一种超分子手性聚合物胶束及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种超分子手性聚合物胶束及其应用，属于生物医药技术领域。本发明专利技术提供了一种超分子手性聚合物胶束在制备免疫制剂中的应用，超分子手性聚合物胶束包括手性氨基酸修饰的聚乙烯亚胺。手性氨基酸为D

【技术实现步骤摘要】
一种超分子手性聚合物胶束及其应用


[0001]本专利技术涉及一种超分子手性聚合物胶束及其应用，属于生物医药


技术介绍

[0002]脂质、蛋白质和DNA等超分子组装体的生物学功能高度依赖于它们的手性。例如，DNA的右旋双螺旋结构对DNA转录、翻译和基因表达至关重要，而蛋白质的二级结构在维持结构稳定性和酶活性方面起着至关重要的作用。超分子组装体的手性变化也会影响其生物学功能，导致身体衰老，甚至导致癌症和阿尔茨海默病等疾病。已经注意到，与分子手性相反，超分子手性的生物活性尚未得到充分探索。近年来，人工超分子手性材料的生物学应用受到广泛关注。超分子纳米材料的手性差异对蛋白质吸附、细胞粘附、增殖、分化、细胞吞噬、细胞凋亡以及疾病诊断和治疗具有显著影响。例如，基于D
‑
手性配位的氧化钴超粒子可以增强癌细胞的摄取并延长循环过程中的体内稳定性，从而为手性在生物材料和生物体之间界面的重要性提供了支持。目前，超分子手性组装体对免疫系统的影响很少报道，特别是刺激抗原特异性免疫激活。所以，本
亟需解决超分子手性聚合物胶束在免疫系统如何应用的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为解决超分子手性聚合物胶束在免疫系统如何应用的技术问题。
[0004]为达到解决上述问题的目的，本专利技术所采取的技术方案是提供一种超分子手性聚合物胶束在制备免疫制剂中的应用，所述超分子手性聚合物胶束包括手性氨基酸修饰的聚合物。
[0005]优选地，所述聚合物为聚乙烯亚胺。
[0006]优选地，所述手性氨基酸为D
‑
手性氨基酸。
[0007]优选地，所述手性氨基酸为手性组氨酸。
[0008]优选地，所述手性组氨酸为D
‑
组氨酸。
[0009]优选地，所述手性聚合物胶束包括肿瘤相关抗原性卵清蛋白与手性碱性组氨酸修饰的聚乙烯亚胺。
[0010]优选地，所述手性聚合物胶束包括肿瘤相关抗原性卵清蛋白与苯丙氨酸修饰的聚乙烯亚胺。
[0011]优选地，所述手性聚合物胶束包括SARS
‑
CoV
‑
2S1蛋白与手性碱性组氨酸修饰的聚乙烯亚胺。
[0012]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0013]本专利技术通过将肿瘤相关抗原性卵清蛋白(OVA)与手性碱性组氨酸修饰的聚乙烯亚胺(PEI)复合来设计和制备超分子手性聚合物胶束(SCPMs)，以研究手性介导的抗原呈递和免疫反应(图1)。结果表明，手性的引入可以同时降低 PEI的毒性并促进细胞摄取以及抗原加工和呈递。特别是，除了最低的细胞毒性之外，与相应的L
‑
手性和非手性相比，D
‑
手性提
高了树突细胞(DC)上共刺激分子的最高表达水平。D
‑
手性在刺激DC成熟方面的优越性通过在小鼠中用 D
‑
SCPMs进行免疫被进一步证明，其在脾脏、淋巴结和肿瘤中显示出T细胞显著的抗原特异性增殖。另外，由手性中性苯丙氨酸修饰的PEI和OVA或组氨酸修饰的PEI和严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS
‑
CoV
‑
2)刺突1(S1) 共组装的D
‑
SCPMs实现的手性选择性抗原加工和呈递抗原。揭示了合成材料的手性与免疫系统之间的相互作用，为开发免疫疗法的新方案提供了新的路径。
附图说明
[0014]图1为SCPMs的制备和手性介导的抗原特异性免疫激活示意图；
[0015]图2为手性D
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或L
‑
组氨酸封端PEI以及PEI、L
‑
His
‑
PEI和D
‑
His
‑
PEI对 DC2.4细胞的细胞毒性；
[0016]图3为手性SCPMs更有利于DCs的吞噬、刺激DCs免疫反应的实验结果图。
[0017]图4为手性SCPMs的体内免疫激活实验结果图。
[0018]图5为Phe
