[發明專利]一種組織蛋白酶B可裂解的嵌段聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610077702.9
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105622924B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 余家會;安平;徐艷昀;曹麗
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: C08G65/333
• 分類號: C08G65/333;A61K9/127;A61K47/18;A61P35/00;A61K31/4745
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙)31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術、納米醫藥及新材料領域，具體涉及以組織蛋白酶B(CB)可降解的嵌段聚合物的合成及其組裝方法、以及應用于制備對腫瘤細胞具有增強的細胞內藥物控制釋放特性的智能納米膠束載體的用途。

背景技術

通常細胞毒性藥物是一類可有效殺傷免疫細胞并抑制其增殖的藥物，可用于抗惡性腫瘤，也可用作免疫抑制劑，是化療的主要用藥，主要通過毒化某些快速增長和分裂的細胞來治療癌癥。這類藥物因具有致癌、致畸、生殖毒性以及低劑量時致系列器官毒性等毒副作用，從而影響了其臨床療效的發揮。納米藥物載體為實現細胞毒藥物在腫瘤組織內的定點和快速釋放，減少對正常組織器官的損傷，避免有效藥物劑量不足導致腫瘤細胞產生耐藥性提供了一個有效途徑。智能納米藥物載體系統主要是基于腫瘤組織與人體正常組織的微環境差異，如腫瘤組織具有乏氧、酸性pH值、溫度稍高、有大量生長因子及水解蛋白酶等特點。利用實體瘤的高滲透和長滯留效應(EPR效應)，可使納米載體藥物在腫瘤組織富集，在腫瘤微環境作用下快速解體，迅速釋放出抗腫瘤藥物“殺死”腫瘤細胞。

CB是溶酶體內半胱氨酸蛋白水解酶，其催化作用由Cys，His實現，屬于木瓜蛋白酶家族，在pH3.0-7.0都具有活性，堿性條件下會不可逆失活，其水解位點為-Arg-Arg-/-Xaa，且能夠在羧基端按順序水解二肽，因此也叫作羧基二肽酶。通常認為CB在溶酶體降解蛋白質過程中發揮著必不可少的作用，可以降解多種蛋白質。利用原位雜交、Western blot及免疫組化等技術研究發現，胃癌、肺癌、腸癌、乳腺癌、前列腺癌等多種惡性腫瘤組織中，CB的表達及CB活性均成倍甚至3-9倍高于鄰近正常組織。利用CB可以選擇性地降解一些多肽片段的特點，可以構建CB敏感的藥物傳遞系統。

Jan Feijen等利用CB敏感的四肽Gly-Phe-Leu-Gly為連接鍵合成了一種CB可降解的囊泡，并證明了在CB存在的條件下，由于四肽連接鍵的斷裂使囊泡的外殼解體，從而導致了藥物的快速釋放。而沒有CB存在時，囊泡保持穩定。本發明人也曾合成一種以CB可降解的二肽Val-Cit為連接鍵的嵌段聚合物，但實驗表明其釋藥速率較慢。

發明內容

為了克服現有技術中的上述缺陷，本發明提供了一種CB可裂解的嵌段聚合物，所述嵌段聚合物以二肽和PABOH為連接鍵。本發明制備的嵌段聚合物可以用于構筑納米膠束，具有較好的釋藥性和較低的細胞毒性。

本發明提出了一種組織蛋白酶B(CB)可裂解的嵌段聚合物，所述嵌段聚合物是以CB敏感的二肽和PABOH作為連接鍵。優選地，以-Val-Cit-PABC-為連接鍵，其結構如式(I)所示：

mPEG-Val-Cit-PABC-R2式(I)；

式(I)中，mPEG為甲氧基聚乙二醇的羧酸衍生物，R2為直鏈脂肪胺。

優選地，所述嵌段聚合物的結構如式(II)所示：

mPEG-Val-Cit-PABC-NH-Cn式(II)；

其中，mPEG甲氧基聚乙二醇的羧酸衍生物，平均分子量為1000-10000，Cn表示碳原子數，n為14-22。

本發明還提供了一種組織蛋白酶B(CB)敏感的嵌段聚合物的制備方法，該方法將連接鍵Val-Cit-PABC-PNP先與長鏈脂肪胺Cn-NH₂反應制得Val-Cit-PABC-NH-Cn后再與甲氧基聚乙二醇的羧酸衍生物反應得到mPEG-Val-Cit-PABC-NH-Cn。所述mPEG-Val-Cit-PABC-NH-Cn的制備方法包括以下步驟：(1)Fmoc保護的連接鍵Fmoc-Val-Cit-PABC-PNP與長鏈脂肪胺Cn-NH₂在DMAP的催化作用下反應制得Fmoc-Val-Cit-PABC-NH-Cn；(2)在哌啶的作用下Fmoc-Val-Cit-PABC-NH-Cn脫去Fmoc的保護制得Val-Cit-PABC-NH-Cn；(3)脫保護后的Val-Cit-PABC-NH-Cn與甲氧基聚乙二醇的羧酸衍生物經過脫水縮合反應制得mPEG-Val-Cit-PABC-Cn。其中，mPEG為甲氧基聚乙二醇的羧酸衍生物，平均分子量為1000-10000，Cn表示碳原子數，n為14-22。

所述步驟(1)中，在二氯甲烷中室溫下反應36小時。

所述步驟(2)中，反應溶劑為二甲基甲酰胺，反應溫度為室溫，反應時間為2小時。