具有还原响应性的蛋白质或多肽-聚合物接枝物及其合成方法和蛋白或多肽药物的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物。本发明的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物将蛋白质或多肽与聚合物之间通过二硫键进行接枝形成复合物，能够延长蛋白质或多肽类分子抵抗水解酶的时间，同时由于聚合物对蛋白形成的保护作用使药物载体的血液循环半衰期延长；而且结构上存在作为间隔基团的二硫键，这一结构在正常生理条件下稳定，但在弱还原环境下断裂，可在分子水平上智能地控制药物从聚合物-蛋白质或多肽复合物纳米载体中释放的速度和释放部位，实现药物的靶向可控释放。
【专利说明】具有还原响应性的蛋白质或多肽-聚合物接枝物及其合成 方法和蛋白或多肽药物
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物分子医药【技术领域】，具体涉及一种具有还原响应性的蛋白质或多 肽-聚合物接枝物及其合成方法和蛋白或多肽药物。
【背景技术】
[0002] 蛋白或多肽类药物由于其高活性、特异性强、低毒性、生物功能明确等优势逐渐成 为新药物的发展趋势。但是这一类的蛋白或多肽类药物其本身也存在一些缺陷，比如免疫 原性，易被肾脏吸收，半衰期较短等使其应用受到限制。
[0003] 为了解决蛋白或多肽类药物的缺陷，现有做法中有采用聚合物接枝改变其性质， 弥补上述缺陷。比如上世纪70年代，Abuchowski将聚乙二醇（PEG)接枝牛血清白蛋白 (BSA)，相对于天然BSA有更好的免疫原性，并且能够显著延长其在体内的循环时间。目前 对于这一类蛋白或多肽类药物的性质改变大多趋向于采用智能响应性（或刺激响应性）聚 合物-蛋白或多肽类接枝物，这一类智能响应性聚合物接枝可以使蛋白或者多肽药物在外 界条件刺激下（如：氧化还原、光、超声、温度、磁场、pH等），能够发生相应的性质变化，可以 用于控制基因/药物缓释、生物传感或生物成像等。
[0004] 在现有的蛋白质或多肽类药物中，大多采用以下几个方面调控聚合物以达到改善 蛋白质或多肽的物理、化学、生物性质的目的：控制接枝聚合物的分子量和接枝聚合物的数 量；改变聚合物与蛋白质或多肽的接枝方式；控制聚合物的线性结构或者树状结构；改变 聚合物与蛋白质或多肽底物的相互作用；改变聚合物的生物降解性等。上述方式可解决天 然蛋白质或多肽一种或者几种缺陷，实施中聚合物对蛋白质或多肽的接枝位点的不确定 性，可能导致其生物活性大幅度降低；定点接入的方式以基因工程的技术可以实现引入接 枝位点，但过程复杂且价格昂贵，不利于大范围推广。
[0005] 为了实现上述接枝，现有方法大多通过多步有机合成步骤进行，后续的提纯过程 比较复杂，且在接触有机溶剂的过程中容易导致蛋白质或多肽的生物性质发生改变；蛋白 质或多肽在恶劣的条件（强酸，有机溶剂，高温）下合成，无法继续保持其生物活性。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例的目的在于提供一种新式的聚合物接枝蛋白多肽类药物及其合成 方法，主要反应介质为水，且可在室温下实现该反应。通过蛋白或多肽表面丰富的胺基残基 间接构造多个自由巯基，再通过蛋白或多肽的多自由巯基与改性的聚合物形成多二硫键连 接，以构造具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物。
[0007] 为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：
[0008] -种具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物，该接枝物结构式为：
[0009]
【权利要求】
1. 一种具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物，其特征在于，该接枝物结构式 为：
其中，M为含有赖氨酸残基的蛋白质或者多肽，n = 1?200 ;
8、y 为 9 ?1000 ; K为封端基团。
2. 如权利要求1所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物，其特征在于，所 述封端基团为甲基、甲氧基、氨基、巯基、羧基、羟基或靶向肽段。
3. 如权利要求1或2所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物的制备方 法，其特征在于，包括如下步骤： 获取具有赖氨酸残基的蛋白或多肽M ( M1Pn n = 1?200 ; 将所述蛋白或多肽的赖氨酸残基的胺基上接枝聚合物基团A，即可得到本发明的具有 还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物；
K为封端基团。
4.如权利要求3所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物的制备方法，其 特征在于，将蛋白或多肽的赖氨酸残基的胺基上接枝聚合物基团A，包括如下反应步骤：
6. 如权利要求4或5所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物的制备方 法，其特征在于，
7. 如权利要求4或5所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物的制备方 法，其特征在于，
中反应时间为〇. 5?96小时。
8. 如权利要求5所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物的制备方法，其 特征在于，所述还原剂为二硫苏糖醇、三（2-羧乙基）膦、三（2-甲酰乙基）膦盐酸盐、还原 性谷胱甘肽中的一种或多种。
9. 如权利要求4至6任一项所述的具有还原响应性蛋白质或多肽-聚合物接枝物的制 备方法，其特征在于， 所述将蛋白或多肽的赖氨酸残基的胺基上接枝聚合物基团A步骤中，反应过程于溶剂 中进行，且所述溶剂为水、二氯甲烷、甲酸、乙酸、盐酸溶液、N，N' -二甲基甲酰胺、二甲基亚 砜、甲醇、乙二醇、乙醇和乙腈中的一种或多种。
10. -种蛋白或多肽药物，其特征在于，包括权利要求1或2中所述的具有还原响应性 蛋白质或多肽-聚合物接枝物。
【文档编号】C12N9/96GK104497097SQ201410274013
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】李维平, 谭回, 刘文兰, 任力杰 申请人:深圳市第二人民医院