本發(fā)明適用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，更具體地，用于提高植入式醫(yī)療器械的集成度和性能。

背景技術(shù)：

1、需要旨在提高醫(yī)療器械生物相容性的策略來(lái)防止活組織對(duì)醫(yī)療器械植入的反應(yīng)，這可能會(huì)給患者帶來(lái)意想不到的風(fēng)險(xiǎn)。

2、“異物反應(yīng)”是由植入部位的組織損傷造成的，并由非生物相容性材料與血液的接觸引起。

3、血小板粘附和活化之后，炎癥細(xì)胞募集，隨后是以慢性炎癥和肉芽腫組織形成為特征的異常傷口愈合序列。

4、損傷發(fā)生后，內(nèi)皮屏障的中斷使血小板活化來(lái)封閉損壞，并使白細(xì)胞浸潤(rùn)來(lái)清除碎片并準(zhǔn)備好組織再生的部位。

5、然而，醫(yī)療器械無(wú)法被清除。

6、因此，在沒有迅速內(nèi)皮化的情況下，植入部位的白細(xì)胞和血小板會(huì)強(qiáng)烈活化。

7、過(guò)度的血小板粘附和聚集會(huì)導(dǎo)致血流受阻(局部缺血)，而活化的血小板和白細(xì)胞釋放的蛋白酶會(huì)導(dǎo)致血管壁破裂(出血)。

8、其中一種情況是由心臟瓣膜和血管器械的存在引發(fā)的，這些被視為身體的異物。

9、這已經(jīng)并正在阻礙瓣膜器械和血管器械用于預(yù)防和治療嚴(yán)重心血管疾病。

10、cd31是一種僅在血小板、白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞(ec)上組成性表達(dá)的跨膜糖蛋白。在健康條件下，反式嗜同種cd31-cd31相互作用允許內(nèi)皮細(xì)胞、血小板和白細(xì)胞識(shí)別“自我”，防止它們的不適當(dāng)活化。

11、血液接觸可植入器械的有利問(wèn)題可以通過(guò)使其表面具有“生物相容性”的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)，以允許在這些器械上快速形成功能性內(nèi)皮層，并確保生物材料的適當(dāng)集成度。

12、健康內(nèi)皮大量表達(dá)cd31對(duì)維持循環(huán)和血管化組織中的穩(wěn)態(tài)發(fā)揮重要作用。

13、cortese等人(stroke，2021年2月)公開了cd31模擬肽p8ri(kwpalfvr)的固定化減少了血液元素反應(yīng)，在體外增加了內(nèi)皮細(xì)胞的粘附，并在體內(nèi)增強(qiáng)了血管內(nèi)器械的集成度。

14、diaz-rodriguez等人(ehj，2021)公開了稱為p8ri的可溶性肽的作用類似于cd31激動(dòng)劑；因此，已經(jīng)研究了cd31模擬金屬支架涂層對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞和血液元素的體外粘附以及體內(nèi)內(nèi)皮支柱覆蓋和異物反應(yīng)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)膜生長(zhǎng)的影響。

15、cd31是一種i型跨膜糖蛋白，由6個(gè)細(xì)胞外ig樣結(jié)構(gòu)域(從膜遠(yuǎn)端n末端開始編號(hào))、一個(gè)短跨膜片段和一個(gè)胞質(zhì)尾區(qū)組成。

16、cd31的結(jié)合取決于由第一細(xì)胞a表達(dá)的分子的結(jié)構(gòu)域1和2與由相互作用細(xì)胞b表達(dá)的相同結(jié)構(gòu)域之間的反式嗜同種相互作用。

17、根據(jù)相互作用結(jié)構(gòu)域1和2(分別稱為“igl1”和“igl2”)，更具體地說(shuō)，它們采用由兩層具有反平行β鏈的β片組成的經(jīng)典ig結(jié)構(gòu)域構(gòu)象，所述反平行β鏈由一對(duì)形成二硫鍵的半胱氨酸錨定。

