CN114099463B - 一种多肽纳米药物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多肽纳米药物及其制备方法和应用，所述多肽纳米药物包括含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分，其中，所述精氨酸衍生物为将精氨酸的胍基处理为碳酸氢胍获得的衍生物。本发明的多肽纳米药物具备较高的稳定性和靶向性，其酸响应机制仅依赖于自身分子的改变，无需额外添加酸响应分子，肿瘤靶向效率高，制备工艺简单且制备成本低，适合进行大规模工业化生产，在制备肿瘤治疗药物方面具有重要意义。

Description

一种多肽纳米药物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于纳米药物技术领域，涉及一种多肽纳米药物及其制备方法和应用。
背景技术
与传统的治疗肿瘤的化疗药物相比，多肽药物具有一定程度的靶向性，同时具有分子量小、容易合成、毒性低、易于穿透肿瘤细胞且不易产生耐药性的优点，因此，已有越来越多的多肽类药物被开发并应用于临床。目前，多肽药物主要来源于内源多肽或其他天然多肽，其中有很多属于抗菌肽或穿膜肽。抗菌肽是一类具有抗细菌和杀伤恶性肿瘤细胞等多种生物学功能的小分子多肽，具有发展成为抗癌药物的应用前景，但是抗菌肽的靶向性不高，具有溶血毒性，导致其广泛应用受到阻碍。穿膜肽是一类能携带大分子物质进入细胞的短肽，其穿膜能力不依赖于经典的胞吞作用，能够进入细胞内发挥杀伤肿瘤细胞作用，与抗菌肽具有溶血毒性的劣势相似，多数穿膜肽介导的入胞转运也不具备较高的靶向性，在肿瘤治疗中存在较大的风险，此外，多肽药物还存在稳定性差等缺点。
目前，采用纳米技术，使多肽药物进行自组装以及在多肽药物中添加特异性响应分子，是提高多肽药物的稳定性和靶向性的主要技术手段之一。
CN111035623A公开了一种IDO1多肽纳米抑制剂，所述IDO1多肽纳米抑制剂包括两亲性多肽药物偶联物单体自组装形成的纳米颗粒。两亲性多肽药物分子内的亲水基团和疏水基团相互作用，促使药物进行自组装形成纳米颗粒，提高了药物的稳定性。
CN108078958A公开了一种抗肿瘤多肽纳米药物，所述抗肿瘤多肽纳米药物包括两亲性抗肿瘤多肽以及与两亲性抗肿瘤多肽偶联的酸响应性功能分子，所述两亲性抗肿瘤多肽包括亲水性抗肿瘤多肽、酶响应多肽和疏水性多肽，所述酸响应性功能分子为3-(二乙基氨基)丙基硫代异氰酸酯。在中性环境下，抗肿瘤多肽纳米药物能够形成高度有序的纳米结构，隐藏了多肽上的受体结合位点，从而提高了自身稳定性，另外，该药物中还含有酶响应多肽片段和酸响应性功能分子使得纳米药物具有酶响应性和酸响应性，这使得其可以在肿瘤细胞外基质高表达MMP-2酶和pH值为酸性的环境下，实现较好的药物释放和富集从而实现较高的靶向性。
CN104940949A公开了一种多肽药物，所述药物包含两亲性抗肿瘤多肽以及与两亲性抗肿瘤多肽偶联的酸响应性功能分子，通过自组装和酸响应性提高稳定性和靶向性。
综上所述，促使多肽药物自组装以及在其中添加响应分子，能够提高多肽药物的稳定性和靶向性，但通过纳米技术改造亲、疏水性基团以及添加响应分子的操作，大大提高了多肽药物制备工艺的难度，降低了工艺效率，从而升高了成本，限制了多肽药物的应用。因此，开发高效、简化以及低成本的多肽纳米药物制备工艺，获得能够广泛应用的且具备高稳定性和靶向性的多肽药物，已成为当今多肽药物领域的重要发展方向之一。
发明内容
针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供了一种多肽纳米药物及其制备方法和应用，所述多肽纳米药物具备良好的稳定性和靶向性，制备工艺具备简单、效率高以及成本低的优点。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种多肽纳米药物，所述多肽纳米药物包括含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分；
其中，所述精氨酸衍生物为将精氨酸的胍基处理为碳酸氢胍获得的衍生物。
本发明中，多肽纳米药物由含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分组成。未到达肿瘤部位前，多肽纳米药物呈纳米颗粒形态，内部为疏水性部分，外部为亲水性部分，纳米颗粒形态下，多肽纳米药物具有较高的稳定性；到达肿瘤部位后，亲水性部分中的碳酸氢胍与肿瘤细胞外微酸环境中的质子酸反应变为胍基，亲水性部分由无活性的无规则卷曲结构变为有活性的α-螺旋结构，同时纳米颗粒解散，具有α-螺旋结构的亲水性部分可以顺利地穿过肿瘤细胞的细胞膜，进入肿瘤细胞的内部与肿瘤细胞的DNA相互作用，实现对肿瘤细胞的杀伤，进而实现靶向性地攻击肿瘤细胞的效果。
优选地，所述亲水性多肽部分包括含有精氨酸衍生物的抗菌肽和/或穿膜肽。
优选地，所述抗菌肽为α-螺旋结构抗菌肽。
优选地，所述穿膜肽为α-螺旋结构穿膜肽。
本发明中，α-螺旋结构多肽中精氨酸上的胍基变为碳酸氢胍后，修饰在多肽模块上的碳酸氢根可以屏蔽多肽分子的正电信号，使α-螺旋结构变为无活性的无规则卷曲结构，在酸性条件下，碳酸氢胍又会转化成胍基，多肽由无活性的无规则卷曲结构重新变为有活性的α-螺旋结构，这一酸响应过程并不需要额外添加酸响应分子，因而简化了工艺，降低了生产成本。
优选地，所述亲水性多肽部分包括SEQ ID NO:1～SEQ ID NO:31之一所示的氨基酸序列，优选为SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列；
SEQ ID NO:1：
AGRGKQGGKVRAKAKTRSSRAGLQFPVGRVHRLLRKGNY；
SEQ ID NO:2：TRSSRAGLQFPVGRVHRLLRK；
SEQ ID NO:3：RAGLQFPVGRVHRLLRK；
SEQ ID NO:4：RAGLQFPVGRLLRRLLRRLLR；
