基于四嗪连接子的多肽药物偶联物及其制备方法、应用技术

基于四嗪连接子的多肽药物偶联物及其制备方法、应用，该多肽药物偶联物采用四嗪化合物作为连接子，其释放策略为反式环辛烯与四嗪连接子发生生物正交反应断键以释放母药，由于正常生理组织中不含有反式环辛烯或具有近似结构的化合物，因此能够显著地提高药物释放的特异性和精准性，同时，该多肽药物偶联物在体内具有良好的稳定性，不易与体内的谷胱甘肽等物质发生巯基交换反应而导致脱靶毒性，易在肿瘤部位聚集。瘤部位聚集。瘤部位聚集。

【技术实现步骤摘要】
基于四嗪连接子的多肽药物偶联物及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及生物制药
，具体涉及基于四嗪连接子的多肽药物偶联物及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]传统的抗癌药物尽管具有很强的药效，但时常伴随着药物不良反应，对正常细胞和特定器官可能具有毒副作用，例如，阿霉素的心脏毒性。这种毒副作用的存在会限制化疗药物的使用剂量，从而使暴露在肿瘤组织的药物浓度不够，最终导致癌症复发和转移。
[0003]为了在保证疗效的同时降低药物的不良反应，抗体药物偶联物(ADC)通过高亲和力抗体特异性靶向肿瘤部位，在特性的环境下释放出活性药物进行肿瘤治疗，使得药物在病灶组织高浓度富集，从而避免了药物抵达正常组织细胞，保证药效的同时提高了安全性。
[0004]近年来，越来越多的研究团体发现多肽相较小分子和大生物制品而言有许多优势，其合成路径更简单、成本更低，具有与未开发的靶标相互作用的能力，可以降低免疫原性和增强组织渗透力等。靶向肽除了具有生物活性外，它们还能出色地将药物功能分子运送到所需的靶点。因此，利用靶向肽构建的多肽药物偶联物(PDC)越来越广泛地应用到肿瘤治疗中。
[0005]专利CN111068068A公开了一种以丁二酸酐作为连接子的RGD多肽
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喜树碱多肽药物偶联物，其利用RGD多肽靶头的靶向作用，可将药物特异性地运送到肿瘤组织，减少正常组织的蓄积，降低其生物毒性，通过配体
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受体的相互作用增加肿瘤细胞和肿瘤新生血管对药物的摄取。
[0006]多肽药物偶联物所采用的连接子决定了药物递送策略、以及用于与连接子共同作用而释放药物的外来引入化合物，外来引入化合物在肿瘤微环境中的含量越少，多肽药物偶联物释放的特异性和精准性更高，更容易在肿瘤组织富集、减少其在非肿瘤组织的释放。目前，暂未公开有采用乙烯基四嗪作为连接子的多肽药物偶联物。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的在于提供基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其采用乙烯基四嗪作为连接子将带巯基的多肽和带酚羟基或氨基甲酸酯键的药物相连，不仅能够利用靶向肽的特异性靶向肿瘤相关蛋白，而且能够与四嗪母核发生生物正交反应断键释放出带酚羟基或氨基的母药的反式环辛烯(TCO)不存在于肿瘤微环境中，从而实现仅能够利用外来的TCO释放母药，显著地提高了母药释放的特异性和精准性。
[0008]本专利技术目的通过下述技术方案实现：
[0009]基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，所述多肽药物偶联物的结构式为：P
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L
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D，其中，P为具有巯基的多肽，D为具有酚羟基或者氨基的药物，L为四嗪连接子，所述四嗪连接子的结构式为：所述四嗪连接子与所述多肽的巯基连接形成C
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S键，四嗪连接
子与药物的酚羟基连接形成酚醚键，或者四嗪连接子与药物的氨基连接形成氨基甲酸酯键。
[0010]本技术方案中，多肽药物偶联物的结构式为P
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L
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D，即通过四嗪连接子L连接多肽P和药物D。其中，多肽为具有半胱氨酸的多肽，四嗪连接子能够与多肽的半胱氨酸的巯基通过C
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S键进行连接。药物可以是含有酚羟基的药物例如喜树碱，四嗪连接子与这类药物的酚羟基连接构成酚醚键；药物也可以是含有氨基的药物例如阿霉素，四嗪连接子与这类药物的氨基连接后构成氨基甲酸酯键。
[0011]靶向多肽的引入使得多肽药物偶联物更容易被靶点细胞摄取，同时更难进入非靶标的正常细胞，从而在肿瘤部位发挥药效。本技术方案中，采用四嗪化合物作为连接子连接多肽和药物，在肿瘤微环境中，需要外来引入的反式环辛烯作为小分子释放药物与四嗪连接子进行生物正交断键反应，进而释放出连接的母药。
