[發(fā)明專利]一種殼聚糖衍生物R6H6-CS、其制備方法及應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611207106.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108239181A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高鐘鎬;黃偉;孫平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;A61K9/51;A61K47/36;A61P35/00
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本發(fā)明制備了6?聚精氨酸?6?聚組氨酸(R6H6)短肽修飾的殼聚糖(CS)衍生物作為新型載體用于siRNA的遞送，利用R6H6修飾的CS加載小干擾RNA(siRNA)制備納米粒，并對其進(jìn)行體內(nèi)外應(yīng)用性研究。本發(fā)明采用交聯(lián)?縮合法將R6H6短肽連接于CS的伯胺基團(tuán)上，制備的新型載體(R6H6?CS)安全無毒，且具有較好的細(xì)胞穿膜能力和溶酶體逃逸功能，R6H6?CS共聚物能夠有效的遞送siRNA藥物進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，且R6H6?CS共聚物加載siRNA制備的納米粒(R6H6?NP)在體內(nèi)外具有良好的治療效果，因此，R6H6?NP具有較好的開發(fā)前景。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域，涉及一種聚合物材料，具體涉及R6H6短肽修飾的殼聚糖形成的殼聚糖衍生物R6H6-CS，其制備方法、篩選及應(yīng)用。

研究背景：

基因療法是近年來發(fā)展起來的一種新型療法，因其高特異性、低毒性，因此常用于治療各種惡性腫瘤。siRNA作為基因治療藥物已見報(bào)道，siRNA能夠特異性的沉默與疾病相關(guān)的靶基因，抑制其表達(dá)，近而發(fā)揮治療作用。siRNA具有特異性高、用藥劑量小、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)，因此，在癌癥的治療中受到醫(yī)藥界廣泛關(guān)注。然而，siRNA半衰期短、體內(nèi)穩(wěn)定性差、易被核酸酶降解，種種缺陷限制了其在臨床上的應(yīng)用，因此，siRNA必須借助適宜的載體，進(jìn)行安全有效的遞送，才能發(fā)揮其治療作用。

已有文獻(xiàn)報(bào)道，用于siRNA遞送的載體包括陽離子脂質(zhì)、聚乙烯亞胺、殼聚糖等(參考Zhi DF,Zhao YN,Cui SH,et al.Acta Biomater,2016,36：21-41.)，其中殼聚糖因其安全無毒及良好的生物可降解性和生物相容性常被用做siRNA遞送載體。殼聚糖因其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的伯胺基團(tuán)，使其在微酸性環(huán)境中帶正電荷，可壓縮帶負(fù)電荷的siRNA形成納米粒或納米復(fù)合物，殼聚糖納米粒能夠較好的保護(hù)siRNA分子，使其免于體內(nèi)核酸酶的降解。但是殼聚糖納米粒轉(zhuǎn)染效率低，不容易被腫瘤細(xì)胞攝取，使siRNA不能最大程度的發(fā)揮其治療作用。因此，利用殼聚糖作為基因藥物遞送載體時(shí)，通常要對殼聚糖分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，修飾后的殼聚糖，其轉(zhuǎn)染效率大大提高，有利于siRNA的遞送。

細(xì)胞穿膜肽(Cell penetrating peptides,CPPs)是一類可以幫助大分子物質(zhì)入胞的物質(zhì)，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，CPPs的氨基酸序列中含有大量的精氨酸，精氨酸在CPPs發(fā)揮細(xì)胞穿膜的過程中起到至關(guān)重要的作用。有人比較了不同長度的精氨酸片段的短肽的細(xì)胞穿膜能力，發(fā)現(xiàn)6-聚精氨酸、8-聚精氨酸、9-聚精氨酸都具備一定程度的細(xì)胞穿膜能力，利用這些精氨酸片段修飾基因藥物遞送載體可提高其細(xì)胞攝取能力(參考Kinam Park,JControl Release,2012,159(2):153.)。此外，組氨酸也常用于修飾基因藥物遞送載體以增加其緩沖能力，組氨酸因其分子結(jié)構(gòu)中含有咪唑環(huán)，在pH較低的溶酶體環(huán)境內(nèi)，發(fā)生質(zhì)子化，產(chǎn)生“質(zhì)子海綿效應(yīng)”，使溶酶體膜發(fā)生破裂，幫助被困藥物實(shí)現(xiàn)溶酶體逃逸，近而使釋放到細(xì)胞質(zhì)中的藥物增加(參考Jiang TY,Zhang ZH,Zhang YL，et al.Biometerials,2012,33(36):9246-9258.)。

本發(fā)明用6-聚精氨酸和6-聚組氨酸合成多功能短肽，用其修飾殼聚糖分子，意在獲得具有細(xì)胞穿膜能力和溶酶體逃逸功能的新型載體，將其用于siRNA遞送時(shí)，可顯著提高轉(zhuǎn)染效率。研究結(jié)果表明：R6H6-CS共聚物能夠較好的復(fù)合siRNA藥物，形成穩(wěn)定的納米粒，并對該納米粒進(jìn)行了體內(nèi)外藥效學(xué)評價(jià)，發(fā)現(xiàn)多功能肽修飾的納米粒能夠高效的被細(xì)胞攝取，且在動(dòng)物體內(nèi)具有很好的抗腫瘤活性。本發(fā)明經(jīng)專利查詢及文獻(xiàn)檢索，目前尚未發(fā)現(xiàn)探討R6H6短肽對殼聚糖核酸藥物遞送效率影響的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是一種R6H6短肽修飾殼聚糖CS形成的殼聚糖衍生物R6H6-CS，其制備方法以及應(yīng)用，該載體細(xì)胞毒性低，具有細(xì)胞穿膜能力和溶酶體逃逸功能，體內(nèi)外應(yīng)用效果良好。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：