药物递送系统是指将治疗药物输送到药物作用部位的系统,理想的递送系统能够有效地提高药物治疗效果并显著降低给药剂量及其毒副作用。近年来,多肽因为生物相容性好,受到了国内外研究人员的广泛关注。此外,多肽还具有易合成、易代谢和免疫原性低等优点,其侧链上大量的官能团可以和药物偶联,是药物递送系统的重要发展方向之一。虽然多肽类药物递送系统的研究取得了很大进展,但仍存在一些问题,如功能多肽种类不足,多肽易降解,体内循环半衰期短等。一珠一物高通量筛选技术广泛应用于靶向多肽的筛选与开发。本文致力于一珠一物高通量筛选技术在多肽类药物递送系统中的研究,基于一珠一物针对性开发新的筛选方法及新型功能多肽,解决药物递送中的科学和实际问题。具体包括以下三个部分:(1)一珠一物高通量筛选法用于自组装多肽的筛选。本章节设计了一种新型的一珠一物五肽库,该五肽库标记了具有亲疏水响应性质的荧光探针硝基-1,2,3-苯并噁二唑(NBD)。包含自组装肽的珠子会产生荧光增强的现象,包含非自组装肽的珠子则荧光强度较低,筛选出8条自组装多肽。这些多肽具有自组装形成纳米颗粒或纳米纤维的性质,在200 μmol/L浓度以下对小鼠成纤维细胞(L929)和人宫颈癌细胞(HeLa)无明显毒性。此外,这些自组装多肽形成的纳米结构与Hela细胞相互medical libraries作用不同,实现了亚细胞器的精准分布,如细胞膜、溶酶体或细胞核。本章节介绍了一种基于一珠一物策略的自组装多肽高通量筛选方法,利用该方法筛选的自组Berzosertib纯度装多肽可用于亚细胞器定位的精准药物递送。(2)一珠一物高通量筛选法用于抗血浆蛋白粘附多肽的筛选。本章节提出了一种受生物启发的抗血浆蛋白粘附肽的高通量筛选策略。基于大量血浆蛋白彼此不产生粘附的现象,假定蛋白GDC-0068体外表面具有一些特定的抗粘附序列。将一珠一物七肽库与荧光标记的血浆蛋白孵育,筛选出荧光强度较低的多肽珠子,测序得到7条抗血浆蛋白粘附多肽(AAPs)。对比发现,这些AAPs的氨基酸组成与血浆蛋白表面的氨基酸具有相似性。经过AAPs修饰的纳米金棒(GNRs)具有抗血浆蛋白粘附的能力,AAPs的修饰延长了 GNRs在小鼠体内的血液循环半衰期,比聚乙二醇(PEG)修饰的GNRs在小鼠体内的血液循环半衰期长11.2 h。本章节介绍了一种基于一珠一物策略的抗粘附多肽高通量筛选方法,基于该方法筛选的抗粘附多肽显著降低了纳米载体的蛋白吸附,延长了纳米载体的血液循环半衰期,具有提高纳米药物递送效率的潜力。(3)一珠一物高通量筛选法用于人血清白蛋白结合多肽(ABPs)的筛选。本章节通过荧光标记人血清白蛋白,与一珠一物七肽库共孵育,筛选出6条ABPs。我们探究了 6条ABPs与人血清白蛋白的结合力、特异性以及血浆稳定性。优选ABP1和ABP2与抗肿瘤药物曲普瑞林偶联,利用人血清白蛋白自身半衰期长的特性,延长了曲普瑞林-ABPs偶联药物在小鼠体内的血液循环半衰期。与曲普瑞林相比,血液循环半衰期提高了1.3-1.5倍。此外,在肿瘤裸鼠模型中,曲普瑞林-ABPs偶联药物与阿霉素的联合使用有效抑制了肿瘤生长。本章节介绍了 ABPs的筛选方法并研究了 ABPs的性质,ABPs作为药物载体,通过结合白蛋白能够提升其偶联药物的半衰期。综上所述,本文将一珠一物高通量筛选技术应用于多肽类药物递送系统,开发了自组装多肽筛选方法,筛选的自组装多肽有助于细胞内亚细胞器的精准药物递送;开发了抗蛋白粘附多肽的筛选方法,筛选的抗蛋白粘附多肽显著减少了纳米载体表面蛋白吸附,延长了纳米载体(药物)的血液循环半衰期;开发了白蛋白结合肽,延长了药物的血液循环半衰期。本论文基于一珠一物技术开发了新的筛选方法并成功筛选出3种功能多肽,拓展了多肽类材料在药物递送系统领域中的应用,为精准药物递送的研究提供了新材料和新思路。