本發(fā)明涉及Bcl-2選擇性抑制劑的制備領(lǐng)域,具體涉及一種pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的制備方法及產(chǎn)物和應(yīng)用。
背景技術(shù):
哮喘是一種很嚴重的呼吸道疾病,它影響了世界范圍內(nèi)數(shù)百萬人的健康,并且患者的數(shù)目呈現(xiàn)出上升的趨勢。哮喘是具有多種亞型的呼吸道炎癥疾病,先天性和適應(yīng)性的免疫系統(tǒng)相互作用會引起炎癥細胞的募集,氣道高反應(yīng)性,粘液分泌過多和氣道重塑。
目前,糖皮質(zhì)激素或結(jié)合長期短效β-激動劑支氣管擴張劑(LABA或SABA)和白三烯拮抗劑(LTRAs)作為治療哮喘的一線藥物,對大多數(shù)的哮喘患者都能起到良好的治療效果。然而,仍有一部分的哮喘患者病情不能被有效控制。吸入糖皮質(zhì)、單克隆抗體和針對特定的細胞因子/趨化因子拮抗劑已經(jīng)被用于中度到重度的難治性哮喘,然而這樣的治療方案只針對過度表達的特定位點,如IL-4和IL-5等?;诳贵w的治療方案并不是對所有類型的哮喘都能起效。目前的治療方案,針對“非嗜酸性粒細胞型”哮喘無法進行有效控制。
有研究表明,在嗜酸性粒細胞性和中性粒細胞性的哮喘類型中,抗凋亡蛋白Bcl-2都被顯著表達。目前,Bcl-2蛋白在線粒體上過度表達已經(jīng)被報道。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)Bcl-2的選擇性抑制劑,能引起炎癥細胞的凋亡并且能有效緩解哮喘癥狀。然而,Bcl-2選擇性抑制劑水溶性極差,并且缺少細胞內(nèi)靶向性。因此,使得Bcl-2選擇性抑制劑的臨床治療受到了很大的限制,并不能很大程度地發(fā)揮其藥效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的制備方法及產(chǎn)物和應(yīng)用,該pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑具有良好的哮喘抑制效果,并能克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下:
一種pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的制備方法,包括如下步驟:
1)將兩親性高分子溶于良溶劑中,加入具有pH響應(yīng)性基團的修飾劑,攪拌反應(yīng),透析后,得到pH敏感的兩親性聚合物;
2)將步驟1)中的pH敏感的兩親性聚合物和Bcl-2選擇性抑制劑溶于良溶劑中攪拌反應(yīng),得到混合溶液;
3)將步驟2)中的混合溶液經(jīng)過旋蒸,透析,離心后,得到pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑。
上述制備方法得到的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑,包含了具備哮喘治療作用的Bcl-2選擇性抑制劑,同時通過pH敏感的兩親性聚合物自組裝形成膠束,以此提高Bcl-2選擇性抑制劑的細胞內(nèi)微環(huán)境靶向,提高抑制哮喘的效果。
pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑(以下簡稱抑制劑)借助其獨特的納米級尺寸,提高納米藥物在肺部的擴散效率,利用pH響應(yīng)性實現(xiàn)入胞后電位的增強導(dǎo)致線粒體靶向,發(fā)揮Bcl-2選擇性抑制劑的效果,實現(xiàn)對炎癥細胞的殺傷。首先,通過氣道內(nèi)滴注納米級別的藥物能更加良好地在肺部彌散;其次,該抑制劑表面帶正電荷能更有效地被細胞攝取,隨著溶酶體的pH下降,抑制劑表面正電位上升,由于和線粒體的靜電作用使得運載的Bcl-2選擇性抑制劑能更多地與線粒體上的過表達Bcl-2蛋白進行結(jié)合,從而提高了藥效。
所述具有pH響應(yīng)性基團的修飾劑為帶有咪唑、哌啶等基團的小分子化合物。
所述pH響應(yīng)性基團為咪唑基團或哌啶基團。pH敏感的兩親性聚合物需要有效地連接上具有pH響應(yīng)性的基團,使得具備線粒體靶向的功能性納米化Bcl-2選擇性抑制劑性能得到保證。
所述兩親性高分子選自市售兩親性輔料或合成高分子聚合物。
所述市售兩親性輔料選自泊洛沙姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、吐溫、維生素E聚乙二醇琥珀酸酯、司盤、磷脂、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、白蛋白、脂蛋白、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和多元醇酯中的一種或多種。
所述合成高分子聚合物是以聚乙二醇、殼聚糖、聚天冬氨酸芐酯、聚醚酰亞胺、聚多巴胺等高分子為骨架進行修飾的聚合物。
作為優(yōu)選,所述步驟1)中良溶劑選自二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的一種或幾種。