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PEI与OVA复合形成的SCPMs刺激DCs免疫反应的实验结果图。
[0019]图6为His
‑
PEI与S1蛋白复合制备SCPMs刺激DCs免疫反应的实验结果图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
[0021]如图1
‑
6所示；本专利技术所采取的技术方案是提供一种超分子手性聚合物胶束在制备免疫制剂中的应用，超分子手性聚合物胶束包括手性氨基酸修饰的聚乙烯亚胺。上述手性氨基酸为D
‑
手性氨基酸。上述手性氨基酸为手性组氨酸。上述手性碱性组氨酸为D
‑
组氨酸。上述的手性聚合物胶束包括肿瘤相关抗原性卵清蛋白与手性碱性组氨酸修饰的聚乙烯亚胺；上述的手性聚合物胶束包括肿瘤相关抗原性卵清蛋白与苯丙氨酸修饰的聚乙烯亚胺。或者上述手性聚合物胶束包括 SARS
‑
CoV
‑
2S1蛋白与手性碱性组氨酸修饰的聚乙烯亚胺。
[0022]1.设计、合成和表征；
[0023]1.1作为一种典型的阳离子聚合物，PEI可以与蛋白质、核酸和其他阴离子生物分子或药物复合形成纳米颗粒，这些纳米颗粒被广泛用作保护负载物和提高递送效率的载体。然而，PEI的高分子量和过多的正电荷导致高细胞毒性、不可生物降解的特性、低胶体稳定性和有限的抗原呈递效率。为了降低细胞毒性并提高抗原和基因传递的效率，已经设计和合成了各种PEI衍生物。最近，由氟化 PEI和OVA形成的纳米颗粒由于有效的胞质递送而显示出促进抗原交叉呈递，从而有效抑制B16
‑
OVA肿瘤并预防术后肿瘤复发和转移。因此，一方面，考虑将生物小分子手性氨基酸引入PEI，研究手性对细胞毒性和递送效率的影响；另一方面，预计基于广泛使用的载体材料了解免疫系统和超分子组装体的手性之间的相互作用将推动开发用于预防和治疗的多种免疫活性剂。至于手性氨基酸的选择，选择碱性D
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或L
‑
组氨酸，因为其阳离子特性不会损害PEI在修饰后复合蛋白质的能力。此外，组氨酸中的咪唑侧基通过形成氢键有利于形成稳定的PEI
‑ꢀ
蛋白质复合物。
[0024]基于已有的报道方法，详细介绍了手性D
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或L
‑
组氨酸封端PEI(称为 L
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His
‑
PEI或D
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His
‑
PEI)的合成路线。His
‑
PEI首先通过核磁共振(1H NMR) 氢谱进行表征。两个不同的
特征峰出现在7.5和6.8ppm，分别归因于PEI上缀合的组氨酸咪唑基团的
‑
N
‑
CH
‑
N
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超分子手性聚合物胶束在制备免疫制剂中的应用，其特征在于，所述超分子手性聚合物胶束包括手性氨基酸修饰的聚合物。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述聚合物为聚乙烯亚胺。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述手性氨基酸为D
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手性氨基酸。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述手性氨基酸为手性组氨酸。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述手性组氨酸为D
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘尽尧，蒋和金，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属仁济医院，
类型：发明
国别省市：