可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷脂藥用材料及其制備方法與 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 化療是治療癌癥的主要手段之一，但目前癌癥患者化療后的死亡率仍然居高不 下。多藥耐藥（multidrug resistance，MDR)是臨床上化療失敗的主要原因之一。腫瘤細(xì) 胞的耐藥性分為先天性與后天獲得性兩大類(lèi)。研究表明，腫瘤細(xì)胞基因或基因表型發(fā)生變 化引起細(xì)胞凋亡通路改變，最終導(dǎo)致腫瘤先天耐藥性的出現(xiàn)。線粒體是細(xì)胞的"動(dòng)力工廠"， 同時(shí)也是"自殺武器庫(kù)"，能啟動(dòng)細(xì)胞凋亡通路，因而腫瘤細(xì)胞先天性耐藥與線粒體功能異 常密切相關(guān)。以線粒體作為抗癌藥物傳遞系統(tǒng)的靶點(diǎn)，將傳統(tǒng)化療藥物遞送到線粒體、促 使線粒體啟動(dòng)凋亡通路，釋放細(xì)胞色素C，激活ca SpaSe9/3,從而實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞"自殺"式死 亡，這將是克服腫瘤先天性耐藥性，提高腫瘤治療效果的一種有效手段。將抗癌藥物遞送到 腫瘤細(xì)胞線粒體過(guò)程中，需要面臨多重生理屏障，包括穿透血管進(jìn)入腫瘤間隙的血管屏障、 穿透腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)和腫瘤細(xì)胞膜的質(zhì)膜屏障以及線粒體膜屏障。線粒體靶向治療取得成 功的關(guān)鍵在于將藥物遞送到腫瘤細(xì)胞線粒體，避免在跨越生理屏障時(shí)藥物遞送系統(tǒng)解體， 藥物脫靶。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)報(bào)道了二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（DSPE)與3-馬來(lái)酰亞胺基丙酸羥基 琥珀酰亞胺酯反應(yīng)合成二硬脂酰磷脂酰乙醇胺馬來(lái)酰亞胺（DSPE-mal)，DSPE-mal再與 D- (KLAKLAK) 2-C 反應(yīng)得到 DSPE- (KLAKLAK) 2, DSPE- (KLAKLAK) 2與二甲基馬來(lái)酸酐通過(guò)酰胺 化反應(yīng)生成一種具有線粒體靶向和PH響應(yīng)雙重功能的新型改性磷脂二硬脂酰磷脂酰乙醇 胺-(KLAKLAK) 2-二甲基馬來(lái)酰亞胺（DSPE-KLA-DMA，縮寫(xiě)DKD)，將DKD與大豆磷脂、膽固醇、 抗癌藥物紫杉醇混合，采用薄膜分散法制備出載藥納米DKD脂質(zhì)體，并證實(shí)了該脂質(zhì)體具 有降低非特異性蛋白吸附以及線粒體靶向遞送藥物功能，能促使線粒體凋亡途徑啟動(dòng)，在 一定程度上能克服腫瘤先天性耐藥性，提高腫瘤治療效果（L. Jiang et al. Biomaterials 52(2015) 126-139)。但DKD還存在以下不足：1)DKD不具有長(zhǎng)循環(huán)功能，導(dǎo)致制備出的DKD 脂質(zhì)體在血管內(nèi)清除快，不利于抗癌藥物跨越血管屏障遞送藥物；2)利用DKD制備出的載 藥納米脂質(zhì)體是由分子通過(guò)非共價(jià)鍵力組裝形成的納米聚集體，在血液循環(huán)以及跨膜過(guò)程 中不穩(wěn)定，容易解體，導(dǎo)致藥物在達(dá)到靶點(diǎn)前提前釋放，達(dá)不到治療效果，而且藥物脫靶后 進(jìn)入正常組織極易造成嚴(yán)重的毒副作用；3)由于DKD的分子結(jié)構(gòu)中不具有親水保護(hù)層，制 備出的DKD脂質(zhì)體放置一段時(shí)間后容易產(chǎn)生團(tuán)聚，粒徑變大，不利于脂質(zhì)體從血管進(jìn)入組 織，從而降低腫瘤組織靶向性，同時(shí)存在堵塞毛細(xì)血管等安全隱患。因此DKD脂質(zhì)體的長(zhǎng)期 穩(wěn)定性不好，不利于長(zhǎng)期存放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化 磷脂藥用材料及其制備方法與應(yīng)用，該藥用材料具有良好的長(zhǎng)循環(huán)功能、可交聯(lián)性及線粒 體靶向性，利用該藥用材料制備出的載藥脂質(zhì)體在血液循環(huán)和跨膜過(guò)程中具有更好的穩(wěn)定 性，并具有更好的腫瘤組織靶向性、更大的細(xì)胞攝取量和線粒體靶向性，從而能進(jìn)一步提高 腫瘤治療效果，同時(shí)降低毒副作用，并能長(zhǎng)期存放。
[0005] 本發(fā)明所述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料，其結(jié)構(gòu)式如下：
[0007] 上述結(jié)構(gòu)式中，n = 10,12,14,16。
[0008] 本發(fā)明所述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料的制備方法，以脂肪酸 酰磷脂酰乙醇胺 -聚乙二醇-馬來(lái)酰亞胺、多肽D-(Klaklak)2-Q^r有機(jī)堿為原料，多肽 D-(KLAKLAk)2-C5、有機(jī)堿、脂肪酸酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-馬來(lái)酰亞胺的摩爾比為 (1~3) :(1~3) :1，所述多肽D-(KLAKLAk)2-C5的氨基酸序列為序列表中SEQ ID NO :1所 述，工藝步驟如下：
