一种肿瘤靶向性热敏前药及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种肿瘤靶向性热敏前药及其制备方法与应用，该前药由通式X‑(Y‑Z)n描述：X为白蛋白；Z为含氨基的抗肿瘤药物；Y为生物可降解的含两个以上羧基的白蛋白‑药物间隔物，且Y含有偶氮基团；X中的氨基与Y中的一羧基通过酰胺键相连；Z中的氨基与Y中的另外羧基中的一个通过酰胺键相连；n为0.05与15之间的数。该前药主要应用于热化疗领域，该类前药为热响应前药，其可通过热响应机制可使白蛋白‑药物键合物在肿瘤部位定点释放，大大增加药物作用部位如细胞质和细胞核中的浓度，克服肿瘤的耐药性，减少化疗的毒副作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种肿瘤靶向性热敏前药及其制备方法与应用，属于生物医药

技术介绍
癌症严重危害着人类的生命健康，被认为是仅次于心脑血管的致人死亡的主要原因(ChinaCancer，2009，18，88-89)。在中国，癌症已成为疾病死因之首，发病率和死亡率还在攀升，癌症已成为非常重要的公共健康问题。由于难以早期发现，其治疗一直是医学领域的难点。目前广泛使用的许多化疗药物都存在难溶于水及在水中稳定性差等缺点，且化疗药物在抑制和杀伤肿瘤细胞的同时，对正常细胞同样有杀伤作用，尤其是对增殖较为迅速的正常细胞，如骨髓造血细胞和胃肠道粘膜上皮细胞等。这是目前影响用药剂量、治疗效果和患者生活质量的严重问题(Ann.Surg.，1999，229，790-800)。因此，迫切需要开发新的治疗癌症的方式。人血清白蛋白(HSA)是人体血液中的主要蛋白，该蛋白由585个氨基酸构成，是人体循环系统内的含量最多的可溶性蛋白，在血液中的浓度为34～54g/L。HSA在调节胶体渗透压、营养和促进伤口愈合等方面起着巨大作用，广泛用于肝硬化腹水、烧伤、休克等的临床治疗。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种肿瘤靶向性热敏前药，该前药应用于热化疗，配合肿瘤热疗可有效抑制肿瘤的生长，为癌症的治疗提供了一种新的方式。本专利技术的另一目的在于提供所述肿瘤靶向性热敏前药的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供含所述肿瘤靶向性热敏前药的药物组合物。本专利技术的再一目的在于提供所述肿瘤靶向性热敏前药及含其的组合物的应用。为此，本专利技术一方面提供一种肿瘤靶向性热敏前药(白蛋白‐药物键合物)，其中，该前药由以下通式描述：X-(Y-Z)nX为白蛋白；Z为含氨基的抗肿瘤药物；Y为生物可降解的含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物，且Y含有偶氮基团；X中的氨基与Y中的一羧基通过酰胺键相连；Z中的氨基与Y中的另外羧基中的一个通过酰胺键相连；n为0.05与15之间的数；优选n为0.05～6之间的数，进一步优选0.05～5之间的数。优选地，Y为生物可降解的含两个羧基的白蛋白-药物间隔物，Z中的氨基与Y中的另一通过酰胺键相连。本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药应用于热疗与化疗结合(即热化疗)抗肿瘤领域，同时，其有效克服了现有技术中化疗药物难溶于水、在水中稳定性差及毒性大的缺陷。本专利技术采用白蛋白这种内源性的生物大分子来键合药物，该热敏前药(白蛋白-药物键合物)中药物分子连接在白蛋白上，具体而言，该热敏前药由3部分组成：白蛋白、生物可降解的含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物及含氨基的抗肿瘤药物。由于肿瘤组织细胞膜表面富含gp60、gp30、gp18等白蛋白受体，为白蛋白-药物键合物(白蛋白热敏前药)提供了一种主动靶向肿瘤组织的能力，因此本专利技术前药具有肿瘤靶向性。另外，该热敏前药中的间隔物可使药物与白蛋白形成稳定的且暂时的结合，使其在血液循环中保持一定的稳定性，而在温度刺激的作用下又可通过水解使药物基团重新断裂下来，即本专利技术热敏前药具有一定的稳定性和可水解性。此类热响应机制可使白蛋白-药物键合物(白蛋白热敏前药)在肿瘤部位定点释放，大大增加药物作用部位如细胞质和细胞核中的浓度，克服肿瘤的耐药性，减少化疗的毒副作用。该化合物具有生物相容性好的特点，其热敏感响应性能够实现药物的特异性释放，化合物发生断裂后，药物发挥抗肿瘤作用，白蛋白可自然降解，可降低体内载体的蓄积，并且可同时负载多个含氨基的抗肿瘤药物，可根据实际需要，调节负载含氨基的抗肿瘤药物的数目以达到最佳的治疗效果。本专利技术有助于推动热化学治疗的研究与发展，同时为癌症的临床诊断和治疗提供新理论和新方法。实验研究表明本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药在正常温度及中温条件下对正常细胞无毒，而在中温条件下对肿瘤细胞存在明显的毒性，动物实验表明本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药结合热疗可显著抑制肿瘤的生长。根据本专利技术的具体实施方式，在本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药中，Y包括4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)或2,2'-偶氮双(N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)(2,2'-azobis(N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine)等。根据本专利技术的具体实施方式，在本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药中，X包括人血清白蛋白、牛血清白蛋白、猪血清白蛋白和重组血清白蛋白等中的一种或多种；优选人血清白蛋白。根据本专利技术的具体实施方式，在本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药中，Z包括阿霉素、表阿霉素、甲氨蝶呤、柔红霉素和去甲氧基柔红霉素或它们的盐等中的一种或多种；优选阿霉素。