本發明涉及醫藥生物領域,尤其涉及一種用于抑制新生血管生成的自組裝多肽及其制備方法和應用。
背景技術:
1、當癌癥發展到晚期時,在腫瘤組織處存在豐富的血管。這些血管在腫瘤的生命周期中發揮了重要的作用,為腫瘤提供氧及所需營養,從而促進腫瘤細胞的擴增,并且成為腫瘤細胞轉移的通道。選擇抗腫瘤新生血管生成治療不僅可以抑制新生血管的生成,還可使腫瘤現有的血管正?;沟没熕幬锼幮栽鰪娀蛘呓獬庖咭种莆h境,提升免疫殺傷性細胞浸潤,從而達到治療腫瘤的目的。新生血管在眼底疾病發展中起著重要作用,如脈絡膜新生血管(cnv)和氧誘導視網膜病變(oir),導致視力損害。新生血管較為脆弱、易出血和滲漏,造成視網膜水腫和纖維化,最終導致視力喪失??寡苌莎煼蓽p少新生血管形成和滲漏,有效減緩疾病進展,改善視力,對眼底新生血管疾病治療具有重要意義。
2、自組裝是指分子在非共價相互作用下自發形成有序且穩定結構的過程。作為自然界中常見的分子自組裝現象之一,自組裝行為的研究對于理解生物分子間的分子相互作用和制備新型功能材料具有重要意義。作為一種具有生物同源性的分子,多肽是理想的自組裝構件,具有優越的生物和化學特性。通過合理的分子設計和多樣化的肽合成方法,可以生成多種具有不同結構和功能的肽,為篩選和優化多肽提供足夠的序列類似物。自組裝多肽可廣泛應用于生物醫藥領域,如藥物遞送,腫瘤治療,抗菌治療等。
3、cn114099701a公開了一種自組裝復合多肽及其制備方法和藥物,該自組裝復合多肽包括依次連接的靶向識別單元、自組裝單元和功能單元。自組裝單元為包括苯丙氨酸二肽的多肽片段,苯丙氨酸多肽含有多個疏水的苯環結構,可通過π-π疊加及分子間氫鍵作用進行β折疊形成超分子納米膠束。
4、綜上所述,提供一種新型自組裝多肽,并將其應用于生物醫藥領域,已成為目前本領域亟待解決的問題之一。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題,本發明提供了一種用于抑制新生血管生成的自組裝多肽及其制備方法和應用,所述自組裝多肽可靶向與血管生成相關的vegfr2和tie2,抑制配受體結合,實現抑制腫瘤和眼底新生血管生成。
2、為達此目的,本發明采用以下技術方案:
3、第一方面,本發明提供了一種用于抑制新生血管生成的自組裝多肽,所述自組裝多肽包括疏水單元、組裝單元、特異性靶向tie2(血管生成素)受體的多肽和特異性靶向vegfr2(血管內皮生長因子受體2)受體的多肽。
4、本發明提供的自組裝多肽同時靶向tie2受體和vegfr2受體,特異性靶向血管內皮細胞,在親疏水作用下自組裝形成納米顆粒,經過配受體相互作用后,由納米顆粒轉變為納米纖維,阻礙vegf結合vegfr2和ang2結合tie2,實現在新生血管病灶區域的快速富集,抑制內皮細胞遷移,進而抑制血管的生成。
5、優選地,所述疏水單元包括碳原子數為8~22(8至22中的整數,例如可以是8、10、12、14、16、18、20或22)的飽和脂肪酸中的任意一種。
6、優選地,所述疏水單元為軟脂酸。
7、優選地,所述組裝單元的氨基酸序列包括seq?id?no.1所示的序列。
8、seq?id?no.1:klvff。
9、在本發明中,組裝單元的作用為當多肽靶向目標蛋白后,結構中ff氨基酸分子間氫鍵驅動自組裝形成納米纖維,因此組裝單元中氨基酸的連接方式不影響多肽的自組裝效果,組裝單元從n端到c端可以為klvff,也可以將該組裝單元整體倒置,從n端到c端為ffvlk。
10、優選地,所述組裝單元中的亮氨酸為d型亮氨酸或l型亮氨酸。
11、優選地,所述特異性靶向tie2受體的多肽的氨基酸序列包括seq?id?no.2所示的序列。
12、seq?id?no.2:saamlln。
13、優選地,所述特異性靶向vegfr2受體的多肽的氨基酸序列包括seq?id?no.3所示的序列。
14、seq?id?no.3:atwlppr。
15、優選地,所述特異性靶向vegfr2受體的多肽中的亮氨酸為d型亮氨酸或l型亮氨酸。
16、優選地,所述自組裝多肽的結構如式ⅰ所示:
17、
18、在本發明如式ⅰ所示的自組裝多肽中,疏水單元為軟脂酸,組裝單元的氨基酸序列如seq?id?no.1所示,特異性靶向tie2受體的多肽的氨基酸序列如seq?id?no.2所示,特異性靶向vegfr2受體的多肽的氨基酸序列如seq?id?no.3所示。
