一種多肽嵌段聚合物及其制備方法、用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多肽嵌段聚合物 及其制備方法、用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 惡性腫瘤已成為威脅人類身體健康的重大疾病，化學(xué)藥物治療和基因治療是臨床 上的兩種主要治療手段，但化學(xué)藥物治療中抗腫瘤藥物的應(yīng)用同時(shí)有很多缺陷：多數(shù)具有 很大的毒性，缺乏特異性，在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，會(huì)殺傷大量的正常細(xì)胞；而基因治療中 基因藥物的非特異性的細(xì)胞吸收、容易被體內(nèi)活性物質(zhì)吸附、容易被巨噬細(xì)胞吞噬和生物 酶分解等體內(nèi)應(yīng)用時(shí)的不穩(wěn)定性，也影響了其應(yīng)用?；瘜W(xué)藥物治療和基因治療兩種最有前 景的癌癥治療方法，都需要用載體高效安全地輸送到腫瘤細(xì)胞。因此，設(shè)計(jì)和開發(fā)出安全有 效的運(yùn)輸方式，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義與廣泛的應(yīng)用前景。聚合物納米載體被認(rèn)為是最有應(yīng) 用前景的用于癌癥治療的運(yùn)輸方式
[0003] 聚合物納米載體是將納米技術(shù)與納米材料應(yīng)用于藥學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生的，是納米醫(yī)學(xué)新 領(lǐng)域，近年來發(fā)展十分迅速。這些納米載體材料具有調(diào)節(jié)藥物在機(jī)體內(nèi)分布和代謝的功能， 在不損害機(jī)體健康組織的情況下，選擇性地抑制和殺死癌變組織及細(xì)胞。聚合物納米載體 被認(rèn)為在解決基因和化學(xué)治療的困難中起到了重要的作用而成為研究熱點(diǎn)。聚合物納米載 體因其具有高的載藥能力、長的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間、低的自身毒性等優(yōu)點(diǎn)，引起越來越多的關(guān)注 和應(yīng)用。
[0004] 作為輸送抗癌藥物和基因藥物的聚合物載體，智能性地控制釋放是提高藥物療效 的一個(gè)關(guān)鍵因素。將藥物智能輸送到病變組織和細(xì)胞后，只有藥物快速釋放，達(dá)到一定的藥 物濃度才能獲得很好的治療效果。目前納米藥物載體研究面臨的兩大難題：一是載藥納米 粒子在運(yùn)輸過程中的藥物滲漏，會(huì)影響療效并產(chǎn)生毒副作用；二是載藥納米粒子在進(jìn)入病 變部位細(xì)胞之后，藥物釋放變得過于緩慢，不僅難以殺死細(xì)胞，而且還會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生耐藥 性。為解決這兩個(gè)難題，必須設(shè)計(jì)并合成新型的聚合物藥物體系，并發(fā)展有效控制藥物釋放 方法，從而改善藥物釋放性能，提高藥物的生物利用率。刺激敏感型聚合物納米載體，因其 能有效進(jìn)行藥物的控制釋放，近年來逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。在眾多的刺激敏感型聚合 物納米載體，研究最多的是具有pH敏感型聚合物納米載體。
[0005] 化療過程中，腫瘤細(xì)胞對化療藥物產(chǎn)生多藥耐藥性是化療失敗或效果不佳的重要 原因。造成腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生多藥耐藥性的原因與抗細(xì)胞凋亡基因和藥物流出基因兩類耐藥基 因的表達(dá)上調(diào)有關(guān)，導(dǎo)致通過化療誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用大大降低。通過siRNA可以高 效沉默細(xì)胞抗凋亡基因的表達(dá)，使細(xì)胞對放療的敏感性顯著提高。抑制腫瘤抗藥性成為提 高腫瘤化療效果的關(guān)鍵，通過RNA干擾技術(shù)抑制癌細(xì)胞耐藥基因的表達(dá)，有望解決腫瘤耐 藥性的難題。小分子抗癌藥物和核酸藥物聯(lián)合治療是改善治療效果的有效途徑。
