專利名稱：白蛋白—聚乙二醇—藥物分子偶聯(lián)物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種結(jié)構(gòu)為白蛋白一異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇ー藥物分子的大分子偶聯(lián)物。
背景技術(shù)：
蛋白質(zhì)、多肽類生物藥由于在各種癌癥、遺傳性疾病等疑難病癥方面具有顯著的治療效果，越來(lái)越得到人們的重視。長(zhǎng)期以來(lái)，研究者們一直著力于實(shí)現(xiàn)其臨床應(yīng)用。但是由于該類藥物的一大缺陷，即蛋白質(zhì)多肽藥 物的給藥難以順利實(shí)現(xiàn)，其發(fā)展受到了限制。由于消化系統(tǒng)的破壞，蛋白質(zhì)、多肽類藥物ロ服施用后基本完全失效，即便是注射施用，這ー類藥物也由于腎臟清除和蛋白水解酶水解的作用，導(dǎo)致體內(nèi)半衰期很短，生物利用度較差。同時(shí)，這ー類藥物與普通化學(xué)藥物在物化性質(zhì)、生物學(xué)性質(zhì)和藥理藥代作用方面存在明顯區(qū)別，它們普遍穩(wěn)定性較差，存在免疫原性和抗原性，易導(dǎo)致人體的各種免疫反應(yīng)。因此，按照傳統(tǒng)的給藥方式和頻繁的給藥頻率，必然會(huì)給病人帶來(lái)極大的不便和痛苦。針對(duì)這些問(wèn)題，人們努力尋找各種解決途徑，其中，對(duì)這些藥物分子進(jìn)行大分子修飾已經(jīng)被證明是ー種行之有效的解決方法。目前研究比較多的ー類大分子是血清白蛋白。血清白蛋白是血漿中含量極為豐富的ー種惰性蛋白，能夠結(jié)合內(nèi)源性、外源性物質(zhì)，能夠結(jié)合大中小尺寸不同的化合物，也能同難溶于水和溶于水的物質(zhì)結(jié)合，具有重要的生理意義和臨床意義。藥物分子與血清白蛋白交聯(lián)可以具備其生物功能，増大偶聯(lián)產(chǎn)物的分子量，延長(zhǎng)體內(nèi)半衰期，同時(shí)減弱或者消除異體蛋白藥物的輸入受治療者體內(nèi)造成的免疫原性和抗原性，封閉藥物蛋白表面蛋白水解酶的部分酶切位點(diǎn)，同時(shí)在受治療者體內(nèi)易于降解，不會(huì)累積在體內(nèi)。同時(shí)，在肝細(xì)胞上具有特異性的血清白蛋白受體，血清白蛋白修飾還可以起到高效給藥的作用，在有效減少吞噬細(xì)胞對(duì)蛋白藥物分子進(jìn)行破壞的同時(shí)提高肝細(xì)胞對(duì)藥物的攝入量，使更多的藥物送達(dá)肝臟細(xì)胞。同時(shí)，作為血漿蛋白，血清白蛋白還具有在腫瘤組織附近聚集的性質(zhì)，因此可以作為抗腫瘤藥物的靶向載體，其具體的實(shí)體瘤吸收情況受到很多情況的影響，其中包括腫瘤部位的代謝活動(dòng)加速，腫瘤部位對(duì)大分子物質(zhì)的滲透性増加，以及其淋巴腺的分泌功能減尋層。血清白蛋白對(duì)藥物分子的修飾作用主要通過(guò)化學(xué)偶聯(lián)和融合蛋白兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中融合蛋白技術(shù)主要是針對(duì)蛋白質(zhì)藥物來(lái)進(jìn)行，通過(guò)DNA重組技術(shù)得到兩個(gè)基因重組后的表達(dá)產(chǎn)物，兩個(gè)原蛋白間通過(guò)一段短肽鏈相連，從而構(gòu)建出具有全新序列的新型目的蛋白，例如Human Genome Science公司研發(fā)的a-2b干擾素和HSA的融合蛋白ZALBIN 、Glaxo-Smith-Kline公司研制的胰高血糖素樣肽和HSA的融合蛋白Syncria等。這種技術(shù)由于對(duì)蛋白質(zhì)的序列產(chǎn)生了本質(zhì)的影響，因此，在技術(shù)的實(shí)施中，氨基酸種類的選擇、肽鏈序列的選擇、連接位點(diǎn)的選擇都對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。很遺憾的是，迄今為止，對(duì)于融合蛋白連接肽的選擇一直沒(méi)有可靠的選擇標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致目標(biāo)融合蛋白的活性影響仍具有相當(dāng)大的不可預(yù)知性，因此工作難度相當(dāng)大。
