本发明专利技术涉及一种功能性聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物及在药物传递中应用。所述的两亲性嵌段共聚物以聚乙二醇为亲水端，在二硫键的桥连下，与疏水性的赖氨酸双维生素E琥珀酸酯结合，得到了AB2型双臂两亲性还原敏感的嵌段共聚物。该聚合物具有潜在抗肿瘤活性和P-gp抑制作用，同时嵌段共聚物在水性介质中能自组装形成胶束，可作为难溶性药物，蛋白质和基因药物的储库，该胶束在体内循环时可稳定存在，当进入肿瘤内，在大量还原剂的作用下，二硫键发生断裂，胶束解散，释放药物。该胶束安全，稳定性好，包封率高，可用于静脉注射。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于药物制剂新辅料和新剂型领域，涉及一种具有还原敏感性、抗肿瘤作用、P-gp抑制和长循环功能的两亲性聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物和该载体的制备，及其作为药物载体在药物传递中的应用。
技术介绍
纳米载体由于能够提高抗癌药物的疗效并且减少药物副作用而被广泛用于靶向药物传递系统，PEG化的纳米载体更能显示出一些独特的优越性，例如延长纳米粒体内循环时间；通过EPR效应提高药物在肿瘤的聚集量；提高药物的耐受性等等。在众多载体中，PEG化纳米胶束凭借可修饰的化学结构和水溶液中自组装成核壳结构而受到更多的关注。然而，研究发现胶束表面的PEG水化层会阻碍药物从胶束中释放出来，从而降低了药物的疗效，限制了临床应用。为了解决PEG的困境，近几年来，越来越多的肿瘤微环境响应胶束被研发，它们在特殊因素（pH，还原剂，酶，离子强度等）的影响下会发生PEG的断裂，从而实现药物的快速释放。其中还原响应纳米粒被广泛研究，因为肿瘤细胞内外还原剂的浓度具有明显的差异。谷胱甘肽（GSH）是一种内源性的还原剂，GSH在肿瘤细胞外，浓度很低，大约1-10uM，而肿瘤细胞内GSH浓度高达1-10uM，这种明显的浓度差可引发还原敏感制剂在肿瘤细胞内快速释放药物。到目前为止，许多报到已经证实还原敏感制剂与非还原敏感制剂相比，具有更好的药效。二硫键是一种还原敏感键，在非还原条件下可稳定的存在，而在还原条件下可发生断裂反应。维生素E琥珀酸酯是一种疏水性较强的化合物，且具有抗肿瘤活性而对正常细胞没有毒性，将其作为聚合物胶束的疏水段将具有协同地抗肿瘤作用。PEG作为亲水基，能形成空间立体屏障，从而能避免网状内皮系统（RES）的摄取，增加循环时间，进而通过EPR效应使更多纳米粒聚集在肿瘤部位。以二硫键为桥连，将两者化学结合，从而得到一种新型的还原敏感性的功能性嵌段共聚物，其本身既可作为胶束的聚合物载体，又具有还原敏感性、长循环、协同抗肿瘤以及抑制多药耐药功能，降低毒性而达到联合用药目的。将此种嵌段共聚物作为载体应用于药物传递系统，将具有很大的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有还原敏感性、长循环，抗肿瘤和抑制多药耐药功能的两亲性聚乙二醇二维生素E琥珀酸酯衍生物。本专利技术第二个目的在于提供上述多功能的两亲性嵌段共聚物的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供多功能两亲性嵌段共聚物在药物制剂中的应用。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的：一种由二硫键桥连的聚乙二醇（PEG）、赖氨酸二维生素E琥珀酸酯（Lys-di-VES）组成的两亲性嵌段共聚物是一种稳定性好、功能性强、包封率高的药物增溶载体。所述的两亲性共聚物（Ⅰ）的结构式通式如下：所述的聚合物载体，其特征在于所用的聚乙二醇的分子量范围2000-5000,n为44到112个乙二醇单元。一种上述单甲氧基聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯共聚物，其特征在于采用如下步骤制备：(a)维生素E琥珀酸酯（VES）溶于二氯甲烷中，在1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDCI）和1-羟基苯并三唑（HOBT）催化作用下，与苄氧基赖氨酸（OBzl-Lys）于30℃N2保护下反应，得到式（Ⅱ）化合物。反应式如下：(b)式（Ⅱ）化合物在钯碳(Pd/C)和H2催化下，得到黄色固体(Ⅲ)。(c)式(Ⅲ)化合物在EDCI和4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化下，与N-BOC-乙醇胺（N-BOC-EA）30℃下反应，得到式（Ⅳ）化合物。反应式如下:(d)式（Ⅳ）化合物溶于二氯甲烷中，经三氟乙酸（CF3COOH）催化2.5h，减压除去反应溶剂和三氟乙酸，得到式（Ⅴ）化合物。反应式如下:(e)式（Ⅴ）化合物溶于二氯甲烷中，并与三乙胺和3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（SPDP）反应，得到式（Ⅵ）化合物。