【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药领域，尤其涉及一种谷胱甘肽(gsh)响应的蜂毒肽水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、国际癌症研究机构iarc发布的最新统计数据显示，2020年，世界新发癌症病例近2000万例，死亡病例近1000万例。由此可见，癌症仍是人类健康的一大威胁，对肿瘤的有效治疗刻不容缓。
2、与传统的化疗药物相比，蜂毒肽应用于肿瘤治疗具有独特优势。蜂毒肽(melittin，mel)是蜂毒的主要成分，是一种两亲性多肽。蜂毒肽分子疏水端可以插入到磷脂双分子层中，在膜上打孔，破坏细胞膜的稳定性，从而使肿瘤细胞内大分子物质泄露出来，膜内外渗透压改变诱导细胞死亡。但蜂毒肽对红细胞和机体免疫细胞具有很强的细胞毒性，静脉给药时极易导致溶血及免疫功能障碍，极大限制了蜂毒肽的广泛应用。
3、随着医药技术的不断发展，将蜂毒肽装载到纳米药物载体中，可以降低蜂毒肽的溶血作用和细胞毒性。目前常用纳米药物载体递送蜂毒肽至肿瘤部位，蜂毒肽药物载体递送体系多为纳米颗粒、脂质体或胶束。但是，其对肿瘤的选择性不强，且在循环过程中会产生不可避免的泄露，难以实现对肿瘤的精准治疗。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种谷胱甘肽(gsh)响应的蜂毒肽水凝胶及其制备方法和应用，本专利技术提供的蜂毒肽水凝胶具有较好的生物安全性，并且能够在高gsh水平的肿瘤部位选择性释放蜂毒肽，进而发挥其抗肿瘤活性。
2、本专利技术提供一种蜂毒肽水凝胶，通过第一原料的环辛炔基与第二原料的叠氮基在液
3、
4、其中，t1和t2分别为自然数，且不同时为0；x1和x2分别为整数，y1和y2分别为自然数，z1和z2分别为整数，r1和r2分别为-oh或-nhch2ch2-s-s-mel，r3为(-ch2-)1-3或(-ch2och2-)1-2。
5、一些实施例中，所述第一原料的聚合度为30-400；
6、其中r1为-oh，t1和y1均为0，r2为-nhch2ch2-s-s-mel。
7、本专利技术提供一种蜂毒肽水凝胶的制备方法，包括：
8、将式i所示的第一原料与式ii所示的第二原料在液相中，通过环辛炔基与叠氮基之间的反应，得到蜂毒肽水凝胶；
9、其中，t1和t2分别为自然数，且不同时为0；x1和x2分别为整数，y1和y2分别为自然数，z1和z2分别为整数，r1和r2分别为-oh或-nhch2ch2-s-s-mel，r3为(-ch2-)1-3或(-ch2och2-)1-2；
10、
11、一些实施例中，所述制备方法包括：将式i-1所示的第一原料与式ii-1所示的第二原料在液相中，通过环辛炔基与叠氮基之间的反应，得到蜂毒肽水凝胶；所述液相为水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液；
12、
13、一些实施例中，所述第一原料由聚l-谷氨酸与氮杂二苯并环辛炔胺进行反应制得；所述聚l-谷氨酸的聚合度为30-400；所述氮杂二苯并环辛炔胺与聚l-谷氨酸的羧基的摩尔比为0.03～0.2：1。
14、一些实施例中，所述聚l-谷氨酸与氮杂二苯并环辛炔胺的反应在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺存在下进行；
15、所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺的物质的量总和与所述聚l-谷氨酸的羧基的物质的量之比为0.1～0.8：1。
16、一些实施例中，所述第二原料的合成包括：将氨基聚乙二醇类物质与带保护基的l-谷氨酸-n-羧基环内酸酐单体进行引发聚合反应，脱保护基后形成聚乙二醇-聚l-谷氨酸，再与叠氮胺类物质、2-(2-吡啶二硫代)盐酸乙胺和蜂毒肽进行反应，得到第二原料；所述氨基聚乙二醇类物质为氨基直链聚乙二醇、氨基四臂聚乙二醇、氨基六臂聚乙二醇或氨基八臂聚乙二醇；所述叠氮胺类物质为3-叠氮基丙胺、4-叠氮丁烷-1-胺、5-叠氮戊烷-1-胺和2-[2-(2-叠氮乙氧基)乙氧基]乙胺中的一种或多种。
17、一些实施例中，所述第二原料合成中，所述叠氮胺类物质与聚乙二醇-聚l-谷氨酸的羧基的摩尔比为0.1～0.4：1；所述蜂毒肽与聚乙二醇-聚l-谷氨酸的羧基的摩尔比为0.01～0.05：1。一些实施例中，所述第一原料和第二原料在液相中的质量分数分别为2～5％；所述环辛炔基与叠氮基之间的反应的温度为10～40℃，优选为10～37℃。
18、本专利技术提供如前所述的蜂毒肽水凝胶或所述的制备方法得到的蜂毒肽水凝胶在制备抗肿瘤药物中的应用。
