基于酶响应性两亲性PEG‑树枝化基元杂化物的胶束递送系统的制作方法

本发明涉及基于被缀合至疏水性树枝化基元(dendron)的亲水性聚乙二醇(PEG)聚合物的、呈胶束形式的酶刺激-响应性两亲性杂化递送系统(hybriddeliverysystem)。该递送系统在酶刺激/酶裂解时分解。本发明还提供了使用杂化递送系统的方法和包含其的试剂盒。发明背景在过去几年，可以在外界刺激后分解并释放其封装的货物的刺激-响应性胶束已经获得了越来越多的关注。它们作为纳米载体的潜在使用已经在预防和作为药物递送的治疗剂中、在食品工业、化妆品、农业化学品和纺织品织物中获得了关联。这些响应性材料受到自然界中许多超分子组合体响应于它们的环境的变化而改变它们的结构和活性的能力的启发。因此，经由合成方法模仿这些系统具有越来越多的兴趣。用于开发这样的新颖的刺激-响应性聚合物的目前的方法是基于对pH、温度、辐照光(irradiatedlight)、氧化还原电势或它们的组合的变化的响应。虽然这些方法对于触发分解过程提供了极大控制，但利用酶作为刺激可以实现大量优点。酶是吸引人的并且是具有极大潜力的独特的刺激物，因为它们是高度底物特异性的并且经由催化反应传播放大的响应。由于许多疾病以患病组织中具体酶的表达和活性的失衡为特征，所以此过度表达可以被潜在地转化为先进药物递送平台的选择性活化。然而迄今为止，仅存在酶响应性合成胶束纳米结构的有限的报道，其大多数是基于将两亲性嵌段共聚物断裂成可溶性亲水性聚合物和不溶性疏水性嵌段(block)。Azagarsamy等人,2009,J.Am.Chem.Soc.131:14184-14185描述了可以非共价地螯合(sequester)疏水性客体分子并响应于酶触发剂而释放这些客体的基于树状聚合物(dendrimer)的两亲性组合体。这通过在树枝化基元的亲脂面并入酶敏感性官能团实现。当遇到酶时，此特征引起亲水-亲脂平衡(HLB)的变化，实现分解和客体分子释放。报道的结构在分解前具有100-200nm之间的粒度。Ku等人,2011,J.Am.Chem.Soc.133:8392-8395研究了具有酶的胶束纳米颗粒的可逆的、可切换的形态。该胶束是基于含有用于与癌症相关的四种不同的酶的底物的两亲性聚合物-肽嵌段共聚物，该四种不同的酶是：蛋白激酶A、蛋白磷酸酶-1和基质-金属蛋白酶2和基质-金属蛋白酶9。在酶裂解时，形成聚合的两亲性聚集体的多种形态。Rao等人,2013,J.Am.Chem.Soc.135:14056-14059描述了包含PEG和聚苯乙烯的两亲性二嵌段共聚物，其中在两种聚合物的连接处并入偶氮苯键合(linkage)。在基于偶氮的键合裂解时，聚苯乙烯片段从溶液中沉淀出来，并且亲水性PEG保持溶解。Rao等人,2014,J.Am.Chem.Soc.136,5872-5875描述了包含聚(苯乙烯)和携带偶氮苯侧链的酶敏感性的基于丙烯酸甲酯的聚合物片段的系统。偶氮苯键合在酶活化时裂解，触发将疏水性丙烯酸甲酯聚合物转化成亲水性羟乙基丙烯酸甲酯结构的一系列反应。这导致聚合物在水中自组装成胶束纳米结构。Amir等人,2009,J.Am.Chem.Soc.131:13949-13951描述了水溶性二嵌段共聚物的酶活化以获得两亲性二嵌段共聚物，其自组装成胶体纳米结构。Amir等人,2003,Angew.Chem.Int.Ed.42:4494-4499描述了自我牺牲型树状聚合物，其中自我牺牲型链片段化由树状核心处的触发部分的单次裂解引发。该事件导致该树状聚合物的所有尾部单元的自发释放。此技术还在本发明的一些发明人的美国专利申请第2005/0271615号中描述。Gillies等人,2004,J.Am.Chem.Soc.126:11936-11943公开了一种直链树状嵌段共聚物，所述直链树状嵌段共聚物包含聚(氧化乙烯)和聚赖氨酸或聚酯树状聚合物，其中疏水性基团通过酸敏感性的环状缩醛键合附接至树状聚合物周边。这些共聚物在中性pH的水溶液中形成稳定的胶束，但在微酸性的pH下解体成单聚体。deGroot等人,2003,Angew.Chem.Int.Ed.42:4490-4494公开了基于单体多释放结构单元的树状聚合物的级联释放(cascade-release)。在树状核心处的单次活化步骤后，触发一连串的自我消除反应，这诱导释放附接在树状聚合物周边的全部末端基团。Harnoy,AS等人,2014,JAmChemSoc.136(21):7531-4公开了酶响应性两亲性PEG-树枝化基元杂化物和它们组装成胶束纳米载体的组合体。在本领域中对于开发可以在酶活化时引发配体的受控释放的递送系统存在持续且尚未满足的需求。理想地，这样的系统应该对于多种递送应用是高度模块化的、容易制备/生产、高度选择性的并且在释放配体后应该保持可溶性。发明概述本发明涉及呈胶束形式的两亲性杂化递送系统，该杂化递送系统是基于缀合至疏水性树枝化基元的亲水性聚乙二醇(PEG)聚合物，所述树枝化基元包含共价地附接至树枝化基元的至少一个酶可裂解的、疏水性末端基团，其中胶束在疏水性末端基团的酶裂解时分解。本发明还提供了其用于不同应用的使用方法，包括生物医学、化妆品和纺织品以及其它；以及包含其的试剂盒。本发明是基于用于合成聚合物-树枝化基元杂化物作为刺激响应性递送系统的模块方法学。将酶可裂解的基团(“无活性的(innocent)”或“活性的”)缀合至树状聚合物的末端基团允许史无前例地控制装载程度和活性成分(例如药物、诊断剂等)的释放。另外，新颖的分子结构允许利用其高度界定的结构和两亲性性质，以形成可以自组装成“智能”胶束组合体的聚合物载体。预计这些刺激-响应性胶束在树枝化基元和疏水性末端基团之间的共价键的酶裂解时分解并释放它们的货物。在一些实施方案中，这样的“智能”组合体还可以被用于封装活性成分，该活性成分由于在该活性成分上缺乏可用的官能团而不能被缀合至聚合物。在一个方面，本发明是基于酶响应性两亲性杂化物的模块设计，该两亲性杂化物包括直链PEG和具有酶可裂解的疏水性末端基团的刺激响应性树枝化基元。这些两亲性PEG-树枝化基元杂化物在水中自组装成具有亲水性PEG壳和疏水性核心的胶束，其潜在地可以被用于封装疏水性货物分子。在存在活化酶时，疏水性末端基团可以从树枝化基元中裂解，使其更亲水。这种两亲性的变化导致胶束聚集体不稳定，导致它们的分解和可溶性PEG-树枝化基元杂化物及其封装的货物的释放(图1)。具有高度堆积的PEG壳的胶束的独特形态给予胶束保护性质，诸如避免被其他蛋白/蛋白酶非特异性活化和所封装的配体的浸出减少。本发明的两亲性杂化递送系统是特别有利的，因为它们自组装成具有良好受控的分解特征(disassemblyprofile)的热动力学稳定的胶束。模块设计的优越性表现为有效的和简单的合成以及对疏水性末端基团的负载能力的完全控制以及在胶束内的另外的货物分子的封装。这些PEG-树枝化基元杂化物的模块化允许通过简单地调节PEG长度控制形成的胶束的分解速率。这样的智能两亲性杂化物可以潜在地应用于制造具有可调节的释放速率的纳米载体以用于递送应用。本文公开的球形纳米载体具有有益的结构和物理属性，包括明确界定的分子和超分子结构、单分散性、特定尺寸、热动力学稳定性、封装能力和水溶性。由于释放的聚合物-树枝化基元是高度亲水性的，所以它可以在递送活性货物之后容易地洗掉。此外，这些递送平台不需要使用另外的表面活性剂或表面活性材料来溶解疏水性化合物，因为杂化结构起到大分子表面活性剂的作用。本发明还部分地基于以下出乎意料的发现：胶束的分解和活性成分的释放速率可以通过合理调节纳米颗粒的结构参数(诸如直链聚合物的亲水性和长度、树枝化基元代(dendrongeneration)、可裂解部分的数目、键合化学性质(linkagechemistry)和聚合物/树枝化基元重量比)以及刺激可裂解部分参数(即酶特异性、酶量、孵育时间等)来调节。因此，根据一个方面，本发明提供了呈胶束形式的两亲性杂化递送系统，该杂化递送系统包含缀合至疏水性树枝化基元的亲水性聚乙二醇(PEG)聚合物，该树枝化基元包含共价地附接至树枝化基元的至少一个酶可裂解的、疏水性末端基团，其中胶束在疏水性末端基团的酶裂解时分解。在另一个方面，本发明提供了呈胶束形式的两亲性杂化递送系统，该杂化递送系统包含缀合至疏水性树枝化基元的亲水性聚乙二醇(PEG)聚合物，该树枝化基元包含共价地附接至树枝化基元的至少一个酶可裂解的、疏水性末端基团，其中胶束在疏水性末端基团的酶裂解时分解；并且其中疏水性末端基团通过酶可裂解的官能团缀合至树枝化基元，酶可裂解的官能团选自由酯、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和连三硫酸酯组成的组。在又另一个方面，本发明提供了呈胶束形式的两亲性杂化递送系统，该杂化递送系统包含缀合至疏水性树枝化基元的亲水性聚乙二醇(PEG)聚合物，该树枝化基元包含共价地附接至该树枝化基元的至少一个酶可裂解的、疏水性末端基团，其中胶束在疏水性末端基团的酶裂解时分解；并且其中所述疏水性末端基团是或源自选自由以下组成的组的剂：药学活性剂、美容活性剂、抗氧化剂、防腐剂、维生素、着色剂、食品添加剂、香料、激素、成像剂、诊断剂和抗体。在一些实施方案中，胶束具有小于约100nm的平均粒度，优选地约50nm或更低，更优选地约10nm至50nm，并且最优选地约10nm至20nm。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，树枝化基元包括多个酶可裂解的疏水性末端基团。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团存在于疏水性树枝化基元的末端重复单元(即末代(terminalgenerations))中的一个或更多个处，和/或存在于树枝化基元的中间代(intermediarygeneration)中。在其他实施方案中，酶可裂解的疏水性末端基团仅存在于疏水性树枝化基元的末端重复单元处(即，酶可裂解的疏水性末端基团不存在于树枝化基元的中间代中)。根据一些实施方案，疏水性树枝化基元包括第一代和任选地至少一个另外的代，第一代直接地或通过接头部分/支链单元共价地结合至PEG聚合物并且包含能够结合至更远的代(furthergeneration)或结合至所述酶可裂解的疏水性末端基团的至少一个官能团；另外的代共价地结合至所述第一代或之前的代(precedinggeneration)和任选地更远的代，其中所述任选的代中的每一个包含能够结合至所述第一代、之前的代、更远的代和/或所述酶可裂解的疏水性末端基团的至少一个官能团，所述键中的每一个直接地或通过接头或支链单元形成。根据某些实施方案，疏水性树枝化基元的每代包含直链或支链的C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C2-C20亚炔基或亚芳基部分，这些基团在每个末端处被选自由以下组成的组的基团取代：-O-、-S-、-NH-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-NH-、NH-C(＝O)-O-、-S(＝O)-、-S(＝O)-O-、PO(＝O)-O-及其任何组合。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据其他实施方案，树枝化基元的每代源自选自由以下组成的组的化合物：HX-CH2-CH2-XH、HX-(CH2)1-3-CO2H和HX-CH2-CH(XH)-CH2-XH，其中X在每次出现时独立地为NH、S或O。在一个目前优选的实施方案中，树枝化基元源自选自由HS-CH2-CH2-OH、HS-(CH2)1-3-CO2H和HS-CH2-CH(OH)-CH2-OH组成的组的化合物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。本发明的疏水性树枝化基元包含在0至5、更优选地0至3的范围内的优选数目的代。在一个实施方案中，疏水性树枝化基元是0代(G0)树枝化基元。在另一个实施方案中，疏水性树枝化基元是1代(G1)树枝化基元。在另一个实施方案中，疏水性树枝化基元是2代(G2)树枝化基元。在又另一个实施方案中，疏水性树枝化基元是3代(G3)树枝化基元。根据一些实施方案，PEG具有约0.5kDa和40kDa之间、例如2kDa、5kDa和10kDa的平均分子量。优选地，PEG具有至少10个乙二醇单体重复单元。根据一些实施方案，杂化递送系统还包括接头部分和/或支链单元，所述接头部分和/或支链单元将PEG聚合物连接至第一代树枝化基元，和/或所述接头部分和/或支链单元形成第一代的一部分，和/或所述接头部分和/或支链单元连接在树枝化基元代之间。在一个实施方案中，接头部分和/或支链单元选自由以下组成的组：被取代的或未被取代的非环状的、环状的或芳香族的烃部分、杂环部分、杂芳香族部分或其任何组合。每种可能性代表本发明的单独实施方案。在一个目前优选的实施方案中，接头部分/支链单元是被取代的亚芳基，其可以位于PEG和第一代之间，或可以形成第一代的一部分，或可选择地可以位于树枝化基元的一个或更多个中间代处。在一些情况中，支链单元可以赋予功能(例如UV吸光度或其他期望的性质)。