[发明专利]一种穿越血脑屏障的多肽及其制备方法、纳米结构及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种穿越血脑屏障的多肽及其制备方法、纳米结构及其制备方法和应用，属于生物医药技术领域，所述多肽由花菁染料Cy5.5和短肽连接得到；所述短肽为GFFY、YFFG、GYFF、GFYF或FGFY。本发明提供的多肽用于穿越完整血脑屏障，其生产过程采用Fmoc‑标准固相合成方法，具有成本低、产率高、结构明确、成分单一等优势。同时，该多肽能够从有机溶剂高浓度母液稀释在磷酸盐缓冲溶液中自组装，形成纳米球，纳米球自身可以与BBB上表达的胰岛素受体结合并在其介导下完成对BBB的穿越。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，尤其涉及一种穿越血脑屏障的多肽及其制备方法、纳米结构及其制备方法和应用。

背景技术

实现血脑屏障(BBB)的有效穿越是开发中枢神经系统(CNS)疾病治疗性药物的重大挑战。血脑屏障作为大脑的防御机制严格控制特定营养物质进入CNS，并限制有害生物分子的通过，同时也阻止了几乎所有药物尤其是生物大分子药物进入大脑。传统的侵入性脑递送技术存在自身弊端，通常会带来额外的创伤或危险，非侵入性脑递送策略凭借其安全性愈发引起人们关注。非侵入式技术跨越BBB时主要利用内源性胞吞作用，例如吸附介导的胞吞作用、载体介导的胞吞作用和受体介导的胞吞作用。其中，受体介导的胞吞作用穿越血脑屏障研究最广泛，例如转铁蛋白受体(TfR)、低密度脂蛋白受体(LDLR)家族成员、黑素转铁蛋白(MTf)、CD98重链(CD98hc，也称SLC3A2)。

近年来，随着纳米技术的快速发展，用于穿越BBB进行脑疾病治疗的纳米递送系统显示出巨大潜力。研究较为广泛的脑靶向递送系统是通过表面修饰特异性配体，包括可以与BBB上普遍表达的受体结合的多肽或蛋白等，这些配体在进入系统循环后能够主动识别BBB上的受体，从而实现药物的主动靶向传递。

现在研究较广泛的脑递送系统存在如下问题：

首先，设计及合成步骤复杂，系统构建过程至少包括纳米载体制备、药物装载、表面配体修饰三步，且对药物装载和表面修饰过程的精确控制较难。

其次，在循环过程中由于体内环境复杂，尤其是多种水解酶的存在会使载体表面修饰的配体发生脱靶副作用，造成其在循环过程中大量损失。

再次，由于该纳米递送系统成分不单一，为其穿越BBB的机制或药代动力学研究带来新的挑战；若纳米系统表面修饰所使用的特异性配体为蛋白质时还存在价格高、难保存、免疫原性高等问题。

最后，观察到关于借助BBB上过表达的胰岛素受体介导的穿越BBB的纳米递送系统能够研究就少，而胰岛素受体自身是一个很好的靶标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种穿越血脑屏障的多肽及其制备方法、纳米结构及其制备方法和应用，本发明提供的多肽用于穿越完整血脑屏障，其生产过程采用Fmoc-标准固相合成方法，具有成本低、产率高、结构明确、成分单一等优势。同时，该多肽能够从有机溶剂高浓度母液稀释在磷酸盐缓冲溶液中自组装，形成纳米球，纳米球自身可以与BBB上表达的胰岛素受体结合并在其介导下完成对BBB的穿越。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种穿越血脑屏障的多肽，所述多肽由花菁染料Cy5.5和短肽连接得到；

所述短肽为GFFY、YFFG、GYFF、GFYF或FGFY；

所述GFFY中氨基酸的构型均为L构型或D构型；

所述YFFG中氨基酸的构型均为L构型；

所述GYFF中氨基酸的构型均为L构型；

所述GFYF中氨基酸的构型均为L构型；

所述FGFY中氨基酸的构型均为L构型。