负载吉西他滨的peg化肽类树状大分子靶向给药系统及其制备方法
【专利摘要】本发明为了解决树状大分子给药系统抗癌特异性的问题，提供了一种负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统及其制备方法。其特征在于：给药系统为抗肿瘤药物吉西他滨、靶向功能性因子GFLG和PEG化多肽类树状大分子的偶联物，通过GFLG将吉西他滨和PEG化肽类树状大分子相连接后形成功能化树状大分子，在获得良好生物相容性的同时，使同等剂量的药物达到明显的抗肿瘤疗效。
【专利说明】负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子靶向纳米载体的制备领域，具体涉及负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统及其制备方法。
【背景技术】
[0002]由于可精确控制的尺寸，低分散度以及可多功能化改性的表面，使得树状大分子(dendrimer)与传统的胶体或者大分子运载体系相比,有望改善抗癌药物的相关性质,如药物动力学，因此其非常适用于作为载体以传递抗癌药物。由于肽类树状大分子融合了树状大分子以及肽类分子两者的特点，而获得了水溶性，生物可降解性，生物相容性以及免疫相容性等优势，所以在最近一段时间里，肽类树状大分子作为一种药物载体获得了很大的关注。尽管有着极大的优势，但是因为这种类型的药物控释体系很容易在体内循环的时候被快速的代谢掉，其体内应用依然面临着极大的挑战和局限性。虽然这种被快速代谢的情况可以通过提高树状大分子的代数来避免，但是合成上的难度以及相应产生的毒性却是不可避免的。
[0003]为了避免上述问题，将聚乙二醇(PEG)链段引入树状大分子的球状表面，从而制备出了基于树状大分子的纳米颗粒体系。这种体系由于其分子量和尺寸相较于单纯的树状大分子有一定程度的增加，从而在降低系统毒性的同时获得更长的血液循环时间和更好的肿瘤组织富集程度。同时，PEG化还可以防止网状内皮组织对于树状大分子的早期清除。因此，PEG化的肽类树状大分子是一种很具有吸引力的药物控释体系，如“Developmentof efficient acid cleavable multifunctional prodrugs derived from dendriticpolyglycerol with a poly (ethylene glycol) shelI，，( Journal of Controlled Release.2011;151:295-301)，“Dendrimers of citric acid and poly(ethylene glycol) as thenew drug-delivery agents” (Biomaterials.2005;26:1175-83)，“Pharmacokineticsand tumor disposition of PEGylatedj methotrexate conjugated poly-L-lysinedendrimers” (Molecular Pharmaceutics.2009;6:1190-204)。然而，目前 PEG 化数树大分子给药系统的环境敏感键为pH响应，即利用肿瘤组织以及肿瘤细胞内部的酸性进行控制释放，由于在肿瘤组织当中的PH值也会对使敏感键断裂，自由药物不可避免的会在肿瘤组织当中扩散，增加其溢出肿瘤组织，重新回到血管当中的机率，从而降低其抗癌特异性。
[0004]作为药物载体，用于癌症治疗的基于树状大分子的纳米颗粒必须有选择的将自由药物释放进入到肿瘤组织或者肿瘤细胞当中，这样才能够集大程度地提升抗肿瘤效果以及降低药物的副作用。酶敏感体系是一种高效的，具有选择性的药物传输体系，其通过只能被肿瘤细胞特异性分泌的酶所裂解的连接点与药物相连接。Cathepsin B是一种在大多数肿瘤细胞和肿瘤上皮细胞里面过度表达的溶酶体半胱氨酸蛋白酶。GFLG (Gly-Phe-Leu-Gly)是一种对应于cathepsin B·的基质，其作为一种特异性断裂短肽已经被应用于多种聚合物药物当中。这种四肽序列在血浆和血清当中都有着很好的稳定性，并且可以在内吞作用之后在溶酶体当中释放药物。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决数树大分子给药系统抗癌特异性的问题，本发明提供了一种负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统及其制备方法。通过GFLG将吉西他滨和PEG化肽类树状大分子相连接后形成功能化树状大分子，在获得良好生物相容性的同时，使同等剂量的药物达到明显的抗肿瘤疗效。
[0006]基于GFLG体系的释药体系是针对肿瘤细胞特有的酶进行断裂，即释药体系必须进入肿瘤细胞之后才发生特异性反应，因此其抗癌特异性得到有效保证。
[0007]为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案:
负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统，其特征在于:给药系统为抗肿瘤药物吉西他滨、靶向功能性因子GFLG和PEG化肽类树状大分子的偶联物，其结构如下:
