[發明專利]三嵌段聚陽離子、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 201310232005.2
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103342788A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 于海軍;李亞平;陳憲智;張志文
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海藥物研究所
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F220/32;C08F220/34;C08F8/32;C08G65/48;A61K9/51;A61K47/32
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;嚴彩霞

技術領域

本發明屬于醫藥化工技術領域，具體涉及一種聚乙二醇-胺基化聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚甲基丙烯酸二異丙氨基乙酯三嵌段聚陽離子及其合成方法，及由上述三嵌段聚陽離子制備的具有雙重酸敏感性的多層陽離子膠束和制備方法。本發明還涉及將該具有雙重酸敏感性的多層陽離子膠束用于核酸和疏水抗癌藥物同步共輸送的應用，主要用于逆轉癌細胞多藥耐藥或抑制癌細胞轉移。

背景技術

惡性腫瘤（癌癥）具有治愈率低、復發率和死亡率雙高的特征，已成為威脅人類健康的重大疾病之一。據我國腫瘤年報統計，截止2012年，我國每年新發癌癥病例約312萬例，發病率2.85‰，每年因癌癥死亡病例約270萬例，死亡率1.80‰，且男女發病率和死亡率都呈現不斷上升趨勢。癌癥轉移和癌癥多藥耐藥為癌癥致死的主要原因。納米技術可提高藥物穩定性，增加藥物對生物膜的黏附性，提高藥物靶向輸送能力，控制藥物的釋放并改變藥物途徑，已在治療轉移和耐藥性癌癥方面受到了廣泛關注并取得了顯著成效。近年來，以癌癥分子生物學為基礎的核糖核苷酸（RNA）干擾療法為癌癥治療注入了新的活力。RNA干擾療法可在分子水平抑制與癌癥耐藥或轉移相關的基因表達，從而逆轉癌癥耐藥或抑制癌癥轉移。而將RNA干擾療法與傳統化療結合可發揮協同作用，有效改善治療效果。例如中國專利文獻CN101768276公開了一種聚乙二醇單甲醚-聚己內酯-聚乙烯亞胺三嵌段共聚物，其優勢在于它輸送小干擾RNA藥物進入細胞沉默癌基因的表達的同時，也攜載大大低于正常給藥劑量的化療藥物進入癌細胞。中國專利文獻CN102030898公開了一種ABC型兩親性可生物降解聚酯三嵌段共聚物，該三嵌段共聚物可在水中自組裝形成球形納米粒，用于疏水藥物和脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸等核酸藥物的共輸送。然而，上述載體缺少對細胞內外不同環境的選擇性，當用于疏水藥物與RNA藥物共輸送時，難以滿足細胞外穩定存在、細胞內快速解離并釋放被包載藥物的要求，其應用范圍和使用效果都受到了嚴重限制。

發明內容

基于以上背景，本發明的一個方面是提供一種聚乙二醇-胺基化聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚甲基丙烯酸二異丙氨基乙酯三嵌段聚陽離子，所述三嵌段聚陽離子具有以下式1所示結構：

其中，R₁來源于聚乙二醇鏈段的末端結構，并選自羧基、氨基、氰基、巰基、醛基和C1-C3烷基，優選甲基；R₂為鹵素，優選Cl或Br；n為0-10的整數、優選0-4的整數；x為23-225、優選45-145的整數；y為10-100、優選20-60的整數；以及z為10-100、優選20-60的整數。

本發明的另一方面是提供一種上述聚乙二醇-胺基化聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚甲基丙烯酸二異丙氨基乙酯三嵌段聚陽離子的制備方法，該方法通過原子轉移聚合和胺解反應進行，具體包括如下步驟：

步驟一：通過以下反應路線I所示的原子轉移聚合方法合成聚乙二醇-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚甲基丙烯酸二異丙氨基乙酯三嵌段共聚物：

反應路線I

步驟a：聚乙二醇大分子引發劑的合成

將一端為R₁且另一端為羥基的聚乙二醇溶于無水二氯甲烷中以使終濃度為5-20w/v，再以無水三乙胺:聚乙二醇=1-5的摩爾比向溶液中加入無水三乙胺，以2-溴異丁基酰溴:聚乙二醇=1-5的摩爾比稱取2-溴異丁基酰溴并將其溶于20倍體積的無水二氯甲烷中，冰浴下將2-溴異丁基酰溴的二氯甲烷溶液滴加到聚乙二醇溶液中，滴加結束后繼續反應24-72小時，反應結束后用飽和食鹽水洗兩次，收集有機相，MgSO₄干燥過夜，收集有機相并濃縮得到溴封端的聚乙二醇大分子引發劑；

步驟b：聚乙二醇-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯兩嵌段共聚物的合成

將步驟a中得到的溴端基的聚乙二醇大分子引發劑與甲基丙烯酸縮水甘油酯單體以摩爾比=1:30-200的比例混合，然后加入體積比=10:1-1:10的N,N-二甲基乙酰胺-異丙醇混合溶劑，加入與聚乙二醇大分子引發劑等摩爾的催化劑配體五甲基二乙烯三胺及等摩爾的催化劑溴化亞銅，在無氧條件下，30-90℃之間的任意一個恒定溫度反應1-24小時，反應產物用四氫呋喃稀釋，過中性氧化鋁柱后，40℃蒸餾濃縮得到聚乙二醇-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯兩嵌段共聚物；

步驟c：聚乙二醇-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚甲基丙烯酸二異丙氨基乙酯三嵌段共聚物的合成