一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡,其構筑單元以磺化杯[4]芳烴為主體,以魚精蛋白為客體,通過主-客體包結配位相互作用構筑超分子組裝體,其制備方法是:將磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白溶解于水中,均勻混合后得到超分子囊泡溶液目標物,然后加入胰蛋白酶即可使超分子囊泡溶液中的超分子囊泡完全解聚。本發明專利技術的優點是:該納米超分子囊泡的制備方法簡便,主、客體原料用量少;該納米超分子囊泡生物相容且具有很好的穩定性,對胰蛋白酶具有良好的選擇響應性;該超分子囊泡可以負載親水的廣譜抗癌藥物分子阿霉素,負載后的阿霉素可以高選擇性的釋放于胰蛋白酶的靶向位點,其在靶向藥物傳遞治療胰腺癌領域具有廣闊的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡及制備方法和應用
本專利技術屬于納米超分子材料制備,特別是一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡及制備方法和應用。
技術介紹
刺激響應囊泡因其在化學、生物和材料科學等領域有著諸多重要的應用價值而在近年受到廣泛的關注,參見1) G. Fuks, R. M. Talom, F. Gauffre. Chem. Soc.Rev. 2011, 40, 2475-2493 ; 2 ) D. M. Vriezema, M. C. Aragones, J. A. A. ff. Elemans,J. J. L. M. Cornelissen, A. E. Rowan, R. J. M. Nolte. Chem. Rev. 2005, 105,1445 - 1489 ;3)X. Guo, F. C. SzokaJr. Acc. Chem. Res. 2003,36,335 - 341。利用刺激響應囊泡對藥物進行負載而后將負載的藥物在特定信號響應的位點靶向地進行釋放成為其中的一個研究熱點,這是因為靶向藥物傳遞在提高負載藥物藥效的同時還可以降低藥物的毒副作用。目前報道的刺激響應囊泡大多是對外界光、電、熱和PH等刺激信號進行響應的體系,參見1)C. Wang, Q. Chen, H. Xu, Z. Wang, X. Zhang. Adv. Mater. 2010, 22, 2553-2555 ;2) A. Napoli,M. Valentini,N. Tirelli,M. Muller, J. A. HubbelI. Nat. Mater. 2004,3,183-189 ;3)K. Wang,D. -S. Guo, Y. Liu. Chem. Eur. J. 2010, 16, 8006-8011 ;4)M. Lee, S. -J. Lee, L. -H. Jiang. J. Am.Chem. Soc. 2004, 126,12724-12725,而對于生物體內存在的酶進行響應的囊泡體系還并不多見,參見D. -S. Guo, K. Wang, Y. -X. Wang, Y. Liu. J. Am. Chem. Soc. 2012,134,10244-10250。酶響應信號不但是生物相容的,而且具有高的靈敏度和選擇性,此外許多疾病都與酶的非正常表達有關,例如,在病變的胰腺組織中胰蛋白酶就會過表達從而導致其含量高于正常值,參見1) P. K. Buamah, A. ff. Skillen. Clin. Chem. 1985,31,876-877 ;2) A. F. Paszcuk,N. L. M. Quintao, E. S. Fernandes, L. Juliano, K. Chapman, P. Andrade-Gordon, Μ. Μ. Campos,N. Vergnolle, J. B. Calixto. Eur. J. Pharmacol. 2008, 581, 204-215 ;3) Z. Lu, F. Wu, X. Miao,ff. Yu. Clin. J. Med. Offic. 2008, 36,488-490,因而設計包括胰蛋白酶在內的酶響應囊泡對相關藥物進行負載并將其在特定酶位點靶向地進行釋放具有重大的理論意義和在生物醫藥領域廣闊的現實應用前景。然而,將酶響應位點引入到囊泡體系中通常需要復雜和耗時的共價鍵合成,這不 但提高了制備成本,而且還會將有機溶劑和毒性試劑在合成過程中引入到囊泡體系中從而降低了其生物兼容性和酶反應的活性。除共價鍵合成的方法外,利用非共價鍵相互作用的超分子手段也可以智能地構筑刺激響應囊泡,參見l)Y.Wang,H. Xu, X. Zhang. Adv.Mater. 2009, 21,2849 - 2864 ;2) X. Zhang, C. Wang. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 94 - 101 ;3)C. Wang, Z. Wang, X. Zhang. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 608-618。刺激響應基團可以通過非共價鍵相互作用的方式引入到囊泡體系中來,從而避免了共價鍵的合成。