[发明专利]功能蛋白载体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于配位自组装作用的功能蛋白载体及其制备方法，属于蛋白载体技术领域。

背景技术

蛋白药物与传统的小分子化学药物相比，因其具有高效、安全、耐受性好、高选择性、高效价、低损耗等优点，而受6到越来越多的关注。目前已有大约60种重组蛋白和单克隆抗体应用到临床中。但是，由于蛋白药物具有易水解和氧化、有聚集趋势、半衰期短、消除迅速、通常不能口服、膜渗透性低等缺陷，使其大多数情况下只能作为细胞外靶点药物使用。然而，许多与疾病相关的靶点是存在于细胞内的，需要药物透过细胞膜进入细胞才能作用于靶点，发挥其治疗作用。本课题所研究的——基于配位自组装作用的胞内药物传递体系不仅具有蛋白药物的普遍优点，同时改善了蛋白药物的膜渗透性，其胞内传递效率有显著提高。

为提高蛋白的穿膜效率，有研究者使用穿膜肽对蛋白进行共价修饰或特异性配体修饰，或利用蛋白自身所具有的负电性，与带正电性的分子静电结合成纳米粒，通过细胞内吞作用进入胞内。然而以上方法或对蛋白自身结构有特殊要求，或需要特定化学修饰才能完成。因此，需要建立一种易制备且对蛋白结构没有特殊要求的胞内蛋白传递系统。

近年来常出现利用配位键用于药物递送的研究。配位键是一种特殊的共价键，通过对配合物，离子的筛选，可以实现配位键对生理环境的响应性断裂。

综上，本发明拟利用蛋白、功能聚合物以及金属离子之间的配位作用和自组装形成纳米粒，并对其制备方法、处方优化、纳米粒表征以及蛋白活性等方面进行详细探究，以得到安全、稳定、适用广的胞内蛋白药物传递体系。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于配位自组装作用的功能蛋白载体。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种功能蛋白载体，其特征在于：所述功能蛋白载体包括富含胍基或咪唑基末端的功能聚合物、金属离子和蛋白；金属离子同时与功能聚合物和蛋白形成配位键，诱导自组装形成纳米颗粒的功能蛋白载体；所述功能聚合物为PCAH或鱼精蛋白。

所述PCAH的化学结构式如下：

其中，x为正整数，y为自然数。

作为优选方案，所述PCAH的分子量为1000-100000。

作为优选方案，所述的功能蛋白载体，其特征在于：鱼精蛋白为鲱精蛋白、鲑精蛋白。

作为优选方案，所述蛋白为白蛋白，选自牛血清白蛋白、人血清白蛋白、重组人血清白蛋白、卵白蛋白、卵清蛋白、乳白蛋白、肌白蛋白、麦白蛋白、豆白蛋白；

或为荧光蛋白，选自绿色荧光蛋白、黄色荧光蛋白；

或为激素类蛋白，选自胰岛素、牛胰岛素、重组人胰岛素、重组促红细胞生成素、重组人生长激素、白细胞介素，

或为酶类蛋白，选自中性蛋白酶，碱性蛋白酶，酸性蛋白酶，菠萝蛋白酶，木瓜蛋白酶，过氧化氢酶、半乳糖苷酶、Cas9酶；

或为单抗类蛋白，选自曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗、阿达木单抗、尼妥珠单抗。

本发明还提供上述的功能蛋白载体的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先将功能聚合物与蛋白按照一定比例进行混合，得功能聚合物与蛋白的复合物；

(2)在搅拌条件下，将含有金属离子的金属盐逐滴加入到功能聚合物与蛋白的复合物溶液中；

(3)使用0.1M NaOH溶液调节pH至6.5-8.0，然后在0～50℃下搅拌0.5-12h即得。

作为优选方案，所述的功能蛋白载体的制备方法，其特征在于：加入的功能聚合物与蛋白的质量比为1:0.025～1:1。

作为优选方案，所述的功能蛋白载体的制备方法，其特征在于：所述的金属盐为可溶性的锌盐、铁盐、铜盐、钴盐、锰盐、镍盐、镧盐、钆盐、银盐、锆盐、钛盐。

作为优选方案，所述的功能蛋白载体的制备方法，其特征在于：所述的金属盐选自硝酸锌，硝酸铁，硝酸铜，硝酸钴，硝酸锰，硝酸镍，硝酸镧，硝酸钆，硝酸银，硝酸锆，硝酸钛，氯化锌，氯化铁，氯化铜，氯化钴，氯化锰，氯化镍，氯化锆，氯化镧，氯化钆，氯化银，氯化锆，氯化钛，硫酸锌、硫酸铁、硫酸铜、硫酸钴、硫酸锰、硫酸镍、硫酸镧，硫酸钆，硫酸银，硫酸锆，硫酸钛中的一种或几种。