CN114272386A - 外源性肽介导膜融合递药系统及其评估方法 - Google Patents
外源性肽介导膜融合递药系统及其评估方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于医药用品技术领域，具体涉及外源性肽介导膜融合递药系统及其评估方法。一种外源性肽介导膜融合递药系统，其特征在于：包括外源性肽介导膜融合受体和外源性肽介导膜融合配体；外源性肽介导膜融合受体和外源性肽介导膜融合配体之间能够形成卷曲螺旋并通过膜融合效应介导药物的传递。本申请公开的外源性肽介导膜融合递药系统，提高了药物利用率，减少了非靶部位的损伤，具有靶向性更高、非靶部位损伤小、药物利用率高等技术效果。与其相关的外源性肽介导膜融合递药系统评估方法，能够对靶向给药系统的效率做出定量评估，有利于临床上对药效和药量的准确控制。
Description
技术领域
本发明属于医药用品技术领域，具体涉及外源性肽介导膜融合递药系统及其评估方法。
背景技术
靶向给药系统指供助载体、配体或抗体将药物通过局部给药胃肠道、或全身血液循环而选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统，由于对组织有亲和性与选择性，靶向给药可减少药物使用剂量，降低毒性，减轻不良反应，延长药物作用时长，提高治疗效果。
现有的靶向给药系统多是依靠内源性受体发挥作用，像是转铁蛋白、叶酸或是人工合成的抗体及其片段等等修饰脂质体、聚合物胶束等纳米粒子，通过结合靶细胞表面的配体或抗原发挥作用，然而，这些内源性受体在生物体内多为广泛分布的，并不局限于单一目标的靶部位，使得靶向给药并不完全作用于目标部位，可能会产生部分非靶部位损伤。同时，内源性受体介导的靶向给药在受体配体结合后，药物多是以内吞方式进入细胞内的，只有那些逃过了溶酶体捕获的药物才能发挥作用。并且，在现有靶向给药系统中，由于受体和配体的结合比例不高，靶向给药的有效药量受到限制。并且，现有靶向递药系统中尚没有一种能够对递药效率进行定量考核的方法，不利于临床上对药量的准确控制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了外源性肽介导膜融合递药系统及其评估方法，以解决现有技术中存在的技术问题。
本发明为解决其技术问题而公开的外源性肽介导膜融合递药系统为：
一种外源性肽介导膜融合递药系统，其特征在于：包括外源性肽介导膜融合受体和外源性肽介导膜融合配体；外源性肽介导膜融合受体和外源性肽介导膜融合配体之间能够形成卷曲螺旋并通过膜融合效应介导药物的传递。
作为优选，外源性肽介导膜融合受体为KKK4，外源性肽介导膜融合配体为EKE4；KKK4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(KIAALKK)4-CONH2，EKE4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(EIAALEK)4-CONH2。
作为优选，外源性肽介导膜融合配体与所述外源性肽介导膜融合受体的摩尔比nEKE4：nKKK4＞1。进一步优选地，外源性肽介导膜融合配体与所述外源性肽介导膜融合受体的摩尔比nEKE4：nKKK4＝3：2。
本发明为解决其技术问题而公开的外源性肽介导膜融合递药系统评估方法为：
一种外源性肽介导膜融合递药系统评估方法，其特征在于：
采用前述任一技术方案所记载的外源性肽介导膜融合递药系统进行靶向给药；
采用圆二色谱仪测量外源性肽介导膜融合受体与外源性肽介导膜融合配体的结合比例α；
将实测结合比例α与饱和结合比例α0的比值作为外源性肽介导膜融合递药系统递药效率的评估方法。
作为优选，外源性肽介导膜融合受体为KKK4，外源性肽介导膜融合配体为EKE4；KKK4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(KIAALKK)4-CONH2，EKE4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(EIAALEK)4-CONH2。
有益的技术效果：
