【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米医学，尤其涉及一种具有蛋白冠调控功能的化合物及其纳米粒子和应用。
技术介绍
1、纳米生物材料以其独特的生物效应和相容性优势，已成为医学应用的革命性工具，特别是在成像、诊断和给药等方面的应用。然而，这些纳米材料很少能成功地应用于临床。问题的关键在于目前缺少纳米材料进入动物体内后，纳米粒子与动物体内的相关分子的相互作用的理解。当纳米材料进入到动物体内后，纳米材料会立即被周围体液中的物质包裹，包括蛋白质、脂质和多糖，其中蛋白质是最丰富的，这层物质被称为“蛋白质冠”。这层蛋白质冠改变了纳米粒子物理化学、药理和毒理学特征，它可以与特定的细胞受体相互作用，这决定了纳米颗粒的生物效应，包括细胞摄取、免疫反应、生物分布、清除和毒性。蛋白质冠赋予了纳米粒子在生命体中新的身份特征。
2、蛋白质冠是纳米粒子进入动物体内，与生命发生相互作用的第一步。纳米粒子会被动物体的单核吞噬系统(mps，也称为网状内皮系统)视为外来物质，mps系统会将它被隔离、降解和消除，导致纳米粒子在动物体内快速清除、产生低效率和高肝脏堆积。在纳米粒子被注射到人体后，mps系统真正看到的是纳米粒子周围的蛋白质冠，而不是纳米粒子本身的原始表面。因此，更好地理解药代动力学有助于构筑更有效和安全的纳米医疗系统。
3、生物分子在纳米颗粒表面的不同结合模式导致不同的mps摄取和血液循环时间。一些研究报道，补体和免疫球蛋白可显著促进单核吞噬系统快速清除体内的纳米颗粒。相反，血清白蛋白在纳米颗粒上的吸附减少了单核细胞和巨噬细胞对它们的细胞摄取，这是通过
4、近期根据文献报道，不少学者都在研究如何调控纳米粒子的蛋白质冠。有的学者通过包被亲水分子，可以保护纳米粒子不被单核吞噬细胞系统(mps)的细胞调理和识别。还有通过调节纳米颗粒表面的粗糙度来调节蛋白质的吸附量。此外，很多学者使用聚乙二醇进行包裹各种纳米材料，包括多肽、聚合物纳米粒子、脂质体，当这些材料被聚乙二醇包裹后，会延长它们在动物体内的循环时间。然而，大多数学者研究制备的纳米颗粒不能通过主动吸附所需要的蛋白质，使纳米粒子能够靶向传递到特定类型的细胞和组织。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有蛋白冠调控功能的化合物及其纳米粒子和应用，可以调控蛋白冠中的蛋白组成，产生不同的器官组织靶向性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有蛋白冠调控功能的化合物，具有式ⅰ或式ⅱ所示结构：
3、
4、其中，r1、r2独立的选自h、c1～c6烷基、r或-ch2r；
5、n为1～10的任意整数；
6、x为染料或造影剂功能分子；
7、r为蛋白质抑制剂或以下任一结构：
8、
9、表示连接位置。
10、所述r1、r2独立的优选为h、c1～c3烷基、r或-ch2r；更优选为h、甲基、乙基、正丙基、异丙基、r或-ch2r。
11、n优选为1～6的任意整数，更优选为1、2、3、4、5或6。
12、优选的，所述具有蛋白冠调控功能的化合物具有以下任一结构：
13、
14、优选的，所述x选自荧光素类染料、罗丹明类染料、菁染料、alexafluor系列染料、香豆素类染料、氟化硼二吡咯类荧光染料、苯并吩噻嗪类染料、吲哚菁绿类染料、fd-1088荧光染料、flav7荧光染料、ir-1048荧光染料、ir-1061荧光染料、碘类造影剂、钆类造影剂等中的一种或多种。
15、所述荧光素类染料优选为异硫氰酸荧光素(fitc)、羟基荧光素(fam)、四氯荧光素(tet)等及其类似物中的一种或多种。
16、所述罗丹明类染料优选为红色罗丹明(rbitc)、四甲基罗丹明(tamra)、罗丹明b(tritc)等中的一种或多种。
17、所述菁染料优选为cy系列菁染料，包括但不限于cy2、cy3、cy3b、cy3.5、cy5、cy5.5、cy7等及其类似物中的一种或多种。
18、所述alexafluor系列染料优选为alexafluor350、alexafluor405、alexafluor430、alexafluor488、alexafluor532、alexafluor546、alexafluor555、alexafluor568、alexafluor594、alexafluor610、alexafluor633、alexafluor647、alexafluor680、alexafluor700、alexafluor750等及其类似物中的一种或多种。
19、所述碘类造影剂优选为优维显(碘普罗胺)、双北(碘海醇)、泛影葡胺、泛影酸钠、碘化油、碘淳宁(碘克沙醇)。
20、所述钆类造影剂优选为钆弗塞胺、钆双胺、钆喷酸葡胺、钆贝浦胺、钆特醇、钆布醇、钆特酸葡甲胺、ga-dtpa-pgm、dota-ga。
21、优选的，所述蛋白质抑制剂选自mg132、乳胞素、蛋白酶体抑制剂ⅰ(psi)、xav939、奈非那韦、沙奎邦韦、茚地那韦、安泼那韦、利托那韦、洛匹那韦中的一种或多种的复合制剂。
