一种白蛋白与蒽环霉素类抗癌药的分子复合物及其制备方法技术

本发明专利技术以白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白作为药物载体，采用分子包裹的方法，将蒽环霉素类抗癌药分子装载到白蛋白的天然“口袋”中，形成分子复合物。这种复合物增加了蒽环霉素类抗癌药在体内的肿瘤靶向能力，提高了抗肿瘤效果，并且显著降低了心脏毒性，提高了治疗窗口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药领域，具体来说，涉及一种白蛋白与蒽环霉素类抗癌药的分子复合物及其制备方法。
技术介绍
蒽环霉素类抗癌药，例如阿霉素(doxorubicin，DOX)，广泛应用于临床，主要用于治疗白血病、淋巴瘤、软组织肿瘤和固体肿瘤，特别对乳腺癌和肺癌具有显著疗效。普遍认为，蒽环霉素类抗癌药通过与DNA的相互作用，或者对拓扑异构酶II的抑制作用，干扰DNA的复制和转录，进而起到杀伤细胞的作用。但是蒽环霉素类抗癌药对肝、肾和心脏等正常组织的副作用严重危害患者的健康，特别是其心脏毒性，可以造成患者心肌衰竭，甚至导致患者的死亡。因此，减少蒽环霉素类抗癌药的副作用、增加其肿瘤靶向性，对于改善蒽环霉素类抗癌药的治疗效果显得尤为重要。现有技术已知用白蛋白纳米粒包裹阿霉素，即，使白蛋白变性发生分子之间共价交联团聚成直径大约为200nm的颗粒，从而将阿霉素固定在纳米粒的内部。由于白蛋白分子之间发生了相互共价连接团聚成纳米颗粒，导致白蛋白的空间结构发生了改变，从而增加了人体发生免疫反应的可能性。
技术实现思路
本专利技术将蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子用白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子非共价地包裹形成分子复合物，在分子复合物中，无论是蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子还是白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子，均保持了原有的分子结构，一方面不会改变蒽环霉素类抗癌药
或其可药用盐在人体内的代谢，另一方面也不会因白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子的空间结构发生改变而导致其免疫原性增加。更重要的是，本专利技术的分子复合物不仅降低了蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的毒性，特别是心脏毒性，而且还显著提高了蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的抗癌效果。根据本专利技术的一个方面，本专利技术涉及一种分子复合物，其中所述分子复合物由白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白与蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐形成，在该分子复合物中，至少1个蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子被非共价地包裹在1个白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子中。本专利技术的肿瘤靶向基团选自由尿激酶受体抑制剂、RGD肽及其衍生物和转铁蛋白所组成的组，优选尿激酶受体抑制剂，包括但不限于有机小分子抑制剂、多肽或蛋白抑制剂，例如尿激酶受体的抗体抑制剂、尿激酶受体的天然配体的氨基末端，更优选由尿激酶受体的天然配体的氨基末端143个氨基酸所组成的多肽。靶向基团可以通过共价或非共价方式连接到白蛋白上。修饰有尿激酶受体抑制剂的白蛋白统称为尿激酶受体靶向白蛋白(uPAR targeting albumin，UTA)。本专利技术所使用的修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白可以通过市售得到或者利用本领域已知的方法制备得到。本专利技术中所使用的白蛋白可以为人血清白蛋白(Human Serum Albumin，HSA)、牛血清白蛋白(Bovine serum albumin，BSA)或其他动物的血清白蛋白，优选人血清白蛋白。本专利技术中的蒽环霉素类抗癌药选自阿霉素、柔红霉素、吡柔比星、表阿霉素和阿克拉霉素，优选阿霉素。蒽环霉素类抗癌药的可药用盐包括从有机酸或无机酸生成的盐，例如(但不限于)盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、甲磺酸盐、草酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月桂酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、山梨酸盐和水杨酸盐组成的组，优选盐酸盐。在本专利技术中，所述白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子中至少包裹1个，优选包裹2个，或者3个蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子，最优选包裹1个蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子。该包裹利用的是被包裹的蒽环霉素类抗癌药物或其可药用盐分子的空间结构的尺寸大小和自身疏水性与白蛋白的口袋结构的匹配性。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术涉及一种制备白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白与蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐形成的分子复合物的方法，包括如下步骤：(1)将含有蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的溶液加入到含有盐和白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白的缓冲溶液中，避光反应2-24小时，优选8-16小时，更优选10-14小时，最优选约12小时，其中：蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的浓度优选不超过20μM，更优选5-15μM，最优选约10μM；蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐与白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白的摩尔比优选至少为2:1，更优选3-8:1，最优选约5:1；缓冲溶液中盐的浓度优选为20-100mM，更优选40-60mM，最优选约50mM，缓冲溶液的pH值优选为7.5-8.5，更优选7.8-8.2，最优选约8.0；(2)用预处理的阴离子交换柱进行纯化，用含盐的缓冲溶液洗脱，其中：缓冲溶液中盐的浓度优选为100-500mM，更优选200-400mM，最优选约300mM，缓冲溶液的pH值优选为7.5-8.5，更优选7.8-8.2，最优选约8.0；(3)透析并浓缩后得到所述分子复合物，其中，至少1个(优选2个或3个，最优选1个)蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子被非共价地包裹在1个白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子中。