[发明专利]一种靶向脑利钠肽的纳米人工抗体的制备方法与用途

说明书

本发明公开了一种靶向脑利钠肽的纳米人工抗体的制备方法与用途，将多种功能单体和交联剂聚合形成凝胶纳米颗粒人工抗体，通过改变功能单体的配比来调控人工抗体对BNP的亲和力和选择性。结合分子印迹技术，以BNP的全多肽或部分多肽片段为模板，进一步提高纳米人工抗体对BNP的特异性和选择性。筛选后纳米人工抗体对BNP的亲和力常数K_D值达到1.41×10^‑11M，与抗体相当，且具有良好的选择性。所得到的纳米人工抗体结合磁性纳米颗粒、整体柱或微流控芯片可实现血清样品中低丰度BNP的高选择性富集，并可通过高灵敏度拉曼光谱、荧光定量检测、ELISA试剂盒、化学发光试剂盒、试纸条等方法实现BNP的高灵敏度检测。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，特别涉及一种靶向脑利钠肽(BNP)的纳米人工抗体的制备方法与用途，所述非生物纳米人工抗体具有类似天然抗体和免疫抗体的高亲和力和高选择性，可用于替代天然抗体和免疫抗体。

背景技术

心力衰竭是临床常见的心血管疾病,是大多数心血管疾病的最终归宿,死亡率较高, 它是由于心肌梗死、心肌病、血流动力学负荷过重、炎症等原因引起的心肌损伤,心肌结构和心肌功能发生改变,最终导致心室泵血或者充盈功能低下的一种复杂的临床综合征。近几年来,随着社会的进步,人们生活水平的提高,老龄人口比例不断升高,导致心力衰竭的患者也逐年增加,临床对心力衰竭的诊断主要依据症状、体征、心电图、X线及心脏彩超,这些对心力衰竭的诊断特异性低，使得心力衰竭难以早期诊断出来，给临床医生的诊断和治疗带来困难。

脑利钠肽(BNP)是由心室的心肌细胞分泌出的一种激素，是一个重要的心衰和左心室功能障碍标志物，对心功能不全患者的诊断具有高度的敏感性、特异性。同时在临床上对早期无症状心力衰竭病人的识别、明确心力衰竭病人心衰程度的判断、心衰治疗中对疗效的判定都具有重要价值。因此，临床上常将BNP水平作为心力衰竭诊断明确的患者心力衰竭危险分层的重要指标。正常情况下血浆中的BNP水平很低，仅为0～100ng/L，在心力衰竭情况下能够使利钠肽系统受到刺激而被激活，并释放出BNP，但由于血浆样本成分复杂，目前真实样本中低丰度BNP的检测依旧缺乏选择性和特异性。

天然抗体广泛应用于BNP的选择性识别和检测，然而天然抗体主要由动物免疫获得，存在成本高，制备效率低、筛选周期长、易变性难保存、具有免疫原性等缺点，单克隆抗体也存在批次性能差异大的问题，在实际应用中具有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种靶向脑利钠肽(BNP)的纳米人工抗体的制备方法与用途，通过模拟蛋白质-蛋白质相互作用，研究蛋白质-柔性聚合物相互作用，通过调整柔性聚合物的单体序列结构和空间分布，以创建具有蛋白质样高度特异性和可逆结合特性的基于纳米粒子的人工抗体。

技术方案如下：

一种靶向脑利钠肽(BNP)的纳米人工抗体的制备方法：N-异丙基丙烯酰胺，N-叔丁基丙烯酰胺，十二烷基磺酸钠，带电功能单体，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，脑利钠肽的全多肽或多肽片段作为模板分子，在引发剂作用下通过聚合后洗脱模板分子得到靶向脑利钠肽的纳米人工抗体。

优选的，所述带电功能单体包括N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、1- 乙烯基咪唑、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、3-(丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵或N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸盐盐酸盐中的任意一种或几种。

优选的，N-异丙基丙烯酰胺的用量为5-60wt％，N-叔丁基丙烯酰胺的用量为5-50wt％，带电功能单体的用量为0.5-20wt％，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的用量为0.5-10wt％。

优选的，聚合方法为反相乳液聚合、沉淀聚合或自由基聚合中的任一种。

优选的，引发剂为过硫酸铵或偶氮二异丁腈。