負(fù)載阿霉素的peg化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明為了解決樹狀大分子給藥系統(tǒng)抗癌特異性的問題，提供了一種負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)及其制備方法。其特征在于：給藥系統(tǒng)為抗腫瘤藥物阿霉素、靶向功能性因子GFLG和PEG化肽類樹狀大分子的偶聯(lián)物，通過GFLG將阿霉素和PEG化肽類樹狀大分子相連接后形成功能化樹狀大分子，在獲得良好生物相容性的同時，使低劑量的藥物達到明顯的抗腫瘤療效。
【專利說明】負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子靶向納米載體的制備領(lǐng)域，具體涉及負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于可精確控制的尺寸，低分散度以及可多功能化改性的表面，使得樹狀大分子(dendrimer)與傳統(tǒng)的膠體或者大分子運載體系相比,有望改善抗癌藥物的相關(guān)性質(zhì),如藥物動力學(xué)，因此其非常適用于作為載體以傳遞抗癌藥物。由于肽類樹狀大分子融合了樹狀大分子以及肽類分子兩者的特點，而獲得了水溶性，生物可降解性，生物相容性以及免疫相容性等優(yōu)勢，所以在最近一段時間里，肽類樹狀大分子作為一種藥物載體獲得了很大的關(guān)注。盡管有著極大的優(yōu)勢，但是因為這種類型的藥物控釋體系很容易在體內(nèi)循環(huán)的時候被快速的代謝掉，其體內(nèi)應(yīng)用依然面臨著極大的挑戰(zhàn)和局限性。雖然這種被快速代謝的情況可以通過提高樹狀大分子的代數(shù)來避免，但是合成上的難度以及相應(yīng)產(chǎn)生的毒性卻是不可避免的。
[0003]為了避免上述問題，將聚乙二醇(PEG)鏈段引入樹狀大分子的球狀表面，從而制備出了基于樹狀大分子的納米顆粒體系。這種體系由于其分子量和尺寸相較于單純的樹狀大分子有一定程度的增加，從而在降低系統(tǒng)毒性的同時獲得更長的血液循環(huán)時間和更好的腫瘤組織富集程度。同時，PEG化還可以防止網(wǎng)狀內(nèi)皮組織對于樹狀大分子的早期清除。因此，PEG化的肽類樹狀大分子是一種很具有吸引力的藥物控釋體系，如“Development of efficient acid cleavable multifunctional prodrugs derived fromdendritic polyglycerol with a poly(ethylene glycol)shell，，(Journal ofControlledRelease.2011 ; 151:295-301),“Dendr`imers of citric acid and poly (ethyleneglycol) as the new drug-delivery agents，，(Biomaterials.2005 ;26:1175-83),“Pharmacokinetics and tumor disposition of PEGylated, methotrexate conjugatedpoly-L-lysine dendrimers，，(Molecular Pharmaceutics.2009 ;6:1190-204)。然而，目前PEG化數(shù)樹大分子給藥系統(tǒng)的環(huán)境敏感鍵為pH響應(yīng)，即利用腫瘤組織以及腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的酸性進行控制釋放，由于在腫瘤組織當(dāng)中的pH值也會對使敏感鍵斷裂，自由藥物不可避免的會在腫瘤組織當(dāng)中擴散，增加其溢出腫瘤組織，重新回到血管當(dāng)中的機率，從而降低其抗癌特異性。
[0004]作為藥物載體，用于癌癥治療的基于樹狀大分子的納米顆粒必須有選擇的將自由藥物釋放進入到腫瘤組織或者腫瘤細(xì)胞當(dāng)中，這樣才能夠集大程度地提升抗腫瘤效果以及降低藥物的副作用。酶敏感體系是一種高效的，具有選擇性的藥物傳輸體系，其通過只能被腫瘤細(xì)胞特異性分泌的酶所裂解的連接點與藥物相連接。Cathepsin B是一種在大多數(shù)腫瘤細(xì)胞和腫瘤上皮細(xì)胞里面過度表達的溶酶體半胱氨酸蛋白酶。GFLG (Gly-Phe-Leu-Gly)是一種對應(yīng)于cathepsin B的基質(zhì),其作為一種特異性斷裂短肽已經(jīng)被應(yīng)用于多種聚合物藥物當(dāng)中。這種四肽序列在血漿和血清當(dāng)中都有著很好的穩(wěn)定性，并且可以在內(nèi)吞作用之后在溶酶體當(dāng)中釋放藥物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決數(shù)樹大分子給藥系統(tǒng)抗癌特異性的問題，本發(fā)明提供了一種負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)及其制備方法。通過GFLG將阿霉素和PEG化肽類樹狀大分子相連接后形成功能化樹狀大分子，在獲得良好生物相容性的同時，使同等劑量的藥物達到明顯的抗腫瘤療效。
[0006]基于GFLG體系的釋藥體系是針對腫瘤細(xì)胞特有的酶進行斷裂，即釋藥體系必須進入腫瘤細(xì)胞之后才發(fā)生特異性反應(yīng)，因此其抗癌特異性得到有效保證。
[0007]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)，其特征在于:給藥系統(tǒng)為抗腫瘤藥物阿霉素、靶向功能性因子GFLG和PEG化多肽類樹狀大分子的偶聯(lián)物，其結(jié)構(gòu)如下:
【權(quán)利要求】
