一種多肽嵌段聚合物及其制備方法、用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子化學與生物醫(yī)學工程技術領域，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】
[0002] 惡性腫瘤已成為威脅人類身體健康的重大疾病，化學藥物治療和基因治療是臨床 上的兩種主要治療手段，但化學藥物治療中抗腫瘤藥物的應用同時有很多缺陷：多數具有 很大的毒性，缺乏特異性，在殺死腫瘤細胞的同時，會殺傷大量的正常細胞；而基因治療中 基因藥物的非特異性的細胞吸收、容易被體內活性物質吸附、容易被巨噬細胞吞噬和生物 酶分解等體內應用時的不穩(wěn)定性，也影響了其應用?；瘜W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胞。因此，設計和開發(fā)出安全有 效的運輸方式，具有重要的現實意義與廣泛的應用前景。聚合物納米載體被認為是最有應 用前景的用于癌癥治療的運輸方式
[0003] 聚合物納米載體是將納米技術與納米材料應用于藥學領域產生的，是納米醫(yī)學新 領域，近年來發(fā)展十分迅速。這些納米載體材料具有調節(jié)藥物在機體內分布和代謝的功能， 在不損害機體健康組織的情況下，選擇性地抑制和殺死癌變組織及細胞。聚合物納米載體 被認為在解決基因和化學治療的困難中起到了重要的作用而成為研究熱點。聚合物納米載 體因其具有高的載藥能力、長的體內循環(huán)時間、低的自身毒性等優(yōu)點，引起越來越多的關注 和應用。
[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 的一個關鍵因素。將藥物智能輸送到病變組織和細胞后，只有藥物快速釋放，達到一定的藥 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 粒子在運輸過程中的藥物滲漏，會影響療效并產生毒副作用；二是載藥納米粒子在進入病 變部位細胞之后，藥物釋放變得過于緩慢，不僅難以殺死細胞，而且還會誘導細胞產生耐藥 性。為解決這兩個難題，必須設計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 能有效進行藥物的控制釋放，近年來逐漸引起人們的廣泛關注。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，腫瘤細胞對化療藥物產生多藥耐藥性是化療失敗或效果不佳的重要 原因。造成腫瘤細胞產生多藥耐藥性的原因與抗細胞凋亡基因和藥物流出基因兩類耐藥基 因的表達上調有關，導致通過化療誘導腫瘤細胞凋亡的作用大大降低。通過siRNA可以高 效沉默細胞抗凋亡基因的表達，使細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鍵，通過RNA干擾技術抑制癌細胞耐藥基因的表達，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，增強抗腫瘤效 應；同時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生，兩種給藥方式的優(yōu)勢互補，可以起到協(xié)同的腫瘤治療效果， 同時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的理 論基礎。目前現有技術中缺乏能同時實現化療、基因治療和精確定位的多功能納米載體。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現有腫瘤化學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，同時提供其制備方法和用途。
[0008] 為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下：
[0009] -種多肽嵌段聚合物，分子式為：PLAsp(DIP)n-b-PLLySni，結構式為：
[0010] 丨 其中，m、n為正整數，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；反應結束后， 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；反應結束后，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；反應結束后，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；反應結束后，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；反應結束后，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， 隊保護下，于35~40°C反應；反應結束后，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；反應結束后，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；反應結束后，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結構式分別為：
[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2~4h; 室溫靜置，將反應體系中的沉淀收集，依次用水和丙酮洗滌，干燥；將90~130mmolEDTA加 入到300~500ml水中，煮沸，將上述產物分批加入，同時用鹽酸調節(jié)體系的pH值，使保持 在6~8,收集沉淀，沉淀在水中重結晶兩次，得目標產物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;滴加結束，待反應液變透明后，再反應0. 2~lh，停止加熱；密封 反應體系，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 油醚重結晶，干燥，得目標產物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;滴加結束，待反應液變透明后，再反應0. 2~lh，停止加熱；密封反應體系，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/石油醚重結晶， 干燥，得到標產物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，充分攪拌；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； 密封反應體系，35~40°C加熱攪拌反應60~80h;反應結束后，先蒸餾除去CH2C12，再將 反應液滴入乙醚中沉淀，-15~-20°C靜置，乙醚反復離心洗滌沉淀，真空干燥得目標產物 Bu-PBLAspn