作為優(yōu)選,所述步驟1)中兩親性高分子選自乙二醇天冬氨酸芐酯共聚物、乙二醇谷氨酸共聚物、泊洛沙姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、吐溫、維生素E聚乙二醇琥珀酸酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、白蛋白和脂蛋白中的一種或幾種。
作為優(yōu)選,所述步驟1)中修飾劑選自1-(3-氨丙基)咪唑或1-(3-氨丙基)哌啶。
作為優(yōu)選,所述步驟1)中兩親性高分子與修飾劑的質(zhì)量投料比為1:5~10。
作為優(yōu)選,所述步驟2)中Bcl-2選擇性抑制劑選自ABT-737、ABT-263、GX15-070、TW-37、ABT-199、GDC-0199、BDA-366、A-1155463、AT101或HA14-1。
作為優(yōu)選,所述步驟2)中Bcl-2選擇性抑制劑和pH敏感的兩親性聚合物的質(zhì)量投料比為1:2~20。進一步優(yōu)選為1:2~3,為了將Bcl-2選擇性抑制劑更好的組裝在膠束內(nèi),需要控制pH敏感的兩親性聚合物和Bcl-2選擇性抑制劑的比例。
作為優(yōu)選,所述步驟2)中良溶劑選自二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和甲醇中的一種或幾種。
本發(fā)明還提供一種如上述的制備方法制備得到的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑。該納米化抑制劑能借助其納米尺寸,實現(xiàn)其在肺部的優(yōu)良分布;又能借助其pH敏感性對炎癥細胞內(nèi)部微環(huán)境做出響應(yīng)進而提高藥物對炎癥細胞線粒體的靶向性,促進炎癥細胞凋亡。作為優(yōu)選,所述pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的粒徑為1~600nm。
本發(fā)明還提供一種如上述的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑在用于制備治療哮喘疾病藥物中的應(yīng)用。
同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
(1)本發(fā)明所涉及的制備方法體系溫和,條件可控,所制備的材料均具有良好的生物相容性,具有良好的臨床轉(zhuǎn)化可能性。
(2)本發(fā)明所得的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑能夠有效減少炎癥細胞、炎癥相關(guān)因子的數(shù)量,抑制支氣管旁炎癥細胞的招募、粘液生產(chǎn)和氣道高反應(yīng)性。
附圖說明
圖1為實施例1中的咪唑修飾的乙二醇天冬氨酸芐酯共聚物的核磁共振氫譜圖;
圖2為實施例1中的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的TEM照片;
圖3為應(yīng)用例中哮喘小鼠模型的造模示意圖;
圖4為應(yīng)用例中不同制劑處理完后,肺部灌洗液中總炎癥細胞數(shù)的數(shù)量變化分析圖;
圖5為為應(yīng)用例中不同制劑處理完后,肺部灌洗液中嗜酸性粒細胞的數(shù)量的變化分析圖;
圖6為本應(yīng)用例中不同制劑處理完后,肺部灌洗液中中性粒細胞數(shù)的數(shù)量變化分析圖;
圖7為本應(yīng)用例中不同制劑處理完后,肺部灌洗液中炎癥因子IL-4的變化分析圖;
圖8為本應(yīng)用例中不同制劑處理完后,肺部灌洗液中炎癥因子IL-5的變化分析圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
1)pH敏感的兩親性聚合物的合成:將0.2g的乙二醇天冬氨酸芐酯共聚物溶于5ml的N,N-二甲基甲酰胺中,滴入1g的1-(3-氨丙基)咪唑。在氬氣的保護狀態(tài)下,室溫攪拌12小時。反應(yīng)結(jié)束后,將溶液滴入4℃的0.1N鹽酸溶液中,之后在0.01N鹽酸溶液中透析,凍干,得到咪唑修飾的乙二醇天冬氨酸芐酯共聚物。對制備得到的pH敏感的兩親性聚合物進行NMR結(jié)構(gòu)表征,如圖1所示。
2)pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的制備:將Bcl-2選擇性抑制劑ABT-199 5mg和步驟1)得到的咪唑修飾的乙二醇天冬氨酸芐酯共聚物10mg溶于3ml二甲基亞砜和1ml甲醇中,攪拌,旋蒸除去甲醇。之后將溶液進行透析兩天,離心除去多余的聚合物,得到了pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑。
對制備得到的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑進行TEM表征,如圖2所示。
實施例2
