一种pH响应的溶栓药物靶向纳米凝胶及其合成方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种基于亚胺键链接的具有pH响应性 的溶栓药物靶向纳米凝胶及其合成方法，以及该纳米凝胶作为溶栓药物载体的应用。
【背景技术】
[0002] 近年来，血栓性疾病（如急性心肌梗塞、缺血性中风）是临床上导致死亡和残疾 的主要原因。其中脑卒中以其高发病率、致残率、致死率和复发率，成为人类死亡的三大疾 病之一 [Lancet Neurology 2004, 3, 391-393 ;Lancet 2005, 365, 2160-2161.]，严重危害人 类的健康，给家庭和社会带来了沉重的经济负担。随着我国国民经济的不断发展、人民生 活方式、饮食结构的改变、以及人口老龄化趋势的加快，脑血管病的发病率正在逐年增高， 并且有明显的年轻化趋势。据统计每年新发脑血管病的人数约200万人，每年死于脑血管 病者约150万人，存活的脑血管病病人约600~700万人，其中75%尚有不同程度的残疾。 据预测，2020年缺血性脑血管病将成为发展中国家主要的致残原因。脑血管疾病分为出 血性脑血管病和缺血性脑血管病，其中缺血性脑血管病约占整个卒中的四分之三[Lancet 2004, 363, 768-774.]，动物试验表明，完全阻断脑血管超过4~5分钟会产生不可逆性脑 损害，可见脑组织对缺血极为敏感，尽早恢复组织血供是拯救缺血组织的关键所在[Lancet Neurology 2004,3,391-393. ]〇
[0003] 目前，国际上针对缺血性脑血管病急性期公认的最有效的治疗方式是溶栓治疗。 临床上使用的溶栓治疗药物绝大多数是纤溶酶原激活剂，包括rtPA (重组组织型纤溶酶原 激活剂，Recombinant Tissue Plasminogen Activator)、尿激酶、链激酶和对-甲氧苯甲酰 纤溶酶原链激酶复合物等[Radiology 1990,174,993-1001.]。尽管这些溶栓药物已被广泛 使用，但在临床上还有很多不利因素有待解决，包括过敏反应风险、出血并发症和半衰期短 等问题[British Medical Journal 2002,325,762-765;British Medical Journal 2002， 325,948-950.]。由于溶栓药物的半衰期仅有几分钟，且没有血栓靶向特异性，欲增加疗效 必须增加剂量，溶解血栓的同时也增加了机体出血的风险。另外，渗透到血管外的药物还可 以参与血脑屏障破坏、水肿形成等反应过程，加重神经系统损伤[New England Journal of Medicine. 1995, 333,1581-1587.]。
[0004] 为解决溶栓药物的弊端问题，急需发展一种药物释放体系，能够在血栓局部位 点释放药物和产生溶栓作用，并减少目前由"血栓爆破"药剂引起的危及生命的出血并 发症。目前研宄者们为解决溶栓药物的弊端问题所采取的策略包括药物的PEG化，结合 纤维蛋白特定抗体和构筑药物释放体系。采用聚乙烯醇（PEG)共价键合溶栓药物的方 法可延长其半衰期[Blood. 1988, 71，1641-1647.]，然而由于溶栓药物的底物都为大分子 (如纤溶酶原），不可逆的PEG键合因空间斥力使溶栓药物的活性降低。使用纤维蛋白 特定抗体（如多肽RGD，RGDS，KEAGDV等）是实现溶栓药物局部/靶向溶栓作用的另一 策略[Nanomedicine (Lond)2007,2,533-543 ;Journal of Control Release. 2005,101， 35-45. ]。Absar等人将tPA与多聚谷氨酸键合，然后通过静电相互作用与连有精蛋白和 靶向多肽的人血清白蛋白形成复合物。在循环系统中，tPA的活性被白蛋白的空间位阻所 隐藏，当加入治疗剂量的肝素后其活性能恢复~97% [Thrombosis Research 2013,131， e91_e99.]。药物释放体系包括纳米颗粒、水凝胶和脂质体等，还可通过外界化学或机械 刺激（如肝素、超声波等）来控制药物的释放[Journal of Control Release. 2002,78， 67-79. ]。Absar等人将tPA同低分子量肝素相结合，再与人血清白蛋白形成复合物，该药 物前驱体能很好的隐藏酶活性，并在加入通常剂量的肝素后能完全恢复其活性[Journal of Control Release. 2012,157,46_54· ]。Uesugi等人制备了一种新型的超声响应纳米 rtPA释放体系，他们将rtPA和阳离子化明胶及PEG化明胶形成复合物，复合物中rtPA的 溶栓活性被抑制，在超声诱导下其活性能恢复[Journal of Control Release. 2010,147， 269-277. ]〇
