[發明專利]一種胰島素的修飾改性方法

有效

• 申請號: 201910190552.6
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109999181B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 馮岸超;潘翔宇;沈家鋒;湯華燊;張立群
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: A61K38/28
• 分類號: A61K38/28;A61K47/58;A61K47/60;A61P3/10;C08F8/00;C08F120/20;C08F120/14;C08F120/28
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明公開了一種胰島素的修飾改性方法，采用化學耦合將水溶性聚合物與胰島素通過共價鍵鍵合的方式結合，先將胰島素溶解于溶劑中，加入三乙胺、二叔丁基二碳酸酯攪拌反應，經冷凍干燥、分離得到產物A。再將水溶性聚合物單體溶解于溶劑中，加入RAFT試劑和引發劑反應得到產物B。稱取產物A，產物B，加入溶劑三乙胺，經透析、冷凍干燥得產物C，將產物C溶解于水中，加入三氟乙酸反應，經透析后冷凍干燥得到聚合物與胰島素的耦合體產物D。本發明化學修飾的胰島素通過水溶性聚合物保護胰島素在胃腸道環境不被酶和酸性環境降解失活，有效抑制胃腸道消化酶的降解，產物性質穩定。

技術領域

本發明涉及一種胰島素的修飾改性方法，通過水溶性聚合物保護胰島素在胃腸道環境不被酶和酸性環境降解失活。解決了注射胰島素所帶來的副作用、并發癥等問題。該方法制備的產品適用于糖尿病患者。

背景技術

近年來，隨著雖然人們生活質量在不斷提高，糖尿病患者也逐年增多。胰島素是胰腺β細胞分泌的人體內唯一具有降低血液中糖含量的一種重要蛋白類激素。由胰島素無法正常分泌導致病人無法正常代謝糖類成分的疾病稱為糖尿病，主要有一型糖尿病和二型糖尿病兩種，一型糖尿病患者自身無法正常分泌胰島素對胰島素具有長期的依賴性，需要通過長期的注射胰島素制劑滿足正常的生活。

當前，糖尿病治療主要采用針劑形式，下脂肪萎縮、病人依從性差等問題。開發有效的胰島素非注射給藥制劑成為研究的方向，其中口服胰島素成為廣大研究人員的研究熱點。同時，病患每天需要注射一次或者兩次。長期的注射對病人的身體和心理都造成了極大的影響，導致病人的依從性低和許多并發癥，使病人的生活質量低。

采用聚合物改性、高分子載體材料為胰島素制劑提供了新的研究方法和思路，但依然有很多問題需要解決。性能較好的胰島素制劑應具有以下特點：①較好的藥物分散性，促進體內吸收；②增加膜通透性和靶向性；③抑制胃腸道消化酶的降解；④延長胰島素體內作用時間，具有緩釋作用；⑤提高藥物的生物利用度；⑥載體材料廉價易得并無毒副作用。

本發明采用化學修飾的方法對胰島素進行保護，胰島素A1位點影響著胰島素的生物活性不能被修飾。為了得到具有生物活性的胰島素聚合物耦合體需要對胰島素的氨基位點首先進行選擇性保護。再對胰島素進行特定位點的修飾。此方法的目的是通過水溶性聚合物保護胰島素在胃腸道環境不被酶和酸性環境降解失活。

發明內容

本發明公開了一種胰島素的修飾改性方法，采用化學耦合將水溶性聚合物與胰島素通過共價鍵鍵合的方式結合，先將胰島素溶解于溶劑中，加入三乙胺、二叔丁基二碳酸酯攪拌反應，經冷凍干燥、分離得到產物A。再將水溶性聚合物單體溶解于溶劑中，加入RAFT試劑和引發劑反應得到產物B。稱取產物A，產物B，加入溶劑三乙胺，經透析、冷凍干燥得產物C，將產物C溶解于水中，加入三氟乙酸反應，經透析后冷凍干燥得到聚合物與胰島素的耦合體產物D。本發明制備的口服胰島素通過水溶性聚合物保護胰島素在胃腸道環境不被酶和酸性環境降解失活，有效抑制胃腸道消化酶的降解，產物性質穩定。

解決本發明的工藝采用如下步驟：一種胰島素的修飾改性方法，其特征在于：采用化學耦合將水溶性聚合物與胰島素通過共價鍵鍵合的方式結合對胰島素進行改性，包括如下步驟:

(1)將胰島素溶解于溶劑中，加入三乙胺調節酸堿度至pH為4～9，以上述胰島素與三乙胺的摩爾比為5:1～10:1。加入胰島素質量的1～10％的二叔丁基二碳酸酯在常溫下攪拌10～60min。之后加入乙酸和水比為0.1～1的混合溶劑停止反應。冷凍干燥用水與乙腈比為0.1～1的混合溶液溶解通過C4的高效液相色譜柱分離得到產物A。

(2)將水溶性聚合物單體溶解于DMAc溶液中，再加入單體質量的10～40％的RAFT試劑和單體質量0.01～0.1％的AIBN，搖勻轉移入楊氏試管中，冷凍抽排2～5次后放于50-70℃油浴鍋反應10～24h后通空氣降溫停止反應標記為產物B。