基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供的基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体，其结构式如（I）所示；本发明专利技术还提供了上述基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体的制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用。该脂质体选择性强、安全性高，可以实现肿瘤细胞靶向给药，降低肿瘤药物的毒副作用，且小分子环肽抑制剂S3-a02可以与该脂质体包覆的其它抗肿瘤药物发挥双重药效，极大的提高肿瘤治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体及其制备方法与应用
本专利技术属于药用高分子辅料领域，具体涉及一种基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体，该脂质体为以基于MIM蛋白I-BAR二聚体的环肽抑制剂S3-a02为靶向配体的聚乙二醇修饰磷脂衍生物，还涉及该脂质体在抗肿瘤药物制备中的应用。
技术介绍
脂质体是由磷脂依靠疏水缔合作用在水中自发形成的一种分子有序组合体，为多层囊泡结构，每层均为类脂双分子层，层间和脂质体核内为水相，双分子膜间为油相。其性质与细胞膜相似，因此具有很好的生物相容性。然而当脂质体进入血液循环系统后，很容易被网状内皮系统（Reticulo-endothelialSystems,RES）识别而快速离开血流。因此，“长循环”是脂质体作为给药系统必须具备的基本性质。大量研究表明，在载体表面用亲水性的聚合物如聚乙二醇（PEG）进行化学修饰是达到这一特性的最佳方法，在体外，起立体屏障作用的聚合物可以保护脂质体不与各种溶剂产生作用；在生物学水平，用PEG修饰的脂质体不容易被血浆蛋白吸附，减少与调理素的相互作用，稳定性提高，同时可以有效地避免网状内皮系统的识别，从而大大延长在血液循环系统的停留时间，为其进入组织创造有利条件。脂质体对肿瘤组织的靶向一般通过被动靶向和主动靶向的设计来实现，其中被动靶向的设计主要通过调控脂质体粒径的大小。肿瘤组织等病变部位的毛细血管壁内含亚微米孔道，其对亚微米粒子的截流尺寸大约在380nm到780nm之间。因此与正常组织（其毛细血管壁的通道仅为几纳米）相比，尺寸在100-200nm之间的纳米粒子透过肿瘤组织的毛细血管壁要相对容易。另一方面，与正常组织相比，由于肿瘤的淋巴毛细管也要少许多，因此通过淋巴系统排除纳米粒子的可能性也要小得多。这两方面的作用，使粒径在100nm左右的纳米粒子更容易进入并保留在肿瘤组织中，这一现象被称为“增强渗透与滞留效应”。因此，粒径在100nm左右的脂质体药物粒子对肿瘤有被动靶向的作用。1995年美国FDA批准阿霉素长循环脂质体(Doxil)上市用于治疗AIDS相关的卡波济肉瘤和卵巢癌，其成功上市即得益于脂质体表面的PEG外套和脂质体粒径的控制（100nm）。STEALTH是Doxil的脂质体载体，使其具有长循环特性的成分为甲氧基聚乙二醇－二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（MPEG-DSPE），结构如下：甲氧基聚乙二醇衍生化磷脂酰乙醇胺MPEG-DSPE其结构是甲氧基聚乙二醇（MPEG，分子量约为2000）与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（DSPE）通过羰基相联的产物。研究表明，与普通的阿霉素相比，该阿霉素长循环脂质体对肿瘤细胞的靶向性好，心脏毒性大大减少，抗肿瘤疗效增强。包封于长循环脂质体中的抗癌药通过被动靶向可以显著地增加抗癌药物的治疗效果，但选择性地靶向到体内作用部位将比被动靶向进一步增加药物的治疗指数。实现脂质体药物对肿瘤器官、肿瘤或肿瘤细胞的主动靶向性能的常用方法有以下几种：(1)阳离子脂质体，靶向肿瘤细胞质膜上的负电荷；(2)磁性脂质体，在足够的体外磁场引导下，随血流运行，选择性地到达并定位于肿瘤靶区；(3)细胞渗透性多肽，用于增强肿瘤细胞对脂质体的内摄作用；(4)生物对，靶向在肿瘤细胞表面过表达的特异性分子；（5）配体-受体作用，靶向肿瘤细胞外或细胞内的特异性受体；（6）免疫脂质体，在脂质体外层连接肿瘤细胞特应性的抗体或抗体片段。这些方法中研究最多的是将相应的靶向配体（抗体、叶酸、多肽、多糖片段等）连接到脂质体表面，为同时保留脂质体的长循环特性，这些配体通常与脂质体PEG外套的远端相连。肿瘤的发生、发展和肿瘤细胞间或肿瘤细胞与周围基质细胞间的生物信号传导异常密切相关，其中相关信号通路之一即Hedgehog通路，相关的靶向药物研究也是分子肿瘤学的热点。MIM(Missinginmetastasis，也称MTSS1或BEG4)蛋白是Hedgehog通路的重要响应蛋白，能够促进Gli蛋白转录功能，并调控cillia发生。蛋白-脂质双分子膜相互作用是当前脂质体调控和载药研究的前沿。