1、KKK4既可以通过构建表达载体质粒转染后在目的细胞表达，也可以连接在脂质分子头部后包载于微泡，通过聚焦超声靶向击破引入靶部位的细胞膜表面。目的细胞表达或修饰有外源性受体KKK4后，通过静脉注射的方式给予外源性配体多肽EKE4修饰的载药脂质体，达到药物仅作用于靶细胞的目的。在本发明中，用外源性人工合成多肽EKE4修饰载药脂质体，与预先在目标靶部位表达的多肽KKK4特异性结合，形成新的外源性靶向给药模式，既保留了载药脂质体的特性与功能，还可以利用膜融合多肽的性质，这种药物释放方式提高了药物利用率，减少了非靶部位的损伤。KKK4与EKE4既可用作靶向肽进行靶向给药，又具备模拟SNARE蛋白复合体介导生物膜融合的特性，药物可通过膜融合而不是内吞方式进入细胞，有助于提高药物利用率。
2、内源性受体介导的靶向给药在受体配体结合后，药物多是以内吞方式进入细胞内的，只有那些逃过了溶酶体捕获的药物才能发挥作用。本发明公开的外源性受体配体多肽KKK4与EKE4能够以2：3的比例结合形成卷曲螺旋，释放能量，促进介导膜融合效应的发生，在外源性给药系统中，受体KKK4能够以更大的比例结合配体EKE4，并介导其修饰的脂质体发生膜融合，使得包载的药物以更大的比例作用于靶细胞。与内源性受体相比，人工合成多肽作为靶向受体更加专一，靶向性更高，非靶部位损伤小。
3、通过将实测结合比例α与饱和结合比例α0的比值作为递药效率的评估依据，能够对靶向给药系统的效率做出定量评估，有利于临床上对药效和药量的准确控制。
以下结合说明书附图和具体实施方式，对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。
附图说明
图1：圆二色谱仪器检测多肽KKK4与EKE4结合形成卷曲螺旋；
图2：圆二色谱仪测得外源性多肽介导膜受体KKK4与外源性多肽介导膜配体EKE4的结合比例；
图3：外源性多肽介导膜载药脂质体微泡结构示意图。
标识说明：
10-脂质体外壳，20-脂质体内壳，30-药物夹层，40-外源性多肽介导膜层。
具体实施方式
内源性受体介导的靶向给药在受体配体结合后，药物多是以内吞方式进入细胞内的，只有那些逃过了溶酶体捕获的药物才能发挥作用，因而有效药量有限。同时，内源性受体在生物体内多为广泛分布的，并不局限于单一目标的靶部位，使得靶向给药并不完全作用于目标部位，可能会产生部分非靶部位损伤。发明人模拟SNARE蛋白复合体的作用机理，将载药脂质体的特性和膜融合多肽的特性相结合，开发了外源性靶向多肽介导膜受体、外源性靶向多肽介导膜受体脂肽、外源性靶向多肽介导膜配体、外源性靶向多肽介导膜配体脂肽、外源性靶向多肽介导膜脂质体微泡以及外源性多肽介导膜递药系统，有效提高了靶向给药的精确性和药物利用率，减少了非靶部位的损伤。
本申请公开的外源性多肽介导膜递药系统，包括外源性多肽介导膜受体和外源性多肽介导膜配体；外源性多肽介导膜受体为KKK4，外源性多肽介导膜配体为EKE4；KKK4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(KIAALKK)4-CONH2，EKE4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(EIAALEK)4-CONH2。外源性多肽介导膜配体与外源性多肽介导膜受体的摩尔比nEKE4：nKKK4＞1。其中：
该外源性多肽介导膜受体脂肽的结构为：DOPE-PEG12-(KIAALKK)4-CONH2，外源性多肽介导膜配体脂肽的结构为：DOPE-PEG12-(EIAALEK)4-CONH2。
请参阅图1和图2，外源性受体配体多肽KKK4与EKE4能够以2：3的比例结合形成卷曲螺旋，释放能量，介导膜融合效应的发生，在外源性给药系统中，受体K能够以更大的比例结合配体E，并介导其修饰的脂质体发生膜融合，使得包载的药物能以更大的比例作用于靶细胞。较内源性靶向给药系统，外源性靶向多肽介导膜融合的给药方式可提高药物利用率及其靶向效果，并减小非靶部位的药物损伤，该系统可以作为药物或药物载体进行多种疾病的治疗。因而，本发明公开了KEK4与EKE4肽序列，在目标靶向部位引入KKK4序列，载药脂质体的表面修饰EKE4作为人工配体，通过静脉给药，减少了非必要的受体配体结合导致的药物释放，提高了载药脂质体对生物体的安全性，同时还可以利用KKK4与EKE4的特性，起到提高药物利用率和降低非靶部位损伤的技术效果。
与现有外源性多肽介导膜递药系统，本申请公开的外源性多肽介导膜递药系统具有如下技术优势：
