用于高效装载雷帕霉素的多肽纳米材料及制备方法和应用

本发明属于纳米材料制备，具体涉及一种用于高效装载雷帕霉素(rapamycin, rapa)的多肽纳米材料及制备方法和应用。

背景技术：

1、近年来，随着纳米技术应用于临床医学，基于纳米粒子的疗法正在成为治疗动脉粥样硬化的新方法。多肽因其具有良好的生物相容性、低生物毒性、生物可降解性及易于化学修饰等优点，被广泛应用于药物递送等生物医学领域。目前，多肽纳米材料实现药物的装载主要依靠多肽和药物之间的疏水相互作用，通过这种方法装载药物存在着药物装载率低和在输送过程中容易泄露等问题，所以需要设计和开发具有高效装载药物能力的多肽纳米材料，这对治疗动脉粥样硬化等其它疾病是至关重要的。

2、有研究表明，配受体之间的高亲和力可实现配体分子向受体分子的靶向作用，说明配受体之间具有强于普通分子之间疏水作用的特异性相互作用力。如果可以通过配受体相互作用装载药物，这可以提高药物的装载率和输送中的泄露等问题。然而目前的研究集中于通过配受体相互作用实验药物的精准递送，而对于通过配受体相互作用实现高效装载药物的研究相对较少。

技术实现思路

1、本发明公开了一种用于高效装载雷帕霉素(rapamycin, rapa)的多肽纳米材料及制备和应用，以解决现有技术中上述以及潜在的任一问题。

2、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种用于高效装载rapa的多肽纳米材料，该多肽纳米材料具有式ⅰ所示的结构：

3、      式ⅰ，

4、其中，r1为一种具有分子内多重氢键的多肽序列，r2为装载rapa的载药肽，r1与r2之间通过酰胺键连接。

5、进一步，本发明还提供一种上述的多肽纳米材料的自组装方法，该自组装方法为：将所述的多肽纳米材料与有机溶剂和水混合，自组装得到多肽纳米材料溶液。

6、进一步，所述多肽纳米材料具有式ⅱ所示的结构：

7、     式ⅱ，

8、其中，r3为靶向氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,oxldl)的靶向段；r1与r2之间通过酰胺键连接,r1与r3之间通过酰胺键连接。

9、进一步，所述r1结构为：

10、。

11、进一步，所述r2的装载rapa的载药肽的结构为：

12、

13、或

14、。

15、进一步，所述r3的靶向oxldl的靶向肽的结构为：

16、。

17、优选地，式ⅰ所述用于高效装载rapa的多肽纳米材料为具有以下式 a和式b所示结构：

18、

19、式a；

20、

21、式b。

22、进一步，式ⅱ所述多肽纳米材料为具有以下式c所示结构：

23、

24、式c。

25、一种上述的多肽纳米材料的自组装方法，该自组装方法包括以下步骤：

26、s1）将所述的多肽纳米材料与有机溶剂和水混合，自组装得到多肽纳米材料溶液；

27、s2将s1）得到的多肽纳米材料溶液与oxldl混合，诱导多肽纳米材料自组装形成纳米纤维网状结构。

28、进一步，所述纳米纤维网状结构为β-折叠纳米纤维网状结构；

29、所述oxldl加入至多肽纳米材料溶液中的浓度为1-5μg/ml。

30、进一步，所述有机溶剂与水的体积比为(85-120):1；

31、所述有机溶剂包括二甲基亚砜；

32、所述多肽纳米材料溶液中多肽纳米材料的浓度为(1-5)×10-5m。

33、一种上述的多肽纳米材料在改善动脉粥样硬化中的应用。

34、本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的多肽纳米材料能够自组装形成纳米颗粒，可实现rapa的包封率和载药率分别达到68.0%和46.8%，且在溶液中的泄露量低至9.3%。此外，对于构建的多功能多肽，rapa的包封率和载药率达到60.2%和41.5%，并且和oxldl的粘附力是和内皮细胞粘附力的3.4倍，说明所构建的多功能多肽可以实现高效装载rapa和靶向oxldl。

技术特征：

1.一种用于高效装载雷帕霉素的多肽纳米材料，其特征在于，所述多肽纳米材料具有式ⅰ所示的结构：

2.根据权利要求1所述的多肽纳米材料，其特征在于，所述多肽纳米材料具有式ⅱ所示的结构：

3.根据权利要求1或2所述的多肽纳米材料,其特征在于，所述r1结构为：

4.根据权利要求1或2所述的多肽纳米材料,其特征在于，所述r2的装载雷帕霉素的载药肽的结构为：

5.根据权利要求2所述的多肽纳米材料,其特征在于，所述r3的靶向氧化低密度脂蛋白的靶向肽的结构为：

6.一种如权利要求1或2中任一项所述的多肽纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为多肽固相合成法。

7.根据权利要求1所述的多肽纳米材料的自组装方法，其特征在于，所述自组装方法包括以下步骤：

8.根据权利要求2所述的多肽纳米材料的自组装方法，其特征在于，所述自组装方法包括以下步骤：

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂与水的体积比为(85-120):1；

10.一种如权利要求1或2所述的多肽纳米材料在改善动脉粥样硬化中的应用。

技术总结
本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种用于高效装载雷帕霉素的多肽纳米材料及制备方法和应用。本发明的多肽纳米材料具有式Ⅰ或式Ⅱ的结构，且多肽纳米材料能够自组装形成纳米颗粒，可实现雷帕霉素的包封率和载药率分别达到68.0%和46.8%，且在溶液中的泄露量低至9.3%。此外，对于构建的多功能多肽，雷帕霉素的包封率和载药率达到60.2%和41.5%，并且和氧化低密度脂蛋白的粘附力是和内皮细胞粘附力的3.4倍，说明所构建的多功能多肽可以实现高效装载雷帕霉素和靶向动脉粥样硬化斑块中的氧化低密度脂蛋白。

技术研发人员：乐恺,王安琪,钟伟燊,张根培,刘啸林,张欣欣
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15