新型两亲性脂肽纳米制剂及其应用

本发明涉及生物材料，更具体地，涉及新型两亲性脂肽纳米制剂及其应用。

背景技术：

1、恶性黑色素瘤是一种由黑色素细胞恶变而来的肿瘤细胞，也是皮肤癌死亡的主要原因。在临床上，黑色素瘤最常见的治疗方法是手术切除，但其治疗效果一般不理想。原因在于肿瘤切除后大面积的皮肤缺损导致组织外露在环境中，容易引发细菌感染，并且残留的黑色素瘤细胞极易诱发癌症复发。据研究，黑色素瘤经单一手术治疗后复发的风险高达70％。为了清除残留的黑色素瘤细胞，通常使用化疗药物或放疗药物等进行术后辅助治疗，但由于黑色素瘤细胞容易产生耐药性，治疗效果仍然不够理想。鉴于黑色素瘤术后致病菌容易定植，以及术后黑色素瘤细胞对传统药物的耐药性，开发能够抑制细菌生长和高效消除残余肿瘤细胞的新型药剂非常重要。

2、多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质，具有明确的序列结构、良好的生物降解性、成熟的合成方法和独特的生物活性，其自组装体被广泛用于如药物/基因传递、癌细胞成像、肿瘤治疗、生物传感器和组织修复等应用，并且自组装的阳离子脂肽可以插入并瓦解细菌膜，表现出广谱的抗菌活性。

3、基于此，结合多肽具有结构可设计性的优点，急需对肽结构进行设计，构建自组装的脂肽纳米制剂，用于防治黑色素瘤术后细菌感染和肿瘤复发。

技术实现思路

1、本发明提供一种新型两亲性脂肽纳米制剂及其使用方法，以用于防治黑色素瘤术后细菌感染和肿瘤复发。

2、根据本发明的一个方面，提供一种两亲性脂肽纳米制剂，其脂肽单元由亲水性氨基酸和疏水性氨基酸构成，并且通过引入两条疏水烷基链，增加脂肽与生物膜的作用。

3、在上述方案基础上优选，所述疏水烷基链由含不饱和双键的亚油酸构成，以降低阳离子肽药物的溶血现象。

4、在上述方案基础上优选，所述疏水性氨基酸为丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸中的一种或几种。

5、在上述方案基础上优选，所述亲水性氨基酸为带正电荷的赖氨酸、精氨酸的一种或几种。

6、在上述方案基础上优选，所述脂肽单元为d(klakklak)，在其n端引入两条亚油酸链后的脂肽结构式为：(c18)2-d(klak)2-conh2，其中，k为赖氨酸，l为亮氨酸，a为丙氨酸，c18为亚油酸。

7、在上述方案基础上优选，所述在脂肽单元的n端引入两条不饱和亚油酸分子后形成的脂肽自组装体同时具有抗肿瘤活性和抑菌效果，并能使阳离子肽药物的溶血现象缓解。

8、本发明还提供了一种制备所述两亲性脂肽纳米制剂的方法，采用fmoc保护策略的多肽固相合成法合成，载体树脂为rinkamide-amresin树脂，将小分子肽链段在载体树脂上从c端到n端依次延长以获取得到。两亲性小分子肽通过自组装形成脂肽纳米制剂。

9、本发明还提供了一种所述两亲性脂肽纳米制剂，同时具有抗肿瘤活性和抑菌效果，应用于抗肿瘤和对易感菌株和耐药菌的抑菌。

10、本发明提供的一种两亲性脂肽纳米制剂，应用于防治黑色素瘤术后的细菌感染和肿瘤复发。本发明中引入两条具有顺式不饱和键的亚油酸分子作为疏水性端来构建脂肽，使阳离子肽药物的溶血现象得到了有效缓解。

11、其中，两亲性脂肽纳米制剂制备方法是釆用fmoc保护策略的多肽固相合成法合成，将小分子肽链段在载体树脂上从c端到n端依次延长，反应条件简单、温和，得到的小分子肽在n-端引入亚油酸构建脂肽，进一步通过自组装形成脂肽纳米药物。

12、同时，通过引入亚油酸，可以有效地提高对肿瘤细胞和细菌的杀伤力，并减轻溶血现象。由两个亚油酸分子组成的两亲性脂肽纳米制剂不仅对黑色素瘤细胞具有良好的抗肿瘤活性，而且对易感菌株和耐药菌都具有抑菌效果，在不完全切除和mrsa感染的黑色素瘤小鼠模型上，该脂肽纳米制剂可以有效抑制肿瘤复发、细菌感染并促进伤口愈合。

13、由于合成方法简单，结构明确，具有广谱抗肿瘤和抗菌的生物活性，该脂肽纳米制剂在临床上黑色素瘤术后巩固治疗中显示出巨大的潜力。

技术特征：

1.一种新型两亲性脂肽纳米制剂，其特征在于，所述脂肽纳米制剂的脂肽单元由亲水性氨基酸和疏水性氨基酸构成，并且通过引入两条疏水烷基链，增加脂肽与生物膜的作用。

2.如权利要求1所述的一种两亲性脂肽纳米制剂，其特征在于，所述疏水烷基链由含不饱和双键的亚油酸构成，以改善阳离子肽药物的溶血现象。

3.如权利要求1所述的一种两亲性脂肽纳米制剂，其特征在于，所述疏水性氨基酸为丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种两亲性脂肽纳米制剂，其特征在于，所述亲水性氨基酸为赖氨酸、精氨酸的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种两亲性脂肽纳米制剂，其特征在于，所述脂肽单元为d(klakklak)，在其n端引入两条亚油酸链构成两亲性脂肽，其结构式为：(c18)2-d(klak)2-conh2,其中，k为赖氨酸，l为亮氨酸，a为丙氨酸，c18为亚油酸。

6.如权利要求5所述的一种两亲性的脂肽纳米制剂，其特征在于，在脂肽单元的n端引入两条不饱和亚油酸后形成的脂肽，可同时抗肿瘤和抑菌，并能有效缓解阳离子肽药物的溶血性。

7.一种制备权利要求5所述两亲性的脂肽纳米制剂的方法，其特征在于，采用fmoc保护策略的多肽固相合成法合成，载体树脂为rinkamide-amresin树脂，将小分子肽链段在载体树脂上从c端到n端依次延长以获取得到。两亲性小分子肽通过自组装形成脂肽纳米制剂。

8.一种如权利要求1～6任一项所述两亲性脂肽纳米制剂可同时应用于抗肿瘤和抑菌，进而用于防治黑色素瘤术后细菌感染和癌症复发。

技术总结
本发明的一种新型两亲性脂肽纳米制剂，其脂肽单元由亲水性氨基酸和疏水性氨基酸构成，并且通过引入两条疏水烷基链，增加脂肽与生物膜的作用，提高其治疗效果。本发明的一种含有两条不饱和亚油酸分子的自组装两亲性脂肽纳米制剂同时具有抗肿瘤和抑菌效果，还能有效缓解阳离子肽药物的溶血性，并最终用于防治黑色素瘤术后的细菌感染和肿瘤复发。

技术研发人员：秦四勇,张定一,黄蓉,张爱清
受保护的技术使用者：中南民族大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15