[发明专利]聚乙二醇修饰壳寡糖脂肪酸嫁接物及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属化合物及其合成方法，涉及聚乙二醇修饰壳寡糖脂肪酸嫁接物及其合成方法，以及聚乙二醇修饰壳寡糖脂肪酸嫁接物在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

肿瘤一直是直接威胁人类健康的重大疾病，肿瘤化疗由于药物本身缺乏分子靶向性，因而出现治愈率低、毒副作用巨大等重大治疗问题。通过合适的载体技术，将药物直接靶向病变组织(器官)、细胞是解决癌症化疗治愈率低和毒副作用的重要手段之一。目前国内外的科学家通过载体技术在肿瘤药物的组织(器官)和细胞靶向上取得了一定的进展，但并没有取得突破性的疗效，其本质在于绝大多数抗肿瘤药物的分子作用靶点位于细胞内，因此肿瘤细胞内药物分子作用靶点(亚细胞器)靶向性载体材料技术的研究开发是突破癌症化疗瓶颈的关键。

靶向载体的设计主要包括载体的病灶脏器靶向性，以及在此基础上穿越病灶脏器内的病灶细胞靶向，从而完成针对药物分子靶标的亚细胞器靶向。早期的组织器官靶向，利用微粒的小粒径被动靶向到肝等组织，通过“增强的透过及滞留效应”(enhanced permeability and retention effect)聚集到肿瘤组织等。当前，研究者利用肿瘤细胞表面某些受体(如叶酸受体)过度表达的特性，将配体修饰载体材料成功应用于肿瘤的靶向治疗。从而达到肿瘤细胞的靶向，提高细胞内的抗肿瘤药物浓度，增强抗肿瘤药物本身的疗效。

近年来，聚合物胶团在药物制剂学、生物医学及高分子领域已经引起了人们广泛的重视。聚合物胶团是由两亲性的嵌段或接枝共聚物在水性介质中自聚形成，具有核-壳结构。其疏水性链段构成胶团的内核，亲水性链段形成胶团的外壳。疏水核可为难溶性药物提供储库的作用；亲水性外膜保持胶团在水性环境中的稳定性，并可进行理化性质修饰以达到特定的目的，如胶团的主动靶向等。

聚合物胶团作为一种药物传输系统，有许多优势：通过调整材料的溶解性、pH值、Zeta电位等可以控制药物在生物体内的释放；由于胶团粒径很小，故可穿过血脑屏障、网状内皮组织系统，也可促进肠胃黏膜等的良好吸收，到达大尺寸粒子无法通过的部位，达到被动靶向的目的；聚合物胶团骨架对药物的保护和屏蔽作用，可在一定程度上避免药物的分解，保持药物的稳定性，降低药物的毒性；与脂质体相比，聚合物胶团的载药量较高；聚合物材料的多样性，使得以聚合物为载体的药物制剂亦多样化，能满足各种使用需求。

有报道指出，在药物载体中进行亲水性的聚乙二醇修饰，可以减少血浆蛋白对载体的吸附作用，同时可减少巨噬细胞对药物载体的吞噬作用，使载体在循环系统中的半衰期延长。基于此在聚合物胶团的亲水外壳上进行聚乙二醇修饰，可以减少血浆蛋白对聚合物胶团的调理作用，从而减少巨噬细胞对聚合物胶团的摄取，延缓聚合物胶团从血浆中被清除的过程。通过“增强的透过及滞留效应”，可进一步提高聚合物胶团在肿瘤组织的被动靶向功能。

本发明在我们前期的研究工作基础上，利用壳寡糖脂肪酸嫁接物形成的胶团，进行表面聚乙二醇修饰，合成了可以避免网状内皮系统识别的长循环性壳寡糖脂肪酸嫁接物，并应用于抗肿瘤药物的制备。

发明内容

本发明的一个目的是提供聚乙二醇修饰的壳寡糖脂肪酸嫁接物，其具有代表性的结构通式为：

其中x，y为聚合度；n＝12-22；壳寡糖的分子量为1～100kDa，脱乙酰度为70-100％；壳寡糖链上的部分自由氨基被聚乙二醇取代。本研究中所采用的壳寡糖脂肪酸嫁接物已在发明专利ZL2005100507981中公开，所述的荧光标记疏水改性壳寡糖聚合物，具有以下结构通式：

壳寡糖的分子量小于200kDa，壳寡糖链上的部分自由氨基被烷基取代，氨基取代度为1～50％，其中R₁为荧光基团，R₂为烷基链，n为壳寡糖的聚合度，带有正电荷，zeta电位在5～80mV，粒径在5～1000nm，共价结合荧光分子。

其中的疏水改性壳寡糖聚合物通过以下步骤实现：取分子量450kDa，壳聚糖，在55～60℃和pH5.0条件下搅拌溶解，按纤维素酶与壳聚糖重量比为0.5∶100加入纤维素酶降解，过滤除去杂质，以超滤膜超滤分级，滤液冷冻干燥，得分子量小于200kDa的低分子量壳寡糖，凝胶渗透色谱法测定分子量，取上述壳寡糖水溶液，按照壳寡糖、脂肪酸、交联偶合剂碳二亚胺摩尔比1∶1～50∶1～50，控制50℃～90℃，反应5～48小时，终反应液透析纯化，冷冻干燥得到疏水改性壳寡糖。

本发明的第二个目的是提供壳寡糖脂肪酸嫁接物胶团的聚乙二醇修饰方法，通过以下方案实现：