22、所述具有蛋白冠调控功能的化合物中，所述x为功能性基团，提供化合物的诊断、造影、成像、治疗等性质，所述r为反应性基团，提供化合物自组装并调控蛋白的功能。
23、优选的，所述x具有以下任一结构：
24、
25、优选的，所述具有蛋白冠调控功能的化合物具有以下任一结构：
26、
27、本专利技术提供了上述具有蛋白冠调控功能的化合物的制备方法，包括以下步骤：
28、
29、本专利技术提供了一种具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒，为上述具有蛋白冠调控功能的化合物自组装得到。
30、上述纳米颗粒的粒径优选为1-5000nm。
31、本专利技术提供了上述具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
32、将磷脂聚乙二醇类化合物和上述具有蛋白冠调控功能的化合物混合，在水溶液中进行自组装得到具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒。
33、所述磷脂聚乙二醇类化合物优选为dspe-peg2000。
34、本专利技术制备的上述具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒在血液里能够与特定的功能性蛋白结合增强纳米粒子在血液中的循环时间，并能够与蛋白、gsh、h2o2等物质响应，从而使纳米粒子解聚，所述纳米颗粒可特异性富集在特定组织部位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，具有式Ⅰ或式Ⅱ所示结构：
2.根据权利要求1所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述具有蛋白冠调控功能的化合物具有以下任一结构：
3.根据权利要求1所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述X选自荧光素类染料、罗丹明类染料、菁染料、AlexaFluor系列染料、香豆素类染料、氟化硼二吡咯类荧光染料、苯并吩噻嗪类染料、吲哚菁绿类染料、FD-1088荧光染料、Flav7荧光染料、IR-1048荧光染料、IR-1061荧光染料、碘类造影剂、钆类造影剂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述荧光素类染料选自异硫氰酸荧光素、羟基荧光素、四氯荧光素中的一种或多种；
5.根据权利要求3所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述X具有以下任一结构：
6.根据权利要求1所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述蛋白质抑制剂选自MG132、乳胞素、蛋白酶体抑制剂Ⅰ、XAV939、奈非那韦、沙奎邦韦、茚地那韦、安泼那
7.根据权利要求1所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，具有以下任一结构：
8.一种具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒，其特征在于，为权利要求1～7任一项所述的具有蛋白冠调控功能的化合物自组装得到。
9.权利要求8所述的具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1～7任一项所述的具有蛋白冠调控功能的化合物或权利要求8所述的具有蛋白冠调控功能的纳米颗粒在制备抗肿瘤药物或诊断成像试剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，具有式ⅰ或式ⅱ所示结构：
2.根据权利要求1所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述具有蛋白冠调控功能的化合物具有以下任一结构：
3.根据权利要求1所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述x选自荧光素类染料、罗丹明类染料、菁染料、alexafluor系列染料、香豆素类染料、氟化硼二吡咯类荧光染料、苯并吩噻嗪类染料、吲哚菁绿类染料、fd-1088荧光染料、flav7荧光染料、ir-1048荧光染料、ir-1061荧光染料、碘类造影剂、钆类造影剂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的具有蛋白冠调控功能的化合物，其特征在于，所述荧光素类染料选自异硫氰酸荧光素、羟基荧光素、四氯荧光素中的一种或多种；
5.根据权利要求3所述的具有蛋白冠调控...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世勇，宋成州，岑杰，胡祥龙，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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