A——B
其中，A的结构为:
【权利要求】
1.负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统，其特征在于:给药系统为抗肿瘤药物吉西他滨、靶向功能性因子GFLG和PEG化肽类树状大分子的偶联物，其结构如下:A —B 其中，A的结构为:
2.根据权利要求1所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统，其特征在于:所述肽类树状大分子的末端总共连接有I个或者多个所述的A基团。
3.根据权利要求1所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统，其特征在于:所述的肽类树状大分子为赖氨酸或者谷氨酸的肽类树状大分子。
4.根据权利要求1所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统，其特征在于:所述PEG化肽类树状大分子靶向给药系统的颗粒粒径为8(T130 nm。
5.根据权利要求1所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统的制备方法，其特征在于:先在吉西他滨与GFLG的偶联物上引入甲基乙烯基，得到偶联物MA-GFLG-GEM,备用；再将作为载体的肽类树状大分子炔基化，在树状大分子上引入三苯甲硫基，得到炔基三苯甲硫基树状大分子，脱去三苯甲基后，与偶联物MA-GFLG-GEM发生偶联反应，得到炔基化树状大分子与吉西他滨的偶联物，最后经PEG化得成品。
6.根据权利要求5所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统的制备方法，其特征在于:本发明的制备方法具体操作步骤如下: A MA-GFLG-GaH禹联物的制备 以Boc-GFLG-OMe为原料，与甲基乙烯酰氯反应制得MA-GFLG-0H，后MA-GFLG-OH与N，N-二异丙基乙胺、四氢噻唑-2-硫酮反应，反应结束后，将反应产物、吉西他滨盐酸盐、吡啶溶解在无水二甲亚砜中，避光反应，反应所得产物为MA-GFLG-GEM偶联物； B炔基化树状大分子的合成 以Boc与Cbz基团保护的树状大分子为原料，在氢气氛围下与Pb/C反应，反应结束后，将反应产物溶解在DMF当中，体系中加入N，N-二异丙基乙胺、己炔酸、苯并三氮唑-N，N，N’，N’ -四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基苯并三唑，在氮气保护下反应，反应所得产物为炔基化树状大分子； C炔基三苯甲硫基树状大分子的合成 炔基化树状大分子溶解在无水二氯甲烷与三氟乙酸的混合溶剂中，体系在氮气保护下反应，将反应产物溶解在无水DMF中，体系中加入N，N- 二异丙基乙胺、3-三苯甲硫基丙酸、苯并三氮唑-N，N，N’，N’ -四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基苯并三唑，在氮气保护下反应，反应所得产物为炔基三苯甲硫基树状大分子； D炔基化树状大分子-吉西他滨偶联物的合成 炔基三苯甲硫基树状大分子溶解在无水二氯甲烷与三氟乙酸的混合溶剂中，体系在氮气保护下反应；当溶液转为黄绿色后，体系加入三乙基硅烷，反应结束后，将反应产物溶解在无水DMF当中，溶液中加入偶联物MA-GFLG-GEM、1，8-二氮杂二环[5.4.0] 十一碳_7_烯，在氮气保护下避光反应，反应所得产物为炔基化树状大分子-吉西他滨偶联物； E PEG化树状大分子 在氮气气氛下，将炔基化树状大分子-吉西他滨偶联物、CuSO4.5H20、N3-mPEG、抗坏血酸钠加入到DMF和H2O的混合溶剂当中，反应体系避光反应，反应结束后，产物经提纯、透析、冻干得到PEG化树状大分子-吉西他滨偶联物。
7.根据权利要求6所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统的制备方法，其特征在于:所述的B和C步骤，体系在氮气保护下反应结束后，溶液用乙酸乙酯稀释，并依次用NaHC03、HCl,NaHC03> NaCl洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，并用减压蒸馏除去溶剂，残留物经重结晶，得到产物。
8.根据权利要求6所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统的制备方法，其特征在于:所述的D步骤，溶液中加入偶联物MA-GFLG-GEM、I, 8- 二氮杂二环[5.4.0] 十一碳-7-烯后，在氮气保护及室温下避光反应0.1-90小时。
9.根据权利要求6所述的负载吉西他滨的PEG化肽类树状大分子靶向给药系统的制备方法，其特征在于:所述的D步骤，反应结束后，反应液逐滴加入到乙酸乙酯当中，析出物通过离心、提纯、干燥，得到炔基化树状大分子-吉西他滨偶联物。
【文档编号】A61K47/48GK103656667SQ201310509558
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】顾忠伟, 张成元, 罗奎 申请人:四川大学