1)pH敏感的兩親性聚合物的合成:將0.2g的十八胺天冬氨酸芐酯共聚物溶于5ml的二甲基亞砜中,滴入1g的1-(3-氨丙基)哌啶。在氬氣的保護狀態(tài)下,室溫攪拌12小時。反應(yīng)結(jié)束后,將溶液滴入4℃的0.1N鹽酸溶液中,之后在0.01N鹽酸溶液中透析,凍干,得到哌啶修飾的十八胺天冬氨酸芐酯共聚物。
2)pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的制備:將Bcl-2選擇性抑制劑ABT-199 5mg和步驟1)得到的哌啶修飾的十八胺天冬氨酸芐酯共聚物15mg溶于3ml二甲基亞砜和1ml甲醇中,攪拌,旋蒸除去甲醇。之后將溶液進行透析兩天,離心除去多余的聚合物,得到了pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑。
實施例3
1)pH敏感的兩親性聚合物的合成:將0.2g的乙二醇谷氨酸芐酯共聚物溶于5ml的二甲基亞砜中,滴入1g的1-(3-氨丙基)咪唑。在氬氣的保護狀態(tài)下,室溫攪拌12小時。反應(yīng)結(jié)束后,將溶液滴入4℃的0.1N鹽酸溶液中,之后在0.01N鹽酸溶液中透析,凍干,得到咪唑修飾的乙二醇谷氨酸芐酯共聚物。
2)pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑的制備:將Bcl-2選擇性抑制劑ABT-199 5mg和步驟1)得到的咪唑修飾的乙二醇谷氨酸芐酯共聚物15mg溶于3ml二甲基甲酰胺和1ml甲醇中,攪拌,旋蒸除去甲醇。之后將溶液進行透析兩天,離心除去多余的聚合物,得到了pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑。
應(yīng)用例:pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑用于減輕哮喘小鼠氣道內(nèi)炎癥細胞和炎癥因子。
小鼠過敏性哮喘模型的建立與結(jié)果分析:利用雄性C57BL/6小鼠造模,在第0天至第14天連續(xù)用1%的卵清蛋白/明礬霧化造模40分鐘。之后連續(xù)霧化造模并連續(xù)給藥Bcl-2選擇性抑制劑及pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑(按照本實施例1方法制得),造模過程如圖3所示。最后一次卵清蛋白/明礬造模后24小時,處死小鼠,收集肺部灌洗液。之后統(tǒng)計分析灌洗液中,各類炎癥細胞和炎癥因子的數(shù)量,進行分析,如圖4-8。
如圖4所示通過不同制劑處理完后,肺部灌洗液中總炎癥細胞數(shù)的數(shù)量變化分析圖。可以看出通過Bcl-2選擇性抑制劑和具有pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑都展現(xiàn)出很好的抑制效果,并且在相同濃度下的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑效果更好。
如圖5所示通過不同制劑處理完后,肺部灌洗液中嗜酸性粒細胞數(shù)的數(shù)量變化分析圖??梢钥闯鐾ㄟ^Bcl-2選擇性抑制劑和具有pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑都展現(xiàn)出很好的抑制效果,并且在相同濃度下的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑效果更好。
如圖6所示通過不同制劑處理完后,肺部灌洗液中中性粒細胞數(shù)的數(shù)量變化分析圖??梢钥闯鐾ㄟ^Bcl-2選擇性抑制劑和具有pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑都展現(xiàn)出很好的抑制效果,并且在相同濃度下的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑效果更好。
如圖7所示通過不同制劑處理完后,肺部灌洗液中與哮喘相關(guān)的炎癥因子IL-4變化分析圖??梢钥闯鐾ㄟ^Bcl-2選擇性抑制劑和具有pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑都展現(xiàn)出很好的抑制效果,并且在相同濃度下的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑效果更好。
如圖8所示通過不同制劑處理完后,肺部灌洗液中與哮喘相關(guān)的炎癥因子IL-5變化分析圖??梢钥闯鐾ㄟ^Bcl-2選擇性抑制劑和具有pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑都展現(xiàn)出很好的抑制效果,并且在相同濃度下的pH敏感的納米化Bcl-2選擇性抑制劑效果更好。
以上所述實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進行了詳細說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改,補充和等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。