[發明專利]陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠及其制備方法

有效

• 申請號: 201810059469.0
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108220283B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 張金菊;王紅光
• 申請（專利權）人: 北京中科圓融生物科技發展有限公司
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10;C12N15/62;C12N15/63;H01F1/00
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松;懷春穎

本發明提供一種陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠及其制備方法，該陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠由嫁接有陽離子聚合物的陽離子多肽通過linker與細菌磁顆粒膜蛋白融合表達而成，本發明提供的磁珠對抗體等生物活性物質的載量高，并且具有非常好的高溫穩定性。

技術領域

本發明涉及功能性納米磁珠及其制備應用領域，具體是涉及一種陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠及其制備方法。

背景技術

細菌磁顆粒是細菌生產的一種磁性納米顆粒，也稱為微生物納米磁顆粒，內核是Fe₃O₄晶體，外面有一層磷脂生物膜包被，粒徑在30-120nm之間。同一種細菌生產的細菌磁顆粒，它們的粒徑大小和晶體晶型基本一致，磁學性質均一，有天然生物膜包被，具有很好的水溶性質和膠體性質。此外，細菌磁顆粒是生物制備來源，因此具有較好的生物相容性。細菌磁顆粒表面膜上帶有大量的功能基團，可通過化學修飾和雙功能偶聯劑連接不同的功能大分子，如抗體，從而具有不同的特殊功能。細菌磁顆粒最獨特的地方在于它可以通過基因工程的方法在表面膜上表達特殊的蛋白質及多肽分子，成為具有特殊生物活性的功能性生物納米磁珠。

細菌磁顆粒是應用前景非常廣闊的一類功能材料，但是裸露的細菌磁顆粒容易集聚、對生物體具有毒性及生物相容性較差，這些缺點限制了其廣泛應用，尤其是在生物醫學領域的應用。因此，對納米材料進行表面的化學修飾，使其帶上反應性功能基團(如-COOH，-NH₂，-OH等)，或者包裹生物相容性材料(如油酸、SiO₂，聚乙二醇等)，一直是研究的熱點以及細菌磁顆粒應用于生物醫學領域的重要前提條件之一。化學共沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法、微乳液法等一直是化學制備納米材料并在表面修飾生物相容性物質的常用方法，已經實現通過多代嫁接的方法，在納米材料表面修飾樹狀大分子的多聚物。在這過程中，零代納米材料的制備最為關鍵，涉及到納米材料的形狀、大小以及表面最初的功能基團的修飾和選擇。功能蛋白與細菌磁顆粒結合形成的零代納米材料長存在結合不牢固，或者中間的linker剛性不夠，進而制備的生物納米磁珠載量低、高溫穩定性差。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠，該陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠具有結合牢固、高溫穩定性好的效果。

本發明具體技術方案如下：

本發明提供一種陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠，該陽離子多肽氨基化修飾生物納米磁珠由嫁接有陽離子聚合物的陽離子多肽通過linker與細菌磁顆粒膜蛋白融合表達而成，所述linker的氨基酸殘基為AlaPheAla₂Gly₂Ser(AlaCysGly₂LeuAla)₂(Gly₂Leu₂AlaSerGly₂Ala₂)₂SerGly₂Ala₂PheAla。

進一步的改進，陽離子聚合物為聚乙烯亞胺(PEI)，所述陽離子多肽選自YR-CP1、YR-CP2、YR-CP3或YR-CP4的一種，其中，所述YR-CP1的多肽序列(如SEQ ID No.1所示)為：PRRRRASRRVRRRRRPRVSRRRRRGGRRRRSSRPVRRRRRPRVSRRRRRRGGRRRR；所述YR-CP2的多肽序列(如SEQ ID No.2所示)為：CYRQRQTSRRRRRRSCQTQRRAMRCRRRNRLRRRKHRRRYGSRRRRRRYG；所述YR-CP3的多肽序列(如SEQ ID No.3所示)為：YRVRRSRRRHCSRRRLKRIHRRQRSCRRRKRRSRHRRRHRRGRRKRTCRR；所述YR-CP4的多肽序列(如SEQ ID No.4所示)為：KNLKKLKKLKCSRRPVRRRRPRVSRKKLKKLSKLVSRRRRRGGRRRCKKL。