SEQ ID NO:5：RAGLQWPIGRLLRRLLRRLLR；
SEQ ID NO:6：RVVRQWPIGRVVRRVVRRVVR；
SEQ ID NO:7：KLLKQWPIGKLLKKLLKKLLK；
SEQ ID NO:8：KVVKQWPIGKVVKKVVKKVVK；
SEQ ID NO:9：RRRRR；
SEQ ID NO:10：RRRRRRR；
SEQ ID NO:11：RRRRRRRR；
SEQ ID NO:12：RRRRRRRRR；
SEQ ID NO:13：RRRRRRRRRR；
SEQ ID NO:14：RRRRRRRRRRR；
SEQ ID NO:15：RRRRRRRRRRRR；
SEQ ID NO:16：RQIKIWFQNRRMKWKK；
SEQ ID NO:17：TRQARRNRRRRWRERQR；
SEQ ID NO:18：KMTRAQRRAAARRNRWTAR；
SEQ ID NO:19：VKRGLKLRHVRPRVTRMDV；
SEQ ID NO:20：KETWWETWWTEWSQPKKRKV；
SEQ ID NO:21：TRRNKRNRIQEQLNRK；
SEQ ID NO:22：VRLPPPVRLPPPVRLPPP；
SEQ ID NO:23：RRIRPRPPRLPRPRPRPLPFPRPG；
SEQ ID NO:24：PPRPPRPPR；
SEQ ID NO:25：PPRPPRPPRPPR；
SEQ ID NO:26：PPRPPRPPRPPRPPR；
SEQ ID NO:27：PPRPPRPPRPPRPPRPPR；
SEQ ID NO:28：PIEVCMYREP；
SEQ ID NO:29：MVRRFLVTLRIRRACGPPRVRV；
SEQ ID NO:30：LLIILRRRIRKQAHAHSK；
SEQ ID NO:31：RKKRRQRRR。
优选地，所述提供组装驱动力的疏水性部分包括疏水性多肽和/或疏水性化合物。
优选地，所述疏水性多肽由至少一种疏水性氨基酸组成。
优选地，所述疏水性多肽由苯丙氨酸(F)、丙氨酸(A)、亮氨酸(L)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、色氨酸(W)、脯氨酸(P)或缬氨酸(V)等疏水性氨基酸中的任意一种或至少两种的组合组成。
优选地，所述疏水性化合物为含有羧基的疏水性化合物，包括式I～式XIII所示结构中的任意一种或至少两种的组合；
Figure BDA0002656571690000051
Figure BDA0002656571690000061
其中，所述X1、X2各自独立地选自硝基NO2、氨基NH2、甲氧基OCH3、三卤甲基CX3(X为F和/或Cl)、氰基CN、叔胺正离子NR3、磺酸基SO3H、甲酰基CHO、酰基COR或羧基COOH中的任意一种，所述n为0～6的正整数。
优选地，所述疏水性化合物为萘酰亚胺，具有式XIV所示的结构式；
Figure BDA0002656571690000062
作为优选技术方案，本发明提供了一种多肽纳米药物，所述多肽纳米药物具有式XV所示的结构式；
Figure BDA0002656571690000071
优选地，所述多肽纳米药物的粒径为20～200nm，例如可以是20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm或200nm，优选为100nm。
优选地，所述含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分通过酰胺键进行共价偶联。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述多肽纳米药物的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)制备含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分；
(2)制备提供组装驱动力的疏水性部分；
(3)将含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分进行共价偶联；
(4)将步骤(3)获得的共价偶联物使用溶剂助溶后加入到缓冲溶液中，通入二氧化碳，得到所述多肽纳米药物。
优选地，所述含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分利用固相合成法制备。
优选地，所述缓冲溶液包括水、磷酸盐缓冲液、Tris-HCl缓冲液或4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液中的任意一种，优选为磷酸盐缓冲液。
优选地，所述缓冲溶液的pH为7～8，例如可以是7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8，优选为7.2～7.6。
优选地，所述通入二氧化碳的时间为1～4h，例如可以是1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h或4h，优选为1.5～2.5h。
第三方面，本发明提供一种药物组合物，所述药物组合物包括第一方面所述的多肽纳米药物。
优选地，所述药物组合物还包括药学上接受的载体、赋形剂或稀释剂中的任意一种或至少两种的组合。
第四方面，本发明提供第一方面所述多肽纳米药物和/或第三方面所述药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的多肽纳米药物，在到达肿瘤部位前，呈纳米颗粒形态，内部为疏水性部分，外部为亲水性部分，因此，所述多肽纳米药物具备较高的稳定性；而在到达肿瘤部位后，亲水性多肽部分的精氨酸衍生物能够识别肿瘤细胞外的微酸性环境，碳酸氢胍与肿瘤细胞外微酸环境中的质子酸反应变为胍基，由无活性的无规则卷曲结构变为有活性的α-螺旋结构，并进入肿瘤细胞实现对肿瘤细胞的杀伤，因此，所述多肽纳米药物具备较高的靶向性；