根据本专利技术的具体实施方式，在本专利技术所述肿瘤靶向性热敏前药中，其中：X为人血清白蛋白；Z为阿霉素；Y为4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)；n为0.05与15之间的数，优选n为0.05～6之间的数，进一步优选0.05～5之间的数。另一方面，本专利技术提供肿瘤靶向性热敏前药的制备方法，所述方法包括如下步骤：(a)将所述含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物溶于有机溶剂，加入活化羧基的活性试剂及稳定活化后羧酸的活化基团稳定剂进行反应；优选地，所述白蛋白-药物间隔物、所述活性试剂与缩合剂的摩尔比为0.001～10:0.001～10:0.001～10，进一步优选0.1～5：0.1～5：0.1～10；(b)将所述含氨基的抗肿瘤药物加入到步骤(a)反应后的反应液中进入反应并提纯；优选地，步骤(a)中所述含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物与所述含氨基的抗肿瘤药物的摩尔比为0.001～10:0.001～10，进一步优选0.1～5：0.2～10；(c)将步骤(b)提纯后的产物溶于有机溶剂中，加入活化羧基的活性试剂及稳定活化后羧酸的活化基团稳定剂进行反应得混合溶液；(d)将白蛋白溶于pH为6.0～7.4的缓冲溶液(例如PBS水溶液)中，并向其中加入所得混合溶液，后处理得所述肿瘤靶向性热敏前药；优选地，步骤(a)中所述含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物与白蛋白的摩尔质量比为0.001～10mmol:0.67～67g，进一步优选0.1～2mmol：6.7～67g；优选地，所述后处理包括对步骤(d)所得产物进行纯化，并进行冷冻干燥。步骤(a)的作用是活化白蛋白-药物间隔物中的一个羧基，步骤(b)是使活化后的间隔物与抗肿瘤物中的氨基反应，以使Y与Z以酰胺键连接；步骤(c)的作用是活化白蛋白-药物间隔物中的另外羧基，步骤(d)是使活化另外羧基的物质与白蛋白中的氨基反应，以使X与Y以酰胺键连接。本专利技术所述方法简便、反应条件温和、重现性好，可以实现规模化生产，具有非常重要的实用价值。根据本专利技术的具体实施方式，在本专利技术所述方法中，步骤(a)或步骤(c)中所述的活化试剂包括NHS和/或硫代-NHS(Sulfo-NHS)。根据本专利技术的具体实施方式，在本专利技术所述方法中，步骤(a)或步骤(c)中所述的活化基团稳定剂包括EDC、DCC、DIC和CDI中的一种或多种。在步骤(a)及步骤(c)中还可加入适量的催化剂以加快羧酸的活性，例如吡啶等。步骤(a)及步骤(c)中的优选在极性非质子性溶剂中反应，例如DMSO等。步骤(a)～步骤(d)中的反应时间、反应温度可进一步优化。步骤(a)～步骤(d)优选在惰性环境下进行。本专利技术所述方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肿瘤靶向性热敏前药，其中，该前药由以下通式描述：X‑(Y‑Z)nX为白蛋白；Z为含氨基的抗肿瘤药物或其盐；Y为生物可降解的含两个以上羧基的白蛋白‑药物间隔物，且Y含有偶氮基团；X中的氨基与Y中的一羧基通过酰胺键相连；Z中的氨基与Y中的另外羧基中的一个通过酰胺键相连；n为0.05与15之间的数；优选n为0.05～6之间的数，进一步优选0.05～5之间的数；优选地，Y为生物可降解的含两个羧基的白蛋白‑药物间隔物，Z中的氨基与Y中的另一羧基通过酰胺键相连。

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤靶向性热敏前药，其中，该前药由以下通式描述：X-(Y-Z)nX为白蛋白；Z为含氨基的抗肿瘤药物或其盐；Y为生物可降解的含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物，且Y含有偶氮基团；X中的氨基与Y中的一羧基通过酰胺键相连；Z中的氨基与Y中的另外羧基中的一个通过酰胺键相连；n为0.05与15之间的数；优选n为0.05～6之间的数，进一步优选0.05～5之间的数；优选地，Y为生物可降解的含两个羧基的白蛋白-药物间隔物，Z中的氨基与Y中的另一羧基通过酰胺键相连。2.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性热敏前药，其中，Y包括4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)或2,2'-偶氮双(N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)。3.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性热敏前药，其中，X包括人血清白蛋白、牛血清白蛋白、猪血清白蛋白和重组血清白蛋白中的一种或多种；优选人血清白蛋白。4.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性热敏前药，其中，Z包括阿霉素、表阿霉素、甲氨蝶呤、柔红霉素和去甲氧基柔红霉素或它们的盐中的一种或多种；优选阿霉素。5.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性热敏前药，其中：X为人血清白蛋白；Z为阿霉素；Y为4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)；n为0.05与15之间的数，优选n为0.05～6之间的数，进一步优选0.05～5之间的数。6.权利要求1～5中任一项所述的肿瘤靶向性热敏前药的制备方法，所述方法包括如下步骤：(a)将所述含两个以上羧基的白蛋白-药物间隔物溶于有机溶剂，加入活化羧基的活性试剂及稳定活化后羧酸的活化基团稳定剂进行反应；优选地，所述白蛋白-药物间隔物、所述活性试剂与活化基团稳定剂的摩尔比为0.001～10:0.001～10:0.001～10，进一步优选0...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海荣，胡德红，盛宗海，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44