氧化还原响应性核仁素适配体-紫杉醇偶合物、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了式Ⅰ所示的一系列新的氧化还原响应性核仁素适配体

【技术实现步骤摘要】
氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物、其制备方法及其应用

：
[0001]本专利技术涉及一种氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物、其制备方法及其应用。

技术介绍
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[0002]紫杉醇(PTX)是一种四环二萜化合物，通过抑制微管蛋白阻碍细胞有丝分裂，尽管经过几十年的发现，科学家们仍然关注基于PTX的化疗，因为它具有广谱的抗癌活性和高效率。然而，PTX具有不良反应，例如骨髓抑制，胃肠道刺等，此外，PTX在水中的溶解度较差，极大地限制了其在临床应用中的用量。为了克服这些障碍，已经开发了各种已上市的药物，如溶剂型紫杉醇，脂质体(利普苏)，白蛋白型紫杉醇(Abraxane)等。然而，这些药物能够减轻而不是消除副作用，越来越难以满足确切的临床标准i.
[0003]近年来，癌症治疗领域的注意力正从传统药物转向靶向药物。三阴性乳腺癌(TNBC)是一种恶性程度高、预后差的乳腺癌(BC)。由于缺乏受体(ER/PR/HER2)，针对BC的靶向治疗通常无效。目前主要关注的是通过附着肿瘤靶向配体来提高PTX的特异性。目前已有大量的配体参与PTX特异性策略，包括小分子、肽、抗体、纳米颗粒、磁性氧化铁和生物膜。很少有开发的方法被证明是完美的，而且远未准备好在商业系统中使用。抗体
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药物偶合物(Antibody
‑
drug conjugate,ADC)已被定位在化疗的前沿，改善了特定DNA突变患者的临床预后。然而，重度修饰抗体存在跨膜困难、免疫原性强、储存刚性、靶亲和力降低、药代动力学改变和异质性增加的风险。适配体作为靶向成分，具有筛选快、细胞渗透快、免疫原性低、易于合成、修饰和产业化等优点，是一种很有前景的癌症治疗方式。
[0004]与正常细胞不同，核蛋白在各种癌细胞的表面大量表达，据报道，核蛋白是三阴性乳腺癌(TNBC)治疗的一个有吸引力的靶点.ACT
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GRO
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777(也称为AS1411)是一种进入临床II期研究的靶向核蛋白适配体(NCT00740441)(参见Rosenberg J E,Bambury RM,Van Allen E M,et al.A phase II trial of AS1411(a novel nucleolin
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targeted DNA aptamer)in metastatic renal cell carcinoma.Invest New Drugs 2014；32(1):178
‑
187)。值得注意的是，AS1411通过macrocystin途径增强了细胞穿透性，这有利于新型适配体
‑
药物偶合物(ApDC)的发展，如阿霉素和蜂毒素。越来越多的证据表明，肿瘤微环境(TME)响应前药具有相当大的治疗价值，因为癌症组织和邻近的正常组织有明确的区别。在我们之前的工作中，我们设计了一种高度水溶性的适配体
‑
紫杉醇偶合物，对组织蛋白酶B敏感，可选择性地将紫杉醇(PTX)传递到卵巢肿瘤(Xue F,Lin X,Cai Z,et al.Doxifluridine
‑
based pharmacosomes delivering miR
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122as tumor microenvironments
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activated nanoplatforms for synergistic treatment of hepatocellular carcinoma.Colloids SurfB Biointerfaces 2021；197:111367)。此外由于肿瘤代谢异常，肿瘤细胞内不仅谷胱甘肽(GSH)浓度显著高于正常细胞(500
‑
1.0
×
104μM vs.2
‑
20μM)，而且活性氧水平(ROS,特别是H2O2)显著高于正常细胞(5
‑
1000μM vs.0.001
‑
0.7μM).然而，目前的研究尚未确定氧化