(2)本发明的多肽纳米药物的酸响应机制仅依赖于自身分子的改变，无需额外添加酸响应分子，因此，所述多肽纳米药物的制备工艺简单、效率高且成本低，适合进行大规模工业化生产，能够应用于制备肿瘤治疗药物领域。
附图说明
图1为化合物2的LC-MS表征结果图；
图2为多肽药物的红外光谱图；
图3为中性环境中多肽纳米药物的粒径分布图；
图4为酸性环境中多肽纳米药物的粒径分布图；
图5为多肽纳米药物与Hela细胞的单光子激光共聚焦成像图；
图6为多肽纳米药物和顺铂的肿瘤细胞杀伤效果对比图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合实施例和附图对本发明作进一步地说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
实施例1多肽纳米药物的制备
本实施例制备结构式为式XV的多肽纳米药物，具体如下：
将3-硝基-1,8-萘二甲酸酐(4.1mmol)和甘氨酸(4.7mmol)置于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将油浴温度设定为155℃，回流2h；随后将产物倒入冰水中进行过滤，并用冰水反复淋洗滤饼以除去反应中的副产物，最后将滤饼进行旋蒸，即得到产物1萘酰亚胺(结构式为式XIV)，作为纳米多肽药物的疏水性部分；
利用固相合成法，合成含有精氨酸的亲水性多肽部分，氨基酸序列为RAGLQFPVGRLLRRLLRRLLR(SEQ ID NO:4)，R-wang树脂的负载量为0.305mmol/g，称取300mgR-wang树脂，用除水后的N,N-二甲基甲酰胺溶胀6h，之后脱去保护基，向树脂中加入氨基酸，每次加入的氨基酸的摩尔量为树脂上氨基酸负载量的10倍，最终得到模块化分子的多肽模块。
不进行裂解，直接将产物1与得到的多肽模块进行偶联，再进行裂解，并用冰乙醚反复洗涤，最终干燥得到萘酰亚胺和亲水性多肽偶联形成的化合物2。
对化合物2进行LC-MS(LCMS-8050，岛津)表征，结果如图1所示，化合物2的[M+6H]6+：474.7，[M+5H]5+：569.4，[M+4H]4+：711.5，[M+3H]3+：948.3，证明化合物2被成功合成。
在离心管中，采用六氟异丙醇将化合物2(1mg，0.35mmol)溶解，随后加入2mL超纯水，向离心管中鼓入二氧化碳2h，最后在冻干机中冻干，即得到多肽药物。
采用红外光谱仪(Lambda 950，美国Perkin Elmer)表征多肽药物，结果如图2所示，该多肽类药物在1383cm-1和1135cm-1处出现碳酸氢根的特征峰，证明多肽类药物被成功合成。
将上述所得的多肽药物溶解于pH＝7.4的磷酸盐缓冲液中，进行自组装，即得到多肽纳米药物，其中多肽纳米药物的浓度为140μmol/L。
使用DLS(Zetasizer Nano ZS，英国马尔文仪器有限公司)对得到的多肽纳米药物进行粒径分布测试，粒径分布图如图3所示，结果显示多肽纳米药物的粒径为92±13nm。
实施例2多肽纳米药物的酸响应性测试
用盐酸将实施例1的多肽纳米药物溶液的pH调至6.5，并利用DLS(Zetasizer NanoZS，英国马尔文仪器有限公司)进行测试。
溶液中多肽纳米药物的粒径分布图如图4所示，证明在pH＝6.5时，多肽纳米药物可以完全解散成单分子状态。
实施例3多肽纳米药物进入癌细胞的性能试验
在pH＝6.5的条件下，将实施例1制备的多肽纳米药物与Hela细胞在培养基中孵育，并用单光子激光共聚焦成像仪(Zeiss 710，德国Zeiss光学集团公司)观察。
结果如图5所示，多肽纳米药物能够穿过细胞膜进入细胞内。
实施例4多肽纳米药物对肿瘤细胞杀伤能力的测试
将不同浓度的多肽纳米药物(1.25μM、10μM、20μM、40μM)和阳性对照化疗药物顺铂分别与Hela细胞共孵育，测量细胞活力。
结果如图6所示，表明在相同浓度下，多肽纳米药物的肿瘤细胞杀伤效果比顺铂的肿瘤细胞杀伤效果好。
综上所述，本发明的多肽纳米药物，在中性条件下呈纳米颗粒形态，内部为疏水性部分，外部为亲水性部分，具备较高的稳定性；到达肿瘤细胞外的微酸性环境后，亲水性部分由无活性的无规则卷曲结构变为有活性的α-螺旋结构，并能进入肿瘤细胞实现对肿瘤细胞的杀伤，具备较高的靶向性；所述多肽纳米药物的酸响应机制仅依赖于自身分子的改变，无需额外添加酸响应分子，制备工艺简单、效率高且成本低，适合进行大规模工业化生产。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 国家纳米科学中心
<120> 一种多肽纳米药物及其制备方法和应用
<130> 2020827
<160> 31
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 1
Ala Gly Arg Gly Lys Gln Gly Gly Lys Val Arg Ala Lys Ala Lys Thr
1               5                   10                  15
Arg Ser Ser Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His Arg
            20                  25                  30
Leu Leu Arg Lys Gly Asn Tyr
        35
<210> 2
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 2
Thr Arg Ser Ser Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His
1               5                   10                  15
Arg Leu Leu Arg Lys
            20
<210> 3
