靶向硼制剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物医药领域，公开了一种靶向硼制剂及其制备方法与应用。本发明专利技术所述靶向硼制剂由聚酰胺一胺树枝状大分子、表皮生长因子受体抗体和多面体硼烷组成，所述聚酰胺一胺树枝状大分子上连接所述表皮生长因子受体抗体，内部负载所述多面体硼烷。本发明专利技术所述靶向硼制剂含硼量高，能够满足BNCT对硼原子剂量的要求，对肿瘤细胞靶向性好，同时稳定性好、细胞毒性低，能够被表面高表达EGFR的人胶质瘤U87MG细胞有效摄取。本发明专利技术所述靶向硼制剂能够有效提高原位移植瘤裸鼠肿瘤组织内硼的含量，经中子照射后明显延长原位移植瘤裸鼠生存期，适用于硼中子俘获疗法治疗脑胶质瘤。本发明专利技术所述制备方法操作简单，制备得到的靶向硼制剂稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药领域，具体涉及负载多面体硼烷的表皮生长因子抗体耦联树枝状大分子靶向给药系统及其制备方法，适用于硼中子俘获疗法治疗脑胶质瘤。
技术介绍
脑胶质瘤约占颅内原发肿瘤的45％，是最常见的颅内原发恶性肿瘤。其特点表现为肿瘤呈浸润性生长，肿瘤边界不清，手术难以彻底切除且术后易复发。目前认为手术结合术后放化疗的综合治疗是治疗胶质瘤的最佳方案。放疗因此成为脑胶质瘤综合治疗的重要环节之一。硼中子俘获疗法(boron neutron capture therapy,BNCT)是一种理论上可以选择性杀伤已经扩散到正常组织中的肿瘤细胞的治疗方法。当硼(boron-10,10B)受到低能量中子照射时，即发生核反应，产生具有高线性能量转换的α粒子，杀伤反应的范围在一个细胞内(5-9μm)，其本身衰变为锂元素。BNCT治疗脑胶质瘤临床试验在美国、日本、芬兰、荷兰、瑞典等国家相继开展，多数试验结果认为BNCT治疗胶质瘤患者平均生存期和5年生存率优于传统的放射治疗。BNCT要取得疗效需要特殊的设备-产生中子源的反应堆，鉴于BNCT治疗脑胶质瘤的安全性及临床效果都得到了肯定，我国于2005年在中国工程院周永茂及王忠诚院士的积极支持下，北京凯佰特科技有限公司建造了我国第一台也是世界首台医院中子照射器(In-Hospital Neutron Irradiator，IHNI-1)。该设备于2008年经鉴定后正式运转，2010年获批准试运行，2012年获得国家核工业部科技进步一等奖(2012HNJ01D-01)。该设备具有经济、安全、有效、体积小和操作方便的特点，动物试验已基本完成，即将进行临床试验。BNCT要取得疗效，除了有效的中子发射源之外，关键问题之一是肿瘤细胞内必须含有足量的10B原子，且肿瘤中10B原子的浓度与周围正常组织和血液中浓度的比值大于3：1。目前研究显示，向肿瘤细胞运送足量的10B原子而尽量减少正常组织的硼含量仍存在问题。临床试验中允许使用的有两种含10B的化合物，即二羟苯丙氨酸硼(BPA)和多面体硼烷(BSH)，但效果均不理想。因此合成可增加肿瘤吸收比例的含硼制剂，对运用硼中子俘获疗法治疗脑胶质瘤具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对目前应用于BNCT临床试验的硼原子携带剂在肿瘤组织富集量较低、靶向性差的缺点，提供一种含硼量高的靶向硼制剂。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种靶向硼制剂，由聚酰胺一胺树枝状大分子、表皮生长因子受体的抗体和多面体硼烷组成，所述聚酰胺一胺树枝状大分子上连接所述表皮生长因子受体的抗体，内部负载所述多面体硼烷。本专利技术的另一个目的是提供所述靶向硼制剂的制备方法。一种靶向硼制剂的制备方法，通过3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯和十一酸马来酰亚胺-酰肼-三氟乙酸盐将聚酰胺一胺树状大分子和表皮生长因子抗体相连接后形成功能化树状大分子，然后负载多面体硼烷得到所述靶向硼制剂。在一些实施方案中，所述的制备方法，具体包括以下步骤：(1)表皮生长因子受体抗体与高碘酸钠反应，得到氧化的表皮生长因子受体抗体；(2)聚酰胺一胺树枝状大分子与3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应，得到中间体PAMAM-SPDP；(3)步骤(2)反应得到的中间体PAMAM-SPDP与DTT反应得到PAMAM-SH；(4)步骤(3)反应得到的PAMAM-SH与十一酸马来酰亚胺-酰肼-三氟乙酸盐反应得到PAMAM-KMUH；(5)步骤(4)反应得到的PAMAM-KMUH与步骤(1)中得到的氧化的mAbEGFR偶联得到PAMAM-mAbEGFR；(6)向步骤(5)反应得到的PAMAM-mAbEGFR中加入多面体硼烷BSH，得到所述靶向硼制剂。