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据多个实施方案，接头部分/支链单元中的每一个可以通过官能团连接至PEG或其它树枝化基元代，官能团选自由以下组成的组：-O-、-S-、-NH-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-NH-、NH-C(＝O)-O-、-S(＝O)-、-S(＝O)-O-、PO(＝O)-O-、-C＝C-、-C≡C-、-(CH2)t-其中t为1-10的整数，及其任何组合。将PEG连接至树枝化基元的官能团的一个代表性实例是-S-(CH2)t-NHC(O)-。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酶可裂解的官能团缀合至树枝化基元，酶可裂解的官能团选自由以下组成的组：酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和连三硫酸酯。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酰胺缀合至树枝化基元，酰胺是通过酰胺酶可裂解的。在一个实施方案中，酰胺酶选自由芳基-酰基酰胺酶、氨基酰基酶、烷基酰胺酶和邻苯二甲酰基酰胺酶组成的组。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酯缀合至树枝化基元，酯是通过酯酶可裂解的。在一个实施方案中，酯酶选自由羧酸酯酶、芳基酯酶和乙酰酯酶组成的组。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据其他实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酶裂解，所述酶(i)在疾病或感染的部位以较大的量存在；或(ii)在疾病或感染的部位以较大的数量产生；或(iii)在接近疾病或感染的部位或在疾病或感染的部位的细胞中具有较高的活性。每种可能性代表本发明的单独实施方案。酶可裂解的疏水性末端基团可以是“无活性的”基团，即它是生物学上无活性的。可选择地，酶可裂解的疏水性末端基团自身可以是，或可以源自生物活性剂或诊断活性剂，该生物活性剂或诊断活性剂在胶束分解时释放。在任一情况中(即含有“无活性的”或“活性的”疏水性末端基团的递送系统)，杂化递送系统还可以包含(非共价地)封装于胶束中的生物活性化合物或诊断活性化合物，其中活性化合物在胶束分解时释放。每种可能性代表本发明的单独实施方案。在一些实施方案中，被共价地附接至树枝化基元的疏水性末端基团和被封装于胶束中的化合物是相同的，并且它们是生物活性化合物/诊断活性化合物，或它们源自生物活性化合物/诊断活性化合物。在另一个实施方案中，被共价地附接至树枝化基元的疏水性末端基团和被封装于胶束中的活性化合物是不同的，并且它们是生物活性化合物/诊断活性化合物，或它们源自生物活性化合物/诊断活性化合物。在其他实施方案中，被共价地附接至树枝化基元的疏水性末端基团是生物学上无活性的，并且胶束非共价地封装生物活性化合物/诊断活性化合物，生物活性化合物/诊断活性化合物在胶束分解时释放。被附接/缀合至树枝化基元的疏水性末端基团，和/或被封装于胶束中的化合物，可以各自独立地为生物活性剂或诊断活性剂，该生物活性剂或诊断活性剂选自由药学活性剂、美容活性剂、抗氧化剂、防腐剂、维生素、着色剂、食品添加剂、香料、激素、成像剂、诊断剂和抗体组成的组。在具体实施方案中，这些化合物选自由以下组成的组：抗增殖剂、非甾类抗炎剂、抗生素、抗微生物剂、抗病毒剂、免疫抑制剂、免疫调节剂、抗高血压剂、化学增敏剂(chemosensitizingagent)、抗组胺剂、全身麻醉剂、局部麻醉剂、镇痛剂、抗真菌剂、维生素、脂溶性维生素、催眠剂、镇静剂、抗焦虑剂、抗抑郁剂、抗惊厥剂、麻醉镇痛剂、麻醉拮抗剂、抗胆碱酯酶剂、拟交感神经剂、拟副交感神经剂、神经节刺激剂、神经节阻断剂、抗毒蕈碱剂、肾上腺素能阻断剂、内分泌物和内分泌物拮抗剂、洋地黄和洋地黄同类物、利尿剂和促尿食盐排泄剂(saliureticagent)、降胆固醇剂、抗肿瘤剂、血红蛋白以及血红蛋白衍生物和聚合物、激素剂、激素拮抗剂、及其组合。每种可能性代表本发明的单独实施方案。在优选的实施方案中，被附接/缀合至树枝化基元的疏水性末端基团，和被封装于胶束中的化合物，各自独立地选自由以下组成的组：香豆素、水杨酸甲酯、阿司匹林、布洛芬、萘普生、泛昔洛韦、伐昔洛韦、阿昔洛韦、青霉素V、阿洛西林、四环素、柔红霉素、多柔比星、蒽环霉素、丝裂霉素C、氨蝶呤、霉酚酸酯(mycophenolatemofetil)、硫唑嘌呤、西罗莫司、糖皮质激素、氨甲蝶呤、硫唑嘌呤、环孢菌素、他克莫司、沙利度胺、来那度胺、泊马度胺、氯噻嗪、美托拉宗、阿米洛利、阿伐斯汀、比拉斯汀、布克力嗪、西咪替丁、clobenpropit、地氟烷、异氟烷、七氟烷、丙泊酚、美索比妥、苯佐卡因、辛可卡因、利多卡因丙美卡因、对乙酰氨基酚、吗啡、羟考酮、塞来昔布、氟吡汀、两性霉素B、克念菌素、联苯苄唑、布康唑、氟康唑、阿巴芬净、阿尼芬净、视黄醇、硫胺素、核黄素、生物素、麦角钙化醇、视黄醛、视黄醇、异戊巴比妥、阿普唑仑、佐匹克隆、咪达唑仑、异戊巴比妥、阿普唑仑、舍曲林、氯巴占、可待因、纳曲酮、毒扁豆碱、麻黄碱、二甲基苯基哌嗪鎓、五胺、阿托品、特拉唑嗪、组胺、氢氯噻嗪、他汀、替勃龙、醋酸加尼瑞克、赛特灵及其衍生物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，杂化递送系统由式(I)的结构表示，其在下文详细描述中提供。式(I)的杂化递送系统的具体实例在下文详细描述中描述。在另一个方面，本发明提供了递送两亲性杂化系统的方法，包括使两亲性杂化递送系统与酶接触以诱导酶可裂解的疏水性末端基团的裂解，从而使胶束分解的步骤。在另一个方面，本发明提供了用于递送两亲性杂化系统的试剂盒，所述试剂盒在一个隔室中包含两亲性杂化系统，并且在第二隔室中包含能够裂解酶可裂解的疏水性末端基团以使胶束分解的酶。从以下附图及其优选实施方案的详细描述，将更充分地理解本发明。附图简述图1：胶束纳米载体的自组装和分解的示意图。图2：PEG-树枝化基元杂化物1a-c及其胶束组合体(左)的示意图；在添加活化酶之前(t＝0，无酶)和之后(t＝8h或4h，具有酶)，杂化物浓度为160μM时，根据DLS的胶束的尺寸。图3：由PEG-树枝化基元杂化物1a-c形成的胶束的TEM显微照片。图4：在PEG-树枝化基元杂化物1a(160μM)的存在下的尼罗红(1.25μM)的荧光光谱示出，在添加活化酶PGA(0.14μM)时荧光强度的降低。图5：在PEG-树枝化基元杂化物1b(160μM)的存在下的尼罗红(1.25μM)的荧光光谱示出，在添加活化酶PGA(0.14μM)时荧光强度的降低。图6：在PEG-树枝化基元杂化物1c(160μM)的存在下的尼罗红(1.25μM)的荧光光谱示出，在添加活化酶PGA(0.14μM)时荧光强度的降低。图7：在0.66μM的来自猪肝的酯酶(PLE酶)的存在下的化合物1b的荧光发射强度光谱。图8：在不存在活化酶PGA时，在缓冲液中12小时后化合物1b的荧光发射强度光谱。图9：在1.4μMPGA酶的存在下，化合物6b的荧光发射强度不受影响。图10：在0.14μMPGA酶的存在下，化合物1b随时间的胶束降解的HPLC监测。图11：在1.4μMPGA酶的存在下，化合物1b随时间的胶束降解的HPLC监测。图12：PEG-树枝化基元杂化物1a(160μM和0.14μMPGA酶)的酶降解的荧光强度变化和HPLC分析。示意性地示出部分降解的中间体。图13：PEG-树枝化基元杂化物1b(160μM和0.14μMPGA酶)的酶降解的荧光强度变化和HPLC分析。示意性地示出部分降解的中间体。图14：PEG-树枝化基元杂化物1c(160μM和0.14μMPGA酶)的酶降解的荧光强度变化和HPLC分析。示意性地示出部分降解的中间体。图15：在0.66μMPLE酶的存在下，在3小时后化合物1b的HPLC监测。没有观察到降解，显示PGA酶的特异性。图16：由PEG-树枝化基元杂化物1a-c形成的胶束的分解速率(荧光测定)的比较。图17：PEG-树枝化基元杂化物11b的酯酶-响应性裂解。图18：在添加活化酶之前(实心菱形)和之后(空心正方形)的两亲性PEG-树枝化基元杂化物11b的DLS测量。图19：在不存在酶时，在D2O中的化合物11b的1H-NMR光谱仅示出了PEG质子(A)；在添加活化酶后，树枝化基元变得亲水并且其质子重新出现在光谱中(B)。图20：具有0.23μMPLE的化合物11b(160μM)的荧光发射强度光谱叠加图。图21：具有8.5μMPLE的化合物15b(40μM)的荧光发射强度光谱叠加图。图22：在0.23μMPLE酶的存在下，化合物11b随时间的胶束降解的HPLC监测。图23：在8.5μMPLE酶的存在下，化合物15b随时间的胶束降解的HPLC监测。图24：PEG-树枝化基元杂化物11b的酶降解的HPLC分析(160μM，具有0.23μMPLE酶)。图25：PEG-树枝化基元杂化物15b的酶降解的HPLC分析(40μM，具有8.5μMPLE酶)。图26：PEG-树枝化基元杂化物11b的酶降解和胶束分解的荧光强度的变化和HPLC分析。图27：所封装的染料从酶响应性胶束11b中的释放。图28：所结合的染料从酶响应性胶束15b中的释放。图29：根据本发明的若干杂化递送系统的化学结构。本发明的详细描述两亲性杂化递送系统根据一个方面，本发明提供了一种呈胶束形式的两亲性杂化递送系统，该杂化递送系统包含缀合至疏水性树枝化基元的亲水性聚乙二醇(PEG)聚合物，该树枝化基元包含共价地附接至树枝化基元的至少一个酶可裂解的、疏水性末端基团，其中胶束在疏水性末端基团的酶裂解时分解。在一个实施方案中，疏水性末端基团通过酶可裂解的官能团缀合至树枝化基元，酶可裂解的官能团选自由酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和连三硫酸酯组成的组。在另一个实施方案中，疏水性末端基团是或源自选自由以下组成的组的剂：药学活性剂、美容活性剂、抗氧化剂、防腐剂、维生素、着色剂、食品添加剂、香料、激素、成像剂、诊断剂和抗体。在一些实施方案中，胶束具有小于约100nm、优选地约50nm或更低、更优选地约10nm至50nm、并且最优选地约10nm至20nm的平均粒度。每种可能性代表本发明的单独实施方案。“树枝化基元”是由树状结构或代结构(generationalstructure)界定的超支化的、单分散的有机分子。通常，树枝化基元具有三个有区别的结构特征：接头部分；包含代的内部区域，所述代具有与接头部分的径向连结性；和末端部分的表面区域(周边区域)。根据某些实施方案，疏水性树枝化基元的每代包括直链或支链的C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C2-C20亚炔基或亚芳基部分，这些基团在每个末端处被选自由以下组成的组的基团取代：-O-、-S-、-NH-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-NH-、NH-C(＝O)-O-、-S(＝O)-、-S(＝O)-O-、PO(＝O)-O-及其任何组合。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，杂化递送系统还包括接头部分和/或支链单元，接头部分和/或支链单元将PEG聚合物连接至第一代树枝化基元，和/或接头部分和/或支链单元形成第一代的一部分，和/或接头部分和/或支链单元连接在树枝化基元代之间。在一个实施方案中，接头部分和/或支链单元选自由以下组成的组：被取代的或未被取代的非环状的、环状的或芳香族的烃部分、杂环部分、杂芳香族部分或其任何组合。每种可能性代表本发明的单独实施方案。可用于本发明的接头部分/支链单元的具体实例包括但不限于，可以被一个或更多个羟基取代的亚芳基(例如酚)、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、多羟基酚诸如间苯三酚、丙二醇、三取代的烷基胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨基羧酸诸如乙二胺四乙酸(EDTA)和卟啉、乙二醇、乙二胺、二取代的烷基胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二乙醇胺、富马酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、6-氨基己醇、6-巯基己醇、10-羟基癸酸、1,6-己二醇、β-丙氨酸、2-氨基乙醇、2-氨基乙硫醇、5-氨基戊酸和6-氨基己酸，以及其它。每种可能性代表本发明的单独实施方案。在一个目前优选的实施方案中，接头部分/支链是未被取代的或被取代的亚芳基或酚，其可以位于PEG和第一代之间，或可以形成第一代的一部分，或可选择地，可以位于树枝化基元的一个或更多个中间代处。接头/支链单元还可以向杂化递送系统提供另外的功能(例如UV吸收)。根据多个实施方案，接头部分/支链单元中的每个可以通过官能团连接至PEG或其他树枝化基元代，官能团选自由以下组成的组：-O-、-S-、-NH-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-NH-、NH-C(＝O)-O-、-S(＝O)-、-S(＝O)-O-、PO(＝O)-O-、-C＝C-、-C≡C-、-(CH2)t-其中t为1-10的整数、及其任何组合。