[0009] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將脂肪酸酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-馬來(lái)酰亞胺、有機(jī)堿和第 一溶劑混合均勻得到第一溶液，所述第一溶劑的用量為使第一溶液中脂肪酸酰磷脂酰乙醇 胺-聚乙二醇-馬來(lái)酰亞胺的濃度為100~300mmol/L ;
[0010] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將多肽D- (KLAKLAK) 2-(：5溶于第二溶劑中得到第二溶液，第二溶劑 的用量為使第二溶液中多肽D-(KLAKLAK)2-Cj^濃度為100~900mol/L ;
[0011] 將第一溶液和第二溶液混合，在避光、攪拌下于20~40°C反應(yīng)12~48小時(shí)，反應(yīng) 結(jié)束后除去溶劑得到固態(tài)物質(zhì)，將所得固態(tài)物質(zhì)用氯仿或二甲亞砜溶解后過(guò)濾掉不溶物， 收集濾液，除去濾液中的溶劑即得到可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料。
[0012] 上述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料的制備方法，所述脂肪酸酰磷脂 酰乙醇胺-聚乙二醇-馬來(lái)酰亞胺為二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-馬來(lái)酰胺、 二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-馬來(lái)酰胺、二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇 2000-馬來(lái)酰胺、二月桂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-馬來(lái)酰胺中的一種。
[0013] 上述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料的制備方法，所述有機(jī)堿為三乙 胺、4-二甲氨基吡啶或者N、N-二異丙基乙胺中的任一種。
[0014] 上述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料的制備方法，所述第一溶劑為二 氯甲烷或氯仿，第二溶劑甲醇、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜中的任一種。
[0015] 本發(fā)明還提供了上述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料在制備載藥脂 質(zhì)體中的應(yīng)用，所述藥用材料可與抗癌藥物、磷脂、膽固醇混合制得脂質(zhì)體，抗癌藥物為阿 霉素、紫杉醇等。所述脂質(zhì)體在制備好后可在加入乙二硫醇和通氧氣條件下以共價(jià)鍵的形 式形成二硫鍵交聯(lián)結(jié)構(gòu)，以提高載藥脂質(zhì)體在血液循環(huán)和跨膜過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0017] 1、本發(fā)明為抗腫瘤載藥脂質(zhì)體的制備提供了一種新的藥用材料。
[0018] 2、本發(fā)明所述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料由于具有聚乙二醇鏈 段，能延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，并以多肽D-(KLAKLAk)2-C5為線粒體靶向分子，且具有可交聯(lián)結(jié) 構(gòu)巰基，因此具有良好的長(zhǎng)循環(huán)功能、可交聯(lián)性和線粒體靶向性。
[0019] 3、本發(fā)明所述可交聯(lián)線粒體靶向聚乙二醇化磷脂藥用材料由于具有可交聯(lián)結(jié)構(gòu)， 利用該藥用材料制備的載藥脂質(zhì)體在加入乙二硫醇和通氧氣條件下以共價(jià)鍵的形式形成 二硫鍵交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在血液循環(huán)中具有良好的穩(wěn)定性，能避免脂質(zhì)體解體導(dǎo)致藥物提前釋放， 同時(shí)具良好更好的腫瘤組織、線粒體靶向能力，因此對(duì)正常組織的毒副作用很小。
[0020] 4、利用該藥用材料制備出的載藥脂質(zhì)體在體內(nèi)具有更長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間（見(jiàn)長(zhǎng)循環(huán) 實(shí)驗(yàn)），藥用材料的可交聯(lián)性使得載藥脂質(zhì)體在加入1，2-乙二硫醇并通氧氣條件下以共價(jià) 鍵的形式形成二硫鍵交聯(lián)結(jié)構(gòu)，進(jìn)入人體后在血液中具有良好的穩(wěn)定性，藥物釋放極緩慢 (見(jiàn)體外釋放實(shí)驗(yàn)），有利于脂質(zhì)體跨越血管屏障遞送藥物，同時(shí)由于腫瘤血管壁上皮細(xì)胞 間隙比正常血管壁的上皮細(xì)胞間隙大，穩(wěn)定的載藥脂質(zhì)體在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)有利于載藥 脂質(zhì)體從腫瘤血管滲出，通過(guò)增強(qiáng)滲透與滯留效應(yīng)（EPR效應(yīng)）使更多的載藥脂質(zhì)體進(jìn)入腫 瘤組織，因此具有更好的腫瘤組織靶向性（見(jiàn)腫瘤組織靶向性比較實(shí)驗(yàn)）；載藥脂質(zhì)體進(jìn)入