[發明專利]一種自組裝短肽及其在制備抗腫瘤藥物中的應用

無效

• 申請號: 200810044772.X
• 申請日: 2008-06-24
• 公開（公告）號: CN101302249A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 趙曉軍;唐成康
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C07K14/00
• 分類號: C07K14/00;A61K38/16;A61P35/02;A61P35/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司
• 代理人: 黃幼陵;馬新民

技術領域

本發明屬于自組裝短肽領域，特別涉及一種自組裝短肽及其在制備抗腫瘤藥物中的應用。

背景技術

自組裝短肽是一種新型的納米生物材料，自20世紀90年代問世以來，受到了人們的廣泛重視，得到了快速的發展，已合成出多種不同結構的自組裝短肽，并在細胞三維培養及制備疏水藥物載體、止血藥物、燒傷治療藥物、抑菌藥物等方面應用。但是，制備出更多的自組裝短肽、擴大自組裝短肽的應用范圍仍然是科技工作者關注的問題。

癌癥是影響人類健康的主要疾病之一，每年約有七百萬患者死于癌癥，約占全世界死亡人口的12.5％。專家預測，至2020年，每年癌癥患者將增至一千六百萬(見WorldHealth?Organization：Cancer，www.who.int/cancer/en/Accessed?February，2007)。因此，吸引了不同領域的科技人員加入到癌癥治療相關的研究中。然而過去50年以來，盡管人們付出了巨大努力，癌癥治療所取得的進展卻不盡人意。

在癌癥治療的最早階段，人們普遍采用手術切除和放射性治療，但往往不能達到有效根除腫瘤，同時在治療過程中所產生的副作用，使患者承受了巨大的生理和精神痛苦(見Chabner?BA?&?Roberts?TG，Jr.(2005)Nat?Rev?Cancer?5，65-72.)。在此情況下，化療逐步成為癌癥治療的主要手段。但是，絕大多數抗癌藥物在體內是處于自由擴散狀態，這一方面導致藥物不能在病灶區達到治療所需濃度，致使療效減弱；另一方面，抗癌藥物的自由擴散也勢必對機體的其它正常組織器官造成一定的副作用(見Sinha?R，KimGJ，Nie?S，&?Shin?DM(2006)Mol?Cancer?Ther?5，1909-1917.LerouxJ-C，Allemann?E，DeJaeghere?F，Duelker?E?&?Gurny?R.(1996)J?Control?Release30，339-50.)。

2001年，Shin?S.Y.等人公開了一種短肽S18(見Shin?S，Lee?S，Yang?S，Park?E，Lee?D，Lee?M，Eom?S，Song?W，Kim?Y，Hahm?K，et?al.(2001)J?PEPT?RES?58，504-514.即為該文獻中的P18肽段)，根據文獻記載，S18短肽具有殺傷腫瘤細胞K562、Jurkat、MDA-MB-361的特性，且對正常細胞NIH?3T3的殺傷作用很弱。但文獻中僅報道了該肽段在體外細胞水平上的抗腫瘤作用，沒有進行體內動物實驗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗腫瘤自組裝短肽，此種短肽通過自組裝作用聚集在腫瘤病灶區，而不在體內自由擴散，從而提高其在腫瘤病灶區的濃度，增強對腫瘤細胞的殺傷力。

本發明所述自組裝短肽，命名為R418，由抗腫瘤活性肽段S18、自組裝肽段RADA16-I和連接肽段組成，抗腫瘤活性肽段S18位于自組裝肽段RADA16-I的羧基端，二者之間通過連接肽段連接，其分子模型如圖3A所示，其氨基酸序列為序列表中SEQID?NO.1所述，其分子量為4344.9(見圖2)。所述自組裝肽段RADA16-I是一種離子互補肽，有16個氨基酸，分子長度大約為5nm，其組成出現極性和非極性氨基酸殘基交替；側鏈分為兩部分，一個為極性的，另一個為非極性的；內部的非極性殘基通過疏水作用形成分子間的相互作用，帶正、負電荷的殘基通過離子互補鍵在分子間也形成相互作用，從而最終自組裝形成納米纖維(見Zhang?S.Fabrication?of?novel?biomaterials?throughmolecular?self-assembly.Nature?biotechnology.2003，21：1171-1178.)。

普遍而言，物質的結構決定物質的功能，首先采用原子力顯微鏡和透射電鏡觀察到R418分子在溶液中通過自組裝形成納米纖維結構，而單獨合成的S18分子沒有相應的納米結構，從而證明R418分子具備自組裝和分子聚集的能力，而S18分子則缺乏相應的自組裝能力(見實施例4、實施例5)。

體外細胞實驗表明，本發明所述自組裝短肽R418很明顯地引起腫瘤細胞K562、Jurkat、MDA-MB-435S的死亡，而對NIH?3T3細胞的細胞毒性較低(見實施例6)。針對K562細胞的進一步研究，驗證了自組裝短肽R418對K562具有很強的殺傷力(見實施例7、實施例8)。