[发明专利]一种自组装肌肽荧光纳米颗粒、制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种自组装肌肽荧光纳米颗粒，为有规则晶体结构的纳米颗粒；其以肌肽单体为主体，通过肌肽单体的咪唑环之间的π–π堆积与金属离子配位形成；所述自组装肌肽荧光纳米颗粒的直径为15nm‑100nm。该自组装肌肽荧光纳米颗粒提高了肌肽的稳定性，给药后可以缓慢降解，释放出肌肽，从而提高药物的作用时长。

【技术领域】

本发明属于生物医药技术领域，尤其涉及一种自组装肌肽荧光纳米颗粒、制备方法和应用。

【背景技术】

肌肽是一种在脊椎动物骨骼肌与脑组织中广泛分布的天然二肽，由一分子的丙氨酸与一分子的组氨酸组成。肌肽在骨骼肌中的主要作用是维持细胞稳态与调节肌肉的兴奋-收缩偶联。除此之外肌肽还具有很多其他的功能，如缓冲能力，螯合金属离子，抗氧化，促进伤口愈合等。目前已证实肌肽可以在一定程度上抑制多种癌细胞的增殖，这与肌肽能抑制癌细胞的有氧糖酵解有关。近期也有报道称肌肽可以使胃癌细胞有丝分裂停留在G0/G1期，并且可以抑制肿瘤部位微血管的生成。因此，肌肽具有成为一种多功能抗癌药物的潜力。

传统抗癌药物如阿霉素等虽对癌细胞有很好的杀伤作用，但对正常细胞往往具有较大的毒性。多肽类药物虽然具有良好的生物相容性，但其在体内复杂环境中很不稳定，极易降解，有些多肽药物例如胰岛素，在体内的半衰期仅仅只有几分钟。而且相对于传统抗癌药物而言肌肽的抗癌效果并不出众，需要非常高的浓度才能抑制癌细胞的增殖。这些因素极大程度地限制了肌肽在肿瘤治疗领域的应用。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种自组装肌肽荧光纳米颗粒、制备方法和应用，提高了肌肽的稳定性，给药后可以缓慢降解，释放出肌肽，从而提高药物的作用时长。

本发明采用以下技术方案：一种自组装肌肽荧光纳米颗粒，为有规则晶体结构的纳米颗粒；其以肌肽单体为主体，通过肌肽单体的咪唑环之间的π–π堆积与金属离子配位形成；所述自组装肌肽荧光纳米颗粒的直径为15nm-100nm。

进一步地，该金属离子为锌离子、铜离子、铁离子、亚铁离子、钴离子或镁离子。

本发明还公开了上述的一种自组装肌肽荧光纳米颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

步骤一、配制肌肽单体与金属离子混合溶液，在所述混合溶液中，所述肌肽单体与金属离子的物质的量比为(1-10):1；

步骤二、将所述步骤一中的混合溶液与有机溶剂混合；调节总混合溶液pH为6-10；

步骤三、加热总混合溶液至60℃-90℃，搅拌反应，反应完全后得到纳米颗粒悬浊液；

步骤四、离心去除上清液，得自组装肌肽荧光纳米颗粒。

进一步地，在所述步骤一中，所述肌肽与金属离子的物质的量比为2:1；

在所述步骤二中，所述混合溶液与有机溶剂的体积比为1:(1-9)；总混合溶液pH为10；

在所述步骤三中，加热温度为85℃。

进一步地，该有机溶剂为甲醇、乙醇或乙酸。

上述的一种自组装肌肽荧光纳米颗粒或上述的制备方法制备的组装肌肽荧光纳米颗粒在抑制肿瘤生长中的应用。

本发明的有益效果是：(1)仅通过组装便大幅度提高了肌肽的抗肿瘤能力。(2)提高了肌肽的稳定性，同时纳米颗粒的结构可逆，给药后可以缓慢降解，释放出肌肽，从而提高药物的作用时长。(3)所制备的纳米颗粒在360nm与560nm附近的激发波长下可分别激发出青色荧光与近红外荧光，可以用于细胞成像与体内成像，用于检测给药后药物的缓释和分布情况。(4)主要成分肌肽是一种天然二肽，具有良好的生物相容性。

【附图说明】

图1为使用原子力显微镜观察到的自组装肌肽荧光纳米颗粒形态图。