支链两亲性寡肽双层的组织和结构

最近开发了一类自组装支链两亲肽胶囊（BAPC），可用作新的药物递送载体。BAPCs在组装过程中可以包封高达∼12 kDa的溶质，异常稳定，并且容易被细胞毒性低的细胞吸收。粗粒度模拟支持BAPC由双层定义，类似于二酰磷脂形成的双层。在这里，进行了原子模拟以表征由三种支链两亲性肽（BAP）形成的双层的结构和组织：双（AcFLIVIGSII）-K-K4-CO-NH2，双（Ac-CHA-LIVIGSII）-K-K4-CO-NH2和双（Ac-FLIVI）-K-K4-CO-NH2。结果表明，除了疏水侧链相互作用外，BAPs在同一小叶内形成分子内和分子间主链氢键网络。 两个小叶的末端残基形成一个将两个小叶锁定在一起的叉指区域。双（Ac-FLIVIGSII）-K-K4-CO-NH2和双（Ac-FLIVI）-K-K4-CO-NH2中的苯基在双层中心附近紧密堆积，但不形成具有特定π−π堆积的有序结构。用环己烷侧链取代苯基仅略微增加双层结构的无序水平，因此不会显着影响稳定性，这与双（Ac-CHA-LIVIGSII）-K-K4-CO-NH2 BAPC的实验结果一致。自组装模拟进一步表明，小叶交叉可能发生在BAPC形成的早期阶段。原子模拟还表明，BAPC双层对水具有高度渗透性。 使用将BAPCs转移到不同盐浓度的缓冲液时包封的自猝灭染料的荧光测量验证了这一预测。在原子水平上对BAPC双层组织和结构的更好理解将为未来合理修改BAP序列以改善BAPC作为新型运载工具的特性提供基础。

由支链两亲性肽自组装形成的肽纳米囊泡

基于肽的包装系统作为更安全的药物输送系统显示出巨大的潜力。它们克服了与基于脂质或病毒递送系统相关的稳定性、特异性、炎症、抗原性和调谐能力方面的问题。在这里，我们描述了一组15和23残基支链两亲性肽，它们在分子结构中模仿磷酸甘油酯。这些肽经历超分子自组装，并形成溶剂填充的双层分隔球体，直径为50-200 nm，经TEM，STEM和DLS证实。虽然弱疏水力驱动和维持脂质双层组装，但这些全肽结构通过疏水相互作用和氢键潜在地稳定，并且在低微摩尔浓度和较高温度下保持完整。 缺乏分支点的线性肽没有自组装特性。我们已经观察到这些肽囊泡可以捕获其内部的荧光染料分子，并被培养物中生长的N / N 1003A兔晶状体上皮细胞吸收。因此，这些组件是潜在的药物输送系统，可以克服当前包装系统的一些关键限制。