将PEG连接至树枝化基元的官能团的一个代表性实例是-S-(CH2)t-NHC(O)-。每种可能性代表本发明的单独实施方案。亲水性PEG聚合物是制备本发明的嵌段共聚物杂化物的目前优选的聚合物，因为PEG聚合物通常被美国食品和药物管理局认为在食品、化妆品、药物和许多其他应用中是安全的。PEG具有有益的物理性质和/或化学性质，诸如水溶性、无毒、无味、润滑、不挥发和非侵入，这对于药学使用是特别合适的。存在许多可商购的PEG衍生物，其全部可以在本发明中使用，诸如但不限于甲氧基PEG(mPEG)、以胺为末端的PEG(PEG-NH2)、乙酰化的PEG(PEG-Ac)、羧化的PEG(PEG-COOH)、以硫醇为末端的PEG(PEG-SH)、N-羟基琥珀酰亚胺活化的PEG(PEG-NHS)、NH2-PEG-NH2或NH2-PEG-COOH。每种可能性代表本发明的单独实施方案。这些PEG衍生物可以经受进一步的化学修饰和取代。根据一些实施方案，PEG具有约0.5kDa和40kDa之间的平均分子量。在一个目前优选的实施方案中，亲水性PEG聚合物是mPEG。在另一个目前优选的实施方案中，PEG聚合物具有约2kDa的分子量。在另一个目前优选的实施方案中，PEG聚合物具有约5kDa的分子量。在又另一个目前优选的实施方案中，PEG聚合物具有约10kDa的分子量。根据一些实施方案，杂化递送系统由式(I)的结构表示：其中R为H或C1-C4亚烷基；T不存在或是选自由以下组成的组的官能团：-O-、-S-、-NH-、-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝O)-O-、-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-NH-、NH-C(＝O)-O-、-S(＝O)-、-S(＝O)-O-、PO(＝O)-O-、-C＝C-、-C≡C-、-(CH2)t-其中t为1-10的整数、及其任何组合；Y在每次出现时独立地是不存在的或是接头部分/支链单元；Z在每次出现时独立地是选自由以下组成的组的树枝化基元重复单元：和前述的任何组合；其中X1在每次出现时独立地选自由O、S和NH组成的组；A是疏水性末端基团，该疏水性末端基团通过酶可裂解的官能团缀合至树枝化基元，酶可裂解的官能团选自由以下组成的组：酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和连三硫酸酯；n是在1至1,500的范围内的整数；且m和z各自是1至15的整数。在一些实施方案中，n是在1至1,000的范围内的整数。在一些实施方案中，疏水性末端基团A是或源自选自由以下组成的组的生物活性剂：药学活性剂、美容活性剂、抗氧化剂、防腐剂、维生素、着色剂、食品添加剂、香料、激素、成像剂、诊断剂和抗体。根据其他实施方案，所述树枝化基元的末端重复单元由以下结构中的任一个表示：其中X2具有与X1相同的含义。根据又其他的实施方案，疏水性末端基团A通过官能团缀合至树枝化基元，官能团由以下结构表示：其中X2是所述树枝化基元的末端重复单元的一部分，并且C(＝O)是疏水性末端基团的一部分；或其中X2是疏水性末端基团的一部分，并且C(＝O)是所述树枝化基元的末端重复单元的一部分，或其中X2-C(＝O)是疏水性末端基团的一部分，或其中X2-C(＝O)是所述树枝化基元的末端重复单元的一部分；并且其中X2具有与X1相同的含义。式(I)的杂化递送系统的具体实例包括但不限于以下结构中的任一个或更多个：其中每个X1和X2在每次出现时独立地选自由O、S和NH组成的组；R是H或C1-C4亚烷基；A单独地或与C(＝O)一起是疏水性末端基团；且n是1至1,500的整数。在一些实施方案中，n是在1至1,000的范围内的整数。每种可能性代表本发明的单独实施方案。式(I)的杂化递送系统的另外的具体实例包括以下结构：其中每个X1和X2在每次出现时独立地选自由O、S和NH组成的组；R是H或C1-C4亚烷基；A单独地或与C(＝O)一起是疏水性末端基团；且n是1至1,500，优选地1至1,000的整数。还预期式G0、式G1、式G2、式G2’、式G2”和式G3的化合物的类似物，其中A至-X2-C(＝O)-的键合被逆转，即化合物并入以下部分：其中X2是疏水性末端基团A的一部分或树枝化基元的一部分。在一些实施方案中，杂化递送系统由在下文实验部分中描绘的以下结构表示：1a-1c(1a:2kDaPEG；1b:5kDaPEG；1c:10kDaPEG)；11a-11c(11a:2kDaPEG；11b:5kDaPEG；11c:10kDaPEG)；和15a-15c(15a:2kDaPEG；15b:5kDaPEG；15c:10kDaPEG)。式(I)的杂化递送系统的另外的具体实例是在图29中描绘的那些。本领域技术人员理解，苯基乙酰胺基团，即在图29中示例的化合物中的疏水性末端基团，可以被任何其他配体代替，包括如本文描述的生物活性配体或诊断活性配体。这样的另外的化合物也被本发明包括。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酶可裂解的官能团缀合至树枝化基元，酶可裂解的官能团选自由以下组成的组：酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和连三硫酸酯。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酰胺缀合至树枝化基元，酰胺是通过酰胺酶可裂解的。在一个实施方案中，酰胺酶选自由芳基-酰基酰胺酶、氨基酰基酶、烷基酰胺酶和邻苯二甲酰基酰胺酶组成的组。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据一些实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团通过酯缀合至树枝化基元，酯是通过酯酶可裂解的。在一个实施方案中，酯酶选自由羧酸酯酶、芳基酯酶和乙酰酯酶组成的组。每种可能性代表本发明的单独实施方案。根据其他实施方案，酶可裂解的疏水性末端基团由酶裂解，所述酶(i)在疾病或感染的部位处以较大的量存在；或(ii)在疾病或感染的部位处以较大的数量产生；或(iii)在接近疾病或感染的部位或在疾病或感染的部位的细胞中具有较高的活性。每种可能性代表本发明的单独实施方案。本发明的杂化递送系统的模块设计提供对于胶束的分解和疏水性末端基团和/或所封装的货物的释放速率的控制。这可以通过调节纳米载体的结构特征(诸如PEG聚合物的长度、树枝化基元代、酶可裂解的部分的数目、键合化学性质和聚合物/树枝化基元重量比)以及酶调节参数(例如酶特异性、酶的量和孵育时间)来实现。PEG聚合物的长度对胶束的分解速率的影响的实例在图16中示出。疏水性末端基团和所封装的化合物酶可裂解的疏水性末端基团“A”可以是“无活性的”基团，即它不是生物活性的。可选择地，酶可裂解的疏水性末端基团自身可以是，或可以源自生物活性剂或诊断活性剂。每种可能性代表本发明的单独实施方案。应理解，生物活性剂或诊断活性剂，或生物学上无活性的基团在酶裂解时从胶束中释放。并且，本发明的递送系统还可以含有(非共价地)封装在胶束中的生物活性化合物或诊断活性化合物，其中活性化合物在所述胶束分解时被释放。根据一些实施方案，被附接至树枝化基元的疏水性末端基团和被封装在胶束中的化合物是相同的化合物，或它们源自相同的化合物。在其他实施方案中，被附接至树枝化基元的疏水性末端基团和被封装在胶束中的化合物是不同的化合物。本发明的一个实施方案包括含有疏水性末端基团的胶束，疏水性末端基团自身不是生物学上活性的，其中胶束(非共价地)封装活性成分，并在疏水性末端基团的裂解时将其释放。在可选择的实施方案中，疏水性末端基团是或源自活性成分(例如生物活性成分或诊断活性成分)。由其形成的胶束在疏水性末端基团的酶裂解时释放活性成分。在又另一个实施方案中，疏水性末端基团是或源自活性成分(例如生物活性成分或诊断活性成分)，并且另外，胶束(非共价地)封装活性成分并且在疏水性末端基团裂解时将其释放。作为疏水性末端基团的一部分以及被封装在胶束中的活性成分可以是相同的或不同的，其中每种可能性代表本发明的单独实施方案。在一些非限制性实施方案中，被附接至/缀合至树枝化基元的疏水性末端基团和被封装在胶束中的化合物，各自独立地是选自由以下组成的组的生物活性剂或诊断活性剂：药学活性剂、美容活性剂、抗氧化剂、防腐剂、维生素、着色剂、食品添加剂、香料、激素、成像剂、诊断剂和抗体。每种可能性代表本发明的单独实施方案。除上文给出的剂的清单以外，杂化递送系统适合于在其中材料/货物的特定递送是期望的多种应用中使用。药学活性剂指的是在体内具有治疗作用、诊断作用或预防作用的化学分子或生物分子。在具体的实施方案中，药学活性剂选自由以下组成的组：抗增殖剂、非甾类抗炎剂、抗生素剂、抗微生物剂、抗病毒剂、免疫抑制剂、免疫调节剂、抗高血压剂、化学增敏剂、抗组胺剂、全身麻醉剂、局部麻醉剂、镇痛剂、抗真菌剂、维生素、脂溶性维生素、催眠剂、镇静剂、抗焦虑剂、抗抑郁剂、抗惊厥剂、麻醉镇痛剂、麻醉拮抗剂、抗胆碱酯酶剂、拟交感神经剂、拟副交感神经剂、神经节刺激剂、神经节阻断剂、抗毒蕈碱剂、肾上腺素能阻断剂、内分泌物和内分泌物拮抗剂、洋地黄和洋地黄同类物、利尿剂和促尿食盐排泄剂、降胆固醇剂、抗肿瘤剂、血红蛋白以及血红蛋白衍生物和聚合物、激素剂、激素拮抗剂、及其组合。每种可能性代表了本发明的单独的实施方案。在本发明中可用的药学活性剂的非限制性实例包括：抗增殖剂(例如氨蝶呤、霉酚酸酯、硫唑嘌呤和西罗莫司)、抗炎剂(例如香豆素、希乐葆、水杨酸甲酯、阿司匹林、布洛芬和萘普生)、抗病毒剂(例如泛昔洛韦、伐昔洛韦和阿昔洛韦)、抗生素(例如青霉素V、阿洛西林和四环素)、抗微生物剂(例如赛特灵、头孢霉素和氨基青霉素)、化疗剂(例如柔红霉素、多柔比星、N-(5,5-二乙酰氧基戊基)多柔比星、蒽环霉素、丝裂霉素C、丝裂霉素A、9-氨基喜树碱、氨蝶呤、放线菌素(antinomycin)、N8-乙酰基亚精胺、1-(2-氯乙基)-1,2-二甲磺酰基肼、博来霉素、他利霉素(tallysomucin)、依托泊苷、喜树碱、伊立替康(irinotecaan)、拓扑替康、9-氨基喜树碱、紫杉醇、多西他赛、埃斯培拉霉素(esperamycin)、1,8-二羟基-二环并[7.3.1]十三-4-烯-2,6-二炔-13-酮、anguidine、吗啉基-多柔比星、长春花新碱和长春花碱)、免疫抑制剂(例如糖皮质激素、氨甲蝶呤、硫唑嘌呤、环孢菌素、他克莫司、西罗莫司、英夫利昔单抗、依那西普或阿达木单抗、巴利西单抗和达利珠单抗)、免疫调节剂(例如沙利度胺、来那度胺和泊马度胺)、抗高血压剂(例如氯噻嗪、氯噻酮、美托拉宗、阿米洛利和氨苯蝶啶)、抗组胺剂(例如布克力嗪、西咪替丁和clobenpropit)、全身麻醉剂(例如地氟烷、异氟烷、七氟烷、丙泊酚和美索比妥)、局部麻醉剂(例如苯佐卡因、氨苯丁酯、地布卡因、利多卡因、奥布卡因、普莫卡因、丙美卡因、丙对卡因和丁卡因)、镇痛剂(例如对乙酰氨基酚、水杨酸酯、吗啡、羟考酮、阿司匹林和氟吡汀)、抗真菌剂(例如布康唑、阿巴康唑、氟康唑、阿巴芬净、阿莫罗芬和阿尼芬净)、维生素(例如视黄醇、硫胺素、核黄素、生物素、抗坏血酸、生育酚和叶绿醌)、脂溶性维生素(例如视黄醛、胆钙化醇、麦角钙化醇、生育酚、生育三烯酚和叶绿醌)、催眠剂(例如异戊巴比妥、戊巴比妥、司可巴比妥、氯喹酮、乙苯甲喹唑啉酮、阿普唑仑、氯羟去甲安定、安定、氯硝西泮、佐匹克隆和艾司佐匹克隆)、镇静剂(例如咪达唑仑和异戊巴比妥)、抗焦虑剂(例如阿普唑仑和依替唑仑)、抗抑郁剂(例如舍曲林、西酞普兰和氟西汀)、抗惊厥剂(例如氯巴占、奥卡西平和噻加宾)、麻醉镇痛剂(例如吗啡和可待因)、麻醉拮抗剂(例如纳洛酮和纳曲酮)、抗胆碱酯酶剂(例如毒扁豆碱和新斯的明)、拟交感神经剂(例如麻黄碱、假麻黄碱和安非他命)、神经节刺激剂(例如烟碱、洛贝林和二甲基苯基哌嗪鎓)、神经节阻断剂(例如六甲双铵、依可里和五胺)、抗毒蕈碱剂(例如阿托品和莨菪胺)、肾上腺素能阻断剂(例如特拉唑嗪、哌唑嗪和普萘洛尔)、内分泌物剂(组胺)和内分泌物拮抗剂、利尿剂和促尿食盐排泄剂(例如呋塞米、氢氯噻嗪和依他尼酸)、降胆固醇剂(例如他汀、烟酸、依替米贝和氯贝特(clofibrat))、抗肿瘤剂(例如环磷酰胺和甲川氯)、激素剂(例如andarine、达那唑和替勃龙)、激素拮抗剂(例如西曲瑞克和醋酸加尼瑞克)及其衍生物，以及其他。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。美容活性剂指的是对皮肤、头发或指甲具有恢复、清洁、保护、滋润、调色(toning)、调节(conditioning)或润肤作用的化学分子或生物分子。这类美容活性剂可以有利地包含在多种美容护理产品中，包括例如日霜、晚霜、卸妆霜、粉底霜、防晒霜、液体粉底、卸妆乳、保护性或身体护理乳、晒后乳、护肤露、凝胶、摩丝、清洁洗剂、防晒露、人造晒黑洗剂、浴液组合物、除臭组合物、须后胶和洗剂和脱毛膏。每种可能性代表本发明的单独实施方案。