或替代还原条件是肿瘤微环境(TME)刺激ApDC的最佳条件。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的是提供一系列新的氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物、其制备方法及其应用，该偶合物被设计为响应三阴性乳腺癌(TNBC)的氧化还原异质性，具有良好的水溶性和肿瘤特异性，表现出氧化还原双响应性(氧化+还原微环境)、快速释放PTX和最高的抗三阴性乳腺癌(TNBC)能力。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
[0007]式Ⅰ所示的氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物：
[0008][0009]其中，R为
‑
(CH2)
m1
S(CH2)
n1
‑
、
‑
(CH2)
m2
SS(CH2)
n2
‑
、
‑
(CH2)
m3
SC(CH3)2S(CH2)
n3
‑
中任一种，m1、n1、m2、n2、m3、n3为0或正整数。
[0010]优选地，m1、n1、m2、n2、m3、n3为0或1
‑
3的正整数。
[0011]为适配体，反义核酸，siRNA，CpG中的任一种的未修适或修饰DNA/RNA的5
’
端和3
’
端。
[0012]式Ⅰ所示的氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物的制备方法包括以下步骤：首先构建了氧化还原反应二酸；然后，将氧化还原反应二酸与紫杉醇(PTX)偶联，得到羧酸衍生物；最后，将羧酸衍生物进一步与氨基DNA结合，得到氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物ApDC。
[0013]特别地，当式Ⅰ中R为
‑
(CH2)
m1
S(CH2)
n1
‑
单硫时，m1＝0,n1＝0,合成路线如下：
[0014][0015]试剂说明:(i)1,4
‑
氧噻烷
‑
2,6
‑
二酮，Py，THF；(ii)NHS,DCC,THF；(iii)氨基
‑
DNA,NaHCO3,H2O,DMF
[0016]合成方法包括以下步骤：
[0017]1)以等当量的1,4
‑
草硫烷
‑
2,6
‑
二酮和吡啶(Py)为原料，然后在无水四氢呋喃(THF)中加入紫杉醇(PTX)，1,4
‑
草硫烷
‑
2,6
‑
二酮和紫杉醇摩尔比为1：(0.5
‑
0.9)，室温搅拌2
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.式Ⅰ所示的氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物：其中，R为
‑
(CH2)
m1
S(CH2)
n1
‑
、
‑
(CH2)
m2
SS(CH2)
n2
‑
、
‑
(CH2)
m3
SC(CH3)2S(CH2)
n3
‑
中任一种，m1、n1、m2、n2、m3、n3为0或正整数。2.根据权利要求1所述的偶合物，其特征在于，m1、n1、m2、n2、m3、n3为1
‑
3的正整数。3.权利要求1所述的式Ⅰ所示的氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先构建了氧化还原反应二酸；然后，将氧化还原反应二酸与紫杉醇偶联，得到羧酸衍生物；最后，将羧酸衍生物进一步与氨基DNA结合，得到氧化还原响应性核仁素适配体
‑
紫杉醇偶合物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，当式Ⅰ中R为
‑
(CH2)
m1
S(CH2)
n1
‑
单硫时，m1＝0,n1＝0,合成路线如下：包括以下步骤：1)以等当量的1,4
‑
草硫烷
‑
2,6
‑
二酮和吡啶为原料，然后加入紫杉醇，1,4
‑
草硫烷
‑
2,
6
‑
二酮和紫杉醇摩尔比为1：(0.5
‑
0.9)，室温搅拌2
‑
4d，将混合物在减压下浓缩，然后与甲苯共蒸发，层析，得到化合物2；2)将化合物2与N
‑
羟基琥珀酰亚胺混合，加入二环己基碳二亚胺室温搅拌，将混合物过滤，滤液在真空中浓缩，得到粗固体，最后用乙醚冷却至4℃再结晶，蒸发干燥后得到白色固体化合物3；其中，化合物2、NHS和DCC的摩尔比为1：(1
‑
1.5)：(1
‑
1.5)；3)在NaHCO3缓冲液中加入5'或3'
‑
氨基DNA溶液，在DMF中加入化合物3，化合物3与5'或3'
‑
氨基DNA的摩尔比为(30
‑
100)：1，室温搅拌2h
‑
12h，纯化并柱脱盐得到化合物4或化合物5。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，当式Ⅰ中R为
‑
(CH2)
m2
SS(CH2)
n2
‑
二硫，m2＝1,n2＝1时，合成路线如下：合成方法包括以下步骤：1)将化合物6的溶液冷却至0℃，将碘滴入，化合物6与碘的摩尔比为1：(0.2
‑
0.45)，完全反应后通过加入饱和Na2S2O3水溶液来淬灭反应混合物，通过逐步加入固体NaHCO3将pH调节到4左右，然后将混合物过滤浓缩，过硅胶柱，得到化合物7；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马元，张戈，阿木古布，谢朵丽，陈泽丰，罗航，
申请(专利权)人：香港浸会大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：