聚多肽和纳米组装体及其制备方法技术

本公开提供了一种式(I)的聚多肽和纳米组装体及其制备方法，式(I)中R1选自以下任意一种基团：脂肪族伯胺残基、芳香族伯胺残基、基于改性聚乙二醇的残基；R2选自以下任意一种基团：H、氨基保护基；其中，当R2表示氨基保护基时，R3表示H，当R2表示H时，R3表示H或不存在；n包括1～1000，表示聚多肽主链上的氨基酸单体的聚合度；x包括1～3；其中，x＝1时聚多肽的主链对应的是2，4

【技术实现步骤摘要】
聚多肽和纳米组装体及其制备方法


[0001]本公开涉及聚多肽材料
，尤其涉及一种聚多肽和纳米组装体及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚多肽是蛋白质的模拟物，具有生物相容性、可降解性和刺激响应性，在药物靶向，基因载体，抗菌试剂等方面均有广泛的应用。各种拓扑结构的聚多肽可以分层自组装成不同纳米结构，进而实现不同的应用，这引起了生物化学领域的广泛关注。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种聚多肽及其制备方法和纳米组装体的制备，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。
[0004]为了实现上述目的，作为本公开的一个方面的实施例，提供了一种式 (I)的聚多肽，
[0005][0006]R1选自以下任意一种基团：脂肪族伯胺残基、芳香族伯胺残基、基于改性聚乙二醇的残基；R2选自以下任意一种基团：H、氨基保护基；其中，当R2表示氨基保护基时，R3表示H，当R2表示H时，R3表示H或不存在；n包括1～1000，表示聚多肽主链上的氨基酸单体的聚合度；x包括1～3；其中，x＝1时聚多肽的主链对应的是2，4
‑
二氨基丁酸(Dab)，x＝2时聚多肽的主链对应的是鸟氨酸(Orn)，x＝3时聚多肽的主链对应的是赖氨酸(Lys) 的氨基酸残基。
[0007]作为本公开另一个方面的实施例，提供了一种制备如上述的聚多肽的制备方法，包括：将单体和引发剂混合后，加入溶剂溶解；在加热条件下引发单体聚合；其中，上述单体与上述引发剂的摩尔比包括1:1～1000:1，上述单体的浓度包括0.05～2M，上述引发剂包括质子化或者去质子化 PEG
m
‑
氨基引发剂、质子化或者去质子化的伯胺或者仲胺中的任意一种；上述溶剂包括N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、N,N
‑
二甲基乙酰胺(DMAc)、N
‑ꢀ
甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)中的任意一种，上述单体包括式(V) 所示的化合物或式(VI)所示的化合物。
[0008][0009]作为本公开再一个方面的实施例，提供了一种由上述的聚多肽自组装而得的纳米组装体，将式(III)或式(IV)所示的聚多肽溶解于有机溶剂中，得到有机混合溶液；然后分别通过慢加水，直接透析或者快速加入的方式加入到搅拌的水中，最后透析除去有机溶剂，得到纳米组装体。
[0010]本公开上述实施例提供的聚多肽能够发生基于聚多肽主链的降解，其具体过程如下：在紫外光照(或者其他种类的侧基保护基及其相应的脱保护)以后，聚肽主链侧基暴露出氨基，并发生氨基环化进攻酰胺键导致的主链自降解；例如：聚多肽的制备方法中由式(V)制备所得的聚多肽能够发生不依赖于水解的触发式主动降解，具体过程如下：在紫外光(如365nm) 照射下，oNB基团断裂，使得聚肽主链裸露出氨基侧基，接着发生氨基进攻酰胺键的环化降解。此外，上述聚多肽自组装可以得到纳米组装体。本公开实施例设计合成了一种具有多级自组装结构和环化诱导主链自降解的聚多肽。
附图说明
[0011]图1A为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBDab
80
的凝胶渗透色谱图；
[0012]图1B为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBDab
80
的核磁共振氢谱图；
[0013]图1C为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBDab
80
的红外光谱图；
[0014]图2A为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBO
76
的凝胶渗透色谱图；
[0015]图2B为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBO
76
的核磁共振氢谱图；
[0016]图3A为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PBocDab
10
的凝胶渗透色谱图；
[0017]图3B为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PBocDab
10
的核磁共振氢谱图；
[0018]图4A为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PBocO
10
的凝胶渗透色谱图；
[0019]图4B为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PBocO
10
的核磁共振氢谱图；
[0020]图5为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PDab
10
的核磁共振氢谱
图；
[0021]图6为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
POrn
10
的核磁共振氢谱图；
[0022]图7A为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBDab
80
自组装得到的纳米组装体的透射电子显微镜表征图；
[0023]图7B为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBDab
80
自组装得到的纳米组装体的扫描电子显微镜表征图；
[0024]图7C为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBDab
80
自组装得到的纳米组装体的原子力显微镜表征图；
[0025]图8A为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBO
76
自组装得到的纳米组装体的透射电子显微镜表征图；
[0026]图8B为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBO
76
自组装得到的纳米组装体的扫描电子显微镜表征图；
[0027]图8C为根据本公开的一种示例性实施例的聚多肽PEG
45
‑
b
‑
PNBO
76
自组装得到的纳米组装体的原子力显微镜的表征图；
[0028]图8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种式(I)的聚多肽，R1选自以下任意一种基团：脂肪族伯胺残基、芳香族伯胺残基、基于改性聚乙二醇的残基；R2选自以下任意一种基团：H、氨基保护基；其中，当R2表示氨基保护基时，R3表示H，当R2表示H时，R3表示H或不存在；n包括1～1000，表示聚多肽主链上的氨基酸单体的聚合度；x包括1～3；其中，x＝1时聚多肽的主链对应的是2，4
‑
二氨基丁酸(Dab)，x＝2时聚多肽的主链对应的是鸟氨酸(Orn)，x＝3时聚多肽的主链对应的是赖氨酸(Lys)的氨基酸残基。2.根据权利要求1所述的聚多肽，其特征在于：所述氨基保护基包括邻硝基苄氧羰基(oNB)、叔丁氧羰基(Boc)、苄氧羰基(Cbz)、芴甲氧羰基(Fmoc)、烯丙氧羰基(Alloc)、三甲基硅乙氧羰基(Teoc)、甲(或乙)氧羰基。3.根据权利要求1所述的聚多肽，其特征在于：所述脂肪族伯胺残基的脂肪族基团选自被卤素或苯基取代或未取代的C1‑
30
烷基或被卤素或苯基取代或未取代的C2‑
30
烯基；所述芳香族伯胺残基中的芳香族基团选自被卤素或烷基取代或未取代的苯基。4.根据权利要求1所述的聚多肽，其特征在于，R1中所述基于改性聚乙二醇的残基包括式(II)所示的基团：其中，m包括1～20000，优选地，m选自以下任意一种：22、44、112。5.根据权利要求1所述的聚多肽，其特征在于，所述聚多肽包括式(III)或式(IV)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世勇，李磊，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：