19、優選地,所述自組裝多肽中,特異性靶向tie2受體的多肽n端第5位為d型亮氨酸,特異性靶向vegfr2受體的多肽n端第4位為d型亮氨酸,以下將該種自組裝多肽簡記為dpak(n)a。
20、優選地,所述自組裝多肽中,所有亮氨酸均為l型亮氨酸,以下將該種自組裝多肽簡記為pak(n)a。
21、優選地,所述自組裝多肽的制備方法為多肽固相合成法。
22、第二方面,本發明提供了一種多肽自組裝納米顆粒,所述多肽自組裝納米顆粒的制備原料包括第一方面所述的自組裝多肽。
23、優選地,所述多肽自組裝納米顆粒的制備方法包括:將所述自組裝多肽和dmso溶液混合。
24、優選地,所述混合后自組裝多肽的濃度為3×10-5~5×10-5m(例如可以是3×10-5m、3.5×10-5m、3.8×10-5m、4×10-5m、4.2×10-5m、4.5×10-5m或5×10-5m等)。
25、優選地,所述dmso溶液中dmso與水的體積比為1:(90~110)。
26、上述(90~110)的具體點值可以選擇90、95、98、99、100、101、102、105或110等。
27、第三方面,本發明提供了一種多肽自組裝納米纖維,所述多肽自組裝納米顆粒的制備原料包括第一方面所述的自組裝多肽和自組裝多肽的靶向蛋白。
28、本發明提供的自組裝多肽可以與vegfr2蛋白或tie2蛋白特異性結合,加速納米顆粒轉化成納米纖維,從而抑制vegf和ang2與各自受體結合,進而抑制內皮細胞遷移和血管生成。
29、優選地,所述自組裝多肽的靶向蛋白包括vegfr2蛋白或tie2蛋白。
30、優選地,所述多肽自組裝納米纖維的制備方法包括:將所述自組裝多肽、靶向蛋白和dmso溶液混合。
31、優選地,所述混合后自組裝多肽的濃度為3×10-5~5×10-5m(例如可以是3×10-5m、3.5×10-5m、3.8×10-5m、4×10-5m、4.2×10-5m、4.5×10-5m或5×10-5m等)。
32、優選地,所述混合后靶向蛋白的濃度為3×10-8~5×10-8m(例如可以是3×10-8m、3.5×10-8m、3.8×10-8m、4×10-8m、4.2×10-8m、4.5×10-8m或5×10-8m等)。
33、優選地,所述dmso溶液中dmso與水的體積比為1:(90~110)。
34、上述(90~110)的具體點值可以選擇90、95、98、99、100、101、102、105或110等。
35、第四方面,本發明提供了如第一方面所述的用于抑制新生血管生成的自組裝多肽、第二方面所述的多肽自組裝納米顆?;虻谌矫嫠龅亩嚯淖越M裝納米纖維中的任意一種或至少兩種的組合在制備抑制內皮細胞遷移、抑制血管滲漏和抑制新生血管生成的藥物中的應用。
36、第五方面,本發明提供了如第一方面所述的用于抑制新生血管生成的自組裝多肽、第二方面所述的多肽自組裝納米顆?;虻谌矫嫠龅亩嚯淖越M裝納米纖維中的任意一種或至少兩種的組合在制備抑制腫瘤增殖和治療眼底新生血管疾病的藥物中的應用。
37、優選地,所述治療眼底新生血管疾病包括脈絡膜新生血管和/或氧誘導視網膜病變。
38、本發明提供的自組裝多肽在小鼠體內具有生物活性,通過抑制腫瘤新生血管的生成,進而抑制腫瘤的增殖,可用于腫瘤的治療。將dpak(n)和pak(n)a制備成滴眼液對cnv和oir小鼠滴眼治療,顯示出抑制新生血管生成和抑制血管滲漏的效果,也可用于眼底新生血管疾病的治療。
39、上述各項數值范圍內的其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
40、與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
41、抗腫瘤新生血管生成已成為治療癌癥的一個重要領域,此外抗新生血管療法也是治療cnv、oir等眼底疾病的一線治療策略。通過抑制新生血管的生成,可以減少癌癥的轉移和提高患者的生存率或改善眼部疾病患者的視力。隨著科學的不斷發展和進步,人們對抗血管生成領域的研究和治療方法也在不斷推進,本發明提出的抗血管生成自組裝多肽策略,將為未來的抗腫瘤新生血管生成提供了新思路。