18、在兩個(gè)相互作用細(xì)胞的cd31分子之間的反式嗜同種相互作用下，cd31二聚體界面包括疏水性和親水性相互作用。

19、反式嗜同種相互作用cd31分子的兩個(gè)igl1-2片段利用一個(gè)β片的側(cè)面以面對(duì)面的反平行模式相互包裹(igl1與來(lái)自相反單體的igl2相互作用)。

20、在晶體結(jié)構(gòu)中，存在兩個(gè)相互作用的表面，一個(gè)在鏈a的igl1(igl1-a，即第一細(xì)胞a的cd31分子的igl1結(jié)構(gòu)域)和鏈b的igl2(igl2-b，即相互作用細(xì)胞b的cd31分子的igl2結(jié)構(gòu)域)之間，另一個(gè)在鏈a的igl2(igl2-a，即第一細(xì)胞a的cd31分子的igl2結(jié)構(gòu)域)和鏈b的igl1(igl1-b，即相互作用細(xì)胞b的cd31分子的igl1結(jié)構(gòu)域)之間。

21、cd31結(jié)構(gòu)域1和2的反式嗜同種相互作用通過(guò)跨膜和膜旁細(xì)胞外序列的橫向位移和強(qiáng)順式嗜同種相互作用來(lái)驅(qū)動(dòng)分子的簇合。

22、這種順式嗜同種相互作用發(fā)生在細(xì)胞活化部位，并且對(duì)于允許cd31的調(diào)節(jié)功能是必需的，因?yàn)檫@種蛋白質(zhì)不能自磷酸化。

23、cd31磷酸化取決于分子保持聚集在活化酪氨酸激酶受體附近的能力。

24、在細(xì)胞活化時(shí)，細(xì)胞膜蛋白酶的活化驅(qū)動(dòng)cd31蛋白的大部分細(xì)胞外部分的切割和脫落。

25、cd31脫落使分子的反式嗜同種結(jié)合失效，因?yàn)槠浞词绞韧N部分(包括在結(jié)構(gòu)域1和2之間)丟失，導(dǎo)致cd31的簇溶解。

26、包括在p8ri序列中的氨基酸是從cd31的順式嗜同種旁膜部分發(fā)出的。p8ri與該序列共簇，并在炎癥或血栓形成部位的活化內(nèi)皮細(xì)胞、血小板和白細(xì)胞中保持截短的cd31分子的調(diào)節(jié)信號(hào)特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本專利申請(qǐng)的發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)了一些肽，其被賦予模擬反式嗜同種(結(jié)構(gòu)域1和2)cd31-cd31細(xì)胞間相互作用的特性。

2、發(fā)明目的

3、根據(jù)第一目的，公開了具有模擬反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的特性的肽。

4、根據(jù)優(yōu)選的方面，所述肽可以具有三種不同的一般結(jié)構(gòu)。

5、根據(jù)其他方面，公開了所述肽的衍生物。

6、根據(jù)第二目的，公開了所公開的肽或肽衍生物的醫(yī)療用途。

7、根據(jù)優(yōu)選的方面，醫(yī)療用途為用于預(yù)防與治療心臟和血管病癥的醫(yī)療器械的植入相關(guān)聯(lián)的并發(fā)癥。

8、根據(jù)另一優(yōu)選的方面，醫(yī)療用途為用于治療心血管病癥。

9、根據(jù)本發(fā)明的第三目的，公開了包括所公開的仿生肽的涂層。

10、根據(jù)本發(fā)明的第四目的，公開了用于制備包括所公開的仿生肽的涂層的方法。

11、根據(jù)第五目的，公開了包括涂覆有本發(fā)明的肽或涂層的部分的器械。

12、根據(jù)第六目的，公開了用于預(yù)防或治療或診斷血管病癥的方法，所述方法包括使用本發(fā)明的仿生肽。

13、這種用途可以包括涂覆有根據(jù)本發(fā)明的肽的器械的植入。

14、根據(jù)另一目的，公開了本發(fā)明的仿生肽在粘附到器械表面上的用途。

15、根據(jù)實(shí)施方式，公開了本發(fā)明的仿生肽在粘附到血管器械上的用途。

16、根據(jù)進(jìn)一步的目的，公開了本發(fā)明的仿生肽在促進(jìn)動(dòng)脈血管的內(nèi)皮化、預(yù)防新生內(nèi)膜生長(zhǎng)以及器械在目標(biāo)血管中的集成的用途。

