[发明专利]一种可大幅提高包涵体蛋白复性效率的高分子复合胶束及其复性工艺

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种可大幅提高包涵体蛋白复性效率的高分子复合胶束及其复性工艺。

背景技术

蛋白质和多肽药物是生物制药行业的支柱，目前，市场上超过200个蛋白质药物正在进行临床前和临床试验。此类蛋白质药物主要以大肠杆菌为宿主菌以“重组蛋白”的形式进行表达和生产。但是在大肠杆菌中表达的目的蛋白常常以包涵体的形式沉积于细胞内，表现为无活性的不溶性聚集物，如何对包涵体蛋白进行高效率的复性以获得活性产品是生物工程产业化经常面临的一个难题。

目前，包涵体蛋白体外复性的方法主要有透析和稀释复性法、折叠促进剂协助复性法、天然分子伴侣介导的复性法以及层析折叠复性法等。这些方法往往操作复杂、成本高昂、复性效率低下，并且方法的选择往往局限于蛋白质自身结构的复杂性，适用范围很窄，因此发展一种适用范围广并且可以促使包涵体蛋白高效率复性的新技术是很有价值的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种经济且适用范围广的可大幅提高包涵体蛋白复性效率的高分子复合胶束，同时提供了该高分子复合胶束高效率复性包涵体蛋白的复性工艺。该复合胶束可提高包涵体蛋白的复性效率，并且针对不同特性的包涵体蛋白，通过调节相应高分子复合胶束的组成，均能达到较高效率的复性效果。

本发明的技术方案：

一种可大幅提高包涵体蛋白复性效率的高分子复合胶束，由粒径为30-500nm且均匀分布的颗粒构成，所述复合胶束由两种双亲性嵌段共聚物组成，两种双亲性嵌段共聚物中包括一种亲水端具有环境响应性的双亲性嵌段共聚物和一种为亲水端不带环境响应性的双亲性嵌段共聚物，该复合胶束在一定条件下为核-壳结构，核层和壳层分别由两种双亲性嵌段共聚物的疏水端和亲水端混合组成。

所述两种双亲性嵌段共聚物的疏水端为5-20kDa(千道尔顿)，且两种疏水端的分子量相差不超过10kDa。

所述亲水端具有环境响应性的双亲性嵌段共聚物，其亲水环境响应性链段为具有温度响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺(poly(N-isopropylacrylamide),PNIPAM)、聚2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl methacrylate),PMEO₂MA)，或者具有pH响应性的聚β氨酯(poly(β-amino ester),PAE)，或者具有温度和pH双重响应性的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(poly(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate),PDMAEMA)、聚N-2-乙氨基乙基丙烯酰胺(poly(N-[2-(Diethylamino)ethyl]acrylamide),PDEAEAM)；其疏水链段为聚已内酯(poly(ε-caprolactone),PCL)、聚乳酸(polylactide,PLA)或者聚苯乙烯(polystyrene,PS)。

针对带正电荷的包涵体蛋白(等电点pI>7.0)的复性，所述亲水端具有环境响应性的双亲性嵌段共聚物，其亲水环境响应性链段混聚了疏水类单体：包括但不限于N-叔丁基丙烯酰胺(N-tert-butylacrylamide)、N-苯基丙烯酰胺(N-phenylacrylamide)；和带正电荷类的单体：包括但不限于带氨基类(-NH₂)单体、带叔胺类单体(-NR₁R₂，R₁、R₂可相同也可不同)、带季铵盐类单体(-N⁺R₁R₂R₃)、带胍基类单体、带咪唑基类单体。针对带负电荷的包涵体蛋白(等电点pI<7.0)的复性，所述亲水端具有环境响应性的双亲性嵌段共聚物，其亲水环境响应性链段混聚了疏水性单体：包括但不限于N-叔丁基丙烯酰胺(N-tert-butylacrylamide)、N-苯基丙烯酰胺(N-phenylacrylamide)；和带负电荷的单体：包括但不限于带羧基(-COOH)类单体、带磷酸基团类单体、带磺酸基类单体。