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 3
Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His Arg Leu Leu Arg
1               5                   10                  15
Lys
<210> 4
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 4
Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Leu Leu Arg Arg Leu Leu
1               5                   10                  15
Arg Arg Leu Leu Arg
            20
<210> 5
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 5
Arg Ala Gly Leu Gln Trp Pro Ile Gly Arg Leu Leu Arg Arg Leu Leu
1               5                   10                  15
Arg Arg Leu Leu Arg
            20
<210> 6
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 6
Arg Val Val Arg Gln Trp Pro Ile Gly Arg Val Val Arg Arg Val Val
1               5                   10                  15
Arg Arg Val Val Arg
            20
<210> 7
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 7
Lys Leu Leu Lys Gln Trp Pro Ile Gly Lys Leu Leu Lys Lys Leu Leu
1               5                   10                  15
Lys Lys Leu Leu Lys
            20
<210> 8
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 8
Lys Val Val Lys Gln Trp Pro Ile Gly Lys Val Val Lys Lys Val Val
1               5                   10                  15
Lys Lys Val Val Lys
            20
<210> 9
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 9
Arg Arg Arg Arg Arg
1               5
<210> 10
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 10
Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg
1               5
<210> 11
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 11
Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg
1               5
<210> 12
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 12
Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg
1               5
<210> 13
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 13
Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg
1               5                   10
<210> 14
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 14
Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg
1               5                   10
<210> 15
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 15
Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg
1               5                   10
<210> 16
<211> 16
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 16
Arg Gln Ile Lys Ile Trp Phe Gln Asn Arg Arg Met Lys Trp Lys Lys
1               5                   10                  15
<210> 17
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 17
