技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及靶向性多肽,具體涉及一種脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):近年來,由于膳食結(jié)構(gòu)的改變,久坐的工作模式,運(yùn)動(dòng)量減少,生活方式逐漸西方化等因素導(dǎo)致能量過度攝入,使肥胖患者的數(shù)量在我國迅速增加。肥胖是由于能量攝入大于消耗導(dǎo)致白色脂肪(包括內(nèi)臟脂肪、皮下脂肪)在體內(nèi)過度堆積而形成的一種慢性代謝性疾病,它可分為中心性肥胖(也稱腹型肥胖,主要表現(xiàn)為內(nèi)臟脂肪堆積)和單純性肥胖(主要表現(xiàn)為皮下脂肪堆積)兩大類。大量研究發(fā)現(xiàn),白色脂肪增多導(dǎo)致的肥胖是促進(jìn)胰島素抵抗、2型糖尿病、高血脂癥、高血壓等代謝性疾病發(fā)生的主要原因。此外,肥胖除與代謝性疾病有關(guān)外,還與多種腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展有著緊密的關(guān)系。因此,針對肥胖尤其是靶向白色脂肪的干預(yù)治療是預(yù)防和治療肥胖相關(guān)疾病的重要措施。目前,對于肥胖癥的治療主要有飲食行為療法、外科手術(shù)和藥物治療。對于大多數(shù)肥胖患者來說,減少能量的攝入并增加運(yùn)動(dòng)量可以起到減肥效果,但當(dāng)停止減肥體重會反彈回去,甚至超過了減肥前的體重。而外科手術(shù)(如:縮胃術(shù)、胃旁路手術(shù)、胃束帶手術(shù))風(fēng)險(xiǎn)太大。因此,許多肥胖患者把藥物治療作為首選,美國FDA批準(zhǔn)了兩種可長期應(yīng)用的減肥藥,分別為西布曲明(Sibutramine)和奧利司他(Orlistat)。但長期使用后,前者可引發(fā)高血壓、失眠等,后者會造成嚴(yán)重的胃腸道副作用,如腹瀉、排泄失禁等,導(dǎo)致用藥受到限制。因此,在參與代謝綜合癥相關(guān)的器官中,如何使得藥物能夠僅僅作用于脂肪組織,卻對其他臟器和組織不造成影響,從而達(dá)到不改變?nèi)梭w免疫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上能更高效治療代謝綜合癥的目的,成為現(xiàn)在肥胖治療面臨的重要問題和研究重點(diǎn)。2004年,著名的科學(xué)雜志“Nature Medcine”報(bào)道發(fā)現(xiàn)一多肽能特異性地和白色脂肪組織血管的內(nèi)皮細(xì)胞受體結(jié)合,其氨基酸序列為CKGGRAKDC。中國專利CN102120755A公開了一種棕色脂肪組織靶向性多肽及其應(yīng)用,公開了多肽可以與具有生物藥理活性的物質(zhì)相連接,能夠靶向性運(yùn)送治療性藥物到達(dá)棕色脂肪組織,發(fā)揮藥理學(xué)效應(yīng),從而達(dá)到靶向治療的目的,側(cè)重于報(bào)道一種棕色脂肪組織靶向性治療的多肽載體,但該靶向性多肽載體的生物兼容性及所載藥物的療效如何還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
發(fā)明目的:為了解決靶向治療肥胖的問題,本發(fā)明第一方面提供了一種脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物的制備方法,本發(fā)明第二方面提供了一種脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物,本發(fā)明第三方面提供了脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物在制備治療肥胖疾病的藥物中的應(yīng)用。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述一種脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物的制備方法,包括以下步驟:(1)將脂肪組織靶向性多肽C端的半胱氨酸殘基的羧基活化生成酰氯,所述脂肪組織靶向性多肽的氨基酸序列為CKGGRAKDC;(2)將毛蕊花苷和氫氧化鈉反應(yīng)得到酚鈉;(3)將步驟(1)得到的酰氯和步驟(2)得到的酚鈉發(fā)生酯化反應(yīng)生成脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷衍生物;(4)納米金顆粒進(jìn)行PEG修飾,將步驟(3)得到的脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷衍生物和PEG修飾的納米金顆粒混合反應(yīng),其中脂肪組織靶向性多肽C端的半胱氨酸殘基的巰基和納米金通過Au-S鍵連接。