在上述制备方法中，含有蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的溶液为DMSO溶液、水溶液或DMF溶液，优选DMSO溶液；含有盐和白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白的缓冲溶液为Tris-HCl缓冲溶液或磷酸盐缓冲溶液，优选Tris-HCl缓冲溶液，盐为NaCl或KCl，优选NaCl；阴离子交换柱为DEAE柱或
Q sepharose柱，优选DEAE柱；洗脱用的缓冲溶液为Tris-HCl缓冲溶液或磷酸盐缓冲溶液，优选Tris-HCl缓冲液，其中含有的盐为NaCl或KCl，优选NaCl；透析用PBS缓冲溶液；浓缩用超滤管。其中，阴离子交换柱在使用前按照本领域的常规方法进行预处理，例如，先用水将阴离子交换柱冲洗干净，再用含有10-150mM，更优选20-100mM，最优选约50mM的盐(NaCl或KCl)的Tris-HCl缓冲溶液(pH 8)对阴离子交换柱进行平衡。本专利技术的另一方面，本专利技术涉及含有本专利技术的分子复合物的药物组合物。本专利技术的药物组合物可以是经口药物组合物或者注射用药物组合物，优选注射用药物组合物。本专利技术的注射用药物组合物可以为液体注射药物组合物或冻干粉针剂。本专利技术的药物组合物中优选进一步含有本领域常用的可药用辅料，本领域的技术人员能够根据实际需要选择合适的可药用辅料。在本专利技术的药物组合物中所含有的分子复合物的量是治疗有效量的(例如，0.125-0.25μM/kg)，本领域技术人员能够通过本领域的常规实验确定药物组合物中分子复合物的合适含量。本专利技术的另一方面，本专利技术还涉及本专利技术的分子复合物在制备用于治疗肿瘤的药物中的用途。本专利技术的分子复合物可治疗的肿瘤包括但不限于霍奇金病、淋巴肉瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤(网状细胞肉瘤)、未分化小细胞性和非小细胞性肺癌、乳腺癌、急性淋巴细胞及粒细胞白血病、骨肉瘤、软组织肉瘤、卵巢癌、睾丸肿瘤、膀胱癌、肾母细胞癌、前列腺癌、甲状腺癌、神经母细胞癌、食管癌、胃癌、原发性肝癌、宫颈癌及头颈癌、多发性骨髓瘤、胰腺癌、子宫内膜癌及脑瘤等等。在本专利技术的分子复合物中，蒽环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子复合物，其由白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白与蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐形成，其特征在于，至少1个(优选2个或3个，最优选1个)蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子被非共价地包裹在1个白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子中。

【技术特征摘要】
1.一种分子复合物，其由白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白与蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐形成，其特征在于，至少1个(优选2个或3个，最优选1个)蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐分子被非共价地包裹在1个白蛋白分子或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白分子中。2.如权利要求1所述的分子复合物，其特征在于，所述肿瘤靶向基团选自由尿激酶受体抑制剂、RGD肽及其衍生物和转铁蛋白所组成的组，优选尿激酶受体抑制剂，例如尿激酶受体的抗体抑制剂或尿激酶受体的天然配体的氨基末端，更优选由尿激酶受体的天然配体的氨基末端143个氨基酸所组成的多肽。3.如权利要求1或2所述的分子复合物，其特征在于，所述白蛋白为人血清白蛋白、牛血清白蛋白或其他动物血清白蛋白，优选人血清白蛋白；所述蒽环霉素类抗癌药选自由阿霉素、柔红霉素、吡柔比星、表阿霉素和阿克拉霉素所组成的组，优选阿霉素。4.一种制备白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白与蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐形成的分子复合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含有蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的溶液加入到含有盐和白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白的缓冲溶液中，避光反应2-24小时，优选8-16小时，更优选10-14小时，最优选约12小时，其中：蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐的浓度优选不超过20μM，更优选5-15μM，最优选约10μM；蒽环霉素类抗癌药或其可药用盐与白蛋白或修饰有肿瘤靶向基团的白蛋白的摩尔比优选至少为2:1，更优选3-8:1，最优选约5:1；缓冲溶液中盐的浓度优选为20-100mM，更优选40-60mM，最优选约50mM，缓冲溶液的pH值优选为7.5-8.5，更优选7.8-8.2，最优选约8.0；(2)用预处理的阴离子交换柱进行纯化，用含盐的缓冲溶液洗脱，其中：缓冲溶液中盐的浓度优选为100-500mM，更优选200-400m...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明东，陈卓，郑科，李睿，袁彩，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35