Thr Arg Gln Ala Arg Arg Asn Arg Arg Arg Arg Trp Arg Glu Arg Gln
1               5                   10                  15
Arg
<210> 18
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 18
Lys Met Thr Arg Ala Gln Arg Arg Ala Ala Ala Arg Arg Asn Arg Trp
1               5                   10                  15
Thr Ala Arg
<210> 19
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 19
Val Lys Arg Gly Leu Lys Leu Arg His Val Arg Pro Arg Val Thr Arg
1               5                   10                  15
Met Asp Val
<210> 20
<211> 20
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 20
Lys Glu Thr Trp Trp Glu Thr Trp Trp Thr Glu Trp Ser Gln Pro Lys
1               5                   10                  15
Lys Arg Lys Val
            20
<210> 21
<211> 16
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 21
Thr Arg Arg Asn Lys Arg Asn Arg Ile Gln Glu Gln Leu Asn Arg Lys
1               5                   10                  15
<210> 22
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 22
Val Arg Leu Pro Pro Pro Val Arg Leu Pro Pro Pro Val Arg Leu Pro
1               5                   10                  15
Pro Pro
<210> 23
<211> 24
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 23
Arg Arg Ile Arg Pro Arg Pro Pro Arg Leu Pro Arg Pro Arg Pro Arg
1               5                   10                  15
Pro Leu Pro Phe Pro Arg Pro Gly
            20
<210> 24
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 24
Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg
1               5
<210> 25
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 25
Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg
1               5                   10
<210> 26
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 26
Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg
1               5                   10                  15
<210> 27
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 27
Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro Pro Arg Pro
1               5                   10                  15
Pro Arg
<210> 28
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 28
Pro Ile Glu Val Cys Met Tyr Arg Glu Pro
1               5                   10
<210> 29
<211> 22
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 29
Met Val Arg Arg Phe Leu Val Thr Leu Arg Ile Arg Arg Ala Cys Gly
1               5                   10                  15
Pro Pro Arg Val Arg Val
            20
<210> 30
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 30
Leu Leu Ile Ile Leu Arg Arg Arg Ile Arg Lys Gln Ala His Ala His
