[发明专利]一种可控制备紫杉醇纳米纤维及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种可控制备紫杉醇纳米纤维及其制备方法和用途，具体公开了一种紫杉醇纳米纤维前体化合物，所述前体化合物为紫杉醇与多肽链通过接头进行偶联；其中，所述的接头为丁二酸、戊二酸；所述的多肽为GGGE、GGEE或GEEE；丁二酸分别与紫杉醇上的羟基以及甘氨酸上的氨基进行偶联。还公开了一种紫杉醇纳米纤维凝胶，其是通过将紫杉醇纳米纤维前体化合物水解得到的。

技术领域

本发明涉及纳米医药领域，尤其涉及一种可控制备紫杉醇纳米纤维的方法。

背景技术

超分子水凝胶在组织工程、传感器、药物递送、癌细胞抑制和免疫调节方面显示出巨大的潜力。为了触发小分子(凝胶剂)发生自组装，需要施加外部刺激，其中包括加热—冷却过程，pH值调节，增加离子强度，化学反应，酶促反应等。这些方法中，使用(自动)催化或酶促反应吸引越来越多的研究兴趣，它们提供更多的机会来操控水凝胶的性质，并引导生成动态的、耗散的或非平衡的纳米材料。此外，使用酶促反应触发分子自组装可比传统方法产生更多功能的纳米材料。最近的研究表明，反应动力学对所得水凝胶的性质有明显的影响，包括纳米结构的力学性能、外观和形态。利用疏水抗癌药物紫杉醇制备具有纳米纤维结构的紫杉醇水凝胶已有报道，但之前的研究主要集中在改善紫杉醇的疏水性，提高生物利用度。通过理性设计不同紫杉醇亲水前体分子，利用反应动力学影响其表观形貌、力学性能、纳米结构，进而影响紫杉醇水凝胶的抗癌性质。这种可控制备紫杉醇纳米纤维的方法能够提供更复杂和更具功能性的纳米材料。

发明内容

发明目的

发明人发现通过理性设计紫杉醇亲水前体分子，可以达到紫杉醇前体分子酯键自动水解的动力学控制，利用反应动力学控制，实现可控制备紫杉醇纳米纤维的目标，从而影响紫杉醇水凝胶的形态，力学性质，进而影响紫杉醇水凝胶的抗癌性质。

鉴于上述发现，本发明的一个目的是提供三种紫杉醇多肽前体分子，通过改变前体分子中谷氨酸(E)的个数调节紫杉醇多肽前体分子的两亲性，不同的两亲性能够影响紫杉醇分子与多肽之间酯键的水解速率，从而实现紫杉醇水凝胶形成的动力学控制。

本发明的另一个目的是研究所述紫杉醇多肽前体分子制备的紫杉醇水凝胶的形态，力学性能，纳米结构。

本发明的另一个目的是研究所述紫杉醇多肽前体分子制备的紫杉醇水凝胶的抗癌性质。

发明概述

根据本发明的第一方面，本发明提供了三种紫杉醇多肽，其序列为 Taxol-GGGE，Taxol-GGEE和Taxol-GEEE，其中Taxol表示紫杉醇。

本发明中所述氨基酸序列如未特别说明，则对其构型无限制。

所述多肽的结构式如式(1a)，(2a)，(3a)所示，

(1a)Taxol-GGGE

(2a)Taxol-GGEE

(3a)Taxol-GEEE

(b)Taxol

所述多肽经自动水解过程得到紫杉醇分子Taxol，结构式如图式(b)所示,紫杉醇分子(b)发生分子自组装形成水凝胶。

根据本发明的第二方面，本发明提供了所述紫杉醇多肽前体分子制备的紫杉醇水凝胶在形态、力学性能、纳米结构上的表征。

根据本发明的第三方面，本发明提供了所述紫杉醇多肽前体分子制备的紫杉醇水凝胶的抗癌表现。

本发明具体公开了一种紫杉醇纳米纤维前体化合物，所述前体化合物为紫杉醇与多肽链通过接头进行偶联；