19、肿瘤微环境对肿瘤的生长、转移、治疗等方面都有重要影响。实体瘤的微环境具有乏氧、低ph值、高肿瘤间质压(ifp)、高活性氧(ros)和高谷胱甘肽(gsh)等特征。谷胱甘肽是一种三肽，肿瘤细胞内的gsh水平可以达到2mm～10mm，远高于正常组织。由于gsh具有破坏二硫键的能力，利用二硫键的药物释放系统可以在肿瘤组织中断键并释放药物，因此，gsh响应的药物载体可以实现药物在肿瘤内的准确递送，从而抑制肿瘤的生长和增殖。
20、水凝胶一般由大量水和交联的聚合物网络组成。与其他生物材料相比，水凝胶作为局部药物递送系统还具有更加良好的生物相容性、可注射性以及可控的力学性能。其中，可注射水凝胶因其微创性、位点特异性、延长药物释放时间、全身毒性低以及可递送亲水和疏水制剂的优点，在局部药物释放和肿瘤治疗领域受到了广泛的关注。聚氨基酸水凝胶使用天然氨基酸作为基本结构单元，如聚亮氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸等具有类似蛋白质的酰胺结构，是一种性能良好的生物可降解材料，降解产物为氨基酸小分子，可降解为水和二氧化碳，由于其良好的生物相容性、体内降解性、响应性，可以在体内被吸收等优点，聚氨基酸水凝胶在药物缓释、3d组织工程等方面具有广泛的应用前景。
21、本专利技术基于谷胱甘肽(gsh)响应的二硫键设计构建一种蜂毒肽水凝胶，其中，采用式i所示含环辛炔基的第一原料以及式ii所示含叠氮基的第二原料，通过叠氮与环辛炔的生物正交点击反应构建水凝胶，引入gsh响应的二硫键，将蜂毒肽负载于可注射的聚谷氨酸水凝胶中，可以显著降低蜂毒肽较强的细胞毒性与溶血性，同时实现蜂毒肽在肿瘤部位的响应性释放，增强抗肿瘤效果，减轻其全身毒副作用。
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1.一种蜂毒肽水凝胶，其特征在于，通过第一原料的环辛炔基与第二原料的叠氮基在液相反应形成；
2.根据权利要求1所述的蜂毒肽水凝胶，其特征在于，所述第一原料的聚合度为60-400；
3.一种蜂毒肽水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料由聚L-谷氨酸与氮杂二苯并环辛炔胺进行反应制得；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚L-谷氨酸与氮杂二苯并环辛炔胺的反应在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺存在下进行；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料的合成包括：将氨基聚乙二醇类物质与带保护基的L-谷氨酸-N-羧基环内酸酐单体进行引发聚合反应，脱保护基后形成聚乙二醇-聚L-谷氨酸，再与叠氮胺类物质、2-(2-吡啶二硫代)盐酸乙胺和蜂毒肽进行反应，得到第二原料；
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料合
9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料和第二原料在液相中的质量分数分别为2～5％；所述环辛炔基与叠氮基之间的反应的温度为10～40℃。
10.如权利要求1-2任一项所述的蜂毒肽水凝胶或权利要求3-9任一项所述的制备方法得到的蜂毒肽水凝胶在制备抗肿瘤药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种蜂毒肽水凝胶，其特征在于，通过第一原料的环辛炔基与第二原料的叠氮基在液相反应形成；
2.根据权利要求1所述的蜂毒肽水凝胶，其特征在于，所述第一原料的聚合度为60-400；
3.一种蜂毒肽水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料由聚l-谷氨酸与氮杂二苯并环辛炔胺进行反应制得；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚l-谷氨酸与氮杂二苯并环辛炔胺的反应在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺存在下进行；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料的合成包括：将氨基聚乙二醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺超良，张金媛，荣岩，陈学思，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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