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述技術分析,提供一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡及制備方法和應用,該超分子囊泡系基于磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白二元超分子組裝的胰蛋白酶調控的囊泡,魚精蛋白的存在可以誘導磺化杯[4]芳烴發生兩親聚集;該超分子囊泡是生物相容的且在室溫下具有很好的穩定性,此外該超分子囊泡對胰蛋白酶具有良好的選擇響應性;該超分子囊泡可以負載親水的廣譜抗癌藥物分子阿霉素,負載后的阿霉素可以高選擇性的釋放于胰蛋白酶的靶向位點。本專利技術的技術方案一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡,其構筑單元以磺化杯[4]芳烴(SC4A)為主體,以魚精蛋白(Protamine)為客體,通過主-客體包結配位相互作用構筑超分子組裝體。—種所述胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡的制備方法,將磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白溶解于水中,均勻混合后得到超分子囊泡溶液目標物,然后加入胰蛋白酶即可使超分子囊泡溶液中的超分子囊泡完全解聚。所述超分子囊泡溶液中磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白的濃度分別為O. 02mmol/L和 50 μ g/mL0所述胰蛋白酶在超分子囊泡溶液中的濃度為O. 2mg/mL。一種所述胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡的應用,將親水的廣譜抗癌藥物分子阿霉素負載到超分子囊泡的空腔內。本專利技術的優點是基于磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白二元超分子組裝構筑的納米超分子囊泡,制備方法簡便,主、客體原料用量少;該納米超分子囊泡生物相容且具有很好的穩定性;該納米超分子囊泡對胰蛋白酶具有良好的選擇響應性;該超分子囊泡可以負載親水的廣譜抗癌藥物分子阿霉素,負載后的阿霉素可以高選擇性的釋放于胰蛋白酶的靶向位點,其在靶向藥物傳遞治療胰腺癌領域具有廣闊的應用前景。附圖說明圖I為通過主-客體包結配位相互作用構筑超分子組裝體示意圖。圖2為魚精蛋白存在下磺化杯[4]芳烴的臨界聚集濃度圖。圖3為磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白超分子組裝的胰蛋白酶響應囊泡的動態光散射圖。圖4為磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白超分子組裝的胰蛋白酶響應囊泡的高分辨透射電子顯微鏡圖像。圖5為構筑的磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白組裝的超分子囊泡體系450nm波長處透光率隨時間變化的曲線圖。圖6為磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白超分子組裝的胰蛋白酶響應囊泡和NIT-I細胞 (小鼠胰島β細胞)進行孵化二十四小時后記錄的和空白對照組對比的活細胞數量圖。圖7為磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白超分子組裝的胰蛋白酶響應囊泡和NIT-I細胞 (小鼠胰島β細胞)進行孵化二十四小時后記錄的和空白對照組對比的活細胞形態圖。圖8為往構筑的磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白組裝的超分子囊泡體系中加入胰蛋白酶五小時后導致體系透光率的變化圖。圖9為往構筑的磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白組裝的超分子囊泡體系中加入胰蛋白酶五小時后的高分辨透射電子顯微鏡圖像。圖10為往構筑的磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白組裝的超分子囊泡體系中加入O. 5U/ mL堿性磷酸酯酶導致體系450nm波長處透光率隨時間變本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡,其特征在于:構筑單元以磺化杯[4]芳烴(SC4A)為主體,以魚精蛋白(Protamine)為客體,通過主?客體包結配位相互作用構筑超分子組裝體。
【技術特征摘要】
1.一種胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡,其特征在于構筑單元以磺化杯[4]芳烴(SC4A)為主體,以魚精蛋白(Protamine)為客體,通過主-客體包結配位相互作用構筑超分子組裝體。2.一種如權利要求I所述胰蛋白酶調控的納米超分子囊泡的制備方法,其特征在于將磺化杯[4]芳烴和魚精蛋白溶解于水中,均勻混合后得到超分子囊泡溶液目標物,然后加入胰蛋白酶即可使超分子囊泡溶液中的超分子囊泡完全解聚。3.根據權利要求2...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉育,王魁,郭東升,趙夢堯,
申請(專利權)人:南開大學,
類型:發明
國別省市:
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