1               5                   10                  15
Ser Lys
<210> 31
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 31
Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg
1               5

Claims (14)

1.一种多肽纳米药物，其特征在于，所述多肽纳米药物由含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分组成；
其中，所述精氨酸衍生物为将精氨酸的胍基处理为碳酸氢胍获得的衍生物；
所述亲水性多肽部分的氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示；
所述提供组装驱动力的疏水性部分为疏水性化合物；
所述疏水性化合物为萘酰亚胺，具有式XIV所示的结构式；
Figure FDA0004128441410000011
所述多肽纳米药物具有式XV所示的结构式；
Figure FDA0004128441410000012
2.根据权利要求1所述的多肽纳米药物，其特征在于，所述多肽纳米药物的粒径为20～200nm。
3.根据权利要求1所述的多肽纳米药物，其特征在于，所述含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分通过酰胺键进行共价偶联。
4.一种权利要求1-3任一项所述的多肽纳米药物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分和提供组装驱动力的疏水性部分进行共价偶联；
(2)将步骤(1)获得的共价偶联物使用溶剂助溶后加入到缓冲溶液中，通入二氧化碳，得到所述多肽纳米药物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含有精氨酸衍生物的亲水性多肽部分利用固相合成法制备。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液包括水、磷酸盐缓冲液、Tris-HCl缓冲液或4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液中的任意一种。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液的pH为7～8。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液的pH为7.2～7.6。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述通入二氧化碳的时间为1～4h。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述通入二氧化碳的时间为1.5～2.5h。
11.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括权利要求1-3任一项所述的多肽纳米药物。
12.根据权利要求11所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物还包括药学上接受的载体和/或赋形剂。
13.根据权利要求11所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物还包括药学上接受的稀释剂。
14.权利要求1-3任一项所述的多肽纳米药物和/或权利要求11所述的药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020051124A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이한웅 부포린 유도체를 포함하는 함암제
CN106822036A (zh) * 2016-12-15 2017-06-13 国家纳米科学中心 特异靶向多肽自组装纳米载体、载药纳米颗粒及制备方法
CN111548419A (zh) * 2020-04-26 2020-08-18 国家纳米科学中心 靶向ddr2的多肽及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020051124A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이한웅 부포린 유도체를 포함하는 함암제
CN106822036A (zh) * 2016-12-15 2017-06-13 国家纳米科学中心 特异靶向多肽自组装纳米载体、载药纳米颗粒及制备方法
CN111548419A (zh) * 2020-04-26 2020-08-18 国家纳米科学中心 靶向ddr2的多肽及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Optimized Ratiometric Fluorescent Probes by Peptide Self-Assembly";Yanbin Cai等;《Analytical Chemistry》;20151202(第88期);740-745 *
"Preparation and characterization of CO2-responsive poly(amino acid) derivatives with guanidine group";Bich Ngoc Tran等;《Polymer Bulletin》;20150609;第72卷(第10期);2605-2620 *
"肿瘤微环境响应型纳米制剂研究进展";李晓锋;《药学进展》;20191130;第43卷(第11期);865-875 *

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