1.負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)，其特征在于:給藥系統(tǒng)為抗腫瘤藥物阿霉素、靶向功能性因子GFLG和PEG化肽類樹狀大分子的偶聯(lián)物，其結(jié)構(gòu)如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)，其特征在于:所述肽類樹狀大分子的末端總共連接有I個或者多個所述的A基團。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)，其特征在于:所述的肽類樹狀大分子為賴氨酸或者谷氨酸的肽類樹狀大分子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)`載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)，其特征在于:所述PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)的顆粒粒徑為9(Tl22nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:先在阿霉素與GFLG的偶聯(lián)物上引入甲基乙烯基，得到偶聯(lián)物MA-GFLG-DOX，備用；再將作為載體的肽類樹狀大分子炔基化，在樹狀大分子上引入三苯甲硫基，得到炔基三苯甲硫基樹狀大分子，脫去三苯甲基后，與偶聯(lián)物MA-GFLG-DOX發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，得到炔基化樹狀大分子與阿霉素的偶聯(lián)物，最后經(jīng)PEG化得成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:本發(fā)明的制備方法具體操作步驟如下: A MA-GFLG-DOX偶聯(lián)物的制備 以Boc-GFLG-OMe為原料，與甲基乙烯酰氯反應(yīng)制得MA-GFLG-0H，后MA-GFLG-OH與N，N-二異丙基乙胺、四氫噻唑-2-硫酮反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物、阿霉素鹽酸鹽、吡啶溶解在無水二甲亞砜中，避光反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物為MA-GFLG-DOX偶聯(lián)物； B炔基化樹狀大分子的合成 以Boc與Cbz基團保護的樹狀大分子為原料，在氫氣氛圍下與Pb/C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物溶解在DMF當(dāng)中，體系中加入N，N-二異丙基乙胺、己炔酸、苯并三氮唑-N，N，N’，N’ -四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑，在氮氣保護下反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物為炔基化樹狀大分子；C炔基三苯甲硫基樹狀大分子的合成 炔基化樹狀大分子溶解在無水二氯甲烷與三氟乙酸的混合溶劑中，體系在氮氣保護下反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物溶解在無水DMF中，體系中加入N，N- 二異丙基乙胺、3-三苯甲硫基丙酸、苯并三氮唑-N，N，N’，N’ -四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑，在氮氣保護下反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物為炔基三苯甲硫基樹狀大分子； D炔基化樹狀大分子-阿霉素偶聯(lián)物的合成 炔基三苯甲硫基樹狀大分子溶解在無水二氯甲烷與三氟乙酸的混合溶劑中，體系在氮氣保護下反應(yīng)；當(dāng)溶液轉(zhuǎn)為黃綠色后，體系加入三乙基硅烷，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物溶解在無水DMF當(dāng)中，溶液中加入偶聯(lián)物MA-GFLG-D0X、1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0] 十一碳_7_烯，在氮氣保護下避光反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物為炔基化樹狀大分子-阿霉素偶聯(lián)物； E PEG化樹狀大分子 在氮氣氣氛下，將炔基化樹狀大分子-阿霉素偶聯(lián)物、CuSO4.5H20、N3-mPEG、抗壞血酸鈉加入到DMF和H2O的混合溶劑當(dāng)中，反應(yīng)體系避光反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)提純、透析、凍干得到PEG化樹狀大分子-阿霉素偶聯(lián)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:所述的B和C步驟，體系在氮氣保護下反應(yīng)結(jié)束后，溶液用乙酸乙酯稀釋，并依次用NaHC03、HC1、NaHC03、NaCl洗滌，有機相用無水MgSO4干燥，并用減壓蒸餾除去溶劑，殘留物經(jīng)重結(jié)晶，得到產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:所述的D步驟，溶液中加入偶聯(lián)物MA-GFLG-DOX、1, 8- 二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯后，在氮氣保護及室溫下避光反應(yīng)0.1~90小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)載阿霉素的PEG化肽類樹狀大分子靶向給藥系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:所述的D步驟，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液逐滴加入到乙酸乙酯當(dāng)中，析出物通過離心、提純、干燥，得到炔基化樹狀大分子-阿霉素偶聯(lián)物。
【文檔編號】A61K47/48GK103768612SQ201310511279
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】顧忠偉, 張成元, 羅奎 申請人:四川大學(xué)