本发明专利技术提供两亲性的末端树枝状聚合物，其能够聚合以形成纳米载体，所述纳米载体的特征是以具有一疏水的核心和一亲水的外部。纳米载体的核心可以包括两亲性的功能体，例如胆酸或胆酸衍生物，并且外部可以包括支化的或线性聚(乙二醇)片段。纳米载体负载物，例如疏水药物和其它材料，可以非共价的方式被掩蔽在核心或可以共价的方式键合至末端树枝状聚合物构建模块。可以定制末端树枝状聚合物结构以改变负载性能、和材料(例如生物膜)的相互作用、以及其它特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】口M林修饰末端树枝状聚合物 相关申请的交叉引用 本申请是2013年3月14日提交的美国申请号13/803,878的部分继续申请，美国 申请号13/803, 878要求2012年12月12日提交的美国临时申请号61/736, 067的优先权， 各申请W全部内容并入本文用于所有目的。 关于对在联邦政府资助的研发下作出的专利技术的权利的声明 本专利技术是在由美国国立卫生研究院和国家癌症研究所授予的拨款号为 2R01CA115483-06的政府支持W及VA职业发展奖-2下作出。政府对本专利技术具有一定的权 利。[000引专利技术背景用于治疗多种癌症类型的多种有效化疗剂非常不溶于水，需要使用会诱发不利副 作用的制剂。最近，纳米治疗制剂如Abraxane? (载紫杉醇的白蛋白纳米粒），Doxil? (载 阿霉素的脂质体）和其他制剂已经被证明可W改善药物的临床毒性特征，但它们的抗肿瘤 作用仅比原来的药物制剂略好。运已部分归因于纳米治疗制剂相对大的尺寸（通常> 100 纳米），运限制了药物渗透到肿瘤块的程度。在某些情况下，运种大尺寸还会导致纳米治疗 剂被截留在肝脏和网状内皮系统（RE巧内。因此，为在体内有效递送抗癌药，有必要开发更 小（20-80nm)的隐形和生物相容性纳米载体。 最近我们已经开发了紫杉醇（PT讶或其他疏水性药物的一些新纳米载体。运些新 纳米载体，其包括聚（乙二醇）（PEG)和寡聚胆酸，可W在水性下自组装从而形成核-壳（胆 烧-阳G)结构，该结构可W在疏水性内部携带PTX。运些两亲载药纳米粒本身是有治疗效果 的，具有改善的临床毒性特征。更重要的是，当被祀向癌细胞表面的配体和/或肿瘤血管配 体修饰时，运些纳米载体将能够递送毒性治疗剂到肿瘤部位。通过使用各种不同胆烧-PEG 制剂或其组合，可调节纳米载体的最终尺寸（10至lOOnm)。纳米载体组分，PEG和胆酸，均 是生物相容和基本上无毒的。事实上，在小鼠模型和陪伴犬体内施用用于抗癌治疗中，紫杉 醇纳米疗法的表现是安全的。但是纳米载体对某些药物已经表现出体外和体内某种溶血活 性W及下降的负载能力。因此有需要开发具有改善的生物相容性和多功能性的纳米载体。 本专利技术是基于令人惊讶的发现，即构成嵌段的亲水和疏水片段的某些变化，能改 善治疗性能而不破坏纳米载体装配，解决了上述需要。 专利技术概要 在一些实施方式中，本专利技术提供式I所示的化合物：度)k-(PEG)m-A灯i)p-L1-D-[y2-l2-时n(I) 其中B可W是结合配体；各阳G可W是分子量为I-IOOkDa的聚乙二醇（阳G)聚合 物；A包括至少一支化的单体单元X，且可W连接到至少一个阳G基团；D可W是树枝状聚合 物，该树枝状聚合物具有单一中屯、基团（focalpointgroup),多个分支单体单元X和多个 端基；各和Y2可W为无或可交联的基团，该可交联的基团可W是棚酸、苯二酪或硫醇；各 Li和L2可W独立地为键或连接物（接头），其中L1可W连接到树枝状聚合物的中屯、基团； 各R可W独立地为树枝状聚合物的端基、化嘟、疏水基团、亲水基团，两亲化合物或药物，其 中至少一R基团可W是化嘟；下标k可W是O或1;下标m可W是0-20的整数；下标n可W 是2-20的整数，其中下标n可W与树枝状聚合物上的端基数相等；和下标P可W是0-8。 在一些实施方式中，本专利技术提供具有内部和外部的纳米载体，所述纳米载体包括 多个本专利技术的树枝状聚合物缀合物，其中各化合物在水性溶剂中自组装从而形成纳米载 体，W致在纳米载体的内部形成疏水囊，且其中各化合物的PEG自组装在纳米载体的外部。 在一些实施方式中，本专利技术提供通过光动力或光热疗法治疗疾病的方法，包 括将治疗有效量的本专利技术的纳米载体给予有需要的对象，并将所述对象暴露于福照 (radiation)，从而通过光动力或光热疗法治疗疾病。【附图说明】图1示出本专利技术的末端树枝状聚合物的支化性质的几个实施方式。 