较强的生物安全性，临床应用潜力大。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为BTN和对照组BTN
‑
C的分子结构式；a：BTN的分子结构模式图；b：BTN
‑
C的分子
结构模式图；
[0021]图2为BTN在含纤连蛋白的水溶液中可自组装、形变形成疏水性纳米纤维；a：BTN在加入纤连蛋白后0小时、0.5小时、1小时的透射电镜图像；b：BTN
‑
C在加入纤连蛋白后0小时、0.5小时、1小时的透射电镜图像；标尺：100nm；
[0022]图3为BTN(a)及BTN
‑
C(b)与纤连蛋白在孵育1小时后，分别于0小时、1小时测得的圆二色光谱图；
[0023]图4为BTN对纤连蛋白阳性表达的多细胞球(L929+TGF
‑
β)的靶向与长期滞留能力；a：多细胞球分别与Cy5标记的BTN、BTN
‑
C 37℃孵育1小时的激光共聚焦显微镜(Confocal Laser Scanning Microscopy,CLSM)图像，标尺：80μM；b：根据CLSM图像统计FN阳性的多细胞球(Multicellular spheroids,MCSs)与Cy5标记的BTN和BTN
‑
C孵育后的平均荧光强度；c：BTN和BTN
‑
C处理的FN阳性多细胞球(L929+TGF
‑
β)的代表CLSM图像，监测5天内的滞留效果。标尺：80μm；d：图c中M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向纤连蛋白启动组装的多肽基分子，其特征在于，包括调节疏水性，使其具有良好包封化疗药物能力的十二烷基化合物、可自组装形成具有β
‑
sheet结构纳米纤维的氨基酸序列和可靶向识别纤连蛋白的氨基酸序列组合而成；所述十二烷基化合物包括携带十二烷基链的酯类、羧酸类或者羧酸盐类化合物；所述可自组装形成具有β
‑
sheet结构纳米纤维的氨基酸序列为KLVFF；所述可靶向识别纤连蛋白的氨基酸序列为GNRQRWFVVWLG。2.根据权利要求1所述的靶向纤连蛋白启动组...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐万海，王浩，王磊，王璐，王佳起，吴秀海，肖婷，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学，
类型：发明
国别省市：