[发明专利]具有携氧潜能的第一小分子肽、可产生活性氧的第二小分子肽及其制备方法

说明书

本发明的一种具有携氧潜能的第一小分子肽、可产生活性氧的第二小分子肽及其制备方法。本发明的具有携氧潜能的第一小分子肽序列为C₁₇H₃₁‑CONH‑VRGDS‑COOH，其结构中的不饱和双键官能团可被脂肪氧化酶氧化形成共轭双键且侧基产生氢过氧化物,第一小分子肽构建第二小分子肽的方法为酶促法，且第二小分子肽结构为C₁₇H₃₁O₂‑CONH‑VRGDS‑COOH。第二小分子肽产生活性氧的方法为类Fenton反应，C₁₇H₃₁O₂‑CONH‑VRGDS‑COOH在Fe²⁺的催化下产生具有细胞毒性的活性氧。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，更具体地，涉及一种具有携氧潜能的第一小分子肽、可产生活性氧的第二小分子肽及其制备方法。

背景技术

肿瘤是威胁全人类健康的头号疾病。2019年1月，中国国家癌症中心发布的全国癌症统计数据显示，2015年全国新发恶性肿瘤病例数约为392.9万例，死亡约233.8万人，平均每天超过1万人被确诊为癌症。癌症治疗的常规手段主要有手术切除，放射治疗和化学药物治疗等。为了有效针对不同癌症患者采取个性化治疗，降低常规治疗过程中的副作用，近年来涌现出了多种新型的治疗方式，例如光动力学治疗，光热治疗，超声治疗，和免疫治疗等。其中，光动力学治疗(PDT)作为一种新兴的癌症治疗策略，由于其特有的可操作性能有效降低对正常组织的毒副作用，在肿瘤治疗的基础研究中备受研究者们的青睐。PDT主要为特定波长的激光照射使肿瘤组织的光敏剂受到激发，激发态的光敏剂将其能量传递给周围的氧从而产生细胞毒性的活性自由基(ROS)用于恶性肿瘤治疗。显而易见，PDT的肿瘤治疗效果同时依赖于肿瘤区域的光敏剂浓度、光强以及氧气含量。为了实现光敏剂的肿瘤靶向运输，常常借助外源载体为媒介。载体合成复杂，潜在的生物毒性不能保证。同时，人体组织对光有较强的吸收，一般光源的组织穿透能力低导致到达肿瘤区域的光强度不高。为了提高光的穿透能力，可选择近红外光作为PDT的光源。然而，近红外光能量较低，激活光敏剂的效率不理想。此外，肿瘤区域的乏氧环境也限制了PDT的治疗效果。

鉴于PDT的原理，活性自由基的产生为恶性肿瘤治疗提供了新思路。为了克服PDT过程中存在的问题，构建自运载纳米体系，无需外源载体和光源，同时在不依赖肿瘤区域氧浓度下能可控产生活性氧自由基，将有效提高恶性肿瘤治疗的效果。因此，构建具有生物相容性良好、合成简便、又可高效产生单线态氧的自运载纳米治疗系统具有重要意义。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种具有携氧潜能的第一小分子肽、可产生活性氧的第二小分子肽及其制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种具有携氧潜能的第一小分子肽的序列依次由疏水烷基链、疏水性氨基酸、亲水性氨基酸和N-端氨基封端构成。

在上述方案基础上优选，所述疏水烷基链含有顺式不饱和双键官能团,所述顺式不饱和双键官能团在脂肪氧化酶的催化下被氧化形成共轭双键且侧基产生氢过氧化物(-OOH)，即

在上述方案基础上优选，所述疏水氨基酸为缬氨酸、甘氨酸中的一种或几种。

在上述方案基础上优选，所述亲水性氨基酸为天冬氨酸、丝氨酸、精氨酸中的一种或几种。

在上述方案基础上优选，所述具有携氧潜能的第一小分子肽的结构式为C₁₇H₃₁-CONH-VRGDS-COOH，其中，V为缬氨酸，R为精氨酸，G为甘氨酸，D为天冬氨酸，S为丝氨酸。