課題開(kāi)題報(bào)告模板

1、課題開(kāi)題報(bào)告模板一、課題的目的及研究意義1、課題目的：本課題主要目的是解決生理?xiàng)l件下荷正電的多肽類藥物口服給藥生物利用度低的問(wèn)題。 穿膜 肽（ CPPs ）是一種具有穿透細(xì)胞膜能力的短肽，因攜帶大量的正電荷，可通過(guò)靜電相互作 用與荷負(fù)電的多肽蛋白類藥物自組裝形成納米粒， 協(xié)助其穿過(guò)消化道上皮進(jìn)入血液循環(huán)， 但 對(duì)于荷正電的生物大分子無(wú)吸收促進(jìn)作用。本課題擬構(gòu)建一種由 CPPs 介導(dǎo)的納米遞藥系 統(tǒng)，以乳酸 -羥基乙酸共聚物 （PLGA） 為骨架材料，制備可生物降解納米粒，通過(guò)表面修飾寡 聚精氨酸賦予該納米粒穿膜能力，用其包載多肽藥物和熒光探針，以 Caco-2 細(xì)胞為體外模 型，評(píng)價(jià) CPPs

2、 的肽鏈長(zhǎng)度和納米載藥系統(tǒng)的粒徑對(duì)于多肽藥物穿透生物膜能力的影響。2、研究意義：（1）這種新型的給藥系統(tǒng)，其表面修飾的寡聚精氨酸可以提高荷正電多肽穿透消化道上 皮進(jìn)入血液循環(huán)的能力， 使多肽藥物經(jīng)由口服途徑給藥可以到達(dá)所需的治療濃度。 用于包載 藥物的納米粒、 可以防止藥物在消化道的分解，提高藥物在消化道中的穩(wěn)定性。因此， 這種 寡聚精氨酸修飾的納米粒能夠增加多肽口服給藥的血藥濃度， 減少患者由于頻繁靜脈注射帶 來(lái)的痛苦。（ 2）使用載體包載藥物， 可以減少穿膜肽直接與多肽藥物結(jié)合產(chǎn)生的電荷損失，增強(qiáng) CPP攜帶藥物穿透單層細(xì)胞的能力。因此，縮短肽鏈的 CPP 可能具有與原長(zhǎng)度 CPP 同樣的

3、生 物活性，對(duì)于降低藥物的毒副作用有著重要意義。二、課題研究狀況隨著生物技術(shù)的發(fā)展，蛋白質(zhì)多肽類藥物在臨床上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。多肽涉及人體的 激素、神經(jīng)、細(xì)胞生長(zhǎng)和生殖等各個(gè)領(lǐng)域，可被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、衛(wèi)生、保健、食品、化 妝品等方面。多肽類藥物的主要特點(diǎn)是用量小，生物活性強(qiáng)，對(duì)癌癥、自身免疫性疾病、記 憶力減退、精神失常、高血壓和某些心血管及代謝等疾病有顯著的療效和廣泛的應(yīng)用前途。 <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />常用的多肽蛋白類藥物因?yàn)榫哂?/p>

4、以下特性，導(dǎo)致難以透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血液：（1）人體消化道內(nèi)存在多種降解多肽蛋白的酶，藥物口服進(jìn)入體內(nèi)后易被分解。2)多肽蛋白親水性強(qiáng)，親脂性弱，不易透過(guò)由脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成的細(xì)胞膜。(3)多肽蛋白類分子水化半徑較大，無(wú)法通過(guò)自由擴(kuò)散或膜通道等形式穿過(guò)細(xì)胞膜。由于口服給藥方式的多肽蛋白類藥物無(wú)法入血，不能達(dá)到治療劑量的血藥濃度，故臨床 上一般常用劑型為注射劑或凍干粉針劑。 以糖尿病為例， 較為嚴(yán)重的病人一般一天要接受兩 至三次的注射，不僅患者的依從性差，也增加了藥物的毒副作用。因此，相對(duì)于注射制劑， 蛋白質(zhì)多肽類藥物的口服給藥制劑更具優(yōu)越性， 目前多肽類口服給藥的研究方向主要集中在 生物粘附，消化道

5、蛋白酶抑制劑，吸收促進(jìn)劑的開(kāi)發(fā)等方面。近年來(lái)，一些具有細(xì)胞膜穿透能力的多肽，如 TAT、MPG、PEP-1、penetratin 、寡聚 精氨酸等， 由于它們具有能穿過(guò)細(xì)胞膜而保持其完好無(wú)損的特點(diǎn)而逐漸成為關(guān)注的焦點(diǎn)。 此 類天然或合成、 具有水溶性、 低裂解性并通過(guò)非吞噬作用進(jìn)入各種細(xì)胞膜的多肽， 稱為穿膜 肽 (cell-permeable peptides, CPPs) 。目前對(duì)穿膜肽的穿膜機(jī)制還不完全清楚。穿膜肽對(duì)生 物大分子的轉(zhuǎn)運(yùn)效率高， 不耗能， 且基本無(wú)毒， 其可以通過(guò)共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵偶合等方式攜 帶各種生物大分子透過(guò)細(xì)胞膜， 已經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的這些大分子有基因、 蛋白質(zhì)和多肽， 以

