專利名稱：馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物和其復(fù)合物、及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物和其復(fù)合物，及其制備方法及用途，屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
y -聚谷氨酸是ー種由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的氨基酸聚合物，由谷氨酸的a -氨基和
Y-羧基縮合而成。Y -聚谷氨酸具有無免疫原性、生物相容性和可降解性，在各個領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。Y -聚谷氨酸作為藥物載體，能改善藥物的水溶性，延長藥物的釋放時間，降低藥物的毒副作用，可以用于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，如專利00817029.0公開了聚谷氨酸-治療劑結(jié)合物的臨床開發(fā)的大規(guī)模生產(chǎn)；專利200610024353.0公開了 Y -聚谷氨酸-順鉬復(fù)合物、制備及用途；又如200910045189. 5公開了、-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物及制備方法和用途，由Y-聚谷氨酸與天冬氨酸發(fā)生酰胺反應(yīng)形成Y-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物，Y-聚谷氨酸經(jīng)天冬氨酸修飾后，作為抗腫瘤藥物載體，能提高順鉬的載藥量。但上述
Y-聚谷氨酸和Y -聚谷氨酸-天冬氨酸載體不能直接偶聯(lián)配體，也不具備主動靶向功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述缺點，本發(fā)明提供一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物；是對天然高分子的改造，獲得新型的藥物載體，可以與帶巰基配體位點特異性的偶聯(lián)，擴展了聚谷氨酸藥物載體的應(yīng)用范圍。本發(fā)明采用含馬來酰亞胺基團的胺對Y-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物進行化學(xué)修飾，獲得馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物。馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物可以和帶巰基配體位點特異性偶聯(lián)，這是由于馬來酰亞胺基團中的雙鍵與巰基發(fā)生Michael加成反應(yīng)導(dǎo)致的；配體包括生物學(xué)活性分子和靶向分子。馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與帶巰基生物學(xué)活性分子偶聯(lián)，可以增加其穩(wěn)定性、延長其體內(nèi)半衰期，提其高體內(nèi)活性。馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與帶巰基靶向分子偶聯(lián)，再進ー步結(jié)合抗腫瘤藥物，成為具主動靶向的高分子藥物。本發(fā)明提供的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物是由含馬來酰亞胺基團的胺類化合物與Y -聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物共價結(jié)合形成的聚合物，其中的鍵合是通過聚谷氨酸-天冬氨酸的羧基與含馬來酰亞胺基團的胺類化合物的氨基之間在縮合劑和催化劑共同作用下形成酰胺鍵來實現(xiàn)的，其通式為
Mal---Y-PGA---Asp
n=30 1000的正整數(shù)； m=l/10 n n的正整數(shù)； z=l/50 n 1/2 n的正整數(shù)；Y-PGA為Y -聚谷氨酸；
Asp為天冬氨酸；
Mal為含馬來酰亞胺基團的胺類化合物，其一端為馬來酰亞胺基團，另一端為氨基，包括但不限于N-(2-氨基こ基)-6-馬來酰亞胺己酰胺，N-(2-氨基こ基)馬來酰亞胺，N-(2-(2-(2-氨基こ氧基)こ氧基)こ基)-2-馬來酰亞胺こ酰胺；其通式為
權(quán)利要求
1.一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，其特征在于，所述聚合物是由Y-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與含馬來酰亞胺基團的胺類化合物共價結(jié)合形成的聚合物，其中的鍵合是通過Y -聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物的游離羧基與含馬來酰亞胺基團的胺類化合物上的氨基之間在縮合劑和催化劑共同作用下形成酰胺鍵來實現(xiàn)的；其結(jié)構(gòu)式為
2.如權(quán)利要求I所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，其特征在于，Mal是N- (2-氨基こ基)-6-馬來酰亞胺己酰胺，N- (2-氨基こ基)馬來酰亞胺，N- (2- (2- (2-氨基こ氧基)こ氧基)こ基)-2_馬來酰亞胺こ酰胺。
3.如權(quán)利要求I所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，其特征在于，所述聚合物分子量為2000Da lOOKDa。
4.一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物，其特征在于，所述復(fù)合物為如權(quán)利要求1-3之任一項所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與帶有巰基的配體相結(jié)合形成，其中的鍵合是通過馬來酰亞胺基團中的雙鍵與所述配體的巰基發(fā)生Michael加成反應(yīng)生成，其結(jié)構(gòu)式為
5.如權(quán)利要求4所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物，其特征在干，Y是生物活性分子，是活性肽，蛋白酶和細胞因子。
6.一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸-藥物復(fù)合物，其特征在于，所述復(fù)合物為如權(quán)利要求1-3之任一項所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與帶有巰基的配體相結(jié)合，再與抗腫瘤藥物相結(jié)合形成的，其結(jié)構(gòu)式為
7.如權(quán)利要求6所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸-藥物復(fù)合物，其特征在干，Y是靶向分子，是靶向肽，抗體和抗體片段。