抗氧化剂指的是具有抗氧化作用的化学分子或生物分子。抗氧化剂包括，例如丁羟甲苯(BHT)、丁羟苯甲醚(BHA)和鼠尾草酸，以及其他。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。防腐剂指的是针对微生物(包括细菌、病毒、真菌和霉菌)具有抑制作用的化学分子或生物分子。防腐剂包括，例如苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯和苯甲酸丁酯，以及其他。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。着色剂指的是具有染色作用的化学分子或生物分子。适用于本发明的着色剂的实例包括例如颜料、染料和类似物。食品添加剂指的是添加至加工的食品的化学分子或生物分子。食品添加剂包括例如维生素、防腐剂、抗氧化剂、调味剂，以及其他。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。成像剂指的是用于诊断疾病、追踪疾病进展和监测治疗作用的化学分子或生物分子。成像分子包括但不限于钆、64Cu-ATSM、18F-氟化物、FLT、FDG、FMISO、镓、铊、钡、FITC、色氨酸、若丹明、4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)、荧光素及其衍生物、红色染料、绿色染料诸如AlexaFlor和荧光蛋白诸如GFP/eGFP和YFP，以及其他。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。诊断剂指的是用于确定疾病、紊乱或医学状况以及监测治疗作用的化学分子或生物分子。诊断剂包括放射药物、用于在成像技术中使用的造影剂、过敏原提取物、活性碳、不同的测试条(例如，胆固醇、乙醇和葡萄糖)、妊娠测试、使用尿素13C的呼吸测试以及多种染色剂/标志物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。香料指的是产生嗅觉作用的化学分子或生物分子。香料包括芳香油，例如天然芳香混合物，诸如从植物来源可获得的天然芳香混合物，植物来源是例如松树、柑橘、茉莉、广藿香、玫瑰或依兰油。麝香葡萄酒、鼠尾草油、甘菊油、丁香油、柠檬香油(lemonbalmoil)、薄荷油(mintoil)、胡椒薄荷油(peppermintoil)、荷兰薄荷油、肉桂叶油、菩提花油、杜松子油、香根草油、乳香油、古蓬香脂油和劳丹脂，以及香橙花油(orangeblossomoil)、橙花油(nerolioil)、橙皮油和檀香油也是合适的。其它合适的香料包括但不限于水果诸如杏、苹果、樱桃、葡萄、梨、菠萝、橙、草莓、覆盆子；麝香、诸如薰衣草样、玫瑰样、鸢尾样和康乃馨样的花香。其他令人愉快的香味包括草药香味，诸如迷迭香、百里香和鼠尾草；和源自松树、云杉和其他森林气味的林地香味。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。合适的香料的清单在美国专利第4,534,891号、第5,112,688号和第5,145,842号中提供，其内容通过引用据此并入。如本文中使用的术语“源自”意指，源自活性化合物(即，本文描述的生物活性化合物或诊断活性化合物中的任一种)并且被并入本发明的杂化系统中的部分。活性部分的衍生物可以通过例如除去所述化合物的原子中的一个或更多个或添加一个或更多个原子或官能团以将其化学地缀合至树枝化基元来形成。化学定义本文中单独地或作为另一个基团的一部分使用的术语“C1-C4亚烷基/C1-C20亚烷基”表示1个至4个/20个碳的二价基团，其在两个位置处键合将两个单独的另外的基团连接在一起(例如CH2)。亚烷基的实例包括但不限于-(CH2)-、(CH2)2、(CH2)3、(CH2)4等。术语“C2-C20亚烯基”表示包含至少一个双键的2个至20个碳的二价基团，其在两个位置处键合将两个单独的另外的基团连接在一起(例如-CH＝CH-)。术语“C2-C20亚炔基”表示包含至少一个三键的2个至20个碳的二价基团，其在两个位置处键合将两个单独的另外的基团连接在一起(例如-C≡C-)。术语“亚芳基”表示芳基的二价基团，其在两个位置处键合将两个单独的另外的基团连接在一起。本文中使用的术语“非环状的烃”表示任何直链或支链的、饱和的和单不饱和或多不饱和的碳原子链、或在化合物已经化学地键合至另一个分子后此类化合物的残基。优选的是含有从1个至20个碳原子的非环状的烃部分。本发明的非环状的烃可以包括烷基、烯基和炔基部分的一个或更多个。非环状的烃的实例包括但不限于正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基、正戊基、正己基、乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、炔丙基、丁炔基、戊炔基和己炔基。每种可能性代表本发明的单独实施方案。术语“环状烃”通常指的是包括单环或多环基团的C3至C8环烷基或环烯基。环烷基的非限制性实例是环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基。环烷基可以是未被取代的或被上文关于烷基定义的取代基中的任一个或更多个取代。本文使用的术语“芳香族烃”表示含有6-14个环碳原子的芳香族环体系。芳基环可以是单环、双环、三环及类似物。芳基的非限制性实例是苯基；萘基，包括1-萘基和2萘基；和类似物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。芳基可以是未被取代的或通过可用的碳原子被上文关于烷基定义的一个或更多个基团取代。本文单独使用的术语“杂环”或“杂环基”表示具有1个至4个杂原子(诸如氧、硫和/或氮)的五元至八元的环。这些五元至八元的环可以是饱和的、完全不饱和的或部分不饱和的。优选的杂环包括哌啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、吡唑啉基、吡唑烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、吡喃基、硫代吡喃基、哌嗪基、二氢吲哚基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、二氢噻吩基、四氢噻吩基、二氢吡喃基、四氢吡喃基和类似物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。杂环基可以是未被取代的或通过可用的原子被上文关于烷基定义的一个或更多个基团取代。本文使用的术语“杂芳基”表示含有选自氮、硫和氧的至少一个杂原子环原子的杂芳香族体系。杂芳基通常包含5个或更多个环原子。杂芳基可以是单环、双环、三环及类似物。在此表述中还包括苯并杂环。如果氮是环原子，则本发明还预期含氮杂芳基的N-氧化物。杂芳基的非限制性实例包括噻吩基、苯并噻吩基、1-萘并噻吩基、噻蒽基、呋喃基、苯并呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、异喹啉基、喹啉基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、蝶啶基、咔啉基、噻唑基、噁唑基、异噻唑基、异噁唑基和类似物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。杂芳基可以任选地通过可用的原子被上文关于烷基定义的一个或更多个基团取代。本文中描述的任何部分(例如亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、非环状的烃和环状烃、杂环部分和杂芳香族部分)可以是未被取代的，或被选自由以下组成的组的一个或更多个取代基取代：卤素、羟基、烷氧基、芳氧基、烷基芳氧基、杂芳基氧基、氧代、环烷基、苯基、杂芳基、杂环基、萘基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、杂芳基氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、烷基芳基氨基、烷基杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、酰基、酰氧基、硝基、羧基、氨基甲酰基、甲酰胺基、氰基、磺酰基、磺酰氨基、亚磺酰基、亚磺酰氨基、巯基、C1至C4烷硫基、芳硫基或C1至C4烷基磺酰基。任何取代基可以是未被取代的或被这些上文提及的取代基中的任一个进一步取代。每种可能性代表本发明的单独实施方案。预期本发明的呈混合物形式或呈纯的或大体上纯的形式的化合物的所有立体异构体、光学异构体和几何异构体。本发明的化合物可以在任何原子处具有不对称中心。因此，化合物可以以对映异构体或非对映异构形式或以其混合物存在。本发明预期使用任何外消旋物(即，含有相等量的每种对映异构体的混合物)、富含对映异构体的混合物(即，富含一种对映异构体的混合物)、纯的对映异构体或非对映异构体或其任何混合物。手性中心可以被指定为R或S或R,S，或d,D、l,L或d,l、D,L。另外，本发明的若干化合物含有一个或更多个双键。本发明意图包括所有结构异构体和几何异构体，在每次出现时独立地包括顺式异构体、反式异构体、E异构体和Z异构体。本发明的化合物中的一个或更多个可以作为盐存在。术语“盐”包括碱加成盐和酸加成盐二者，包括但不限于磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐和膦酸酯盐，并且包括与有机和无机的阴离子和阳离子形成的盐。此外，该术语包括通过碱性基团和有机酸或无机酸的标准酸-碱反应形成的盐。这样的酸包括盐酸、氢氟酸、氢溴酸、三氟乙酸、硫酸、磷酸、乙酸、琥珀酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、富马酸、胆酸、帕莫酸、粘液酸、D-樟脑酸、邻苯二甲酸、酒石酸、水杨酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、山梨酸、苦味酸、苯甲酸、肉桂酸和类似的酸。本文描述的缀合物的另外的盐可以通过使母体分子与合适的碱例如NaOH或KOH反应来制备，以产生相应的碱金属盐，例如钠盐或钾盐。另外的碱加成盐包括铵盐(NH4+)、被取代的铵盐、Li盐、Ca盐、Mg盐和类似物。用途在另一个方面，本发明提供递送两亲性杂化系统的方法，包括使两亲性杂化递送系统与酶接触以诱导酶可裂解的疏水性末端基团的裂解，从而使胶束分解的步骤。如本文使用的，术语“接触”指的是与本发明的两亲性杂化递送系统接触。接触可以实现为与细胞或组织培养物，或实现为与活的有机体例如人。在一个实施方案中，本发明包括将本发明的两亲性杂化递送系统与人受试者接触。如本文使用的，术语“接触两亲性杂化递送系统”可以是在表面上、在装置上、在细胞/组织培养皿中、在食物和水中离体的，以及在体内的，以及其他。可选择地，接触可以在人或非人受试者的身体内。试剂盒在另一个方面，本发明提供了一种用于递送两亲性杂化系统的试剂盒，所述试剂盒在一个隔室中包含两亲性杂化系统，并且在第二隔室中包含能够裂解酶可裂解的疏水性末端基团以使胶束分解的酶。试剂盒还可以包括本领域已知的适当的缓冲液和试剂，用于将上文列出的隔室施用至宿主细胞或宿主有机体/使上文列出的隔室与宿主细胞或宿主有机体接触。两亲性杂化递送系统和酶可以提供在溶液中和/或以冻干形式提供。当酶呈冻干形式时，试剂盒可以任选地含有无菌的且生理学上可接受的重构介质诸如水、盐水、缓冲盐水和类似物。根据一些实施方案，多种书面材料诸如使用说明可以与这样的隔室相一起。提供下文的实施例以便更充分地说明本发明的一些实施方案。然而，这些实施方案不应以任何方式被解释为限制本发明的宽范围。本领域技术人员可以容易地设想本文公开的原则的许多变化和修改，而不偏离本发明的范围。实施例实施例1——材料和方法材料：聚(乙二醇)甲基醚(2kDa、5kDa和10kDa)、2-(Boc-氨基)-乙硫醇(97％)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA,99％)、来自大肠杆菌的青霉素G酰胺酶(PGA)、来自猪肝的酯酶(PLE)、烯丙基溴(99％)、4-硝基苯酚(99.5％)、N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC,99％)、LH20和干燥的DMF从Sigma-Aldrich购买。盐酸胱胺(98％)、氢氧化钾和DIPEA从Merck购买。三氟乙酸(TFA)从AlfaAesar购买并且苯乙酸从Fluka购买。硅胶0.040-0.063mm、氢氧化钠和所有溶剂从Bio-Lab购买，并且按收到时使用。全部溶剂是HPLC级。用于NMR的氘化溶剂购自CambridgeIsotopeLaboratories,Inc。仪器：HPLC：全部测量在配备有Waters2998光电二极管阵列检测器的WatersAlliancee2695分离模块上记录。1H和13CNMR：光谱在BrukerAvanceI和AvanceIII400MHz分光计上记录。