新型多肽材料的合成及其在癌癥治療領(lǐng)域的應(yīng)用.pdf

1、多肽由于其良好的生物相容性、多樣的生物功能以及可控的自組裝性能，被廣泛地應(yīng)用于藥物和基因的傳輸體系中，并且在生物醫(yī)用材料和組織工程支架材料等領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景。本論文從功能性多肽材料的合成出發(fā)，研究了幾種新型多肽材料在抗癌藥物傳輸方面的潛能。
　　第一部分利用多肽固相合成技術(shù)合成了三種兩親性的小分子多肽VVVVVVKKGRGDS-OH（ AP1）、C11H23-CO-NH-KKGRGDS-OH（ AP2）、FAFAFAKKG

2、RGDS-OH（AP3），研究了這三種多肽在不同pH條件下的自組裝行為及其酸敏感特性。透射電鏡（TEM）結(jié)果表明，這三條多肽鏈在pH7.0的水溶液中均能自組裝成球形納米膠束，粒徑約為~30 nm。在pH5.0時(shí)，TEM視野下未發(fā)現(xiàn)AP1的組裝體， AP2和AP3的結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生了一些改變， AP2的納米粒子發(fā)生了聚集，AP3的粒徑變大。動態(tài)光散射（DLS）測試結(jié)果顯示，三種多肽組裝體在中性條件下的粒徑分布范圍較窄，pH5.0時(shí)，AP1在1

3、-1000 nm范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)峰， AP2和AP3的粒徑比pH7.0時(shí)要大，并且AP2的峰變多， AP3的峰形變寬。圓二色譜（CD）和傅里葉變換紅外（FT-IR）光譜測試結(jié)果表明，在中性條件下，三種多肽的二級結(jié)構(gòu)中均存在一定含量的β-折疊，當(dāng)pH下降到5.0時(shí)， AP1的β-折疊成分顯著下降，出現(xiàn)部分無規(guī)卷曲， AP2和AP3的β-折疊成分雖有變化，但其CD主峰依然存在。以姜黃素（ CUR）作為模型疏水藥物， AP1對CUR的包封率和載

4、藥量分別為（4.06±0.30）％和（1.60±0.10）%，載藥膠束的體外釋藥也呈現(xiàn)出優(yōu)良的酸敏感性。這三種兩親性多肽自組裝行為的不同與其疏水端的組成有密切關(guān)系。鑒于腫瘤組織的微酸性環(huán)境以及多肽自身良好的生物相容性，多肽AP1有望成為理想的pH敏感載體材料。
　　第二部分將6-巰基嘌呤（6-MP）通過二硫鍵與多肽片段Nap-FFYE-OH連接起來制備成前體藥物 Nap-FFYE-CO-NH-(CH2)2-SS-MP。由于多肽片段

5、 Nap-FFYE-OH具有良好的自組裝性能， TEM觀測到該前藥 Nap-FFYE-CO-NH-(CH2)2-SS-MP可以在中性水溶液中自組裝形成直徑約為~50 nm的納米纖維。在體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)中，前藥中的6-MP在不含谷胱甘肽（ GSH）的情況下零釋放，在模擬腫瘤環(huán)境的GSH濃度40 mM條件下，二硫鍵斷裂，釋藥曲線呈現(xiàn)出明顯的GSH敏感性，24 h的累計(jì)釋藥率接近75%。同時(shí)體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)也證明前藥比游離6-MP的毒性有所降

6、低。這種含二硫鍵的還原敏感前體藥物，有望改善抗癌藥物穩(wěn)定性差，毒副作用大的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)腫瘤部位的響應(yīng)性釋藥，使藥物富集于腫瘤細(xì)胞，在癌癥的臨床治療上有一定的應(yīng)用潛能。
　　第三部分合成了一種兩親性脂肽C17H35-CO-NH-H5-R7-RGDS-OH，這種兩親性脂肽可以在水溶液中自組裝形成納米尺寸的穩(wěn)定膠束結(jié)構(gòu)，臨界膠束濃度為97 mg/L，TEM顯示膠束形態(tài)均一，粒徑~50 nm。對模型疏水藥物CUR的包封率和載藥量分別為（24

7、.03±0.16）%和（5.86±0.04）%，增溶實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示膠束對CUR增溶約4900倍。體外釋藥曲線結(jié)果顯示，pH7.0時(shí)120 h內(nèi)累計(jì)釋藥率約為30%，改變釋藥介質(zhì)pH為5.0后，2 h內(nèi)累計(jì)釋藥率增加到~60%，出現(xiàn)了暴釋現(xiàn)象，表明了該脂肽載藥膠束有良好的緩釋與酸敏感釋藥性能。通過激光共聚焦掃描顯微鏡觀察到載藥膠束對整合素過度表達(dá)的HeLa細(xì)胞有更好的靶向作用。多肽在較低的N/P比下即可有效復(fù)合DNA，并能介導(dǎo)對EC109細(xì)