[0006] 抗癌藥物和基因藥物的聯(lián)合治療可以提高腫瘤組織的治療效果，增強(qiáng)抗腫瘤效 應(yīng)；同時(shí)可降低化療藥物對正常組織器官的毒性作用，增加藥物的靶向性；兩者聯(lián)用還有 助于防止和推遲耐藥性的產(chǎn)生，兩種給藥方式的優(yōu)勢互補(bǔ)，可以起到協(xié)同的腫瘤治療效果， 同時(shí)也為腫瘤的治療提供了較為嶄新的思路與方法，也為腫瘤的臨床治療提供了科學(xué)的理 論基礎(chǔ)。目前現(xiàn)有技術(shù)中缺乏能同時(shí)實(shí)現(xiàn)化療、基因治療和精確定位的多功能納米載體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有腫瘤化學(xué)藥物和基因藥物治療所用的靶 向藥物載體的研究缺陷，提供一種多肽嵌段聚合物，同時(shí)提供其制備方法和用途。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0009] -種多肽嵌段聚合物，分子式為：PLAsp(DIP)n-b-PLLySni，結(jié)構(gòu)式為：
[0010] 丨 其中，m、n為正整數(shù)，且m:n= 1 : 5。 9
[0011] 制備方法，包括以下步驟：
[0012] S1.合成N-e-芐氧羰基賴氨酸芐酯：以賴氨酸/賴氨酸鹽酸鹽和氯甲酸芐酯為 原料，硫酸銅為催化劑，NaOH溶液和/或NaHC03溶液為溶劑，于-4~4°C反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后， 后處理得N-e-芐氧羰基賴氨酸芐酯；
[0013] S2.合成N-e-芐氧羰基賴氨酸酸酐CBLLys-NCA:以N-e-芐氧羰基賴氨酸芐酯 和三光氣為原料，乙酸乙酯為溶劑，回流反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得N-e-芐氧羰基賴氨 酸酸酐CBLLys-NCA;
[0014] S3.合成天冬氨酸芐酯：以天冬氨酸和苯甲醇為原料，無水乙醚為溶劑，濃硫 酸為催化劑，室溫反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得0 _天冬氨酸芐酯；
[0015] S4?合成0 -天冬氨酸酸酐BLAsp-NCA:以0 -天冬氨酸芐酯和三光氣為原料，乙 酸乙酯為溶劑，回流反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得0 -天冬氨酸酸酐BLAsp-NCA;
[0016] S5?合成Bu-PBLAspn:以BLAsp-NCA和正丁胺為原料，CH2C12為溶劑，于 35 ~40°C 反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得Bu-PBLAspn;
[0017] S6?合成PBLAspn-b-PCBLLysn:以Bu-PBLAsp"和CBLLys-NCA為原料，DMF為溶劑， 隊(duì)保護(hù)下，于35~40°C反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得PBLAspn-b-PCBLLySni;
[0018] S7?合成PLAsp(DIP)n-b-PCBLLysn:以PBLAspn-b-PCBLLysjPN，N-二異丙 基乙二胺為原料，DMSO為溶劑，于35~40°C反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得PLAsp(DIP) n-b-PCBLLysm；
[0019] 58.合成？1^口(01卩)"-13-?11^|11:以？1^口(01?)"-13^^811^ |11和溴化氫為原料，冰 醋酸為溶劑，室溫反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，后處理得PLAsp(DIP)n-b-PLLySni;