I-BAR家族是一类能够结合并影响脂质双分子膜的蛋白，不仅能对细胞膜形态变化做出调节，对人工磷脂膜也产生类似作用。Hedgehog通路相关的MIM基因是I-BAR家族的重要成员，它在转移性细胞中表达异常，与许多晚期癌症相关。我们在前期研究中首次发现了靶向MIM蛋白二聚体的多肽以及小分子环肽抑制剂，并用于MIM蛋白功能研究，发现其对MIM介导的膜运动、细胞内吞均有显著的干扰。同时发现MIM蛋白能够增加脂质体的稳定性，延长释药时间，而MIM抑制剂则可以干扰这些作用，由此推测MIM-抑制剂共同使用将有助于建立一种新型脂质体载药控释系统。小分子环肽抑制剂S3-a02（见图3）能够显著抑制MIM二聚化，IC50达到95nM，很有可能是首次发现的MIM蛋白靶向小分子抑制剂，S3-a02对MIM-I-BAR-GFP/293A细胞的紫杉醇高敏感性抑制，其机理是培养液中的S3-a02抑制了MIMI-BAR蛋白表达造成的细胞内吞增加，这对于后续研究很有帮助，而对于MIM蛋白的分子肿瘤学研究甚至药物研发也有深远的意义。如果将基于MIM蛋白I-BAR二聚体的环肽抑制剂S3-a02作为靶向配体，通过PEG链偶联在脂质体上制备长循环脂质体，有望成为一种对肿瘤细胞具有主动靶向功能的新型抗肿瘤药物的载体。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体，利用肿瘤有高特异性的小分子环肽抑制剂S3-a02作为脂质体的靶向配体来实现脂质体的肿瘤靶向，从而填补了现有技术的空白，提供了一种对肿瘤细胞具有主动靶向功能的新型抗肿瘤药物的载体。技术方案：本专利技术提供的基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体，其结构式如（I）所示：x为3～20的整数，y为3～20的整数，n为10-150的整数。优选地，其中，x为16，y为16，n为45。本专利技术还提供了上述基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体的制备方法，包括以下步骤：以聚乙二醇（PEG）为起始原料，用对硝基苯基氯甲酸酯将PEG两端活化后，在碱性条件下将对硝基苯基氯甲酸酯活化后的PEG分别与带有伯胺基的磷脂（DSPE）和环肽（S3-a02）成酰胺键，即得基于MIM蛋白I-BAR二聚体的环肽抑制剂S3-a02为靶向配体的聚乙二醇修饰磷脂衍生物（DSPE-PEG-S3-a02）。所述制备方法，具体包括以下步骤：1）双对硝基苯基碳酸酯聚乙二醇（pNP-PEG-pNP）的合成：在三乙胺的催化下，聚乙二醇（PEG）与过量的对硝基苯基氯甲酸酯室温下反应10-15h，过滤，滤液蒸干，依次用乙醚、乙酸乙酯重结晶，得双对硝基苯基碳酸酯聚乙二醇，其反应式如下：2）二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-对硝基苯基碳酸酯（DSPE-PEG-pNP）的合成：在三乙胺的催化下，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（DSPE）和过量的双对硝基苯基碳酸酯聚乙二醇（pNP-PEG-pNP）40-50℃下反应5-10h，加入乙酸和乙腈，过滤，滤液蒸干，加入碳酸氢钠水溶液溶解，超滤，冻干，得二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-对硝基苯基碳酸酯，其反应式如下：3本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体，其结构式如（I）所示：其中，x为3～20的整数，y为3～20的整数，n为10‑150的整数。

【技术特征摘要】
1.基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体的制备方法，所述基于MIM蛋白环肽抑制剂的靶向长循环脂质体其结构式如(I)所示：其中，S3-a02为x为3～20的整数，y为3～20的整数，n为10-150的整数；其特征在于：包括以下步骤：1)双对硝基苯基碳酸酯聚乙二醇的合成：在三乙胺的催化下，聚乙二醇与过量的对硝基苯基氯甲酸酯室温下反应10-15h，过滤，滤液蒸干，依次用乙醚、乙酸乙酯重结晶，得双对硝基苯基碳酸酯聚乙二醇；2)二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-对硝基苯基碳酸酯的合成：在三乙胺的催化下，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺和过量的双对硝基苯基碳酸酯聚乙二醇40-50℃下反应5-10h，加入乙酸和乙腈，过滤，滤液蒸干，加入碳酸氢钠水溶液溶解，超滤，冻干...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡进，吉民，曹萌，陈峻青，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32