相對(duì)融合技術(shù)而言，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)技術(shù)將血清白蛋白與藥物分子進(jìn)行偶聯(lián)則不會(huì)對(duì)藥物分子尤其是蛋白質(zhì)多肽類藥物分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改變，對(duì)藥物分子活性結(jié)構(gòu)域的影響明顯較小。血清白蛋白分子與藥物分子間的化學(xué)偶聯(lián)或者通過(guò)血清白蛋白直接與藥物分子耦合反應(yīng)，或者通過(guò)雙官能團(tuán)的交聯(lián)試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。化學(xué)小分子藥物與血清白蛋白的偶聯(lián)大多可采用直接反應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)偶聯(lián)。例如臨床上最早誕生的血清白蛋白偶聯(lián)物氨甲蝶呤白蛋白偶聯(lián)物(ffunder, A. , Stehle, G. , Schrenk, H. H. , Hartung, G.,等人，InternationalJournal of Cancer, 1998，76 (6) :884-890)就是通過(guò)藥物的羧基與HSA的賴氨酸殘基反應(yīng)獲得。而蛋白質(zhì)多肽等大分子與白蛋白分子之間的偶聯(lián)則需要借助于雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。例如Exendin-4與白蛋白通 過(guò)順丁烯ニ酰亞胺基團(tuán)(Christensen, Μ· , Knop, F.K.Once-Weekly GLP-I, Current Diabetes Reports, 2010, 10(2):124-132 ；Baggio,L.L. , Huang, Q. L. , Cao, X. M.,等人，Gastroenterology, 134 (4) : 1137-1147)實(shí)現(xiàn)偶聯(lián)來(lái)制備長(zhǎng)效制劑。然而，由于常見(jiàn)的化學(xué)交聯(lián)劑反應(yīng)端基常常不具備選擇性，例如戊ニ醛、己ニ酰肼等，而且這些小分子交聯(lián)劑由于自身的原因還會(huì)導(dǎo)致一定的生理毒性，不但造成交聯(lián)產(chǎn)物不均一，質(zhì)量不可控，并且容易在藥用過(guò)程中產(chǎn)生較明顯的毒副作用。因此，存在對(duì)于提供更加穩(wěn)定、安全且適于醫(yī)藥應(yīng)用的用血清白蛋白修飾藥物分子的方法需求。

發(fā)明內(nèi)容
柔性聚合物分子聚こニ醇通過(guò)多個(gè)端基的活性衍生及偶聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)大分子交聯(lián)的同時(shí)，還具有無(wú)毒、無(wú)免疫原性抗原性等優(yōu)點(diǎn)。并且聚こニ醇在與蛋白質(zhì)、多肽或其它藥物分子間形成共價(jià)偶聯(lián)時(shí)，不但可以提高藥物水溶性，顯著增大偶聯(lián)物的表觀分子量，降低腎臟清除率，延長(zhǎng)體內(nèi)半衰期，還可以達(dá)到消除或者降低藥物的免疫原性和抗原性，降低蛋白水解酶的水解程度的作用。本發(fā)明的目的在于提供ー種利用異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇將血清白蛋白和粒細(xì)胞集落刺激因子、干擾素、促紅細(xì)胞生成素等藥物分子進(jìn)行交聯(lián)制備得到的蛋白偶聯(lián)物，該偶聯(lián)物利用聚こニ醇的共價(jià)偶聯(lián)將血清白蛋白和藥物分子兩者的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，同時(shí)還利用了聚こニ醇的柔性連接和化學(xué)修飾的作用，達(dá)到在保留藥物治療作用的同時(shí)，提高藥物穩(wěn)定性，延長(zhǎng)體內(nèi)半衰期的目的。此外，該偶聯(lián)物還具有適用范圍廣泛，制備エ藝簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案在第一方面，本發(fā)明提供了ー種大分子偶聯(lián)物，其特征在于所述大分子偶聯(lián)物結(jié)構(gòu)如式I所示血清白蛋白一異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇ー藥物分子(I)其中，所述血清白蛋白和所述藥物分子分別與所述異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇的兩個(gè)不同端基共價(jià)偶聯(lián)；優(yōu)選地，所述血清白蛋白為人血清白蛋白。在本發(fā)明的大分子偶聯(lián)物中，所述的異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇結(jié)構(gòu)可以為A-聚こニ醇-B，其中A、B分別為能與巰基反應(yīng)的活性官能團(tuán)、能與羰基反應(yīng)的活性官能團(tuán)、羧基-COOH、羥基-OH或琥珀酰亞胺酯基
權(quán)利要求