GPC：全部测量使用折射率检测器在Malvern的ViscotekGPCmax上记录。红外光谱：全部测量在配备有铂ATR金刚石的BrukerTensor27上记录。荧光光谱：全部测量使用石英比色杯在AgilentTechnologiesCaryEclipse荧光分光计上记录。CMC：全部测量在TECANInfiniteM200Pro装置上记录。MALDI-TOFMS：在BrukerAutoFlexMALDI-TOFMS和WatersMALDIsynapt上进行分析。使用DHB基质。TEM：通过PhilipsTecnaiF20TEM在200kV下拍摄图像。DLS：全部测量在MalvernZetasizerNanoZS上记录。方法NMR以ppm并参考溶剂报告化学位移。通过比较对应于PEG嵌段的峰(3.63ppm)的面积和树枝化基元的质子峰的面积来确定PEG-树枝化基元杂化物的分子量。凝胶渗透色谱法(GPC)仪器方法：柱：2xPSSGRAM+PSSGRAM柱温：50℃流速：0.5ml/min流动相：DMF+50mMLiBr检测器：处于50℃的折射率检测器注入体积：50μL一般样品制备：将PEG产品溶解在流动相中以给出10g/ml的最终浓度。将溶液通过0.22μmPTFE注射器式过滤器过滤。使用PEG标准物(购自Sigma-Aldrich)校准。临界胶束浓度(CMC)测量仪器方法：激发：550nm发射强度扫描：580-800nm一般程序：向100mlPBS溶液(pH7.4)中添加45μL尼罗红储备溶液(于乙醇中0.88mg/ml)并混合以给出1.25μM的最终浓度。然后，将本发明的两亲性杂化物直接溶解于水性缓冲溶液(PBS,pH7.4)中。将每种溶液超声处理持续15分钟，并且然后通过0.22μm尼龙注射器式过滤器过滤。用稀释剂将该溶液以2的因子重复稀释。将100μL每种溶液装载到96孔板上。扫描每个孔的荧光发射强度。绘制最大发射强度对浓度以确定CMC。动态光散射(DLS)测量一般样品制备：将本发明的两亲性杂化物溶解于PBS缓冲液(pH7.4)中以给出160μM的最终浓度。将每种溶液超声处理持续15分钟并通过0.22μm尼龙注射器式过滤器过滤。将800μL每种溶液精确地转移到聚苯乙烯比色杯中并进行测量(t＝0)。在0.14μMPGA酶的存在下的胶束降解：将0.8μLPGA酶储备溶液(于pH7.4的PBS缓冲液中140μM)添加至800μL的每种PEG-树枝化基元杂化物溶液(160μM)。每2小时进行重复测量。在1.4μMPGA酶的存在下的胶束降解：将8μLPGA酶储备溶液(于pH7.4的PBS缓冲液中140μM)添加至800μL的每种PEG-树枝化基元杂化物溶液(160μM)。每3分钟进行重复测量。透射电子显微镜(TEM)测量一般样品制备：将5mL样品溶液滴落浇铸到碳涂覆的铜网格上，并在200kV下操作的透射电子显微镜(TEM)(PhilipsTecnaiF20)中检查。1分钟后，使用吸收溶剂的滤纸擦除液滴的过量溶剂，并在室温下将样品网格在空气中干燥持续5分钟。重复此程序三次。在第三个循环后，在室温下将样品网格置于空气中干燥过夜。尼罗红荧光测量仪器方法：激发：550nm发射扫描：575-800nm激发和发射狭缝宽度：20nm扫描速率：600nm/min一般样品制备和测量：将本发明的两亲性杂化物溶解于PBS缓冲液(pH7.4)中以给出160μM的浓度。将每种溶液超声处理持续15分钟，并且然后通过0.22μm尼龙注射器式过滤器过滤。将2.0mL此溶液精确地转移至石英比色杯并添加0.9μL尼罗红储备溶液(于乙醇中0.88mg/mL)以给出1.25μM的最终浓度。进行荧光发射扫描(t＝0)并且然后添加2.0μLPGA酶储备溶液(于pH7.4的PBS缓冲液中140μM)以给出0.14μM的最终浓度。每15分钟进行重复荧光扫描，持续20小时。用HPLC的酶降解仪器方法：柱：Phenomenex,Luna,C18,150x4.6mm,5μm。柱温：30℃。流动相：溶液A：于H2O：乙腈95:5V/V中的0.1％TFA。溶液B：于H2O：乙腈5:95V/V中的0.1％TFA。梯度程序：注入体积：20μL。检测器：UV以295nm,2Hz检测速率。针洗液(NeedleWash)：MeOH中0.1％浓H3PO4。密封洗涤溶液：H2O:MeOH90:10V/V。稀释剂：PBS缓冲液pH7.4。一般样品制备和测量：将本发明的杂化物溶解于稀释剂中以给出160μM的浓度。将每种溶液超声处理持续15分钟，并且然后通过0.22μm尼龙注射器式过滤器过滤。然后，将20μL每种溶液注入HPLC作为t＝0注射。手动添加并混合酶(PGA或PLE)在PBS(pH7.4)中的储备溶液。通过重复来自相同溶液的20μL注射物随时间在若干时间点监测酶降解。实施例2：两亲性PEG-树枝化基元杂化物(1a-1c)的合成方案方案1在以上方案中，MeO-PEG-NH2(化合物2a-2c)由方案2中示出的结构表示。本发明的两亲性杂化物(1a-c)可以通过上文在一般方案1中描述的工艺制备。简言之，使用单甲基醚PEG-胺2a-c作为起始材料合成杂化嵌段共聚物。与3,5-双(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸的活性酯3缀合产生PEG-二炔4a-c。后者通过与N-Boc胱胺5的巯基-炔反应被进一步修饰，以给出四官能化的PEG-树枝化基元6a-c，然后脱去Boc保护以产生PEG-四胺7a-c。在合成的最后步骤中，使用苯乙酸的4-硝基苯基酯8引入酶可裂解的疏水性表面基团。获得作为灰白色固体的PEG-树枝化基元杂化物1a-c，其中总收率分别为76％、86％和93％。通过1H和13C-NMR、GPC、IR和MALDI来表征合成的聚合物和杂化物以确证它们的结构。用于MeO-PEG-烯丙基化合物2a-c的一般程序方案2MeO-PEG-烯丙基前体可以通过在上文的一般方案2中描述的工艺来制备。将聚(乙二醇)甲基醚溶解于具有KOH(10当量)的甲苯中(10mL/1g)。使用DeanStark水分离系统将溶液回流持续至少1小时。将溶液冷却至50℃并且然后缓慢添加烯丙基溴(10当量)，并将反应搅拌过夜。将溶液通过硅藻土热过滤，然后用DCM洗涤硅藻土。在真空下蒸发溶剂，并且将残余物再溶解于DCM中(5mL/1gPEG)。通过逐滴添加1:1v/v乙醚:己烷混合物(50mL/1gPEG)来沉淀MeO-PEG-烯丙基产物。过滤沉淀物并用醚，然后用己烷洗涤。在高真空下干燥最终的白色固体产物。MeO-PEG2kDa-烯丙基：根据一般程序(I)使3.00g(1.5mmol)聚(乙二醇)甲基醚(Mn＝2kDa)反应并且产物作为白色固体(2.42g)获得，收率80％。1H-NMR(CDCl3):δ5.85-5.95(m,1H,乙烯基–CH＝CH2),5.26(dd,J＝1.4Hz,17.2Hz,1H,反式乙烯基-CH＝CH2),5.17(dd,J＝1.0Hz,10.4Hz,1H,顺式乙烯基-CH＝CH2),4.01(d,J＝5.7Hz,2H,–O-CH2-CH＝CH2),3.44-3.82(m,206H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-)；13C-NMR(CDCl3)δ134.9,117.2,72.4,72.1,70.7,69.6,59.1；FT-IR,ν(cm-1)2878,1466,1456,1359,1341,1279,1240,1145,1098,1060,957,947,842；GPC(DMF+LiBr)Mn＝1.8kDa,PDI＝1.04。MALDI-TOFMS：分子离子集中在2.0kDa。MeO-PEG5kDa-烯丙基：根据一般程序(I)使5.00g(1mmol)聚(乙二醇)甲基醚(Mn＝5kDa)反应并且产物作为白色固体(4.45g)获得，收率88％。1H-NMR(CDCl3):δ5.86-5.95(m,1H,-CH＝CH2),5.26(d,J＝17.3Hz,1H,反式乙烯基-CH＝CH2),5.17(d,J＝10.3Hz,1H,顺式乙烯基-CH＝CH2),4.01(d,J＝5.3Hz,2H,-O-CH2-CH＝CH2),3.44-3.82(m,553H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-)；13C-NMR(CDCl3)δ134.9,117.2,72.3,72.0,70.7,69.5,59.1；FT-IR,ν(cm-1)2881,1466,1360,1341,1279,1240,1147,1098,1060,959,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝5.7kDa,PDI＝1.02。MeO-PEG10kDa-烯丙基：根据一般程序(I)使2.00g(0.2mmol)聚(乙二醇)甲基醚(Mn＝10kDa)反应并且产物作为白色固体(1.98g)获得。1H-NMR(CDCl3):δ5.82-5.95(m,1H,-CH＝CH2),5.25(dd,J＝1.4Hz,17.2Hz,1H,反式乙烯基-CH＝CH2),5.15(dd,J＝1.1Hz,10.3Hz,1H,顺式乙烯基-CH＝CH2),4.00(d,J＝5.6Hz,2H,–O-CH2-CH＝CH2),3.43-3.81(m,956H,PEG骨架),3.35(s,3H,H3C-O-)；13C-NMR(CDCl3)δ134.9,117.2,72.3,72.0,71.1,70.7,69.5,59.1；FT-IR,ν(cm-1):2881,1467,1454,1360,1341,1279,1240,1147,1098,1060,960,948,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝11.2kDa,PDI＝1.02。用于化合物2a-c的一般程序将MeO-PEG-烯丙基溶解于MeOH(5mL/1g)中。添加盐酸胱胺(40当量)和DMPA(0.2当量)。将溶液用氮气吹扫持续15分钟，并且然后将其在365nm的UV光下放置持续2小时。将MeOH蒸发至干，并且将粗制混合物溶解于NaOH1N(100mL/1g)中。用DCM(3x50mL)萃取该水相。将有机相通过硅藻土过滤并在真空下蒸发。将残余物再溶解于DCM(5mL/1gPEG)中并且通过逐滴添加1:1v/v醚:己烷混合物(50mL/1gPEG)来沉淀产物。白色沉淀物被过滤并用醚并且然后用己烷洗涤，并且在高真空下干燥。2a：根据一般程序(II)使2.00g(0.97mmol)MeO-PEG2k-烯丙基反应并且产物作为白色固体(1.70g,收率82％)获得。1H-NMR(CDCl3):δ3.44-3.82(m,225H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-),2.86(t,J＝6.3Hz,2H,-CH2-NH2),2.56-2.62(m,4H,-CH2-S-CH2-),1.85(qui,J＝6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ72.1,70.7,70.4,69.8,59.2,41.3,36.4,30.0,28.6；FT-IRν(cm-1):2883,1467,1456,1360,1343,1280,1241,1146,1115,1061,963,947,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝1.8kDa,PDI＝1.04。2b：根据一般程序(II)使2.12g(0.42mmol)MeO-PEG5k-烯丙基反应并且产物作为白色固体(2.02g,收率94％)获得。1H-NMR(CDCl3):δ3.45-3.83(m,590H,PEG骨架),3.38(s,3H,H3C-O-),2.87(t,J＝6.2Hz,2H,-CH2-NH2),2.57-2.63(m,4H,-CH2-S-CH2-),1.82-1.89(m,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3):δ72.1,70.7,70.3,69.4,59.2,40.6,36.4,29.8,28.5；FT-IRν(cm-1):2882,1542,1466,1360,1341,1279,1240,1146,1102,1060,959,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝5.6kDa,PDI＝1.04。2c：根据一般程序(II)使500mg(0.05mmol)MeO-PEG10k-烯丙基反应并且产物作为白色固体(434mg)获得，收率86％。1H-NMR(CDCl3):δ3.43-3.81(m,1152H,PEG骨架),3.36(s,3H,H3C-O-),2.87(t,J＝6.4Hz,2H,-CH2-NH2),2.53-2.66(m,4H,-CH2-S-CH2-),1.84(qui,J＝6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ72.0,71.2,70.7,69.7,59.1,41.1,35.9,29.9,28.5；FT-IRν(cm-1):2880,1467,1454,1359,1341,1279,1240,1146,1096,1060,960,947,841；GPC(DMF+LiBr):Mn＝11.3kDa,PDI＝1.02。