反应式如下:(f)式（Ⅵ）化合物溶于二氯甲烷中，并与mPEG-SH反应，得到式（Ⅶ）化合物。反应式如下:步骤（c）（d）中使用N-BOC-乙醇胺（N-BOC-EA）和三氟乙酸（CF3COOH）脱BOC反应，其目的为在化合物中引入氨基（-NH2）基团。步骤（e）使用SPDP二硫键交联剂将亲水基团mPEG-SH与疏水基团化合物（Ⅴ）结合，得到还原敏感性的两亲性嵌段共聚物。步骤（f）中n为44到112个乙二醇单体，mPEGn-SH为单甲氧基聚乙二醇巯基。所述的两亲性聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物具有还原敏感性、抗肿瘤作用、P-gp抑制作用以及长循环的功能。所述的两亲性的聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物，可作为难溶性药物增溶载体，其中难溶性药物可为紫衫烷类、喜树碱类、蒽醌类抗肿瘤药或二氢吡啶类、非甾体抗炎药中的任一物质或其衍生物。所述的聚合物胶束可采用薄膜分散法制备方法，其特征在于采用下述步骤：薄膜分散法是将上述的聚合物和药物同时溶解于有机溶剂（如甲醇、二氯甲烷等），旋转蒸发除有机溶剂，得到药物和载体的薄膜，加入水搅拌2-5h，离心，0.22微米滤膜过滤，得到载药胶束。本专利技术具有以下有益效果：制备一种新型的多功能的两亲性嵌段共聚物聚乙二醇二硫二维生素E琥珀酸酯衍生物，载体制备过程温和，易操作。所制备的载药聚合物胶束，制备简便，粒径较小且均一，包封率高，临界胶束浓度低，稳定性好。可作为难溶性药物、蛋白质或基因药物的储库。体外细胞实验证明本专利技术的两亲性嵌段共聚物是抗癌促进剂和P-gp抑制剂，因而在其协同作用下，装载抗肿瘤药物能显著地提高化疗疗效。附图说明图1为本专利技术实施例1的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯嵌段共聚物结构的1HNMR谱图。图2为本专利技术实施例1的单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯嵌段共聚物结构的1HNMR谱图。图3为本专利技术实施例2的载药聚合物胶束(P5kSSLV-DOX)的动态光散射测定胶束粒径图和透视电镜图。图4为本专利技术实施例2的载药聚合物胶束(P2kSSLV-DOX)的动态光散射测定胶束粒径图和透视电镜图。图5为单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯荧光激发光强度比值I374/I386与浓度对数关系图。图6为单甲氧基聚乙二醇2000-二硫-二维生素E琥珀酸酯荧光激发光强度比值I374/I386与浓度对数关系图。图7为本专利技术实施例1的单甲氧基聚乙二醇5000-二硫-二维生素E琥珀酸酯的体外溶血性试验。...
【技术保护点】
单甲氧基聚乙二醇‑二硫‑二维生素E琥珀酸酯，其特征在于：该嵌段共聚物载体由聚乙二醇为亲水端，以二硫键为桥连，链接疏水性的赖氨酸双维生素E琥珀酸酯，结构式如下所示： n=44‑112。
【技术特征摘要】
1.单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯，其特征在于：该嵌段共聚物载体由聚乙二醇为亲水端，以二硫键为桥连，链接疏水性的赖氨酸双维生素E琥珀酸酯，结构式如下所示：
n=44-112。
2.根据权利要求1所述的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯，其特征在于，所述的嵌段共聚物为AB2型双臂嵌段共聚物，聚乙二醇分子量范围在2000-5000。
3.根据权利要求1所述的单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯，其特征在于，所述的嵌段共聚物为还原敏感性聚合物，二硫键在还原条件下发生断裂。
4.根据权利要求1所述单甲氧基聚乙二醇-二硫-二维生素E琥珀酸酯的制备方法，其特征在于采用如下步骤制备：
维生素E琥珀酸酯，在1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和1-羟基苯并三唑催化作用下，与苄氧基赖氨酸于30℃N2保护下反应，得到式（Ⅱ）化合物，反应式如下：
(a)式（Ⅱ）化合物在钯碳和H2催化下，得到(Ⅲ)，
(b)式(Ⅲ)化合物在EDCI和4-二甲氨基吡啶催化下，与N-BOC-乙醇胺30℃下反应，得到式（Ⅳ）化合物，反应式如下：
(c)式（Ⅳ）化合物经三氟乙酸在冰盐浴条件下催化，得到式（Ⅴ）化合物，反应式如下：
【专利技术属性】
技术研发人员：何仲贵，孙进，艾笑羽，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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