一种基于低聚物交联剂制备脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的方法和用途技术

本发明专利技术属于药物领域，本发明专利技术提供了一种基于低聚物交联剂制备脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的方法和用途，本发明专利技术通过该低聚物交联剂与蛋白药物发生交联，并采用脑靶向多肽进行封端，得到脑靶向的纳米蛋白药物。通过纳米化的制备和靶向肽修饰，能够增加蛋白药物的稳定性，延长蛋白药物的半衰期；通过靶向肽进行封端进一步增加了该纳米蛋白药物穿越血脑屏障到达脑疾病部位的能力；最终在病变部位微酸性环境(pH<6.8)的作用下，纳米蛋白药物之间的交联剂酸响应断裂，释放出具有生物活性的蛋白药物，实现靶向递送与药物控释治疗。实现靶向递送与药物控释治疗。实现靶向递送与药物控释治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低聚物交联剂制备脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的方法和用途


[0001]本专利技术属于药物领域，具体涉及一种基于低聚物交联剂制备脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的方法和用途。

技术介绍

[0002]蛋白质药物如疫苗、多肽、抗体等，多用于治疗肿瘤、免疫性疾病、炎性疾病等重大疾病。与以往的小分子药物相比，蛋白质药物具有高活性、特异性强、低毒性、生物功能明确等特点，在治疗重大疾病中具有明显优势，己被全球公认是21世纪药物研发中最具前景的高端领域之一。白细胞介素是一类重要的蛋白质药物，简称白介素，是指在白细胞或免疫细胞间相互作用的淋巴因子，它和血细胞生长因子同属细胞因子。目前至少发现了38个白细胞介素，分别命名为IL
‑
1～IL38，功能复杂，成网络，复杂重叠；在免疫细胞的成熟、活化、增殖和免疫调节等一系列过程中均发挥重要作用，此外它们还参与机体的多种生理及病理反应。
[0003]由于难以有效跨越血脑屏障等问题，蛋白质药物难以适用于脑部疾病的治疗，以阿尔茨海默病(AD)为例，AD是一种患病几率随年龄增加的神经退行性疾病。目前临床上并没有良好的治愈手段，其主要的临床特征是认知功能逐渐恶化、社会和职业功能障碍，并逐渐导致身心衰退，最终死亡。AD目前已经超越心血管疾病成为人类第四大死因，因此，如何缓解和治疗AD成为临床治疗上的一个重大难题。目前多想研究证明了IL
‑
3,IL
‑
10等蛋白药物治疗AD的可能性(Cameron S.McAlpine et al.Astrocytic interleukin
‑
3programs microglia and limits Alzheimer
’
s disease.Nature(2021).Kiyota,T.；Ingraham,K.L.；Swan,R.J.；Jacobsen,M.T.；Andrews,S.J.；Ikezu,T.AAV serotype 2/1
‑
mediated gene delivery of anti
‑
inflammatory interleukin
‑
10enhances neurogenesis and cognitive function in APP+PS1 mice.Gene Ther.(2012))。然而未经修饰改造的蛋白质药物尽管有许多优势，但在应用方面优于难以有效跨越体内生物屏障，导致难以充分发挥疗效，生物利用度低，且容易引起免疫应激反应。因此如何改善蛋白质药物的这些缺点，使其达到更好的治疗效果便是蛋白质药物临床转化的关键问题。
[0004]交联法是制备纳米蛋白药物的重要方法之一。交联剂的选择是该制备方法的关键因素。交联剂决定了纳米蛋白药物粒子的稳定性、生物降解性、药物递送效率及药物可控释放性能。戊二醛是广泛用于制备纳米蛋白药物的交联剂，但戊二醛具有较强的细胞毒性，导致其制得的纳米蛋白药物产品因生物安全性考虑而无法实现临床应用。因此，开发安全、高效及可生物降解的交联剂实现纳米蛋白药物的制备和临床应用具有迫切的研发需求。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提出了一种新型的低聚物交联剂，并提出了一种基于低聚物交联剂制备脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的方法和用途。
[0006]本专利技术提供了一种低聚交联剂，其具有式(I)所示的结构：
[0007][0008]其中，k为13
‑
15，优选为14。
[0009]本专利技术还提供了一种低聚交联剂的制备方法，包括如下步骤：
[0010]S1步骤：取双端氨基聚乙二醇(NH2‑
PEG
‑
NH2)与二甲基马来酸酐(DMA)反应；
