[发明专利]细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用，属于药物制剂技术领域。所述药物载体为可活化细胞穿膜肽修饰的短链两亲性嵌段共聚物和长链两亲性嵌段共聚物自组装形成的聚合物胶束；所述可活化细胞穿膜肽为HE‑CPP，其氨基酸序列为C(HE)₁₀G₅‑CPP，CPP为一段含有精氨酸、赖氨酸或其组合的氨基酸序列。在正常生理条件下，该细胞穿膜肽HE‑CPP呈“发夹”闭合结构，长链两亲性嵌段共聚物能够将“发夹”状的HE‑CPP完全包埋，从而进一步降低CPP活性。

技术领域

本发明属于药物制剂技术领域，具体涉及一种细胞穿膜肽修饰的药物载体及其制备方法和应用。

背景技术

靶向递送系统一直是纳米药物研究的热点，传统的单一机制靶向系统在实际应用中往往靶向效率较低、疗效不理想。近年来，研究人员开始研究基于肿瘤微环境的多重靶向递送技术。肿瘤微环境是一个复杂的综合系统，主要由肿瘤细胞、脉管系统、成纤维细胞、免疫细胞及细胞外基质组成。肿瘤组织具有较高的细胞密度，血管分布不均匀。由于肿瘤组织的挤压导致其血流量低于正常组织，具有较高间质压，阻碍了药物跨过血管壁。此外，肿瘤细胞间质中胶原纤维含量较高，间质黏度的增大阻碍了纳米药物扩散，使药物难以递送至肿瘤深部发挥疗效。在实体瘤中，其细胞外的pH值(6.5～6.8)普遍低于正常组织和血液的pH值(7.2～7.4)。因此，目前很多研究利用肿瘤组织这一特殊的微环境构建pH敏感型药物递送系统。

细胞穿膜肽(Cell penetrating peptides，CPPs)是一段具有细胞膜穿透作用的短肽，其序列中通常含有较多碱性氨基酸(如精氨酸和赖氨酸)，因此，CPPs一般呈正电性，从而能够发挥对不同类别细胞的穿透作用，这一特点也决定了CPPs的穿膜作用不具有靶向性，难以实现药物的精准递送。

2004年，Roger Y.Tsien团队提出了可活化细胞穿膜肽(Activatable cell-penetrating peptides，ACPPs)概念(Tao Jiang,et al.PNAS,DOI:10.1073/pnas.0408191101)。经过近20年发展，ACPPs已发展成为对细胞穿膜肽(Cell-penetratingpeptides，CPPs)进行靶向性改造的重要手段，具体来讲，ACPPs是通过物理化学手段对CPPs的正电荷进行有效屏蔽，实现其在正常生理条件下的完全或部分失活，在靶组织或细胞内则利用特异性的酶切、酸水解、光激活等技术手段，使CPPs重新恢复活性。然而，ACPPs通常不具有可逆性，无法实现CPPs在“非激活态”和“激活态”之间的自由切换。

针对上述问题，Wei-Chiang Shen和Chunmeng Sun课题组设计了一种可活化细胞穿膜肽(Reversibly activatable cell-penetrating peptides，RACPPs)。该系统由3部分组成：①由组氨酸-谷氨酸重复序列组成的一段HE掩蔽肽，②由5个甘氨酸构成的一段柔性肽，和③一段CPPs，包括但不限于R6、Model Amphipathic Peptide(MAP)和ArginineDeiminase(ADI)；能够响应其所处环境pH变化而发生构象变化，从而实现“非激活态”和“激活态”之间的自由切换(Jennica L.Zaro,Journal of Controlled Release,DOI:10.1016/j.jconrel.2012.01.039；Tzyy-Harn Yeh,Molecular Pharmaceutics,DOI:10.1021/acs.molpharmaceut.5b00706；Baoqiang Tang,Journal of Controlled Release,DOI:10.1016/j.jconrel.2018.04.016；Yinglan Yu,Journal of Colloid and InterfaceScience,DOI:10.1016/j.jcis.2020.10.103)。