一种五肽基超分子组装颗粒及其作为药物递送载体的应用

专利2025-11-01  2


本发明属于生物组装材料领域,具体涉及一种五肽基超分子组装颗粒及其作为药物递送载体的应用。


背景技术:

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、炎症是机体对刺激的防御性反应,是一种常见的临床病理过程。如果免疫反应不受控制,可能会导致自身免疫或自身炎症性疾病。近年来,具有降低炎症水平潜力的新型功能性生物材料被迅速制造出来。但开发具有抗炎功能、结构可控、刺激响应性和特异靶向性的生物相容性药物递送载体仍具有挑战性。

3、动态共价化学是一项功能强大的技术,可与非共价相互作用结合指导分子组装并制造超分子系统,用于自愈合材料、生物分子修饰和药物输送,并在特定刺激条件下具有可逆性。其中,希夫碱反应涉及亚胺键(-c=n-)的形成,因其反应条件温和、反应速度快、组装系统具有自发荧光和ph响应特性而受到越来越多的关注。

4、糖胺聚糖基组装材料因其保湿和抗炎作用,在促进伤口愈合方面显示出巨大的潜力。带有羧基和羟基的糖胺聚糖可与其他功能性超分子组装体形成非共价相互作用。据调查,自组装肽基材料可用作药物递送载体,具有很高的靶向性和递送效率。短肽具有强大的组装能力和可编程性。过去几十年中,人们合成并利用了多种短肽来构建具有不同形态和特定生物功能的超分子组装体。但目前仍未见利用短肽结合席夫碱超分子组装技术制备具有抗炎功能、结构可控、刺激响应性和特异靶向性的生物相容性药物递送载体的报道。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种五肽基超分子组装颗粒及其作为药物递送载体的应用,本发明提供的五肽基超分子组装颗粒具有抗炎活性,生物相容性良好,对水溶性和脂溶性药物均具有特定的载药能力,且不同溶解度的药物在相同条件下释放速度不同。

2、为了实现上述目的,本发明的技术方案为:

3、本发明的第一个方面,提供一种五肽基超分子组装颗粒,其包括具有免疫活性的生物短肽以及交联剂;

4、所述生物短肽和交联剂在反应体系中进行席夫碱反应并通过超分子自组装获得五肽基超分子组装颗粒。

5、在本发明的一些实施例中,所述生物短肽包括胸腺五肽(tp5),所述交联剂为小分子醛。

6、在本发明的一些实施例中,所述反应体系为含有有机溶剂的水或水。

7、在本发明的一些实施例中,所述五肽基超分子组装颗粒为球形。

8、在本发明的一些实施例中,所述五肽基超分子组装颗粒还包括糖胺聚糖类化合物。

9、优选的,所述生物短肽为胸腺五肽,所述糖胺聚糖类化合物为透明质酸(ha),所述交联剂为戊二醛(ga);胸腺五肽与透明质酸的摩尔比为1:0~1:8,胸腺五肽与戊二醛的摩尔比为1:1~1:3。

10、本发明的第二个方面,一种所述五肽基超分子组装颗粒的制备方法,包括如下步骤:

11、在含有生物短肽和糖胺聚糖类化合物的混合溶液中加入交联剂溶液,静置,得到五肽基超分子组装颗粒;

12、所述生物短肽为胸腺五肽,所述糖胺聚糖类化合物为透明质酸,所述交联剂为戊二醛;胸腺五肽与透明质酸的摩尔比为1:0~1:8,胸腺五肽与戊二醛的摩尔比为1:1~1:3。

13、在本发明的一些实施例中,所述胸腺五肽与透明质酸的摩尔比优选为1:1、1:4或1:8。

14、在本发明的一些实施例中,所述胸腺五肽与戊二醛的摩尔比优选为1:2。

15、在本发明的一些实施例中,所述混合溶液中胸腺五肽的浓度为1mg/ml-4mg/ml,优选为2mg/ml;

16、所述戊二醛溶液的浓度为8%-50%,质量百分数,优选为25%。

17、在本发明的一些实施例中,所述透明质酸的分子量为40-1000kda,优选为780kda。

18、本发明提供的五肽基超分子组装颗粒具有生物相容性、自发荧光性质和ph响应性,可作为药物递送载体。因此,本发明的第三个方面,提供一种所述五肽基超分子组装颗粒作为递送载体的应用。

19、在本发明的一些实施例中,所述作为递送载体的应用包括但不限于以下任意一种:

20、(1)作为药物递送载体;