6、及納 米顆粒和脂質(zhì)體等。 由于穿膜肽具有極佳的穿膜效率和較高的安全性， 因此有望成為促進(jìn)生 物大分子藥物口服吸收的有力工具。寡聚精氨酸、 penetratin 等 CPPs 已經(jīng)在促進(jìn)胰島素的 口服吸收研究中取得了顯著效果。組成這些小分子穿膜肽的氨基酸大多是堿性氨基酸， 攜帶有正電荷， 通過(guò)與細(xì)胞表面的 負(fù)電荷靜電結(jié)合， 可能引起胞吞作用和核小體蛋白的聚集， 介導(dǎo)藥物穿透細(xì)胞膜。 目前已有 文獻(xiàn)報(bào)道， 利用穿膜肽攜帶正電荷的特征， 通過(guò)靜電相互作用與荷負(fù)電的多肽蛋白類藥物自 組裝形成納米粒， 協(xié)助其穿過(guò)消化道上皮進(jìn)入血液循環(huán)， 但對(duì)于荷正電的生物大分子無(wú)吸收 促進(jìn)作用。本課題擬構(gòu)建一種由 CP

7、Ps 介導(dǎo)的納米遞藥系統(tǒng)， 以乳酸 -羥基乙酸共聚物 (PLGA) 為骨架材料，制備可生物降解納米粒，打破 CPPs 只能攜帶荷負(fù)電大分子的局限性，通過(guò) 表面修飾寡聚精氨酸賦予該納米粒穿膜能力，用其包載多肽藥物和熒光探針，以 Caco-2 細(xì) 胞為體外模型，評(píng)價(jià) CPPs 的肽鏈長(zhǎng)度和納米載藥系統(tǒng)的粒徑對(duì)于單層細(xì)胞穿透能力的影 響。主要參考文獻(xiàn)1 Yoshio Hayashi, Kentaro Takayama, Yuka Suehisa,et al. Development of oligoar ginine-drug conjugates linked to new peptidic se

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11、1: 59-61三、課題主要內(nèi)容與基本思路1 、主要內(nèi)容（ 1 ）從文獻(xiàn)報(bào)道的活性較高的R6，R8，R10 中篩選出穿透單層細(xì)胞能力最強(qiáng)的穿膜肽。（ 2）構(gòu)建本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的遞藥系統(tǒng)。（ 3）通過(guò) Caco-2 細(xì)胞模型，利用熒光探針示蹤和 HPLC 評(píng)價(jià)本課題構(gòu)建的遞藥系統(tǒng) 的透過(guò)細(xì)胞能力。2、基本思路（ 1 ）利用固相合成法合成 R6、R8、R10 一系列多聚精氨酸類的穿膜肽。（2）建立 Caco-2 細(xì)胞模型。（ 3）通過(guò) Caco-2 細(xì)胞模型體外模擬消化道上皮細(xì)胞，利用 HPLC 篩選出透過(guò)細(xì)胞能 力最強(qiáng)的穿膜肽。（4）分別使用亮丙瑞林和具有熒光的香豆素作為模型藥物，使用PLGA 、PLGA-PEG-NHS-CPP 混合包載，構(gòu)建不同粒徑的納米遞藥系統(tǒng)。（ 5）通過(guò) Caco-2 細(xì)胞模型，利用 HPLC 和熒光探針示蹤進(jìn)行不同粒徑的納米遞藥系 統(tǒng)的包封率、載藥量、透過(guò)細(xì)胞能力等參數(shù)的測(cè)定，篩選出最優(yōu)的遞藥系統(tǒng)。3、創(chuàng)新點(diǎn)本課題建立的納米遞藥系統(tǒng)， 可以解決帶正電荷的多肽無(wú)法通過(guò)電性作用與穿膜肽結(jié)合 的問(wèn)題， 使更多的多肽類藥物可以經(jīng)由口服途徑給藥。 同時(shí)該系統(tǒng)的構(gòu)建有望降低穿膜肽介 導(dǎo)過(guò)程中產(chǎn)生的的毒副作用。以上兩點(diǎn)都具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性。4、難點(diǎn)（ 1）如何使表面修飾多聚精氨酸穿膜肽的納米粒具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和透過(guò)細(xì)胞的能力（2）如何使遞藥系統(tǒng)獲得較高的包封率和載藥量。四、課