用于化合物4a-c的一般程序将化合物2a-c溶解于DCM(10mL/1g)中，然后添加化合物3(3当量)和DIPEA(9当量)并且将反应搅拌过夜。将溶剂在真空下蒸发，并将粗制混合物装载到基于MeOH的LH20SEC柱上。将含有产物的级分统一并且在真空下蒸发MeOH以产生油状残余物。为了有利于残余MeOH的除去和产物的固化，将油状残余物再溶解于DCM(5mL/1g)中，然后添加己烷(20mL/1g)。将DCM和己烷蒸发至干，并且在高真空下干燥灰白色固体。4a：根据一般程序(III)使1.27g(0.98mmol)2a反应并且产物作为灰白色固体(1.17g)获得，收率84％。1H-NMR(CDCl3):δ7.03(d,J＝2.2Hz,2H,芳香H),6.79(t,J＝5.2Hz,1H,-NH-CO-),6.73(t,J＝2.2Hz,1H,芳香H),4.71(d,J＝2.3Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),3.44-3.82(m,213H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-),2.76(t,J＝6.4Hz,2H,-S-CH2-),2.64(t,J＝7.2Hz,2H,-CH2-S-),2.56(t,J＝2.3Hz,2H,-C≡CH),1.86(qui,J＝6.6Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ166.9,158.9,137.0,106.8,105.6,78.2,76.2,72.1,70.7,70.3,69.5,59.2,56.3,39.0,31.8,29.8,28.4；FT-IRν(cm-1):2882,1593,1466,1455,1359,1341,1279,1241,1146,1103,1060,960,947,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝2.0kDa,PDI＝1.03。MALDI-TOFMS：分子离子集中在2.3kDa。4b：根据一般程序(III)使1.20g(0.23mmol)2b反应并且产物作为灰白色固体(1.10g)获得，收率90％。1H-NMR(CDCl3):δ7.04(d,J＝2.1Hz,2H,芳香H),6.76-6.81(m,1H,-NH-CO-),6.74(t,J＝2.1Hz,1H,芳香H),4.72(d,J＝2.2Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),3.45-3.83(m,567H,PEG骨架),3.38(s,3H,H3C-O-),2.77(t,J＝6.4Hz,2H,-S-CH2-),2.65(t,J＝7.0Hz,2H,-CH2-S-),2.57(t,J＝2.2Hz,2H,-C≡CH),1.87(qui,J＝6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ166.9,158.8,136.9,106.8,105.6,78.2,76.2,72.1,70.7,70.3,69.5,59.1,56.3,39.0,31.8,29.8,28.4；FT-IRν(cm-1):2883,1654,1593,1542,1467,1360,1342,1279,1240,1147,1107,1061,961,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝6.2kDa,PDI＝1.03。MALDI-TOFMS：分子离子集中在5.5kDa。4c：根据一般程序(III)使200mg(0.02mmol)2c反应并且产物作为灰白色固体(202mg,定量收率)获得。1H-NMRCDCl3):δ7.02(d,J＝2.3Hz,2H,芳香H),6.77(t,J＝5.6Hz,1H,-NH-CO-),6.72(t,J2.3Hz,1H,芳香H),4.69(d,J＝2.4Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),3.42-3.80(m,1089H,PEG骨架),3.35(s,3H,H3C-O-),2.74(t,J＝6.5Hz,2H,-S-CH2-),2.63(t,J＝7.2Hz,2H,-CH2-S-),2.55(t,J＝2.4Hz,2H,-C≡CH),1.84(qui,J＝6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ166.8,158.8,136.9,106.8,105.6,78.1,76.2,72.0,71.1,70.6,69.8,69.4,59.1,56.2,39.0,31.7,29.7,28.3；FT-IRν(cm-1):2880,1593,1359,1467,1454,1341,1279,1241,1146,1096,1060,960,947,841；GPC(DMF+LiBr):Mn＝11.8kDa,PDI＝1.03。用于化合物6a-c的一般程序将化合物4a-c溶解于MeOH(5mL/1g)中。添加2-(Boc-氨基)-乙硫醇(80当量)和DMPA(0.8当量)。将溶液用氮气吹扫持续15分钟，并且然后将其在365nm的UV光下放置持续2小时。将MeOH蒸发至干，并且将粗品装载于基于MeOH的LH20SEC柱上。将含有产物的级分统一并且在真空下蒸发MeOH以产生油状残余物。为了有利于残余MeOH的除去和产物的固化，将油状残余物再溶解于DCM(5mL/1g)中，然后添加己烷(20mL/1g)。将DCM和己烷蒸发至干，并且在高真空下干燥灰白色固体。6a：根据一般程序(IV)使300mg(0.13mmol)4a反应并且产物作为灰白色固体(357mg,收率91％)获得。1H-NMR(CDCl3):δ6.96-7.04(m,3H,芳香H+-NH-CO-),6.58-6.64(m,1H,芳香H),5.07-5.25(m,4H,-NH-(Boc)),4.12-4.30(m,4H,芳香-O-CH2-),3.45-3.82(m,258H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-),3.24-3.35(m,8H,-CH2-NH(Boc)),3.09-3.19(m,2H,-CH-S-),2.87-2.99(m,4H,-CH-CH2-S-),2.72-2.87(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.59-2.72(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.43(s,36H,Boc)；13C-NMR(CDCl3)δ166.9,159.5,156.0,155.9,136.8,106.2,104.9,79.4,71.9,70.6,70.2,69.7,69.5,59.0,45.0,40.5,40.1,39.3,34,4,33.0,32.0,31.5,29.6,28.5,28.3；FT-IRν(cm-1):2883,1712,1592,1521,1452,1391,1361,1341,1279,1239,1101,945,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝2.5kDa,PDI＝1.04。6b：根据一般程序(IV)使1.01g(0.19mmol)4b反应并且产物作为灰白色固体(1.09g,收率95％)获得。1H-NMR(CDCl3):δ6.92-7.04(m,3H,芳香H+-NH-CO-),6.55-6.62(m,1H,芳香H),5.15-5.28(m,2H,-NH-(Boc)),5.03-5.15(m,2H,-NH-(Boc)),4.10-4.27(m,4H,芳香-O-CH2-),3.42-3.80(m,590H,PEG骨架),3.21-3.37(m,11H,H3C-O-+-CH2-NH(Boc)),3.07-3.19(m,2H,-CH-S-),2.83-2.98(m,4H,-CH-CH2-S-),2.70-2.83(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.55-2.70(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.85(qui,J＝6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-),1.41(s,36H,Boc)；13C-NMR(CDCl3)δ167.0,159.6,156.0,155.9,136.8,106.2,105.0,79.5,72.0,71.8,70.6,70.3,69.8,69.5,59.1,45.1,40.5,40.2,39.3,34.5,33.1,32.1,31.6,29.7,28.5,28.4；FT-IRν(cm-1):2868,1706,1648,1592,1522,1455,1390,1364,1348,1272,1250,1096,947,846；GPC(DMF+LiBr):Mn＝7.2kDa,PDI＝1.03。MALDI-TOFMS：分子离子集中在6.0kDa。6c：根据一般程序(IV)使167mg(0.02mmol)4c反应并且产物作为灰白色固体(170mg,定量收率)获得。1H-NMR(CDCl3):δ6.92-7.03(m,3H,芳香H+-NH-CO-),6.55-6.62(m,1H,芳香H),5.04-5.26(m,4H,-NH-(Boc)),4.13-4.27(m,4H,芳香-O-CH2-),3.42-3.80(m,1225H,PEG骨架),3.35(s,3H,H3C-O-),3.22-3.33(m,8H,-CH2-NH(Boc)),3.19-3.22(m,2H,-CH-S-),2.85-2.96(m,4H,-CH-CH2-S-),2.72-2.77(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.61-2.70(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.85(qui,J＝6.6Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-),1.41(s,36H,Boc)；13C-NMR(CDCl3)δ167.0,159.7,156.03,155.99,136.9,106.3,105.1,79.6,72.1,70.7,70.4,70.3,69.9,69.6,59.1,45.2,40.6,40.2,39.4,34.6,33.1,32.2,31.6,29.8,28.6,28.5；FT-IRν(cm-1):2880,1710,1592,1467,1454,1360,1341,1279,1241,1146,1097,1060,960,947,841；GPC(DMF+LiBr):Mn＝12.8kDa,PDI＝1.02。用于两亲性杂化物1a-c的一般程序将化合物6a-c溶解于DCM(5mL/1g)中并且添加TFA(5mL/1g)。在30分钟后，将溶液蒸发至干并在真空下干燥。将化合物7a-c再溶解于DCM(5mL/1g)中。添加2-苯基乙酸4-硝基苯酯8(12当量)和DIPEA(36当量)并且允许反应搅拌过夜。将溶剂蒸发至干并且将粗制混合物装载到基于MeOH的LH20SEC柱上。将含有产物的级分统一并且在真空下蒸发MeOH以产生油状残余物。为了有利于残余MeOH的除去和产物的固化，将油状残余物再溶解于DCM(5mL/1g)中，然后添加己烷(20mL/1g)。将DCM和己烷蒸发至干，并且在高真空下干燥灰白色固体。1a：根据一般程序使120mg(0.13mmol)6a反应并且产物作为灰白色固体(120mg,定量收率)获得。1H-NMR(CDCl3):δ7.55(t,J＝4.9Hz,1H,-NH-CO-),7.15-7.41(m,20H,芳香H),7.00-7.09(m,2H,芳香H),6.53-6.61(m,1H,芳香H),6.22-6.34(m,2H,-NH-CO-CH2-Ph),6.08-6.22(m,2H,-NH-CO-CH2-Ph),4.03-4.24(m,4H,芳香-O-CH2-),3.54-3.81(m,222H,PEG骨架),3.52(s,8H,-NH-CO-CH2-Ph),3.27-3.45(m,11H,H3C-O-+-CH2-NHCO-CH2-Ph),2.91-3.15(m,2H,-CH-S-),2.76-2.91(m,4H,-CH-CH2-S-),2.68-2.76(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.51-2.68(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.82-1.95(m,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ171.6,171.4,167.1,159.5,137.0,134.9,129.5,129.1,127.5,106.5,105.0,72.1,70.7,70.3,69.9,69.7,59.2,44.9,43.8,39.7,39.6,39.2,34.3,32.4,31.6,31.4,29.83,29.79,28.6；FT-IRν(cm-1):2884,1647,1592,1466,1455,1360,1341,1279,1241,1146,1100,1060,961,948,842；GPC(DMF):Mn＝2.4kDa,PDI＝1.04；MALDI-TOFMS：分子离子集中在＝3.0kDa。