1.ー種大分子偶聯(lián)物，其特征在于所述大分子偶聯(lián)物結(jié)構(gòu)如式I所示 血清白蛋白一異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇ー藥物分子(I) 其中，所述血清白蛋白和所述藥物分子分別與所述異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇的兩個(gè)不同端基共價(jià)偶聯(lián)； 優(yōu)選地，所述血清白蛋白為人血清白蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大分子偶聯(lián)物，其特征在于，所述的異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇結(jié)構(gòu)為A-聚こニ醇-B，其中A、B分別為能與巰基反應(yīng)的活性官能團(tuán)、能與羰基反應(yīng)的活性官能團(tuán)、羧基-COOH、羥基-OH或琥珀酰亞胺酷基-O-N^J且A與B不相同； 其中，優(yōu)選地，所述能與巰基反應(yīng)的活性官能團(tuán)為馬來(lái)酰亞胺酯
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的大分子偶聯(lián)物，其特征在于，所述異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇與所述血清白蛋白的氨基或者巰基共價(jià)偶聯(lián)，其中，優(yōu)選地，所述共價(jià)偶聯(lián)的結(jié)構(gòu)為
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的大分子偶聯(lián)物，其特征在干，所述異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇與所述藥物分子的羰基、氨基或者巰基共價(jià)偶聯(lián)，其中，優(yōu)選地，所述共價(jià)偶聯(lián)的結(jié)構(gòu)為
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的大分子偶聯(lián)物，其特征在于，所述異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇分子的分子量為10(T80000Da，更優(yōu)選地100(T50000Da，最優(yōu)選地2000Da。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的大分子偶聯(lián)物，其特征在于，所述藥物分子為蛋白質(zhì)、多肽或小分子化學(xué)藥物分子，優(yōu)選地，所述藥物分子包括但不限于粒細(xì)胞集落刺激因子、促紅細(xì)胞生成素、干擾素、人速激肽、卵清蛋白抗原肽、胸腺肽、奧曲肽、蘭瑞肽、伐普肽、地普奧肽、喜樹(shù)堿、紫杉醇、阿霉素、鬼白毒素、順鉬、蝶啶及其衍生物。
7.制備根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的大分子偶聯(lián)物的方法，所述方法包括 a:將所述血清白蛋白和所述藥物分子兩者中的一種與所述異端基雙官能團(tuán)聚こニ醇的一端共價(jià)偶聯(lián)；以及 b :將所述血清白蛋白和所述藥物分子兩者中的另ー種與步驟a獲得的產(chǎn)物共價(jià)偶聯(lián)。
8.—種藥物組合物，其特征在于，所述藥物組合物包含根據(jù)權(quán)利要求1-6中任ー項(xiàng)所述的大分子偶聯(lián)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的藥物組合物，其特征在于，所述藥物組合物為臨床上可接受的任ー種劑型，優(yōu)選地，所述劑型為ロ服劑型或可注射劑型。
10.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的大分子偶聯(lián)物在用于治療癌癥、炎癥或遺傳性疾病的藥物的制備中的用途，其中優(yōu)選地所述癌癥為乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、肝癌、卵巣癌、膠質(zhì)瘤、頭頸部癌。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種血清白蛋白-異端基雙官能團(tuán)聚乙二醇-藥物分子的大分子偶聯(lián)物。該大分子偶聯(lián)物由血清白蛋白、異端基雙官能團(tuán)聚乙二醇以及藥物分子通過(guò)化學(xué)共價(jià)偶聯(lián)而成。該偶聯(lián)物可有效用于提高藥物的藥理作用和代謝動(dòng)力學(xué)，具有更好的藥物治療效果和長(zhǎng)循環(huán)功能。
文檔編號(hào)C08G81/00GK102688499SQ20121018310
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者劉強(qiáng), 張競(jìng), 竇婧, 蘇志國(guó), 馬光輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所