技術(shù)特征：

1.一種肽，其模擬反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括以下序列中的一個(gè)：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括以下序列中的一個(gè)：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括所述序列中的兩個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括：

6.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其特征在于包括以下序列：

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其為環(huán)狀肽。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括任意末端處的或連接到氨基酸殘基的連接肽和/或間隔物和/或尾部。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其中所述連接肽和/或間隔物和/或尾部由以下項(xiàng)表示：

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括c末端和/或n末端處的修飾。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其中所述修飾選自：

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其包括所述修飾中的任一個(gè)：

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽，其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)中的一個(gè)：

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽用于醫(yī)療用途。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽用于預(yù)防或治療血管病癥。

16.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽用于預(yù)防或治療血管病癥，所述血管病癥選自由以下項(xiàng)組成的組：心臟瓣膜病癥、動(dòng)脈粥樣硬化、血栓形成、局部缺血、出血、再狹窄、動(dòng)脈瘤。

17.根據(jù)前述權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽用于預(yù)防由支架內(nèi)狹窄代表的病理狀況的醫(yī)療用途。

18.根據(jù)前述權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的模擬所述反式嗜同種cd31-cd31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽用于人類或動(dòng)物中的醫(yī)療用途。

19.一種涂層，其包括一種或多種權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的肽。

20.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的涂層，其是單層或多層涂層。

21.權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的仿生肽在粘附到血管器械上的用途。

22.權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的仿生肽在促進(jìn)血管的內(nèi)皮化、預(yù)防新生內(nèi)膜生長(zhǎng)或血管器械在目標(biāo)血管中的集成的用途。

23.權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的仿生肽用于提高血管器械的生物相容性的用途。

24.權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的仿生肽用于賦予支架段恢復(fù)的內(nèi)皮抗炎和抗血栓特性的用途。

25.權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的仿生肽用于賦予支架段改進(jìn)的適應(yīng)性重塑的用途，從而允許恢復(fù)其功能特性。

技術(shù)總結(jié)
發(fā)明人已經(jīng)合成了允許完整的CD31分子與所有健康的內(nèi)皮細(xì)胞以及能夠與植入器械接觸的靜息血小板和白細(xì)胞結(jié)合的肽。因此，這些細(xì)胞可以接收CD31的反式嗜同種結(jié)合所傳遞的“別管我”信號(hào)，這對(duì)維持循環(huán)和血管化組織中的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。出血或血栓栓塞并發(fā)癥的血栓形成或危及生命的發(fā)生損害了血管內(nèi)器械的使用。攜帶本發(fā)明的模擬肽的器械被快速集成，因?yàn)樗鼈儽谎“搴桶准?xì)胞感知為健康的內(nèi)皮，一種“自身”成分。此外，它們以生理內(nèi)皮細(xì)胞表型快速內(nèi)皮化的能力也長(zhǎng)期限制了器械植入部位處的血小板和白細(xì)胞活化。因此，本發(fā)明涉及模擬反式嗜同種CD31?CD31結(jié)構(gòu)域1和2細(xì)胞間相互作用的肽。

技術(shù)研發(fā)人員：G·卡利朱里,A·尼科萊蒂,C·斯卡爾貝克,E·比安基,R·因杰尼托
受保護(hù)的技術(shù)使用者：法國(guó)國(guó)家健康和醫(yī)學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28