具有還原響應(yīng)性的蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物及其合成方法和蛋白或多肽藥物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物。本發(fā)明的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物將蛋白質(zhì)或多肽與聚合物之間通過(guò)二硫鍵進(jìn)行接枝形成復(fù)合物，能夠延長(zhǎng)蛋白質(zhì)或多肽類分子抵抗水解酶的時(shí)間，同時(shí)由于聚合物對(duì)蛋白形成的保護(hù)作用使藥物載體的血液循環(huán)半衰期延長(zhǎng)；而且結(jié)構(gòu)上存在作為間隔基團(tuán)的二硫鍵，這一結(jié)構(gòu)在正常生理?xiàng)l件下穩(wěn)定，但在弱還原環(huán)境下斷裂，可在分子水平上智能地控制藥物從聚合物-蛋白質(zhì)或多肽復(fù)合物納米載體中釋放的速度和釋放部位，實(shí)現(xiàn)藥物的靶向可控釋放。
【專利說(shuō)明】具有還原響應(yīng)性的蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物及其合成 方法和蛋白或多肽藥物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物分子醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有還原響應(yīng)性的蛋白質(zhì)或多 肽-聚合物接枝物及其合成方法和蛋白或多肽藥物。

【背景技術(shù)】
[0002] 蛋白或多肽類藥物由于其高活性、特異性強(qiáng)、低毒性、生物功能明確等優(yōu)勢(shì)逐漸成 為新藥物的發(fā)展趨勢(shì)。但是這一類的蛋白或多肽類藥物其本身也存在一些缺陷，比如免疫 原性，易被腎臟吸收，半衰期較短等使其應(yīng)用受到限制。
[0003] 為了解決蛋白或多肽類藥物的缺陷，現(xiàn)有做法中有采用聚合物接枝改變其性質(zhì)， 彌補(bǔ)上述缺陷。比如上世紀(jì)70年代，Abuchowski將聚乙二醇（PEG)接枝牛血清白蛋白 (BSA)，相對(duì)于天然BSA有更好的免疫原性，并且能夠顯著延長(zhǎng)其在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間。目前 對(duì)于這一類蛋白或多肽類藥物的性質(zhì)改變大多趨向于采用智能響應(yīng)性（或刺激響應(yīng)性）聚 合物-蛋白或多肽類接枝物，這一類智能響應(yīng)性聚合物接枝可以使蛋白或者多肽藥物在外 界條件刺激下（如：氧化還原、光、超聲、溫度、磁場(chǎng)、pH等），能夠發(fā)生相應(yīng)的性質(zhì)變化，可以 用于控制基因/藥物緩釋、生物傳感或生物成像等。
[0004] 在現(xiàn)有的蛋白質(zhì)或多肽類藥物中，大多采用以下幾個(gè)方面調(diào)控聚合物以達(dá)到改善 蛋白質(zhì)或多肽的物理、化學(xué)、生物性質(zhì)的目的：控制接枝聚合物的分子量和接枝聚合物的數(shù) 量；改變聚合物與蛋白質(zhì)或多肽的接枝方式；控制聚合物的線性結(jié)構(gòu)或者樹狀結(jié)構(gòu)；改變 聚合物與蛋白質(zhì)或多肽底物的相互作用；改變聚合物的生物降解性等。上述方式可解決天 然蛋白質(zhì)或多肽一種或者幾種缺陷，實(shí)施中聚合物對(duì)蛋白質(zhì)或多肽的接枝位點(diǎn)的不確定 性，可能導(dǎo)致其生物活性大幅度降低；定點(diǎn)接入的方式以基因工程的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)引入接 枝位點(diǎn)，但過(guò)程復(fù)雜且價(jià)格昂貴，不利于大范圍推廣。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述接枝，現(xiàn)有方法大多通過(guò)多步有機(jī)合成步驟進(jìn)行，后續(xù)的提純過(guò)程 比較復(fù)雜，且在接觸有機(jī)溶劑的過(guò)程中容易導(dǎo)致蛋白質(zhì)或多肽的生物性質(zhì)發(fā)生改變；蛋白 質(zhì)或多肽在惡劣的條件（強(qiáng)酸，有機(jī)溶劑，高溫）下合成，無(wú)法繼續(xù)保持其生物活性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種新式的聚合物接枝蛋白多肽類藥物及其合成 方法，主要反應(yīng)介質(zhì)為水，且可在室溫下實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。通過(guò)蛋白或多肽表面豐富的胺基殘基 間接構(gòu)造多個(gè)自由巰基，再通過(guò)蛋白或多肽的多自由巰基與改性的聚合物形成多二硫鍵連 接，以構(gòu)造具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案如下：
[0008] -種具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物，該接枝物結(jié)構(gòu)式為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物，其特征在于，該接枝物結(jié)構(gòu)式 為：
其中，M為含有賴氨酸殘基的蛋白質(zhì)或者多肽，n = 1?200 ;
8、y 為 9 ?1000 ; K為封端基團(tuán)。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物，其特征在于，所 述封端基團(tuán)為甲基、甲氧基、氨基、巰基、羧基、羥基或靶向肽段。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物的制備方 法，其特征在于，包括如下步驟： 獲取具有賴氨酸殘基的蛋白或多肽M ( M1Pn n = 1?200 ; 將所述蛋白或多肽的賴氨酸殘基的胺基上接枝聚合物基團(tuán)A，即可得到本發(fā)明的具有 還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物；
K為封端基團(tuán)。
4.如權(quán)利要求3所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物的制備方法，其 特征在于，將蛋白或多肽的賴氨酸殘基的胺基上接枝聚合物基團(tuán)A，包括如下反應(yīng)步驟：

6. 如權(quán)利要求4或5所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物的制備方 法，其特征在于，
7. 如權(quán)利要求4或5所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物的制備方 法，其特征在于，
中反應(yīng)時(shí)間為〇. 5?96小時(shí)。
8. 如權(quán)利要求5所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物的制備方法，其 特征在于，所述還原劑為二硫蘇糖醇、三（2-羧乙基）膦、三（2-甲酰乙基）膦鹽酸鹽、還原 性谷胱甘肽中的一種或多種。
9. 如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的具有還原響應(yīng)性蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物的制 備方法，其特征在于， 所述將蛋白或多肽的賴氨酸殘基的胺基上接枝聚合物基團(tuán)A步驟中，反應(yīng)過(guò)程于溶劑 中進(jìn)行，且所述溶劑為水、二氯甲烷、甲酸、乙酸、鹽酸溶液、N，N' -二甲基甲酰胺、二甲基亞 砜、甲醇、乙二醇、乙醇和乙腈中的一種或多種。
10. -種蛋白或多肽藥物，其特征在于，包括權(quán)利要求1或2中所述的具有還原響應(yīng)性 蛋白質(zhì)或多肽-聚合物接枝物。
【文檔編號(hào)】C12N9/96GK104497097SQ201410274013
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】李維平, 譚回, 劉文蘭, 任力杰 申請(qǐng)人:深圳市第二人民醫(yī)院