[0005] 然而，这些方法都存在一定的局限性。首先，共价键合抗体或蛋白会降低药物的生 物活性；其次，药物-抗体偶联剂的不均一性，长期保存中的不稳定性和免疫原性是化学修 饰药物的主要问题；此外，如何更好的控制溶栓药物在循环系统中的低释放/低活性，而在 其准确到达血栓部位后的快速释放/恢复活性，发生溶栓作用，从而减少机体出血风险。因 此，发展一种生物响应性溶栓药物靶向纳米凝胶，能够同时解决其半衰期、智能控制活性和 靶向性问题，将在溶栓药物的应用上有巨大的潜在价值。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供基于亚胺键连接的溶栓药物靶向纳 米凝胶。本发明的目的之二是提供基于亚胺键连接的溶栓药物靶向纳米凝胶的合成方法。 本发明的目的之三是提供上述基于亚胺键连接的溶栓药物靶向纳米凝胶作为溶栓药物制 剂或药物载体的应用。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现：
[0008] -种具有pH响应性的溶栓药物革El向纳米凝胶，所述的具有pH响应性的溶栓药物 靶向纳米凝胶具有以下结构：
【主权项】
1. 一种具有pH响应性的溶栓药物靶向纳米凝胶，其特征是，所述的具有pH响应性的溶 栓药物靶向纳米凝胶具有以下结构：
其中，R3为溶栓药物分子；R为酯基或醚基；R i为KEAGDV、CQQHHLGGAKQAGDV、RGD或 RGDS0
2. 根据权利要求1所述的一种具有pH响应性的溶栓药物靶向纳米凝胶，其特征是，所 述的溶栓药物分子为含有赖氨酸基残基的rtPA、尿激酶、链激酶或对-甲氧苯甲酰纤溶酶 原链激酶复合物。
3. 权利要求1或2所述的一种具有pH响应性的溶栓药物靶向纳米凝胶的合成方法，其 特征是，包括以下步骤:A.将KEAGDV、CQQHHLGGAKQAGDV、RGD、RGDS中的一种或任意几种溶 于溶剂中；氧化葡聚糖或将其溶于溶剂后加入到上述溶剂中；EDC/DMA或者H)CC/DMAP溶于 溶剂后加入到上述溶剂中，在反应温度为4~100°C下进行反应；B.得到的反应产物溶液或 分散液，通过分离、纯化、干燥去溶剂后得到引入血栓靶向特异性配体的氧化葡聚糖；C.将 原料药物为尿激酶、链激酶、重组组织型纤溶酶原激活剂、对-甲氧苯甲酰纤溶酶原链激酶 复合物中的一种或任意几种溶于溶剂中；将引入血栓靶向特异性配体的氧化葡聚糖或将其 溶于溶剂后加入到上述药物溶液中，控制其pH值在7~10之间，在反应温度为4~100°C 下进行反应；D.得到的反应产物溶液或分散液，通过分离、纯化、干燥去溶剂后即得到上述 结构的具有pH响应性的溶栓药物祀向纳米凝胶。
4. 根据权利要求3所述的一种具有pH响应性的溶栓药物靶向纳米凝胶的合成方法， 其特征是，所述溶剂选自水、甲酸、乙酸、盐酸溶液、Ν，Ν' -二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、 乙二醇、乙醇、二氯甲烷、乙腈中的至少一种；所述的pH值控制可用磷酸氢二钠-柠檬酸 缓冲液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液、巴比妥纳-盐酸、 Tris-HCl缓冲液、硼酸-硼砂缓冲液、甘氨酸-氢氧化钠缓冲液、硼砂-氢氧化纳缓冲液、碳 酸钠-碳酸氢钠缓冲液等所组成的组中的至少一种；所述的反应温度为4~60°C ;所述的 反应时间为24~48小时。
5. 权利要求1或2所述的一种具有pH响应性的溶栓药物靶向纳米凝胶的用途，其特征 是，将所述的溶栓药物靶向纳米凝胶作为药物制剂或药物载体。
【专利摘要】一种具有pH响应性的溶栓药物靶向纳米凝胶及其合成方法和用途。所述纳米凝胶是将溶栓药物与氧化葡聚糖通过pH敏感的亚胺键共价连接，并在氧化葡聚糖分子链上引入血栓靶向配体而形成的。亚胺键在正常生理pH值下较稳定，但在弱酸性pH值下会发生水解，血栓靶向配体使纳米凝胶具有血栓主动靶向能力，在循环系统中稳定，到达栓塞部位后再释放出药物分子，降低溶栓药物引起的机体出血风险。这种纳米凝胶具有可逆的生物性质，通过调控聚合物的分子量、反应比例和功能基团，既能够调节溶栓药物蛋白分子对水解酶的抗水解程度与时机，又能够控制其对药物分子的活性释放，此微体系可作为溶栓药物载体，用于输送蛋白质或肽类药物，实现药物的协同治疗。
【IPC分类】A61K47-48, A61K9-06, A61P7-02
【公开号】CN104758945
【申请号】CN201510095397
【发明人】俞洁, 赵玲玲, 张冬未, 郑静霞, 张雅娟, 王瑞, 梁洪泽
【申请人】宁波大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月26日