[發明專利]一種可大幅提高包涵體蛋白復性效率的高分子復合膠束及其復性工藝

在審

• 申請號: 201710491472.5
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107141741A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 史林啟;馬飛賀;安英麗
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L53/00;C08J3/02;C07K1/113
• 代理公司: 天津耀達律師事務所12223
• 代理人: 張耀

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，涉及一種可大幅提高包涵體蛋白復性效率的高分子復合膠束及其復性工藝。

背景技術

蛋白質和多肽藥物是生物制藥行業的支柱，目前，市場上超過200個蛋白質藥物正在進行臨床前和臨床試驗。此類蛋白質藥物主要以大腸桿菌為宿主菌以“重組蛋白”的形式進行表達和生產。但是在大腸桿菌中表達的目的蛋白常常以包涵體的形式沉積于細胞內，表現為無活性的不溶性聚集物，如何對包涵體蛋白進行高效率的復性以獲得活性產品是生物工程產業化經常面臨的一個難題。

目前，包涵體蛋白體外復性的方法主要有透析和稀釋復性法、折疊促進劑協助復性法、天然分子伴侶介導的復性法以及層析折疊復性法等。這些方法往往操作復雜、成本高昂、復性效率低下，并且方法的選擇往往局限于蛋白質自身結構的復雜性，適用范圍很窄，因此發展一種適用范圍廣并且可以促使包涵體蛋白高效率復性的新技術是很有價值的。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的不足，提供一種經濟且適用范圍廣的可大幅提高包涵體蛋白復性效率的高分子復合膠束，同時提供了該高分子復合膠束高效率復性包涵體蛋白的復性工藝。該復合膠束可提高包涵體蛋白的復性效率，并且針對不同特性的包涵體蛋白，通過調節相應高分子復合膠束的組成，均能達到較高效率的復性效果。

本發明的技術方案：

一種可大幅提高包涵體蛋白復性效率的高分子復合膠束，由粒徑為30-500nm且均勻分布的顆粒構成，所述復合膠束由兩種雙親性嵌段共聚物組成，兩種雙親性嵌段共聚物中包括一種親水端具有環境響應性的雙親性嵌段共聚物和一種為親水端不帶環境響應性的雙親性嵌段共聚物，該復合膠束在一定條件下為核-殼結構，核層和殼層分別由兩種雙親性嵌段共聚物的疏水端和親水端混合組成。

所述兩種雙親性嵌段共聚物的疏水端為5-20kDa(千道爾頓)，且兩種疏水端的分子量相差不超過10kDa。

所述親水端具有環境響應性的雙親性嵌段共聚物，其親水環境響應性鏈段為具有溫度響應性的聚N-異丙基丙烯酰胺(poly(N-isopropylacrylamide),PNIPAM)、聚2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl methacrylate),PMEO₂MA)，或者具有pH響應性的聚β氨酯(poly(β-amino ester),PAE)，或者具有溫度和pH雙重響應性的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(poly(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate),PDMAEMA)、聚N-2-乙氨基乙基丙烯酰胺(poly(N-[2-(Diethylamino)ethyl]acrylamide),PDEAEAM)；其疏水鏈段為聚已內酯(poly(ε-caprolactone),PCL)、聚乳酸(polylactide,PLA)或者聚苯乙烯(polystyrene,PS)。

針對帶正電荷的包涵體蛋白(等電點pI>7.0)的復性，所述親水端具有環境響應性的雙親性嵌段共聚物，其親水環境響應性鏈段混聚了疏水類單體：包括但不限于N-叔丁基丙烯酰胺(N-tert-butylacrylamide)、N-苯基丙烯酰胺(N-phenylacrylamide)；和帶正電荷類的單體：包括但不限于帶氨基類(-NH₂)單體、帶叔胺類單體(-NR₁R₂，R₁、R₂可相同也可不同)、帶季銨鹽類單體(-N⁺R₁R₂R₃)、帶胍基類單體、帶咪唑基類單體。針對帶負電荷的包涵體蛋白(等電點pI<7.0)的復性，所述親水端具有環境響應性的雙親性嵌段共聚物，其親水環境響應性鏈段混聚了疏水性單體：包括但不限于N-叔丁基丙烯酰胺(N-tert-butylacrylamide)、N-苯基丙烯酰胺(N-phenylacrylamide)；和帶負電荷的單體：包括但不限于帶羧基(-COOH)類單體、帶磷酸基團類單體、帶磺酸基類單體。