一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料及其制备方法和应用，属于纳米材料技术领域。本发明专利技术提供了一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料，包括硒氨基酸、组装肽和线粒体靶向基团；所述组装肽为FFK。本发明专利技术提供的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料包括依次连接的自组装模块、硒氨基酸模块、靶向识别模块，通过线粒体靶向多肽靶向识别细胞中的线粒体，精准定位病症部位，组装多肽药物能够实现在线粒体表面的长效滞留效果，增强与线粒体结合的稳定性。通过硒氨基酸产生的ROS有更强的清除活性氧、消除炎症因子、保护细胞的作用。保护细胞的作用。保护细胞的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，尤其涉及一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]药物递送技术可以将多种药物(小分子药物、核酸药物、以及蛋白质)靶向到特定的细胞器、组织或细胞。靶向细胞器可以提高治疗效果，减少副作用。线粒体不仅是细胞进行有氧呼吸的主要场所，还具有能够产生能量(ATP)、控制细胞内活性氧以及钙离子的水平、调节自噬等作用，在疾病的治疗中通常将线粒体作为药物作用靶点。线粒体功能障碍也会导致许多疾病的发生和发展，包括恶性肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病和代谢性疾病以及衰老等。亲脂性阳离子三苯基膦TPP，含有一个带正电荷的磷原子，该原子在三个疏水苯环上离域，当穿过磷脂双层时具有负膜电位和有利的活化能，独特的结构允许TPP靶向线粒体膜，其在细胞凋亡中也发挥重要调节作用。因此，可以通过使用TPP靶向线粒体对线粒体进行保护。
[0003]近年来，自组装硒肽材料正在逐渐被发现，通过多肽材料靶向病症部位发生原位自组装，将TPP靶向线粒体与自组装硒肽进行结合，成为一种新型的线粒体靶向类别，因为它们具有结合靶向、生物响应、自组装和治疗特性的设计特征。因此，该技术有望在清除活性氧、消除炎症因子、保护细胞中提供新的视角。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术提供了一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料，包括硒氨基酸、组装肽和线粒体靶向基团；
[0006]所述组装肽为FFK。
[0007]优选的，所述硒氨基酸包括硒代半胱氨酸。
[0008]优选的，所述硒代半胱氨酸为脂肪链
‑
L
‑
硒代半胱氨酸。
[0009]优选的，所述脂肪链
‑
L
‑
硒代半胱氨酸中的脂肪链为饱和烃基链或不饱和烃基链。
[0010]优选的，所述脂肪链为直链脂肪链、支链脂肪链或环链脂肪链。
[0011]优选的，所述脂肪链中的碳原子数为1～18的整数。
[0012]优选的，所述线粒体靶向基团包括三苯基膦。
[0013]本专利技术还提供了所述纳米材料的制备方法，采用多肽固相合成法，依次将组装肽、硒氨基酸和线粒体靶向基团从N端到C端进行连接不断偶联连接到树脂上，经裂解，纯化，得到所述纳米材料。
[0014]本专利技术还提供了所述纳米材料或所述制备方法得到的纳米材料在制备具有清除活性氧、消除炎症因子、保护细胞作用的药物中的应用。
[0015]在本专利技术中，靶向肽是直接偶联得到的。(但是，树脂上连接的一个氨基酸为Fmoc
‑
Lys(Dde)
‑
OH，它具有两个保护基团，在Fmoc侧将组装肽、硒氨基酸依次连接后，脱Dde保护，连接线粒体靶向基团。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0017]本专利技术提供的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料包括依次连接的自组装模块、硒氨基酸模块、靶向识别模块，通过线粒体靶向多肽靶向识别细胞中的线粒体，精准定位病症部位，组装多肽药物能够实现在线粒体表面的长效滞留效果，增强与线粒体结合的稳定性。通过硒氨基酸产生的ROS有更强的清除活性氧、消除炎症因子、保护细胞的作用。
附图说明
[0018]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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为实施例1所涉及的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料的高效液相色谱(HPLC)检测图；
[0020]图2为实验例2所涉及的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料的清除活性氧的能力；
[0021]图3为实验例3所涉及的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料与过氧化氢发生反应前后的透射电子显微镜(TEM)图片；
[0022]图4为实验例4所涉及的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料在细胞中的毒性的验证；
[0023]图5为实验例5所涉及的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料抑制炎症因子TNF
‑
ɑ
的效果；
[0024]图6为实验例5所涉及的线粒体靶向的自组装硒肽纳米材料抑制炎症因子、IL
‑
1β的效果；
[0025]图7为本专利技术靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0027]在本专利技术中，所述Boc
‑
Sec(OEG)
‑
OH(如式1所示)的制备方法如下：
[0028](1)称取0.15gNaBH4(4mmol)和0.32g硒粉(4mmol)溶于1mL无水乙醇中，在冰水浴状态下反应1min，待反应物变为红棕色后，得反应物；
[0029](2)将1.8gOEG
‑
OTs(4mmol)溶解于10mL乙腈，用注射器滴加到步骤(1)的反应物中。所得到的混合物放置在50℃油浴下使其充分搅拌反应，反应时间为12h。反应结束后在冰水浴中冷却后，同时滴加0.19gNaBH4(5mmol)溶于0.5mL的水溶液构成混合物，再加入1.34gBoc
‑
L
‑
Ser(TOs)
‑
OMe(3.6mmol)溶于5mLDMF(二甲基甲酰胺)中的溶液。再用注射器加0.52mL三乙胺(4mmol)，将混合物移至室温下搅拌6h，得反应体系。
[0030]所述OEG
‑
OTs的制备方法为：称取3gOEG(10.1mol)(CAS号23601
‑
60
‑
3，江苏艾康生
物医药研发有限公司)，将OEG完全溶解于50mL四氢呋喃(THF)中并加入圆底烧瓶，将圆底烧瓶放置于冰水浴状态下进行搅拌。再称取2.4g(16.2mol)对甲苯磺酰氯、0.5g氢氧化钠(12.6mol)加入反应体系。撤掉冰水浴挪到室温，用锡箔纸包住搅拌反应12h。12h之后用旋转蒸发仪蒸发掉大部分四氢呋喃，用100mL乙酸乙酯与旋蒸后的反应物混溶，用离心机旋转分层(5min，6000r)，取上层清液。再次用旋转蒸发仪旋转蒸干，放入干燥箱过夜，即得到目标产物OEG
‑
OTs。
[0031](3)6h之后，将步骤(2)的反应体系挪至冰水浴状态下，称取0.24g氢氧化锂(10mmol)与5mL水混溶，加入反应体系。然后，撤掉冰水浴，在室温状态下充分搅拌反应2h。配制1MKHSO4将反应体系pH调至4～5后，用100mL乙酸乙酯萃取。最后，萃取后的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向线粒体的自组装硒肽纳米材料，其特征在于，包括硒氨基酸、组装肽和线粒体靶向基团；所述组装肽为FFK。2.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述硒氨基酸包括硒代半胱氨酸。3.根据权利要求2所述的纳米材料，其特征在于，所述硒代半胱氨酸为脂肪链
‑
L
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硒代半胱氨酸。4.根据权利要求3所述的纳米材料，其特征在于，所述脂肪链
‑
L
‑
硒代半胱氨酸中的脂肪链为饱和烃基链或不饱和烃基链。5.根据权利要求4所述的纳米材料，其特征在于，所述脂肪...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨进军，张丽，张桥清，王晨，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：