[0011]S2步骤：S1步骤所得反应产物经1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)和N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化，制得低聚物交联剂。
[0012]进一步地，双端氨基聚乙二醇与二甲基马来酸酐的质量比为1:0.4
‑
1；和/或，S1步骤所得反应产物、EDCI和NHS的质量比为1:0.15
‑
0.3:0.15
‑
0.2；和/或，S2步骤中，避光条件下活化，活化时间为1.5
‑
5h；和/或，所述双端氨基聚乙二醇的重均分子量为600。
[0013]进一步地，S1步骤的反应中还加入氧化钠水溶液。
[0014]本专利技术还提供了一种脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的制备方法，将所述的低聚物交联剂或者所述的制备方法制得的低聚物交联剂与蛋白药物在溶剂中混合，加入脑靶向多肽搅拌，制得脑靶向的纳米蛋白药物，其中，低聚物交联剂的质量与蛋白药物和脑靶向多肽的摩尔比为10mg：1
‑
2nmol：2
‑
3nmol。
[0015]进一步地，所述蛋白药物选自IL
‑
4，IL
‑
10，IL
‑
15，IL
‑
21中的至少一种；和/或，所述脑靶向多肽选自angiopep
‑
2肽和/或RVG29肽。
[0016]进一步地，所述低聚物交联剂将蛋白药物包裹在内形成100
‑
120nm的纳米颗粒，脑靶向多肽位于所述纳米颗粒的外侧。
[0017]进一步地，溶剂为磷酸盐缓冲液；和/或，低聚物交联剂与蛋白药物混合时间为5
‑
15min；和/或，搅拌时间为30
‑
360min。
[0018]本专利技术还提供了上述任一所述的制备方法所制得的脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物。
[0019]本专利技术还提供了所述的所述的脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物在制备预防或治疗脑部疾病的药物中的用途。
[0020]进一步地，所述脑部疾病为帕金森综合征和/或肿瘤。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的上述技术方案具有以下优点：
[0022]1、本专利技术提供的低聚物交联剂，其中双端氨基聚乙二醇为交联剂本体，通过二甲基马来酸酐(DMA)对其两端进行修饰，然后用1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)和N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)对其进行活化得到了式(I)所示结构的酸响应断裂的低聚物交联剂。
[0023]本专利技术通过该低聚物交联剂与蛋白药物发生交联，并采用脑靶向多肽进行封端，得到脑靶向的纳米蛋白药物，蛋白药物被包裹在内形成纳米颗粒，脑靶向多肽位于所述纳
米颗粒的外侧。通过纳米化的制备和靶向肽修饰，能够增加蛋白药物的稳定性，延长蛋白药物的半衰期；通过靶向肽进行封端进一步增加了该纳米蛋白药物穿越血脑屏障到达脑疾病本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低聚物交联剂，其具有式(Ⅰ)所示结构：其中，k为13
‑
15，优选为14。2.一种低聚物交联剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1步骤：取双端氨基聚乙二醇与二甲基马来酸酐反应；S2步骤：S1步骤所得反应产物经EDCI和NHS活化，制得低聚物交联剂。3.根据权利要求2所述的低聚物交联剂的制备方法，其特征在于，双端氨基聚乙二醇与二甲基马来酸酐的质量比为1:0.4
‑
1；和/或，S1步骤所得反应产物、EDCI和NHS的质量比为1:0.15
‑
0.3:0.15
‑
0.2；和/或，S2步骤中，避光条件下活化，活化时间为1.5
‑
5h；和/或，所述双端氨基聚乙二醇的重均分子量为600。4.一种脑靶向及酸响应裂解的纳米蛋白药物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1所述的低聚物交联剂或者权利要求2或3所述的制备方法制得的低聚物交联剂与蛋白药物在溶剂中混合，加入脑靶向多肽搅拌，制得脑靶向的纳米蛋白药物，其中，低聚物交联剂的质量与蛋白药物和脑靶向多肽的摩尔比为10mg：1
‑
2nmol：2
‑
5nmol。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡林涛，任健，梁锐晶，方全，孙达，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：