[发明专利]一种多臂PEG修饰的铁蛋白超分子蛋白载体、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种多臂PEG修饰的铁蛋白超分子蛋白载体、制备方法及应用，超分子蛋白载体包括将纯化的FTn与末端修饰的多臂PEG分子进行结合构建得到，超分子蛋白载体的线型长度为20‑100nm，本发明以修饰后的铁蛋白为基本单元，构筑了多聚体且分子量不同的铁蛋白超分子蛋白载体，提高与癌细胞的靶向能力，内部负载纳米酶后可以抑制肿瘤的生长，且产生的超分子蛋白载体的混合物在用作超高分子量非变性蛋白电泳的分子量标准。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其是涉及一种多臂PEG修饰的铁蛋白超分子蛋白载体、制备方法及应用。

背景技术

铁蛋白(Ferritin，FTn)是广泛存在于自然界中的一种通用的天然铁储存蛋白质。其具有12纳米的外部直径及8纳米的空腔，其内部可负载药物、成像分子，具有仿生生物矿化的能力。重组人铁蛋白重链具有和人转铁蛋白受体(Transferrin Receptor 1,TfR1)特异的亲和能力，并且可以以受体介导的胞吞作用进入细胞的溶酶体中。TfR1在大多数肿瘤细胞表面高表达，因此赋予了铁蛋白本身对肿瘤靶的靶向功能，是一种理想的生物活性纳米材料。

聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)是一种无毒的亲水性可变分子量的聚合物，在生物医药领域具有多种应用。特别在药物递送领域中，已经被FDA批准为一种安全的药物制剂。运用PEG分子对药物分子或递送载体进行修饰是目前使用广泛的材料改性方式之一。对铁蛋白进行修饰，可以改善其体内体外各方面的性能。比如说可以通过PEG对铁蛋白载体进行修饰，以提高铁蛋白的血液循环时间等。

目前研究以蛋白质为基本单元构筑的超分子材料是一种有吸引力的多功能新材料的发展策略。比如说目前火热的双特异性、多特异性抗体技术等。通过将一种或多种抗体进行多种方式的组装，以实现抗体的多价、多功能性。

非变性蛋白电泳或称非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)，是研究蛋白质在天然状态的性质和功能的重要手段，电泳时不经SDS及巯基变性剂的处理，蛋白保持其天然的结构及表面电荷，并且在电泳分离后蛋白仍然可以保持其原有活性。这对于酶等天然复合体蛋白电泳后的进一步研究十分重要。在多聚体组装研究中也十分重要。在非变性电泳中，蛋白分子量标准的的存在很必要，它可以一定程度上的指示电泳的实验因素对电泳过程有无影响，蛋白的迁移速率及蛋白的分子量大小等等。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种多臂PEG修饰的铁蛋白超分子蛋白载体及其制备方法，用多臂的PEG对铁蛋白修饰的同时，形成修饰的铁蛋白多聚载体，既可以提高铁蛋白的各项性能，还能提升铁蛋白的多价靶向及多功能特性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多臂PEG修饰的铁蛋白超分子蛋白载体，超分子蛋白载体通过纯化的FTn与末端修饰的多臂PEG进行反应构建得到。

优选的，超分子蛋白载体通过纯化的FTn上的氨基酸侧链官能团与末端修饰反应官能团的多臂PEG进行共价连接反应构建得到。

优选的，FTn上的氨基酸侧链官能团为氨基、羧基、巯基官能团中的一种或多种，优选的，FTn上的氨基酸侧链官能团为氨基；

PEG末端修饰的反应官能团为氨基、羧基、巯基、马来酰亚氨基、琥珀酰亚胺羧甲基酯、丙烯酸酯、乙烯基砜官能团中的一种或多种；

优选的，PEG末端修饰的反应官能团为羧基、马来酰亚氨基、琥珀酰亚胺羧甲基酯官能团中的一种或多种。

优选的，超分子蛋白载体的长度为20-100nm；

优选的，超分子蛋白载体的长度为20-80nm。

优选的，末端修饰反应官能团的多臂PEG为二臂PEG-琥珀酰亚胺羧甲基酯、三臂PEG-琥珀酰亚胺羧甲基酯、四臂PEG-琥珀酰亚胺羧甲基酯中的一种。