21、(2)作为客体分子递送性能研究工具;所述客体分子包括药物或模型药物;其中,所述模型药物为用于实现疾病造模效果的药物;

22、(3)作为药物可控释放性能探究、药物程序性释放模型;

23、(4)作为抗炎药物递送载体。

24、本发明的第四个方面,提供一种固有荧光特性的药物制剂,所述药物制剂采用所述的五肽基超分子组装颗粒对待递送的药物进行包载;

25、所述药物包括疏水性和亲水性药物。

26、在本发明的一些实施例中,所述药物制剂的制备方法包括如下步骤:

27、在含有胸腺五肽和透明质酸的混合溶液中加入待递送药物,再加入戊二醛溶液,静置,得到药物制剂。

28、本发明的第五个方面,提供一种所述五肽基超分子组装颗粒在制备抗炎药物中的应用。

29、在本发明的一些实施例中,所述抗炎药物具有降低炎症因子浓度的作用;优选的,所述炎症因子为il-6。

30、本发明的有益效果为:

31、本发明公开了一种具有生物相容性和自发荧光的胸腺五肽基载体颗粒(tgcp)以及透明质酸复合载体颗粒(tgcp/ha),所述载体颗粒为缓释型载体,其包含具有免疫活性的生物短肽胸腺五肽(tp5),具有保湿润滑和潜在抗炎性能的糖胺聚糖类化合物透明质酸(ha),以及用于化合物交联的常用交联剂戊二醛(ga)。本发明将tp5、ha和ga制成具有载药性能和潜在抗炎性能的载体颗粒tgcp、tgcp/nha,其具有自发荧光性能,并且在中性和碱性环境中可稳定存在,在酸性环境中可发生分解,同时可包载不同溶解性质的小分子,在生理和病理ph下具有一定的程序性响应性能。本发明通过体外实验探究发现该载体颗粒生物相容性好,并且对于体外诱导炎症细胞实验发现,tgcp和tgcp/nha均具有一定的抗炎活性,可以抑制细胞炎症因子il-6的表达,发挥抑制炎症的作用。

32、相较于以往药物递送载体的复杂制备工艺、严苛的保存及使用条件,本发明提供的五肽基超分子组装颗粒制备过程简单,结构组成成分相对单一,生物相容性良好,且方便保存。



技术特征:

1.一种五肽基超分子组装颗粒,其特征在于,其包括具有免疫活性的生物短肽以及交联剂;

2.如权利要求1所述五肽基超分子组装颗粒,其特征在于,所述生物短肽包括胸腺五肽,所述交联剂为小分子醛;

3.如权利要求1或2所述五肽基超分子组装颗粒,其特征在于,所述五肽基超分子组装颗粒还包括糖胺聚糖类化合物;

4.一种权利要求3所述五肽基超分子组装颗粒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.如权利要求4所述五肽基超分子组装颗粒的制备方法,其特征在于,所述混合溶液中胸腺五肽的浓度为1mg/ml-4mg/ml;

6.如权利要求4所述五肽基超分子组装颗粒的制备方法,其特征在于,所述透明质酸的分子量为40-1000kda。

7.一种权利要求1-3任一所述五肽基超分子组装颗粒作为递送载体的应用。

8.如权利要求7所述五肽基超分子组装颗粒作为递送载体的应用,其特征在于,所述作为递送载体的应用包括以下任意一种:

9.一种固有荧光特性的药物制剂,其特征在于,所述药物制剂采用权利要求1-3任一所述的五肽基超分子组装颗粒对待递送的药物进行包载;

10.一种权利要求1-3任一所述五肽基超分子组装颗粒在制备抗炎药物中的应用;


技术总结
本发明公开了一种五肽基超分子组装颗粒及其作为药物递送载体的应用,属于生物组装材料领域。本发明将TP5、HA和GA制备成具有载药性能和潜在抗炎性能的载体颗粒TGCP、TGCP/nHA,其具有自发荧光性能,并且在中性和碱性环境中可稳定存在,在酸性环境中可发生分解,同时可包载不同溶解性质的小分子,在生理和病理pH下具有一定的程序性响应性能。本发明通过体外实验探究发现该载体颗粒生物相容性好,并且对于体外诱导炎症细胞实验发现,TGCP和TGCP/nHA均具有一定的抗炎活性,可以抑制细胞炎症因子IL‑6的表达,发挥抑制炎症的作用。

技术研发人员:吴奥丽,臧恒昌,李芹,张梦琪,陈贵鑫,张佳慧
受保护的技术使用者:山东大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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