[0012]这种释放策略的一个优势在于，正常生理组织中不含有反式环辛烯，因此聚集于肿瘤部位的多肽药物偶联物必须通过外来添加的反式环辛烯方能释放药物，所以显著地提高了药物释放的特异性和精准性，药物不会在非肿瘤组织中释放。而传统的释放策略中，正常生理组织中通常含有一定量的小分子释放药物或者具有近似结构的化合物，即使其含量很低，也会造成传统的多肽药物偶联物在非肿瘤组织中释放。此外，基于四嗪连接子的多肽药物偶联物在体内的稳定性良好，不易与体内的谷胱甘肽等物质发生巯基交换反应而导致脱靶毒性，易在肿瘤部位聚集。
[0013]进一步地，所述多肽选自以下任一种：
[0014][0015][0016]理论上，含有半胱氨酸的靶向肽均可以通过巯基与四嗪连接子的乙烯基键反应，实现四嗪连接子和靶向肽通过C
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S键进行连接的目的。作为优选的实施方案，本技术方案中，用于多肽药物偶联物合成的靶向肽选自上述六种多肽的任一种。
[0017]进一步地，所述药物选自以下任一种：
[0018][0019]药物的选择主要有两类，一类是具有酚羟基的药物，另一类是具有氨基的药物。两类药物的合成路径虽然存在差异，但可分别通过酚醚键或氨基甲酸酯键与四嗪连接子连接得到多肽药物偶联物，并在四嗪连接子与反式环辛烯发生生物正交反应后断键。优选地，本技术方案中，用于多肽药物偶联物合成的药物选自上述十种药物中的任一种。
[0020]作为本专利技术中多肽药物偶联物的优选实施方案，所述多肽药物偶联物的结构式为：
[0021][0022]本技术方案中，利用四嗪连接子分别连接了具有代表性酚羟基类药物喜树碱、氨基类药物阿霉素。药物的对位上通过C
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S键连接有靶向肽c(RGDyC)。本领域技术人员应当理解，根据不同的靶向需求，四嗪连接子可以连接不同的具有巯基的靶向肽。
[0023]进一步地，若干多肽药物偶联物之间通过非共价键连接、自组装形成纳米球。在部分优选的实施例中，所述多肽为亲水性多肽，所述药物为疏水性药物。四嗪连接子结构短小的特点有利于亲水性多肽与阿霉素、喜树碱等疏水性药物以更加适当的距离相连，进而形成两亲性分子，从而在生理环境中自发地组装成球形纳米粒子。不仅能够明显地增加疏水性药物的溶解性、提高细胞摄取，还能够增加细胞富集，进一步提高疗效。
[0024]进一步地，所述纳米球的水合粒径为200～300nm。
[0025]本专利技术还提供了用于制备前述任一种基于四嗪连接子的多肽药物偶联物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0026]在四嗪连接子的3位或6位上形成乙烯基，之后在乙烯基的对位通过氨基甲酸酯键连接具有氨基的药物，最后四嗪连接子的乙烯基与多肽的巯基反应连接制得所述多肽药物偶联物；或
[0027]在四嗪连接子的3位或6位上通过酚醚键连接具有酚羟基的药物，之后在形成的酚醚键的对位形成乙烯基，最后四嗪连接子的乙烯基与多肽的巯基反应连接制得所述多肽药物偶联物。
[0028]本技术方案中，对于氨基类药物的多肽药物偶联物，首先可以采用专利技术人于专利CN112010817A中公开的制备方法，利用腈类化合物为原料，加入催化剂硫醇化合物、肼类化合物进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其特征在于，所述多肽药物偶联物的结构式为：P
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L
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D，其中，P为具有巯基的多肽，D为具有酚羟基或者氨基的药物，L为四嗪连接子，所述四嗪连接子的结构式为：所述四嗪连接子与所述多肽的巯基连接形成C
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S键，四嗪连接子与药物的酚羟基连接形成酚醚键，或者四嗪连接子与药物的氨基连接形成氨基甲酸酯键。2.根据权利要求1所述的基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其特征在于，所述多肽选自以下任一种：3.根据权利要求1所述的基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其特征在于，所述药物选自以下任一种：自以下任一种：4.根据权利要求1～3中任一项所述的基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其特征在
于，所述多肽药物偶联物的结构式为：5.根据权利要求4所述的基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其特征在于，若干多肽药物偶联物之间通过非共价键连接、自组装形成纳米球。6.根据权利要求5所述的基于四嗪连接子的多肽药物偶联物，其特征在于，所述纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊星，贺欣羽，李杰，梁馨心，毛梧宇，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：