1、载药脂质体制备简单、方便，外源性受体引入方式简易且高效可行。
2、与内源性受体相比，人工合成多肽作为靶向受体更加专一，靶向性更高，非靶部位损伤更小。
3、KKK4与EKE4既可用作靶向肽进行靶向给药，又具备模拟SNARE蛋白复合体介导生物膜融合的特性，药物可通过膜融合而不是内吞方式进入细胞，提高了药物的利用率。
本申请同时还公开了外源性靶向多肽介导膜脂质体微泡，请参阅图3，其包括脂质体外壳10和脂质体内壳20，脂质体外壳10封装在脂质体内壳20外部；脂质体外壳10和脂质体内壳20之间设置有药物夹层30，脂质体外壳10上设置有外源性多肽介导膜层40；外源性多肽介导膜层40采用KKK4或EKE4作为配体；KKK4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(KIAALKK)4-CONH2，EKE4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(EIAALEK)4-CONH2。
外源性靶向多肽介导膜脂质体微泡可以作为药物载体，配合修饰在靶向细胞表面的受体，通过膜融合效应实现高效、准确、安全的靶向给药。
本申请还涉及一种外源性多肽介导膜递药系统评估方法，其包括如下步骤：
采用本申请提供的外源性多肽介导膜递药系统进行定向给药；
采用圆二色谱仪测量外源性多肽介导膜受体KKK4与外源性多肽介导膜配体EKE4的结合比例α；
将实测结合比例α与饱和结合比例α0的比值作为外源性多肽介导膜递药系统的递药效率。
比如实测EKE4与KKK4的结合比例α为0.8，饱和结合比例α0为1.5，则外源性多肽介导膜递药系统的递药效率为53.3％。
本申请公开的外源性靶向多肽介导膜融合的给药方式可有效提高药物利用率及其靶向效果，并且减小非靶部位的药物损伤，对药理研究和临床研究具有一定的促进意义。
以上结合说明书附图和具体实施例对本发明的技术方案和技术效果进行了详细阐述，应该说明的是，说明书中公开的具体实施方式仅是本发明较佳的实施例而已，所述领域的技术人员还可以在此基础上开发出其他的实施例；任何不脱离本发明创新理念的简单变形和等同替换均涵盖于本发明，属于本专利的保护范围。
Claims (6)
1.外源性肽介导膜融合递药系统，其特征在于：包括外源性肽介导膜融合受体和外源性肽介导膜融合配体；
所述外源性肽介导膜融合受体和外源性肽介导膜融合配体之间能够形成卷曲螺旋并通过膜融合效应介导药物的传递。
2.根据权利要求1所述的外源性肽介导膜融合递药系统，其特征在于：所述外源性肽介导膜融合受体为KKK4，所述外源性肽介导膜融合配体为EKE4；
所述KKK4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(KIAALKK)4-CONH2，所述EKE4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(EIAALEK)4-CONH2。
3.根据权利要求1所述的外源性肽介导膜融合递药系统，其特征在于：所述外源性肽介导膜融合配体与所述外源性肽介导膜融合受体的摩尔比nEKE4：nKKK4＞1。
4.根据权利要求3所述的外源性肽介导膜融合递药系统，其特征在于：
所述外源性肽介导膜融合配体与所述外源性肽介导膜融合受体的摩尔比nEKE4：nKKK4＝3：2。
5.外源性肽介导膜融合递药系统评估方法，其特征在于：
采用权利要求1-4中任一项权利要求所述的外源性肽介导膜融合递药系统进行靶向给药；
采用圆二色谱仪测量外源性肽介导膜融合受体与外源性肽介导膜融合配体的结合比例α；
将实测结合比例α与饱和结合比例α0的比值作为外源性肽介导膜融合递药系统的递药效率。
6.根据权利要求5所述的外源性肽介导膜融合递药系统评估方法，其特征在于：
所述外源性肽介导膜融合受体为KKK4，所述外源性肽介导膜融合配体为EKE4；
所述KKK4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(KIAALKK)4-CONH2，所述EKE4的氨基酸序列从N端到C端为Ac-(EIAALEK)4-CONH2。
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