8.一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述方法以水溶性聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與含馬來酰亞胺基團的胺在有機相溫和條件進行酰胺反應(yīng)，制備得到馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，進ー步與帶有巰基的配體反應(yīng)得到如權(quán)利要求4所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 Ca)通過微生物發(fā)酵及純化過程獲得Y -聚谷氨酸高分子，采用高溫酸解法制備低分子量Y-聚谷氨酸鈉鹽； (b)低分子量Y -聚谷氨酸鈉鹽與羧基被保護的天冬氨酸溶于蒸餾水，在縮合劑作用下，形成酰胺鍵，得到Y(jié)-聚谷氨酸-天冬氨酸鈉鹽； (C)用酸化方法將低分子量Y-聚谷氨酸-天冬氨酸鈉鹽轉(zhuǎn)化為氫型，得到酸型Y-聚谷氨酸-天冬氨酸； (d)酸型Y-聚谷氨酸-天冬氨酸與含馬來酰亞胺基團的胺溶于惰性有機溶剤，在縮合劑和催化劑的存在作用下，通過所述含馬來酰亞胺基團的胺的氨基和氫型Y _聚谷氨酸-天冬氨酸的羧基之間形成的酰胺鍵，將馬來酰亞胺基團結(jié)合到Y(jié) -聚谷氨酸-天冬氨酸上； (e)用こ醚終止反應(yīng)，并萃取反應(yīng)混合物，收集下相液； Cf)透析除去雜質(zhì)和未反應(yīng)的小分子物質(zhì)，并通過冷凍干燥的方式得到馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，為白色絮狀物； (g)將馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物和帶有巰基的配體溶解于去離子水中，反應(yīng)12h ;經(jīng)排阻色譜分離純化得到如權(quán)利要求4所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物。
10.一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸-藥物復(fù)合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (a)通過微生物發(fā)酵及純化過程獲得Y-聚谷氨酸高分子，采用高溫酸解法制備低分子量Y-聚谷氨酸鈉鹽； (b)低分子量Y-聚谷氨酸鈉鹽與羧基被保護的天冬氨酸溶于蒸餾水，在縮合劑作用下，形成酰胺鍵，得到Y(jié)-聚谷氨酸-天冬氨酸鈉鹽； (C)用酸化方法將低分子量Y-聚谷氨酸-天冬氨酸鈉鹽轉(zhuǎn)化為氫型，得到酸型Y-聚谷氨酸-天冬氨酸； (d)酸型Y -聚谷氨酸-天冬氨酸與含馬來酰亞胺基團的胺溶于惰性有機溶劑，在縮合劑和催化劑的存在作用下，通過所述含馬來酰亞胺基團的胺的氨基和氫型Y _聚谷氨酸-天冬氨酸的羧基之間形成的酰胺鍵，將馬來酰亞胺基團結(jié)合到Y(jié) -聚谷氨酸-天冬氨酸上； (e)用こ醚終止反應(yīng)，并萃取反應(yīng)混合物，收集下相液； Cf)透析除去雜質(zhì)和未反應(yīng)的小分子物質(zhì)，并通過冷凍干燥的方式得到馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，為白色絮狀物； (h)將馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物和帶有巰基的配體溶解于去離子水中，40C反應(yīng)12小吋，加入抗腫瘤藥物，調(diào)節(jié)溶液pH至7. O 8. O，于37°C避光攪拌反應(yīng)48小時，透析48小時，用0. 22 mm膜過濾，得到如權(quán)利要求6所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸-藥物復(fù)合物。
11.如權(quán)利要求9或10所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(d)中聚谷氨酸-天冬氨酸的羧基與含馬來酰亞胺基團的胺的摩爾比為25:1 1:5 ;反應(yīng)溫度為-20 150°C;反應(yīng)時間為I 150h。
12.如權(quán)利要求9或10所述的制備方法，其特征在于，所述惰性有機溶劑是ニ甲基亞砜，N，N-ニ甲基甲酰胺，こ臆。
13.如權(quán)利要求9或10所述的制備方法，其特征在于，所述縮合劑是N，N-ニ環(huán)己基碳ニ亞胺，I-(3- ニ甲氨基丙基)-3-こ基碳ニ亞胺鹽酸鹽，N，N- ニ異丙基碳ニ亞胺，I-羥基苯并三唑，N-羥基硫代琥珀酰亞胺，N，N’ -羰基ニ咪唑，六氟磷酸苯并三唑-I-基-氧基三吡咯烷基磷；所述催化劑是4- ニ甲氨基吡啶，4-吡咯烷吡啶和三こ胺。
14.如權(quán)利要求I所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物或權(quán)利要求4所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物或如權(quán)利要求6所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸-藥物復(fù)合物作為藥物載體的應(yīng)用。
15.如權(quán)利要求I所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物或權(quán)利要求4所述 的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物或如權(quán)利要求6所述的馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸-藥物復(fù)合物在制備預(yù)防或治療疾病藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物，是由γ-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物與含馬來酰亞胺基團的胺類化合物共價結(jié)合形成，其中的鍵合是通過γ-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物的游離羧基與含馬來酰亞胺基團的胺類化合物上的氨基之間在縮合劑和催化劑共同作用下形成酰胺鍵來實現(xiàn)。本發(fā)明還公開了一種馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明馬來酰亞胺-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物偶聯(lián)帶巰基生物學(xué)活性分子可以提高其穩(wěn)定性、體內(nèi)活性和延長其體內(nèi)半衰期，同時該聚合物與帶巰基靶向分子偶聯(lián)并結(jié)合抗腫瘤藥物，能夠成為具主動靶向的高分子藥物。
文檔編號A61K47/48GK102617852SQ20121012069
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者勞勛, 吳自榮, 周杰, 張利, 耿旭, 黃靜 申請人:華東師范大學(xué)