图2示出4小时解育后，非祀向NP相对化Z4-NP被5637人膀脫癌细胞的细胞摄 取情况。化）用游离化Z4肤预解育KOTCC-Pu-In细胞一小时，随后用2. 2yM的化Z4-NP再 解育一小时。未经游离化Z4肤处理的细胞用作100%对照。细胞用福尔马林固定并用流式 细胞术分析。 图3示出KOTCC-Pu-In膀脫癌细胞的对化Z4-NP的细胞摄取与（a)PLZ4-NP浓度 (4虹解育）和化）时间（2. 2iiM的化Z4-NP)的关系。（C)在玻璃底平皿中用2. 2iiM的 化Z4-NP解育人膀脫癌细胞系5637二十分钟。加入包含用于核染的介质的DAPI后，采用 高分辨形貌成像系统值eltavision公司）获取活细胞影像。箭头表示膜分布。（d)采用 2. 2yM的化Z4-NP处理5637两小时。洗涂后，在新鲜的完全培养基中再培养细胞0、24、48 和72小时。然后膜酶消化细胞并用10%福尔马林固定，之后用于测试，且通过流式细胞术 分析细胞。 图4示出膀脫癌细胞特异性摄取化Z4-NP，但正常尿路上皮细胞不摄取。（a)采 用化Z4-NP处理共培养的正常犬尿路上皮细胞OJro)和已用DiO预标记的人膀脫癌细胞系 5637 度C)两小时（化嘟：红；DiO:绿；Hochest:蓝）（IOOX)。 图5示出5637膀脫癌细胞在（a)暴露于2. 2yM的化Z4-NP两小时，之后用各种 水平的光（红光，650皿波长）照射后，W及化）用化Z4-NP或5-ALA解育两小时之后暴露 于4. 2J/cm2红光后的细胞毒性。 图6示出PZL4-NP和PDT处理5637人膀脫癌细胞后ROS介导的细胞死亡。（a)用 或不用2. 2iiM的PZL4-NP处理细胞两小时，并用氨基苯基巧光素（APF;R0S指示剂）负载处 理S十分钟。之后在4. 2J/cm2用PDT处理细胞并用流式细胞术分析；化）采用不同浓度的 PZL4-NP处理细胞2小时，之后用PDT处理。24小时后，通过SensoLyte?试剂盒（Anaspec， 化emont，CA)检测含半脫氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase)3/7活性（PTX紫杉醇处理 作为细胞调亡的阳性对照）。 图7示出在96孔黑壁板中用2. 2yMPZL4-NP解育5637细胞2小时，在解育结束 后用40nM的Di0Ce(3)(绿，A)染色20min从而评价线粒体膜电势（AWm)，随后通 过照射各孔的部分从而引起PDT效应。24小时后，用舰化丙晚对细胞进行染色鉴别细胞死 亡。 图8示出PDT处理后细胞形态。5637细胞培养于8孔腔室玻片，无处理、仅光 (4. 2J/cm2)处理、仅化Z4-NP处理或化Z4-NP和光结合处理（PDT) 2小时，或T-PN处理2小 时后用PDT处理。然后固定细胞并用化ma3?染色。 图9示出化Z4-NP的选择性摄入膀脫内给药入裸鼠后，原位人膀脫癌异种移植模 型对化Z4-NP的选择性摄入。（a)在NSG鼠内建立人类患者源异体移植（PD讶BL269f。通 过将悬浮化269f细胞直接注入膀脫壁生成化269f的鼠原位模型。4周后，注意到实体肿瘤 生长，膀脫内腔容量降低。在全麻下，我们注射30微升化Z4-NP进入膀脫2小时。采用PBS 清洗膀脫并与体外隔本文档来自技高网...
【技术保护点】
式I所示的化合物：(B)k‑(PEG)m‑A(Y1)p‑L1‑D‑[Y2‑L2‑R]n (I)其中，B是结合配体；各PEG是聚乙二醇(PEG)聚合物，具有1‑100kDa的分子量；A包括至少一个支化的单体单元X并且连接至至少一个PEG基团；D是树枝状聚合物，具有单一中心基团、多个支化的单体单元X和多个端基；各Y1和Y2为无或可交联的基团，可交联的基团独立地选自下组：硼酸、苯二酚和硫醇；各L1和L2独立地为键或连接物，其中L1连接至树枝状聚合物的中心基团；各R独立地选自下组：树枝状聚合物的端基、卟啉、疏水基团、亲水基团、两亲性化合物和药物，其中至少一个R基团为卟啉；下标k是0或1；下标m是0‑20的整数；下标n是2‑20的整数，其中下标n等于树枝状聚合物上端基的数目；并且下标p是0‑8。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·S·拉姆，李源培，潘崇贤，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US
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