[發明專利]一類多肽序列及其自組裝材料與應用

有效

• 申請號: 202010517214.1
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111675749B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 張磊;姚亮;唐柳媚
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C07K7/06
• 分類號: C07K7/06;A61K47/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 殷星

本發明公開了一類多肽序列及其自組裝材料與應用。該多肽序列為三段式多肽：起始段為帶有正電荷的氨基酸；中段為組氨酸和疏水性氨基酸；末段為疏水性烷基鏈。探究了所述多肽中的6種多肽序列，P1?P6系列多肽為三段式多肽：起始段為帶有正電荷的精氨酸；中段富含組氨酸和異亮氨酸，并調控組氨酸和異亮氨酸的排列順序(共六種)；末段為十六烷基鏈。本發明是一類多肽序列，無毒，具有良好的生物相容性，其具有pH響應能力，所形成的自組裝物質具有疏水核心，可以在疏水作用的驅動下與疏水藥物結合從而將疏水性藥物包裹，通過調控pH來改變多肽的組裝狀態，從而達到藥物包裹和釋放的調控，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物納米材料技術領域，具體涉及一類多肽序列及其自組裝材料與應用。

背景技術

多肽是天然存在的小生物分子，介于氨基酸和蛋白質之間的物質。多肽因其具有優良的性質，且可以自組裝形成形態各異的納米結構，構建具有良好生物相容性和功能的納米材料，在生物醫學中具有廣闊的應用前景，而自組裝過程的調控在其中具有決定性作用。

多肽的自組裝主要是靠氨基酸所提供的作用力來進行的自組裝，其中帶有不同性質的側鏈的氨基酸可以通過靜電作用、氫鍵作用、和疏水作用作為驅動力來完成多肽的自組裝。近年來小分子多肽的自組裝過程調控和機理研究成為熱點，尤其是氨基酸序列小于20的多肽分子的設計、組裝及其對應的功能性研究。

目前使用自組裝肽系統的藥物輸送主要集中于“智能”過程上，在這些過程中，生物活性物質（藥物、蛋白質、DNA或RNA）可以在多肽納米載體中裝載和運輸，并在靶向部位以受控的方式進行釋放。因此，肽需要對特定的生物環境作出反應，Yan等人，最近的研究直接將疏水性光敏劑作為肽載體用于光動力治療(PDT)。其明顯的優點是可以靈活地控制載體的大小，從而通過簡單地調整光敏劑與肽的比例來實現藥物的裝載。在這種情況下，載體肽材料的使用大幅減少，載藥效率顯著提高。

根據不同的應用需求，研究人員在不斷的補充和更新多肽的設計方法。然而多肽序列結構復雜，對藥物的包裹機理和過程不能解釋清楚，因此對于疏水性藥物載體多肽的設計，目前仍還經驗不足，尤其是對于設計對疏水性藥物具有高載藥量，能夠精準靶向的多功能性載體多肽。

綜上所述，現有技術仍存在一些不足，盡管對于疏水性藥物已設計出相應的多肽序列來對其進行包裹和傳輸，但是其疏水性藥物的負載量仍可進一步提。其次為了探索單一氨基酸的功能，構建最為有效的疏水性藥物多肽載體。因此，設計一類多肽序列，在提高負載量的同時，能夠進行自組裝的調控，對疏水性藥物進行包裹傳遞及釋放具有重大意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種一類多肽序列及其自組裝材料與應用，該多肽序列包括三段式多肽，具有pH響應的特性，能夠通過pH的調控來進行自組裝形態的改變，所形成的自組裝體可以作為疏水性藥物的載體。

為解決現有技術問題，本發明采取的技術方案為：

一類多肽序列，所述多肽由通過肽鍵連接而成的三段式多肽，起始段為帶有正電荷的氨基酸N個，N為大于1的整數；中段為組氨酸和疏水性氨基酸任意組合后的M個循環，M為大于1的整數，且組氨酸和疏水性氨基酸的個數均為大于1的整數；末段為疏水性烷基鏈，所述疏水性烷基鏈上的C的個數為10-18；所述帶有正電荷的氨基酸為精氨酸、賴氨酸中一個或多個組合；所述疏水性氨基酸為甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸或脯氨酸中一種或多種混合而成；所述多肽序列的自組裝材料的形成方式如下：將多肽溶解在分散介質中形成濃度應大于20 μM的多肽溶液，調控多肽溶液的pH，獲得不同組氨酸質子化的狀態，從而獲得多肽的自組裝或解組裝形態；當調節多肽溶液的pH為6.0 - 10.0，溫度為4–50℃時，獲得多肽的自組裝形態，pH為3.0 - 6.0，溫度為4-50℃時，獲得多肽的解組裝形態；所述多肽序列具體為P1、P2、P3、P4、P5、P6，其中，P1為C₁₆H₃₁O-IIe-IIe-His-His-Arg-Arg ，結構式如下所示，