[0020] S1-S8中，N-e-芐氧羰基賴氨酸芐酯、N-e-芐氧羰基賴氨酸酸酐CBLLyS-NCA、 0 -天冬氨酸節(jié)酯、0 -天冬氨酸酸酐BLAsp-NCA、Bu-PBLAspn、PBLAspn-b-PCBLLysm、PLAsp(DIP)n-b-PCBLLySni、PLAsp(DIP)n-b-PLLyS|J9結(jié)構(gòu)式分別為：
[0021] 〇
[0022] 具體步驟為：
[0023]S1.合成N-e-芐氧羰基賴氨酸芐酯：將80~120mmol賴氨酸/賴氨酸鹽酸鹽 和160~240mmolNaOH溶于60~100ml水中配成溶液，將40~60mmol硫酸銅溶于30~ 50ml水中形成的硫酸銅溶液滴加到上述溶液中；將反應(yīng)體系降到-4~4°C，此條件下，加入 90~150mmolNaHC03,然后滴加100~160mmol的氯甲酸芐酯，-4~4°C條件下反應(yīng)2~4h; 室溫靜置，將反應(yīng)體系中的沉淀收集，依次用水和丙酮洗滌，干燥；將90~130mmolEDTA加 入到300~500ml水中，煮沸，將上述產(chǎn)物分批加入，同時(shí)用鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值，使保持 在6~8,收集沉淀，沉淀在水中重結(jié)晶兩次，得目標(biāo)產(chǎn)物N-e-芐氧羰基賴氨酸芐酯；
[0024]S2.合成N-e-芐氧羰基賴氨酸酸酐CBLLys-NCA:8~12gN-e-芐氧羰基賴氨 酸芐酯中加入150~250mL乙酸乙酯，升溫到回流狀態(tài)，攪拌下，滴加三光氣3. 0~4. 2g的 乙酸乙酯溶液80~120ml;滴加結(jié)束，待反應(yīng)液變透明后，再反應(yīng)0. 2~lh，停止加熱；密封 反應(yīng)體系，用冰鹽浴冷卻，冷卻完全后，依次用0~6°C的飽和碳酸氫鈉溶液和氯化鈉溶液 洗滌，無水硫酸鎂干燥，過濾，濃縮，加入石油醚沉淀，0~4°C靜置，收集沉淀，乙酸乙酯/石 油醚重結(jié)晶，干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物N-e-芐氧羰基賴氨酸酸酐CBLLys-NCA;
[0025]S3.合成0 -天冬氨酸節(jié)酯：5~15ml濃硫酸用80~120ml無水乙醚稀釋后，冷 卻至室溫，加入120~150mL苯甲醇，攪拌，蒸掉乙醚；分批加入0. 1~0. 2mol天冬氨酸，室 溫反應(yīng)20~28h后；加入180~220mL95%乙醇和30~70ml吡啶，0~4°C靜置，收集沉 淀，先用水洗滌再用無水乙醚洗滌，抽干，沉淀在水中重結(jié)晶，得0 _天冬氨酸芐酯；
[0026]S4?合成0 -天冬氨酸酸酐BLAsp-NCA:20~30g0 -天冬氨酸節(jié)酯中加入150~ 250mL乙酸乙酯，升溫到回流狀態(tài)，攪拌下，滴加三光氣12. 1~14. 5g的乙酸乙酯溶液 100~150ml;滴加結(jié)束，待反應(yīng)液變透明后，再反應(yīng)0. 2~lh，停止加熱；密封反應(yīng)體系，用 冰鹽浴冷卻，冷卻完全后，依次用0~6°C的飽和碳酸氫鈉溶液和氯化鈉溶液洗滌，無水硫 酸鎂干燥，過濾，濃縮，加入石油醚沉淀，〇~4°C靜置，收集沉淀，乙酸乙酯/石油醚重結(jié)晶， 干燥，得到標(biāo)產(chǎn)物0 -天冬氨酸酸酐BLAsp-NCA;
[0027]S5?合成Bu-PBLAspn:15~25yL正丁胺中加入50~80mLCH2C12，充分?jǐn)嚢?；稱 取5~8gBLAsp-NCA，加入2~8mLDMF溶解，然后將DMF溶液滴加到CH2CU容液中，搖勻； 密封反應(yīng)體系，35~40°C加熱攪拌反應(yīng)60~80h;反應(yīng)結(jié)束后，先蒸餾除去CH2C12，再將 反應(yīng)液滴入乙醚中沉淀，-15~-20°C靜置，乙醚反復(fù)離心洗滌沉淀，真空干燥得目標(biāo)產(chǎn)物 Bu-PBLAspn