1b：根据一般程序使327mg(0.05mmol)6b反应并且产物作为灰白色固体(325mg,定量收率)获得。1H-NMR(CDCl3):δ7.55(t,J＝5.5Hz,1H,-NH-CO-),7.17-7.37(m,20H,芳香H),7.04(d,J＝2.1Hz,2H,芳香H),6.56(t,J＝2.1Hz,1H,芳香H),6.26(t,J＝5.8Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),6.17(t,J＝5.7Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),4.05-4.20(m,4H,芳香-O-CH2-),3.54-3.82(m,570H,PEG骨架),3.52(s,8H,-NH-CO-CH2-Ph),3.32-3.43(m,11H,H3C-O-+-CH2-NHCO-CH2-Ph),3.07(qui,J＝6.1Hz,2H,-CH-S),2.76-2.89(m,4H,-CH-CH2-S-),2.67-2.76(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.54-2.67(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.85(qui,J＝6.8Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ171.5,171.4,167.1,159.5,137.0,134.9,129.5,129.1,127.5,106.5,104.9,72.1,70.7,70.3,69.9,69.7,59.2,44.9,43.8,39.7,39.5,39.2,34.3,32.4,31.4,29.83,29.78,28.6；FT-IRν(cm-1):2844,1647,1592,1466,1455,1360,1341,1279,1241,1146,1100,1060,961,948,842；GPC(DMF):Mn＝7.1kDa,PDI＝1.03；MALDI-TOFMS：分子离子集中在6.3kDa。1c：根据一般程序使73mg(0.01mmol)6c反应并且产物作为灰白色固体(68.5mg,收率93％)获得。1H-NMR(CDCl3):δ7.61(t,J＝5.3Hz,1H,-NH-CO-芳香),7.22-7.33(m,20H,芳香H),7.02-7.08(m,2H,芳香H),6.55-6.61(m,1H,芳香H),6.41(t,J＝5.4Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),6.31(t,J＝5.1Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),4.08-4.19(m,4H,芳香-O-CH2-),3.53-3.83(m,1212H,PEG骨架),3.52(s,8H,-NHCO-CH2-Ph),3.36-3.42(m,11H,H3C-O-+-CH2-NHCO-CH2-Ph),3.09(qui,J＝5.7Hz,2H,-CH-S-),2.77-2.87(m,4H,-CH-CH2-S),2.67-2.77(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.58-2.67(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.86(qui,J＝6.6Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ171.4,171.3,167.0,159.4,136.9,134.9,129.4,128.9,127.3,106.4,104.8,82.1,74.0,72.9,71.9,71.7,70.6,70.2,69.7,69.6,69.4,68.3,67.1,64.8,63.7,59.0,44.7,43.6,39.6,39.5,39.1,34.2,32.2,31.4,31.2,9.68,29.65,28.5；FT-IRν(cm-1):2884,1658,1591,1467,1454,1359,1341,1279,1240,1146,1098,1060,960,947,841；GPC(DMF+LiBr):Mn＝12.7kDa,PDI＝1.02。3,5-双(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸-4-硝基苯酯(3)的合成：将3,5-双(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸(1.70克,7.4mmol)和4-硝基苯酚(1.13g,8.12mmol,1.1当量)溶解于EtOAc(20ml)中。将烧瓶冷却至0℃并且添加DCC(1.68g,8.12mmol,1.1当量)。在3小时后，滤出溶液并在真空下除去EtOAc。通过使用100％DCM作为洗脱剂的硅胶柱来纯化粗制混合物，并且以71％收率获得作为白色固体(1.84克)的产物。1H-NMR(CDCl3):δ8.33(d,J＝9.0Hz,2H,芳香H),7.45(d,J＝2.2Hz,2H,芳香H),7.41(d,J＝9.0Hz,2H,芳香H),6.93(t,J＝2.2Hz,1H,芳香H),4.76(d,J＝2.2Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),2.57(t,J＝2.2Hz,-C≡CH)；13C-NMR(CDCl3):δ163.8,159.0,155.8,145.7,130.7,125.5,122.7,109.9,108.7,77.9,76.4,56.4；FT-IR,ν(cm-1)3270,2117,1747,1610,1590,1522,1506,1491,1469,1451,1387,1357,1335,1294,1271,1216,1202,1161,1115,1093,1068,1029,992,948,937,910,895,859,844,814；对于C19H14NO6计算的HR-MS(ESI)352.0816(MH+),实测352.0817。2-苯基乙酸-4-硝基苯酯(8)的合成：将苯基乙酸(5.00g,36.7mmol)和4-硝基苯酚(5.60g,40.4mmol,1.1当量)溶解于EtOAc(50ml)中。将烧瓶冷却至0℃并添加DCC(8.30g,40.4mmol,1.1当量)。在3小时后，滤出溶液并且在真空下除去EtOAc。通过使用100％DCM作为洗脱剂的硅胶柱来纯化粗制混合物，并且以77％收率获得作为白色固体(7.78g)的产物。1H-NMR(CDCl3):δ8.25(d,J＝9Hz,2H,芳香H),7.32-7.45(m,5H,芳香H),7.26(d,J＝9Hz,2H,芳香H),3.90(s,2H,-CO-CH2-Ph)；13C-NMR(CDCl3)δ169.2,155.6,145.5,132.8,129.4,129.0,127.8,125.3,122.5,41.5；FT-IR,ν(cm-1)1754,1612,1589,1516,1500,1486,1455,1408,1351,1339,1216,1203,1160,1106,1078,1011,1002,937,915,870,854。实施例3：两亲性PEG-树枝化基元杂化物(11b和15b)的合成方案方案3a方案3b本发明的化合物(11b和15b)可以通过上文在一般方案3a和3b中描述的工艺来制备。简言之，杂化嵌段共聚物利用如在实施例2中描述制备的单甲基醚PEG-胺2b合成。化合物2b与3,5-双(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸的活性酯的缀合产生PEG-二-炔4b。后者通过与2-巯基乙醇12的巯基-炔反应来进一步修饰，以给出四-官能化的PEG-树枝化基元10b。在合成的最后一步，使用苯基乙酸13或香豆素14以引入酶可裂解的疏水性表面基团并且分别获得PEG-树枝化基元杂化物11b和15b。用2kDaPEG和10kDaPEG进行相似的反应以分别产生相应的PEG-树枝化基元杂化物11a、11c(与苯基乙酸的杂化物)以及15a和15c(与香豆素的杂化物)。10b：将PEG-二乙炔衍生物4b(418mg,78.42μmol)溶解于MeOH(2.5ml)中。添加2-巯基乙醇12(80当量)和DMPA(0.8当量)。将溶液用氮气吹扫持续15分钟，然后将其在365nm的UV光下放置持续2小时。将MeOH蒸发至干，并且将粗品装载于基于MeOH的LH20SEC柱上。将含有产物的级分统一并且在真空下蒸发MeOH以产生油状残余物。为了有利于残余MeOH的除去和产物的固化，将油状残余物再溶解于DCM(5mL/1g)中，然后添加己烷(20mL/1g)。将DCM和己烷蒸发至干并且在高真空下干燥灰白色固体(386mg,收率87％)。1H-NMR(CDCl3):δ7.1(m,1H-NH-CO-),7.00(m,2H,芳香H),6.62(m,1H,芳香H),4.17-4.28(m,4H,芳香-O-CH2-),3.43-3.89(m,535H,PEG骨架+H2C-OH),3.36(s,3H,H3C-O-),3.26-3.29(m,2H,-CH-S-),2.73-3.01(m,14H,-CH-CH2-S-+-S-CH2-),2.64(t,J＝7.2Hz,2H,-CH2-S-),1.85(qui,J＝6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ167.2,159.6,136.9,106.3,105.4,72.0,70.7,70.3,70.2,69.5,61.8,61.2,60.5,59.1,45.4,41.4,39.3,36.3,35.3,35.0,31.7,29.8,29.7,28.5；FT-IRν(cm-1):2889,1592,1541,1468,1360,1341,1279,1240,1105,945,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝7.1kDa,PDI＝1.03。MALDI-TOFMS：分子离子集中在5.7kDa。预计Mn＝5.6KDa。11b：将10b(99mg,17.7μmol)溶解于干燥的DCM(3mL)中，添加苯基乙酸13(12当量)。将溶液冷却至0℃。将DCC(12当量)和DMAP(催化的)溶解于干燥的DCM(100μL/20mg)中，冷却至0℃，并且然后添加至反应。将反应加热至30℃并且允许搅拌过夜。将粗品过滤并蒸发至干。将粗制混合物装载在基于MeOH的LH20SEC柱上。将含有产物的级分统一并在真空下蒸发MeOH以产生油状残余物。为了有利于残余MeOH的除去和产物的固化，将油状残余物再溶解于DCM(5mL/1g)中，然后添加己烷(20mL/1g)。将DCM和己烷蒸发至干并且在高真空下干燥灰白色固体(68mg,收率63％)。1H-NMR(CDCl3):δ7.22-7.30(m,20H,芳香H),6.95(d,J＝1.9Hz,2H,芳香H),6.86(t,J＝5.6Hz1H-NH-CO-),6.56(t,1H,芳香H),4.21-4.27(m,8H,CH2-O-CO-CH2-Ph),4.06-4.16(m,4H,芳香-O-CH2-),3.43-3.81(m,512H,PEG骨架),3.36(s,3H,H3C-O-),3.1-3.13(m,2H,-CH-S-),2.65-2.94(m,14H,-CH-CH2-S-+-S-CH2-),2.61(t,J＝7.2Hz,2H,-CH2-S-)1.84(qui,J＝6.8Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-)；13C-NMR(CDCl3)δ171.6,171.5,166.9,159.6,136.9,133.82,133.79,129.4,128.7,127.3,127.28,106.3,104.6,72.0,70.7,70.3,70.2,69.8,69.6,64.2,63.9,59.1,45.46,41.32,41.31,39.3,36.3,34.9,31.5,30.4,29.8,29.7,28.4；FT-IRν(cm-1):2890,1735,1592,1537,1468,1360,1341,1279,1239,1107,945,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝7.1kDa,PDI＝1.03。