本技术介绍了一种创新的制备方法,用于制造具有荧光、自组装和靶向特性的超分子双抗型纳米动脉粥样硬化诊疗剂。该诊疗剂通过合成多肽序列PBP:tamra‑β‑A实现,旨在提高动脉粥样硬化的诊断和治疗效果。
背景技术
动脉粥样硬化是一种慢性进行性血管炎症性疾病,斑块的破裂会导致急性心血管疾病,这使其成为主要的死亡原因。易损斑块有一些典型的病理特征,主要包括大的脂质坏死核心和较薄的纤维帽,并有大量的活动性巨噬细胞和炎性细胞浸润。斑块部位聚集的巨噬细胞主要起源于循环血液来源的单核细胞,其在动脉粥样硬化相关的炎症反应中发挥重要作用,参与动脉粥样硬化的各个阶段。趋化至斑块部位的单核细胞,被激活分化成为活化的巨噬细胞,它们参与脂蛋白的摄取和代谢、炎性因子的分泌、酶和有毒代谢物的产生,促进纤维帽的不稳定和斑块的破裂,并进一步招募循环血液中的单核细胞,形成恶性循环。因此,阻断单核细胞对炎性内皮细胞的黏附聚集成为抑制动脉粥样硬化进展的关键步骤。
作为人体内常见的免疫细胞,单核细胞约占外周血单个核细胞的1/5,在机体炎症反应中发挥着独特的生物学作用。研究表明,循环血液中的单核细胞通过与斑块部位炎性血管内皮细胞高表达的CD106及CD62p特异性结合,并穿越内皮细胞分化为巨噬细胞。巨噬细胞识别并吞噬斑块部位过量的oxLDL形成泡沫细胞,从而扩大斑块面积,增加斑块的不稳定性。另外,分化而来的巨噬细胞还会释放炎性因子,进一步募集血液中的单核细胞,形成恶性循环。由此可知,封闭内皮细胞高表达的CD62p及CD106受体蛋白,可以有效抑制单核细胞对斑块部位的趋化及黏附,有望成为抑制泡沫细胞形成的关键步骤。
目前,药物和外科手术是治疗脉粥样硬化的有效方法。但是,药物在病变区域相对较低的蓄积效率、长期服用药物伴随的毒副作用以及外科手术中会形成支架内血栓等并发症,阻碍了药物和外科手术在动脉粥样硬化治疗中的进一步发展。近年来,“精准医疗”概念的兴起使纳米药物逐渐收到人们关注,特别是向炎症组织输送诊断和治疗药物,能有效提高诊断或治疗效果,减少副作用。然而,现有的纳米药物主要依赖单抗体,以单靶向作用抑制单核细胞的黏附,使斑块部位泡沫巨噬细胞的累积没有得到有效解决,导致斑块部位炎症反应持续存在。因此,开发一种能够同时靶向结合多个单核细胞黏附位点,以更有效地阻断单核细胞对斑块部位趋化黏附作用的纳米药物是一个有意义的挑战。
多肽是由组成生物体的氨基酸按照不同的排列方式组成,介于氨基酸与蛋白质之间的一种生命活性物质。近年来,多肽因其固有特性,如靶向性强、易于设计与功能化、良好的生物相容性和生物降解性,已经在生物医学领域显示出强大优势。值得注意的是,疏水性短肽可与碱性磷酸酶或蛋白质牛血清白蛋白的酶形成共组装的超分子纳米纤维,并显示出一系列生物医学应用。由于它们之间的非共价相互作用,超分子纳米纤维对外部刺激表现出快速反应,在药物递送、传感、组织工程、免疫应答调节和细胞命运控制方面显示出巨大的应用前景。最近的研究表明,自组装多肽可以在自组装过程中与蛋白质形成共组装的纳米纤维,由此产生的共组装纳米纤维和水凝胶对蛋白质/抗原的传递相对高效。而且,以为单抗体基础的共组装多肽不仅能够保留单靶点多肽的功能活性,还可以增加蛋白的稳定性和半衰期。与单靶点多肽相比,双功能多肽可以同时针对生物体的不同信号传导发挥功能,有望起到1+1>2的效果。
实现思路