一种运载蜂毒肽的多肽、运载蜂毒肽的纳米颗粒及其应用制造技术

技术编号:8652423 阅读:387 留言:0更新日期:2013-05-01 18:15
本发明专利技术公开了一种运载蜂毒肽的多肽、运载蜂毒肽的纳米颗粒及其应用,属于生物科学和药物载体领域。所述肽是由α螺旋多肽、连接序列和蜂毒肽以共价键的形式串连而成;所述纳米颗粒由运载蜂毒肽的多肽、磷脂、胆固醇脂三种有机结合的方式组成。用运载蜂毒肽的多肽制备得到的纳米颗粒能够有效降低蜂毒肽对于机体的毒副作用,特异性地在肿瘤等疾变区域发挥作用,可以应用于临床治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物科学和药物载体领域,特别涉及一种一种运载蜂毒肽的多肽、运载蜂毒肽的纳米颗粒及其应用
技术介绍
蜂毒肽(melittin,GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ)是一种两亲性的α 螺旋结构的多肽,是蜂毒中的主要活性成分,占其干重的40%-60%。蜂毒肽的活性很高,具有广谱的抗菌功能,能在极短的时间内发挥其作用,其效率是普通抗生素的上百倍。蜂毒肽对于细胞膜结构具有非常高效的破坏性,包括质膜以及胞内一些细胞器的膜结构。其作用机制主要有通过其两亲性的结构嵌入至膜结构中,然后在膜上打孔,致使膜结构发生破裂,膜内外环境的变化最终导致细胞的死亡;也可以通过影响细胞内介导肿瘤增殖的多条信号通路中的关键蛋白,进而引起细胞凋亡。因此,蜂毒肽在治疗肿瘤方面可以发挥很大功效。除此之外,相关研究表明蜂毒肽还可以通过抑制HIV-1基因的表达及LTR的活性来抑制艾滋病病毒的增殖;也具有抗炎镇痛的作用,镇痛强度是吗啡的40%,镇痛时间持久,抗炎活性是近氢化可的松的100多倍,不会引起免疫抑制的作用;蜂毒肽也能调节肾上腺皮质激素的释放,达到抗风湿、类风湿关节炎的作用;此外,蜂毒肽还能够引起神经内分泌反应,增强机体抗辐射作用以及防止血小板聚集,抗血栓的功效。总之,蜂毒肽在治疗各种疾病上都具有广泛的应用前景。然而,由于蜂毒肽自身的特性,难以将其直接应用于活体的疾病治疗中。因为蜂毒肽在注入血管后会迅速与红细胞结合,破坏细胞膜,以致产生强烈的溶血反应。而且直接将蜂毒肽应用于活体治疗,可能会对机体正常细胞造成破坏,带来极大的毒副作用。另外,蜂毒肽在机体内的半衰期很短,代谢速度很快,并不利于临床的疾病治疗。纳米运载体作为一种新型的给药方式正逐渐被人们所关注。利用纳米颗粒运载蜂毒肽是一种有效避免其毒副作用的方法。然而,目前使用纳米颗粒运载蜂毒肽的报道并不多见。有些研究学者尝试使用脂质体(liposome)对蜂毒肽进行运载,而电镜结果显示装载蜂毒肽后脂质体的结构会发生极大的改变,甚至有些会被降解掉。虽然在此基础上有学者提出了更加稳定的使用脂质体运载蜂毒肽的PEG修饰的盘形颗粒,但并没有真正应用于活体治疗。还有学者使用PLGA[poly (D, L-lactide-co-glycolide acid)]颗粒实现了对蜂毒肽的高包封率的运载,但是他们同样只是进行了体外的对比实验,并没有继续深入。运载蜂毒肽的其他一些纳米颗粒同样因为其溶血性质得不到改善而被大大限制。目前,有一种基于全氟化碳(perf luocarbon, PFC)纳米颗粒能够在活体动物中稳定运输蜂毒肽,在降低了其毒副作用的同时,能够有效地发挥抗肿瘤作用。此外,此蜂毒肽纳米颗粒在修饰了靶向基团后,还可以实现肿瘤的 特异性富集。但是这类PFC颗粒粒径较大,在200-300nm之间,无法穿越实体瘤内致密的网状胶原纤维的缝隙(20-40nm),难以有效地扩散到肿瘤的内部,尤其是对血管不丰富的实体瘤,很难达到预期的治疗效果。而且PFC颗粒在人体内的代谢、排泄和生物毒性还需进一步实验验证;另外作为一种温室气体材料,全氟化碳的大量应用还会带来环境的破坏。因此,发展一种超小径粒(<40nm)的稳定运载蜂毒肽的纳米颗粒载药方法,有效地避免蜂毒肽的溶血性和对正常细胞的毒副作用,同时具有特异性富集在病变区域并有效释放蜂毒肽的能力,将会极大地促进蜂毒肽在临床疾病治疗中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述问题而提供了一种运载蜂毒肽的多肽及其纳米颗粒、制备方法及其应用。利用运载蜂毒肽的多肽制备得到的纳米颗粒能够有效降低蜂毒肽对于机体的毒副作用,特异性地在肿瘤等疾变区域发挥作用,可以应用于临床治疗。本专利技术所采用的技术方案是:一种运载蜂毒肽的多肽,所述多肽是由α螺旋多肽、连接序列和蜂毒肽以共价键的形式串连而成。