MALDI-TOFMS：分子离子集中在6.2kDa。预计Mn＝6.1KDa。15b：将化合物10b(100mg,17.7μmol)溶解于干燥的DCM(3mL)中，添加香豆素14(40当量)。将溶液冷却至0℃。将DCC(40当量)和DMAP(催化的)溶解于干燥的DCM(100μL/20mg)中，冷却至0℃，并且然后添加至反应。将反应加热至30℃并且允许搅拌过夜。将粗品过滤并蒸发至干。将粗制混合物装载在基于MeOH:DCM(1:1)的LH20SEC柱上。将含有产物的级分统一并且在真空下蒸发溶剂以产生油状残余物。为了有利于残余MeOH的除去和产物的固化，将油状残余物再溶解于DCM(5mL/1g)中，然后添加己烷(20mL/1g)。将DCM和己烷蒸发至干并且在高真空下干燥灰白色固体(71mg,收率61％)。1H-NMR(CDCl3):δ8.39(s,2H,芳香H),8.37(s,2H,芳香H),7.4(m,1H-NH-CO-),7.32(d,J＝2Hz2H,芳香H),7.30(d,J＝2Hz2H,芳香H),7.01(d,J＝1.9Hz,2H,芳香H),6.62(t,1H,芳香H),6.57(ddJ＝1.1Hz2H,芳香H),6.55(dd,J＝1.1Hz2H,芳香H),6.38(s,2H,芳香H),6.37(s,2H,芳香H),4.41-4.48(m,8H,CH2-O-CO-CH2-Ph),4.17-4.28(m,4H,芳香-O-CH2-),3.49-3.80(m,632H,PEG骨架),3.38-3.45(q,16H,N-CH2-CH3-),3.35(s,3H,H3C-O-),2.75-3.1(m,16H,-CH-S-+-CH-CH2-S-+-S-CH2-),2.63(t,J＝7.2Hz,2H,-CH2-S-)1.84(qui,J＝7.1Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-),1.18-1.21(t,24H,N-CH2-CH3-)；13C-NMR(CDCl3)δ167.1,163.9,163.8,159.6,158.57,158.56,158.28,158.25,153.14,153.12,149.67,149.56,136.8,131.4,131.38,109.75,109.74,108.13,108.06,107.77,107.75106.5,104.4,99.5,96.7,72.0,70.6,70.3,70.0,69.7,64.5,64.1,59.1,45.55,45.18,39.8,35.0,31.5,31.3,30.4,29.8,29.7,28.4,12.5；FT-IRν(cm-1):2890,1756,1583,1512,1468,1359,1341,1279,1241,1101,945,842；GPC(DMF+LiBr):Mn＝7.3kDa,PDI＝1.03。MALDI-TOFMS：分子离子集中在6.7kDa。预计Mn＝6.6KDa。实施例4：两亲性PEG-树枝化基元杂化物(1a-c)的临界胶束浓度(CMC)测量评估本发明的杂化物的自组装成胶束的能力。这通过利用溶解实验来检查，该实验使用溶剂化显色的(solvatochromic)疏水性染料尼罗红。全部CMC测量根据实施例1中描述的一般程序来进行。发现两亲性PEG-树枝化基元杂化物1a-c分别以7.2μM、12.4μM和21.7μM的临界胶束浓度自组装成胶束(还参见表1；实施例5)。实施例5：两亲性PEG-树枝化基元杂化物(1a-c)的动态光散射(DLS)测量使用动态光散射(DLS)研究PEG-树枝化基元杂化物1a-c的自组装和分解。如在图2(右；1a-c；t＝0,没有酶)和表1中示出的，对于杂化物1a-c，在160μM的浓度下，杂化物分别自组装成具有11nm、14nm和18nm的直径的胶束。表1.对于PEG-树枝化基元杂化物1a-c的CMC和胶束直径杂化物1a1b1cCMCa7.2M12.4M21.7M胶束直径b11nm14nm18nma通过使用尼罗红计算。b如由DLS测量的胶束的直径。形成具有PEG-壳和基于树枝化基元的核的胶束的另外的支持从PEG-树枝化基元杂化物在D2O中的1HNMR光谱获得，该光谱仅示出PEG的质子的峰(数据未示出)。还使用DLS、荧光光谱学和HPLC来检查1a-c的三种胶束响应于酶活性的解离。疏水性配体苯基乙酰胺的酶裂解应该降低树枝化基元的疏水性并且使胶束不稳定，导致它们分解成相应的单体杂化物。实际上，如在图2(右；1a-c；t＝8小时，具有酶)中示出的，在PGA的存在下，两亲性杂化物的溶液的DLS测量清楚地表明，与较大胶束聚集体相关的峰的减少，以及与未组装的单体链的较小尺寸和酶相关的新的峰的形成。另外，使用基于两亲性Boc保护的杂化物6b的胶束作为对照，来证实PGA酶的特异性。发现胶束是稳定的，因为没有观察到分解或降解(数据未示出)。实施例6：包含两亲性PEG-树枝化基元杂化物(1a-c)的胶束的透射电子显微镜(TEM)测量如在图3中示出的，使用透射电子显微镜确证三种PEG-树枝化基元杂化物1a-c自组装成球形胶束。实施例7：使用尼罗红荧光监测胶束(1a-c)分解酶响应性分解由所封装的尼罗红染料的荧光变化进一步支持。当染料分子在胶束分解时释放到水性环境中时，预计它们的荧光强度减小。如预期的，对于全部三种PEG-树枝化基元杂化物1a-c，观察到荧光的时间依赖性减小，这表明，在添加活化酶后，尼罗红分子在胶束分解时从胶束的疏水性核中释放(图4-6)。还进行了三个对照实验。第一个实验通过用0.66μMPLE孵育化合物1b确证接头。由于此酶不能破坏酰胺键，所以不影响化合物1b的荧光发射强度(图7)。在第二个测定中，在不存在活化酶PGA时，将1b在缓冲液测定中孵育持续12小时。1b的荧光发射强度在没有酶裂解发生时不改变，并且胶束保持完整无缺(图8)。最后的对照实验涉及用活化酶PGA孵育具有Boc保护的胺(即，氨基甲酸酯键合)作为表面基团的合成的中间体6b持续1小时。化合物6b的荧光发射强度不改变，因为此酶不能裂解氨基甲酸酯键合(图9)。实施例8：由HPLC监测的包含两亲性PEG-树枝化基元杂化物(1a-c)的胶束的酶降解用以下补充物采用如在实施例1中描绘的一般程序：在1.4μMPGA酶的存在下1b的酶裂解：根据实施例1中的一般程序，使1505μL1b和15μLPGA储备溶液反应。在t＝0、0.5h、1h、2h、4h、8h、12h、28h、40h和90h监测酶降解。最后示出化合物7b注射物用于比较。在0.14μMPGA酶的存在下1b的酶裂解：根据实施例1中的一般程序，使1520μL1b和1.5μLPGA反应。在t＝0、1h、2h、3h、4h、6h、8h、12h和16h监测酶降解。最后示出化合物7b注射物用于比较。HPLC分析揭示了两亲性杂化物1a-c在用活化酶孵育后相对快速地消失。此外，仅形成越来越大的极性的三种主要中间体(图10-11)。基于它们的相对极性、形成速率、单分散性和树枝化基元的对称性，这些中间体最可能是具有三个、两个和一个苯基乙酰胺末端基团的部分地裂解的杂化物。HPLC和荧光数据的比较示出，荧光的减小与四官能化杂化物(即杂化物1a-c)和具有三个疏水性末端基团的第一中间体的消失之间的良好相关性(图12-14)。这些相关性表明，只有这两种分子物质有助于胶束的形成。在它们的浓度降低后，胶束分解并释放它们的荧光货物。即使在此相对低的酶浓度(0.14μM)下24小时后，也没有观察到完全降解的四胺杂化物7a-c的形成。然而，当应用较高的酶浓度(1.4μM)时，观察到完全降解的杂化物的形成(图11)。作为对照实验，将基于杂化物1b的胶束用不能破坏酰胺键的酯酶(PLE)孵育，以检查酶活化的选择性。发现胶束是稳定的，因为通过HPLC没有观察到分解或降解(图15)。利用基于两亲性Boc保护的杂化物6a-c的胶束作为对照实验，并且通过HPLC发现，该胶束在活化酶的存在下是完全稳定的(数据未示出)。这进一步支持PEG壳的存在，PEG壳给予胶束隐身性质(stealthproperty)并帮助避免由于结合至蛋白所致的非特异性活化。实施例9：胶束1a-c的分解的水解速率和分子机制如在图16中示出的，与具有较薄PEG壳(较短的PEG链，即1a)的胶束相比，具有最长的PEG链的杂化物1c呈现出较快的裂解和分解。实施例10：两亲性PEG-树枝化基元杂化物(11b和15b)的临界胶束浓度(CMC)测量如在实施例1中描绘的，对11b和15b进行临界胶束浓度(CMC)测量。两亲性PEG-树枝化基元杂化物11b和15b分别在2.7μM和3.6μM的临界胶束浓度下呈现出自组装成胶束。实施例11：两亲性PEG-树枝化基元杂化物(11b)的动态光散射(DLS)测量根据实施例1中描绘的程序，使用DLS研究PEG-树枝化基元11b响应于酶刺激的分解(图17)。如图18中说明的，在添加PLE酶后，看到类似结果，这符合实施例6中获得的发现。根据DLS，11b的粒度为～17nm。实施例12：基于两亲性PEG-树枝化基元杂化物(11b)的胶束的1H-NMR测量使用1H-NMR证实具有PEG壳和基于树枝化基元的核的胶束的形成。在D2O中的PEG-树枝化基元杂化物(11b)的测量，主要示出PEG的质子的峰，如预计的(图19；A)。在添加活化酶后，1H-NMR被再次测量，并且示出树枝化基元的质子的再次出现，表明树枝化基元由于其疏水性末端基团的裂解变得亲水性，从而进一步证明纳米载体的分解(图19；B)。实施例13：用尼罗红荧光监测胶束(11b和15b)分解使用所封装的尼罗红染料来检查基于包含酯可裂解的部分的11b杂化物和15b杂化物的胶束的分解。实施实施例1中的方案。如预期的，对于PEG-树枝化基元杂化物11b和15b，观察到荧光的时间依赖性减小，这表明，在添加活化酶后，当胶束分解时，尼罗红分子从胶束的疏水性核中释放(图20-21)。实施例14：由HPLC监测的包含两亲性PEG-树枝化基元杂化物(10b和11b)的胶束的酶降解如在图22-25中示出的，HPLC分析揭示，两亲性杂化物11b和15b在用活化酶PLE孵育后完全消失。在杂化物11b(160μM)的情况中，在0.23μM的酶浓度下少于3小时后，观察到完全降解的四羟基杂化物10b的形成。在杂化物15b(40μM)的情况中，完全降解在接近12小时后观察到并且需要较高浓度的酶PLE(8.5μM)。注意，对于两种酯酶响应性杂化物11b和15b，通过HPLC分析几乎没观察到部分裂解的中间体的累积。图26示出HPLC数据的叠加和尼罗红荧光的减小，这表明胶束的分解。如从所获得的结果可以清楚地看到，在两亲性杂化物11b的酶降解速率和胶束的分解速率之间存在极大的相关性，如由所封装的尼罗红染料的释放表明的。为了评估PLE响应性胶束的封装能力，进行若干封装和释放实验，并且结果提供在图27和图28中，这示出非共价地封装的或共价地结合的香豆素染料分别从基于杂化物11b的胶束和基于杂化物15b的胶束中的释放。在从杂化物11b制备的胶束的情况中，疏水性荧光染料7-二乙基氨基-3-羧基香豆素丁酯，通过将疏水性染料(160μM)溶解于含有基于杂化物11b(40μM)的胶束纳米载体的溶液中来非共价地封装。将此溶液置于具有1kDa的截留分子量(MWCO)的透析管中，预计该透析管允许染料分子逃离但保留聚合物杂化物。将透析管置于填充有缓冲溶液的外管中，并通过从外管取样并由HPLC分析样品来监测释放的染料的量。图27中的结果清楚地表明，两种染料分子/聚合物链的相对高的且有效的封装，如通过在不存在活化酶时释放的染料的量所指示的。在存在活化酶PLE时，在约5小时内观察到染料的完全释放，证明对酶触发的分解和所封装的染料的受控释放的极大控制。类似的设置用于基于杂化物15b的胶束。在此情况中，当染料共价地附接在胶束纳米载体的核处时，没有观察到背景释放，这表明装载的胶束的高的装载能力(4个染料/聚合物)和稳定性。添加低(0.23μM)量或高(8.5μM)量的酶PLE，分别产生结合染料的缓慢或快速释放(图28)。实施例15：两亲性PEG-树枝化基元杂化物的合成疏水性末端基团可以通过酯键合缀合至树枝化基元的羟基末端基团(方案4a)。这些酯可以潜在地通过酶水解来裂解，以释放母体活性疏水性末端基团A。方案4a除PEG的长度和树枝化基元的代以外，利用来自一级羟基或二级羟基的酯键合还能够控制水解速率。具有一级酯键合的第二代树枝化基元和第三代树枝化基元的合成在方案4b中示出。方案4b具体实施方案的前述描述将完全地揭示本发明的一般性质，使得其他人可以通过应用现有的知识，容易地为各种应用修改和/或调整此类具体实施方案，而没有过度实验并且不偏离一般概念，并且因此，此类调整和修改应当并且意图被包含在所公开的实施方案的等效物的含义和范围内。应理解的是，本文采用的措辞或术语是为了描述而非限制的目的。用于进行各种公开的功能的手段、材料和步骤可以采取多种可选择的形式，而不偏离本发明。当前第1页1 2 3