步驟(1)中,脂肪組織靶向性多肽的氨基酸序列中各個(gè)字母符號所代表的氨基酸殘基的定義如下:C為半胱氨酸,K為賴氨酸,G為甘氨酸,R為精氨酸,A為丙氨酸,D為天冬氨酸;所述脂肪組織靶向性多肽的第2位和第7位氨基酸殘基的側(cè)鏈連接有氨基保護(hù)基,第5位氨基酸殘基(精氨酸)連接有胍基保護(hù)基,第8位氨基酸殘基連接有羧基保護(hù)基,N端氨基酸殘基連接有巰基保護(hù)基,N端氨基被芐氧甲酰基保護(hù)。優(yōu)選地,所述氨基保護(hù)基為9-芴甲氧羰基(Fmoc),所述胍基保護(hù)基為金剛烷氧羰基(Adoc),羧基保護(hù)基為甲酯,巰基保護(hù)基為三苯甲基。步驟(1)中,將多肽CKGGRAKDC用DMSO溶解,然后將多肽溶液加入到三頸瓶內(nèi),滴加N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯亞砜,攪拌均勻,70-75℃反應(yīng)1-2 h,獲得酰氯。優(yōu)選地,10 mg多肽CKGGRAKDC(氨基、側(cè)鏈羧基、N端巰基已保護(hù))用1 mL DMSO溶解,加入到三頸瓶內(nèi),滴加2-5滴的DMF,觀察溫度計(jì)使瓶內(nèi)溫度控制在25 ℃以下,緩慢滴加3-5 mL二氯亞砜,攪拌均勻。隨后緩慢升溫,于70-75℃反應(yīng)1-2 h,冷卻,獲得酰氯,密封備用。步驟(2)中,將毛蕊花苷與氫氧化鈉分別用甲醇溶解,將徹底溶解的兩種溶液混合,室溫反應(yīng),生成酚鈉。其中,毛蕊花苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)式見式Ⅰ,毛蕊花苷和氫氧化鈉的摩爾比為1:4,即NaOH的量足以和毛蕊花苷的4個(gè)酚羥基都發(fā)生反應(yīng)。優(yōu)選地,將0.1 mol毛蕊花苷和0.4 mol氫氧化鈉放入20 mL的甲醇中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑镣耆芙狻kS后,將兩種溶液等體積、室溫充分混合反應(yīng)。步驟(3)中,將步驟(2)得到的酚鈉溶解在去離子水中,充分?jǐn)嚢瑁缓笤诘蜏叵戮徛鶆虻渭硬襟E(1)獲得的酰氯,于10-15 ℃攪拌反應(yīng)1.5-2 h,反應(yīng)完全后,清洗、抽濾、壓干,獲得脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷衍生物。優(yōu)選地,步驟(1)中所述脂肪組織靶向性多肽和步驟(2)中所述毛蕊花苷的摩爾比為1-5:1。步驟(4)中,所述納米金顆粒進(jìn)行PEG修飾的步驟如下:將納米金顆粒與2 mM SH-mPEG-COOH(分子量5000)溶液于20-25 ℃混合,攪拌孵育12-24 h,隨后經(jīng)離心、洗滌3次將未反應(yīng)的SH-mPEG-COOH清除,所得沉淀溶于去離子水中備用;所述脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷衍生物和PEG修飾的納米金顆粒的摩爾比為106:9-5(摩爾比以毛蕊花苷和納米金的摩爾量確定),反應(yīng)條件為避光過夜搖勻,搖床轉(zhuǎn)速200-250 rpm,溫度20-25 ℃。其中納米金具有抑制肥胖和提高衍生物的生物兼容性的作用。本發(fā)明第二方面提供上述制備方法制備得到的脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物。本發(fā)明第三方面提供所述脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物在制備治療肥胖疾病的藥物中的應(yīng)用。優(yōu)選地,所述藥物為注射劑。
有益效果:(1)本發(fā)明提供的脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物,具有良好的生物相容性,可攜帶藥物靶向進(jìn)入脂肪細(xì)胞,大大增強(qiáng)了藥物的可利用率,從而顯著提高了藥物的靶向抗肥胖活性,適用于不同給藥方法如靜脈注射的靶向作用、腹腔、肌肉和皮下注射的緩控釋作用;(2)本發(fā)明所用的材料成本低廉、便于獲取,制備過程簡單快捷,且為常規(guī)反應(yīng),未破壞藥物本身的性質(zhì);且本法制備的脂肪組織靶向性多肽-毛蕊花苷-納米金顆粒衍生物性質(zhì)穩(wěn)定,便于保存。
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