优选地,所述α螺旋多肽的氨基酸序列为DWFKAFYDKVAEKFKEAF。优选地,所述连接序列的氨基酸序列为GSG。一种运载蜂毒肽的纳米颗粒,所述纳米颗粒由权利要求要求I所述的运载蜂毒肽的多肽、磷脂、胆固醇脂三种有机结合的方式组成。优选地,所述憐脂为DMPC (I, 2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine)。一种运载蜂毒肽的纳米颗粒的应用,所述纳米颗粒能够有效降低蜂毒肽对于机体的毒副作用,特异性地在包括肿瘤在内的疾变区域发挥作用,可以应用于临床治疗。`本专利技术具有以下优点:I)理化特性优良:利用动态激光光散射方法测得纳米颗粒的平均粒径为12nm左右,电镜结果显示,纳米颗粒的粒径均一、分散性好,无聚集现象。2)生物相容性好:制备该纳米颗粒所使用的原料为磷脂、胆固醇脂和运载蜂毒肽的多肽,这些原材料都已各自用于临床或临床试验,具有良好的生物相容性。3)制备工艺简单,便于规模化生产。4)药物包封率大于80%,符合《中华人民共和国药典》对于微囊制剂的要求;而相比于游离的蜂毒肽,采用运载蜂毒肽的多肽制备的运载蜂毒肽的纳米颗粒药物包封率提高了 18倍。5)治疗效果好:以实体瘤为例,运载蜂毒肽的纳米颗粒可以借助实体瘤的EPR效应(enhanced permeability and retention effect)在其内部富集,有效提高肿瘤区域的局部药物浓度,其超小的纳米尺寸可以自由地穿过实体瘤致密的网状胶原缝隙到达肿瘤核心部位,从而高效地杀伤肿瘤细胞,而且还可以有效避免肿瘤细胞的耐药性。6)毒副作用低:运载蜂毒肽的多肽设计可以增加其与磷脂之间的相互作用,使其埋藏在单层磷脂层当中,从而避免了与血细胞和正常细胞的直接接触。动物实验研究结果显示,运载蜂毒肽的纳米颗粒治疗组能够明显地抑制肿瘤的生长,且实验小鼠的血液生化指标与对照组之间无显著差异且都在正常值范围内。7)功能可扩展:运载蜂毒肽的纳米颗粒除了直接应用于肿瘤、风湿、血栓等疾病治疗外,还可以在其核心装载用于疾病诊疗的染料分子和药物分子,也可同时装载其它类型的靶向性多肽或治疗性多肽,实现疾病的协同靶向或协同治疗的功效。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1 为 FPLC (Fast protein liquid chromatography)系统纯化小剂量制备的运载蜂毒肽的纳米颗粒时的双波段吸收-时间曲线图;图2为FPLC系统纯化运载蜂毒肽的纳米颗粒时的双波段吸收-时间曲线图;图3为FPLC系统纯化大剂量制备的运载蜂毒肽的纳米颗粒时的双波段吸收-时间曲线图;图4为FPLC系统纯化核心装载荧光染料DiR-BOA的运载蜂毒肽的纳米颗粒时的三波段吸收-时间曲线图;图5为FPLC系统纯化核心装载Flu0-BOA的运载蜂毒肽的纳米颗粒时的三波段吸收-时间曲线图;图6为使用动态激光光散射(DLS)系统测试运载蜂毒肽的纳米颗粒的纳米粒径结果; 图7为运载蜂毒肽的纳米颗粒的透射电子显微镜成像图像;图8为运载蜂毒肽的纳米颗粒与游离蜂毒肽的红细胞溶血性试验比较;图9为运载蜂毒肽的纳米颗粒与游离蜂毒肽对于各种肿瘤细胞的增殖抑制能力比较;图10为运载蜂毒肽的纳米颗粒抑制B16肿瘤在C57BL/6鼠体内生长的时间-肿瘤体积曲线图;图11为运载蜂毒肽的纳米颗粒抑制B 16肿瘤在C57BL本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种运载蜂毒肽的多肽,其特征在于,所述多肽是由α螺旋多肽、连接序列和蜂毒肽以共价键的形式串连而成。

【技术特征摘要】
1.一种运载蜂毒肽的多肽,其特征在于,所述多肽是由α螺旋多肽、连接序列和蜂毒肽以共价键的形式串连而成。2.根据权利要求1所述的运载蜂毒肽的多肽,其特征在于,所述α螺旋多肽的氨基酸序列为 DWFKAFYDKVAEKFKEAF。3.根据权利要求1所述的运载蜂毒肽的多肽,其特征在于,所述连接序列的氨基酸序列为GSG。4.一种运载蜂毒肽的纳米颗粒,其特征在于,所述纳米颗粒由权利要求要求I所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:骆清铭张智红黄川
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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