[发明专利]多肽、脂蛋白样纳米粒子及其应用

说明书

本发明公开了一种多肽、脂蛋白样纳米粒子(LNP)及其应用。所述LNP包含至少一种磷脂和至少一种所述的多肽。所述多肽系螺旋‑环‑螺旋结构多肽，其包含至少两个双亲性α螺旋，该两个双亲性α螺旋之间通过至少一个包含有环状结构的连接肽连接。本发明通过使所述多肽的螺旋部分陷入脂蛋白样纳米粒子表层，能促进大小均一且粒径较小的脂质纳米颗粒的稳定形成，同时通过使环状序列伸出脂蛋白样纳米粒子表面，还便于功能序列插入，从而实现LNP的多功能化。而利用LNP包裹疏水功能物质，还可进一步扩展其用途，例如使其可作为载药系统应用，该载药系统具有低毒性、高稳定性、便于功能化等特点，为肿瘤细胞的靶向杀伤和细胞、组织成像提供简便有效的手段。

技术领域

本发明具体涉及一种螺旋-环-螺旋结构多肽、基于螺旋-环-螺旋结构多肽的脂蛋白样纳米粒子及其作为载药系统的应用，属于纳米生物技术领域。

背景技术

在药物运输领域，脂质体由于其生物相容性好，毒性小，缓释等优点，被广泛用于细胞毒性药物、基因、蛋白质等物质的输送。纳米级别的脂质体易穿透肿瘤组织的脉管系统和细胞间隙，从而大大促进药物在肿瘤组织的运输扩散。然而脂质体的粒径越小，表面张力越大，易导致脂质体的融合，造成结构的崩塌和内容物的释放。另外，脂质体非特异的与血清蛋白，细胞，组织等结合，引起较大的副作用。为了解决这些问题，各种表面修饰层出不穷，其中多聚物修饰最为常见。多聚物(例如聚乙二醇、泊洛沙姆，葡聚糖和聚乙烯醇等)可以与脂质共价交联，在脂质体表面形成亲水保护层，降低表面张力和非特异性的吸附。另外在多聚物保护的基础上脂质体表面可以修饰靶向元件，进一步的提高脂质体的特异性。但是这些修饰仍然存在一些问题，例如聚乙二醇在体内无法降解，累积之后产生细胞毒性和免疫反应，另外，靶向元件的功能有可能被临近的聚乙二醇分子掩盖，造成功能的丢失。总体来说，脂质体的表面修饰涉及共价交联和混合制备的过程，步骤复杂，可控性差。

在生物体内，存在多种由脂质和蛋白组成的天然囊泡结构，例如突触囊泡，胞外膜泡和脂蛋白等。这些结构是天然的运输载体，在体内运输疏水或亲水物质。在这些结构中，蛋白质是必不可少的组成部分，它们不仅用于脂质分子的稳定和表面张力的控制，而且可以提供特定的靶向识别功能。目前研究人员提取天然膜结构(例如胞内体、细菌外膜小泡和红细胞等)作为药物运输的载体。这类载体具有复杂精细的天然结构，生物相容性好，但是造价比较高，并且根据不同的目标进行修饰较困难。

高密度脂蛋白是体内存在的一种最小且最紧密的一种天然纳米粒子，主要用于胆固醇的运输。高密度脂蛋白主要由载脂蛋白和磷脂组成。在载脂蛋白中，载脂蛋白A-I(ApoA-I)占主体地位，约为70％。Apo A-I由243个氨基酸组成，形成一系列高度同源的双亲螺旋结构。此蛋白与脂质结合，决定高密度脂蛋白的粒径和形貌。为了在体外构建高密度脂蛋白纳米粒子，进行药物输送，研究人员从活体内提取或者体外重组表达Apo A-I蛋白。然而，ApoA-I蛋白合成成本较高，并且难以进行功能化修饰，从而导致高密度脂蛋白纳米粒子的应用受到限制。如何在保证脂蛋白样纳米粒子(高密度脂蛋白样纳米粒子)稳定形成的基础上，实现纳米粒子的多功能化，是业界一直渴望解决的难题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多肽，基于所述多肽的改良脂蛋白样纳米粒子及其应用，从而克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

在一些实施例中提供了一种多肽，其包含至少两个双亲性α螺旋，所述的至少两个双亲性α-螺旋之间通过至少一个连接肽连接，所述连接肽包含有环状结构。

在一些实施方案中，所述多肽包括由依次串联的α螺旋多肽、连接肽和α螺旋多肽组成的结构单元。

在一些实施例中提供了一种脂蛋白样纳米粒子，其包含至少一种磷脂和至少一种所述的多肽。

在一些实施方案中，所述多肽的双亲性α螺旋陷入所述脂蛋白样纳米粒子表层，而连接肽的环状结构自所述脂蛋白样纳米粒子表面伸出。