在一些实施方案中，所述的制备方法步骤(1)中所述的表皮生长因子受体抗体与高碘酸钠摩尔比为1：10。在一些实施方案中，所述的制备方法步骤(2)中所述的聚酰胺一胺树枝状大分子与3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯的摩尔比为1：10。在一些实施方案中，所述的制备方法步骤(3)中所述的PAMAM-SPDP与DTT的摩尔比为1：10。在一些实施方案中，所述的制备方法步骤(4)中所述的PAMAM-SH与十一酸马来酰亚胺-酰肼-三氟乙酸盐的摩尔比为1：10。在一些实施方案中，所述的制备方法步骤(5)中所述的PAMAM-KMUH与氧化的表皮生长因子受体抗体的摩尔比为10：1。在一些实施方案中，所述的制备方法步骤(6)中所述的PAMAM-mAbEGFR与多面体硼烷的质量比为2：1。本专利技术的另一个目的是提供所述靶向硼制剂在制备硼中子俘获疗法的药物中的应用。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果之一：(1)本专利技术所述靶向硼制剂将大剂量的多面体硼烷(BSH)负载于树枝状大分子空腔内，明显提高了硼原子的给药量，具有包封率高和载药量高的优点，能够满足BNCT对硼原子剂量的要求。(2)本专利技术所述靶向硼制剂连接有肿瘤细胞表面高表达的表皮生长因子受体的抗体(mAbEGFR)，对肿瘤细胞有较好的靶向性，增加肿瘤组织与正常脑组织摄取硼的差异，减小中子照射时各种有意义射线对正常脑组织的损伤，同时稳定性好、细胞毒性低。(3)本专利技术所述靶向硼制剂能够被表面高表达表皮生长因子受体的人胶质瘤U87MG细胞有效摄取。(4)本专利技术所述靶向硼制剂能够有效提高原位移植瘤裸鼠肿瘤组织内硼的含量，经中子照射后明显延长原位移植瘤裸鼠生存期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为实施例1制备的PAMAM-mAbEGFR的SDS-PAGE鉴定结果；图2为实施例3不同浓度的PAMAM-mAbEGFR/BSH对U87MG细胞不同时间增殖率的影响的结果图；其中，为■为0.01μmol/L、为0.1μmol/L、为1μmol/L、为5μmol/L、□为10μmol/L；图3为实施例4荧光显微镜观察U87MG细胞对PAMAM-mAbEGFR-FITC/BSH的内吞情况图，其中(a)为细胞内吞的荧光照片，(b)为同一视野下光镜照片；图4为实施例6原位移植瘤裸鼠经BNCT后的Kaplan-Meier生存曲线；其中对照组未经任何照射，X线5Gy为经5Gy X线照射组，INHI-14MV组<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶向硼制剂，由聚酰胺一胺树枝状大分子、表皮生长因子受体的抗体和多面体硼烷组成，所述聚酰胺一胺树枝状大分子上连接所述表皮生长因子受体的抗体，内部负载所述多面体硼烷。

【技术特征摘要】
1.一种靶向硼制剂，由聚酰胺一胺树枝状大分子、表皮生长因子受体的
抗体和多面体硼烷组成，所述聚酰胺一胺树枝状大分子上连接所述表皮生长
因子受体的抗体，内部负载所述多面体硼烷。
2.一种靶向硼制剂的制备方法，通过3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀
酰亚胺酯和十一酸马来酰亚胺-酰肼-三氟乙酸盐将聚酰胺一胺树状大分子和
表皮生长因子抗体相连接后形成功能化树状大分子，然后负载多面体硼烷得
到所述靶向硼制剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)表皮生长因子受体抗体与高碘酸钠反应，得到氧化的表皮生长因子
受体抗体；
(2)聚酰胺一胺树枝状大分子与3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚
胺酯反应，得到中间体PAMAM-SPDP；
(3)步骤(2)反应得到的中间体PAMAM-SPDP与DTT反应得到
PAMAM-SH；
(4)步骤(3)反应得到的PAMAM-SH与十一酸马来酰亚胺-酰肼-三氟
乙酸盐反应得到PAMAM-KMUH；
(5)步骤(4)反应得到的PAMAM-KMUH与步骤(1)中得到的氧化
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙婷，周幽心，王中，
申请(专利权)人：苏州大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32