[发明专利]有机溶剂法制备载药笼状蛋白

说明书

本发明公开了有机溶剂法制备笼状蛋白包载药物。本发明包载药物的笼状蛋白的制备方法，包括以下步骤：步骤(a)：制备含有有机溶剂、药物和笼状蛋白的混合溶液；和步骤(b)：制备含有内腔包载药物的笼状蛋白的溶液。本发明工艺通过非变性和非解聚的方式，避免笼状蛋白发生蛋白变性或者出现笼状蛋白结构缺损，载药效果稳定，通过本发明的方法获得的产品均一，稳定，成药性好。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，特别涉及一种利用有机溶剂进行笼状蛋白载药的制备方法。

背景技术

笼状蛋白是通过蛋白质组装形成的中空的蛋白粒子，天然笼状蛋白包括铁蛋白、病毒衣壳蛋白、小热休克蛋白和网格蛋白有被小泡等。其中，铁蛋白是一类广泛存在于动物、植物及微生物中的天然铁贮存蛋白，具有独特的球形空壳结构和可逆自组装特性。

本发明人研究团队相继发现铁蛋白可以用于肿瘤的体外诊断(《NatureNanotechnology》,2012)、肿瘤的体外诊断、体内治疗(《PNAS》，2014)、体内肿瘤多模成像(《ACS Nano》,2016)和穿越血脑屏障作为靶向治疗脑恶性脑瘤(《ACS Nano》，2018)，极大的拓宽了铁蛋白在诊断和治疗领域的应用潜力。

以铁蛋白来包载药物，除了铁蛋白自身具备肿瘤特异性靶向功能和穿越血脑屏障的优越性能外，与未包载的药物相比，铁蛋白包载药物还具有能够定点释放、降低药物副作用、减少药物用量、延长药效等优点。且铁蛋白自身热稳定好，因此铁蛋白包载药物稳定性高、药效稳定。另外，铁蛋白属于天然蛋白载体，其具有更好的生物相容性，其不会引发机体的免疫反应，且不会增加机体的代谢负担。

现有技术的方法中，含脲的包被体系容易造成铁蛋白变性；高压包药的方式则对包被设备、成本的要求高，且限制了对高压敏感的药物的应用；通过pH剧烈变化进行包药，容易导致重新组装后的铁蛋白部分不完整，有缺损。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有方法或者过于剧烈，导致笼状蛋白变性，包被的后铁蛋白药物缺损，质量无法保障；或者包被成本高、工艺复杂，不容易产业化；或者包被后的药物不稳定，不利于成药。

本发明人为解决上述技术问题发现，通过在包药溶液中添加一定浓度的有机溶剂，使得笼状蛋白氨基酸分子间作用力被破坏，蛋白通道松散，从而使得药物更快进入笼状蛋白的空腔中，增加药物包载效率。有机溶剂的处理不会导致铁蛋白解聚，不会造成铁蛋白损失或者破损，是一种以温和方式兼顾包药效率/品质的新方法。在包药完成后，通过去除包药系统中的有机溶剂，笼状蛋白结构能够恢复其包药前的高级结构状态，从而实现温和自然、无损高效、均质稳定、低成本的包药。

具体来说，本发明提出了如下技术方案：

一种包载药物的笼状蛋白的制备方法，包括以下步骤：

步骤(a)：制备含有有机溶剂、药物和笼状蛋白的混合溶液；

和步骤(b)：制备含有内腔包载药物的笼状蛋白的溶液；

任选地，还包括步骤(c)：去除笼状蛋白笼外的游离药物和有机溶剂；

优选地，步骤(a)采用混合或者溶液置换的方式；

所述溶液置换采用如下一种或两种以上的工艺进行：

工艺A：通过透析的方式将笼状蛋白的溶液笼外溶液置换成为含有有机溶剂的溶液；

工艺B：通过离心过滤的方式；优选地，所述离心过滤选用超滤离心管离心过滤，进一步优选地，所述超滤离心管截留分子量为50-150KD，优选100KD；

工艺C：通过凝胶过滤层析的方式；优选地，所述凝胶过滤层析的方式是使用Superdex 75pg凝胶柱过滤层析。

本发明的有益效果包括：