[发明专利]一种缺血心肌靶向的线粒体导向肽复合物的制备与应用

说明书

本发明涉及一种缺血心肌靶向的线粒体导向肽复合物的制备与应用，属于生物医药技术领域。本发明将线粒体识别分子和缺血心肌细胞靶向肽结合，并与活性线粒体反应形成线粒体‑TPP+CSTSMLKAC复合物，通过静脉移植治疗缺血性心肌损伤；导向肽CSTSMLKAC可将线粒体导向心肌缺血区域，受损心肌细胞通过摄取外源线粒体增强自身能量代谢，改善心肌能量依赖的心肌细胞的机械收缩与舒张功能，抑制心肌细胞凋亡引起的损伤，延缓心衰的发生；线粒体‑TPP+CSTSMLKAC复合物静脉移植后可缓解心功能障碍。通过静脉移植线粒体能够显著简化线粒体移植途径，降低线粒体移植应用成本，具有重要的临床推广与应用价值。

技术领域

本发明涉及一种缺血心肌靶向的线粒体导向肽复合物的制备与应用，属于生物医药技术领域。

背景技术

线粒体对细胞的稳态和功能的维持具有重要的作用。作为一种高耗氧的细胞器，线粒体功能障碍将直接影响细胞功能最终导致器官功能损伤。心脏作为一种具有高能需求的器官对线粒体具有更强的依赖性。线粒体在心肌细胞中所占的30％的比例也从发育或者进化角度说明线粒体对于心肌细胞的重要性。线粒体每天能产生30公斤的ATP来维持正常的心脏机械功能。线粒体通过氧化磷酸化为心肌细胞收缩舒张功能提供保障。线粒体结构和功能障碍，主要表现为线粒体体积膨胀，脊面积增加，同时线粒体基质的体积也会增加，此外，线粒体电子传递链复合物活性降低，线粒体内钙累积增加，伴随着这些变化线粒体DNA转录调节功能也会下降。因此对心肌损伤后线粒体的及时补充及其功能的修复，能缓解以上这些因素导致的心肌损伤。

目前已经证实线粒体保护分子乙醛脱氢酶2(ALDH2)活化在线粒体移植治疗过程中发挥着重要作用。线粒体移动的靶向性是推进线粒体移植临床应用面临的关键问题。实现心肌细胞更有效地摄取外源线粒体，血液是最好的媒介，因此静脉注射是最优的选择。那么外源线粒体在血液中是否可以存活，并直接到达作用靶点？三苯基磷(TPP+)是线粒体的特异性靶向分子，利用TPP+能够有效将探针，抗氧化剂和药物基团等传递到线粒体，在生物学系统中，TPP+结合基团同时具备亲水和亲脂性，并且纯化合成简单，不易与细胞内成分发生化学反应，因此TPP+基础的修饰能够加速该研究背景下的线粒体靶向性。因此，可将TPP+作为线粒体有效的识别分子。那么如何实现线粒体静脉注射后到心肌细胞的靶向性。有研究显示导向肽CSTSMLKAC序列能够有效的识别缺血的心脏组织，可以作新的分子工具通过与TPP+连接进而与线粒体结合，通过全身静脉注射将生物活性线粒体输送到损伤心肌。借助生物材料靶向性移动的线粒体，从能量代谢角度治疗心衰。

发明内容

本发明的目的是为解决如何实现心肌细胞更有效地摄取外源线粒体的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种TPP⁺与导向肽CSTSMLKAC结合的靶向肽，其化学结构如式(I)所示；

本发明提供一种线粒体导向肽复合物，包括TPP⁺、导向肽CSTSMLKAC和线粒体；TPP⁺、导向肽CSTSMLKAC和线粒体结合形成线粒体-TPP⁺+CSTSMLKAC导向肽复合物。

本发明提供一种线粒体导向肽复合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将TPPh3即5-羧基戊基-三苯基溴化磷与心肌导向肽CSTSMLKAC结合，化学合成TPP⁺+CSTSMLKAC导向肽；

步骤2：应用组织线粒体分离试剂盒分离纯化线粒体；