叶酸-多肽复合物介导的靶向抗肿瘤前体药物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种叶酸－多肽复合物介导的靶向抗肿瘤前体药物，其结构通式为Ｘ－ＡＳＧＰ－Ｃｙｔ’，并公开了一种典型的前体药物叶酸－多肽－阿霉素。本发明专利技术同时公开了所述前体药物的制备方法，利用特异性底物丙氨酰丝氨酰甘氨酰脯氨酸（ＡＳＧＰ）多肽为连接子，将其游离羧基对阿霉素等抗肿瘤药物的游离氨基进行酰化修饰，而将其游离氨基与叶酸的羧基相连，成功合成携带有在肿瘤间质细胞周围选择性水解的多肽结构和对肿瘤细胞上的叶酸受体有高亲和力的叶酸的酶激活式靶向抗肿瘤前体药物，达到加快该类抗肿瘤药物主动向特定肿瘤组织的富集，在肿瘤组织周围水解释放出细胞毒性药物的靶向性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物与医药
，具体涉及一种叶酸-多肽复合 物介导的靶向抗肿瘤前体药物及其制备方法。技术背景靶向抗肿瘤分子药物是依据肿瘤细胞与正常细胞之间分子生物 学上的差异，选择性作用于耙细胞的基因、酶、信号传导分子等，从而达到治疗的目的。这样的例子有作用于表皮生长因子受体(EGFR) 的单克隆抗体艾布妥斯(cetuximab);乳腺癌细胞HER-2的胞外区的 人源化单克隆抗体赫赛汀(trastuzumab);作用于血管内皮细胞生长因子(VEGF)受体的单克隆抗体阿伐斯汀(bevacizumab);小分子 EGFR酪氨酸激酶抑制剂(gefitinib， erlotinib)等等。虽然靶向抗肿瘤分子药物治疗是一种理想的治疗方式，但单药使用效果并不 佳，尚存在许多问题。其中由于肿瘤细胞基因的不稳定性，肿瘤细胞 往往通过靶分子的调变或缺失逃避药物的攻击，致使分子靶向药物失 去疗效就是一个亟待解决的课题。近年来，研究者开始将目光转向基因组稳定的肿瘤间质细胞。在 肿瘤间质中，成纤维细胞通过与肿瘤细胞相互作用而活化，这种活化 成纤维细胞被称为肿瘤相关成纤维细胞(Carcinoma-Associated Fibroblasts, CAF) 。大量证据表明，CAF对肿瘤的发生发展起着必要的支持促进作用，比如表达细胞因子、蛋白酶及粘附分子等促进肿瘤浸润与转移。 鉴 于CAF对于肿瘤发生发展的重要性，选择这群细胞为靶标，切断其对 肿瘤细胞的支持促进作用，不失为提高肿瘤靶向治疗有效性的必要措 施。近年发展起来的酶激活式靶向前体药物设计为实现肿瘤靶向治 疗目标带来了新思路。其核心内容是将细胞毒性小分子药物与起特殊 导向作用的物质交联，屏蔽其活性基团，从而形成暂时无活性的前体 药物。前体药物进入体内，以非活化形式被输送至靶部位，继而利用 靶部位现存的选择性激活机制，使其活性母体药物得以释放。其中发 展多肽修饰技术已成为酶激活式前药设计领域的重要趋势。这是由于 肽键不易被化学降解，而可降解肽键的酶类大多存在于细胞内或细胞 表面，因此，由多肽修饰的药物在血液循环中十分稳定，到达靶部位 的可能性大大增加，被靶部位细胞上的酶水解后释放原型药物发挥药 理作用。许多抗肿瘤小分子化学药物的结构中含有可发生酰化反应的 游离氨基，并且这些游离氨基往往影响着药物的化学和生物学特性， 一旦被其他化学基团修饰或封闭，将导致药物的细胞毒性显著降低，而去除修饰基团其细胞毒性则即可恢复。这些药物包括阿霉素(doxorubicin, Dox)、朿隨霉素(calicheamicin， Cal)、道诺霉素 (daunomycin， DM)等等。Trouet报道，阿霉素的四肽衍生物 N-alanyl-leucyl-alany1-leucyl-Dox对正常小鼠及荷瘤小鼠的毒性 仅为阿霉素的1/9。 依据前列腺特异性抗原(PSA)具有前列腺肿瘤定位特异性和丝 氨酸蛋白酶水解活性，Denmeade等用His-Ser-Ser-Lys-Leu-Glu-ku 7 肽序列修饰阿霉素，获得无活性阿霉素前体药物Mu-HSSKLQ-Leu-Dox， 该前药可被PSA水解并释放出阿霉素。。成纤维细胞激活蛋白a (Fibroblast Activation Protein a ， FAP a )是新近发现的特异性表达于CAF表 面的丝氨酸蛋白酶，不但具备肽链端解酶活性，而且具备肽链内切酶(endop印tidase)的活性。FAP a可选择性作用于脯氨酸与修饰物之 间的肽键，迅速将其水解成Z-GP 二肽和具有活性的修饰物。。研究证实， 甘氨酸一侧连有不同的氨基酸或基团时，FAP a的水解活性有显著差 异。当与甘氨酸顺次相连的序列为丝氨酸和丙氨酸时，即ASGP， FAPa表现出最佳的水解活性。可以设想，前体药物在血液循环中的滞留时间越长，其靶向功能 受到体内诸多因素负面影响的可能性就越大。针对这种情况，有必要考虑在此基础上设计能够縮短该类前体药物在血液循环中的滞留时 间，使其迅速在特定肿瘤组织中富集的辅助措施。受体靶向技术是利用受体分布的不均匀性达到增强药物在靶细胞周围富集的一种有效 措施，比如叶酸受体靶向技术。Bagnoli等发现叶酸受体在卵巢癌、 子宫内膜癌、肾癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌和鼻咽癌等上皮源性恶性肿瘤中的表达高于正常组织20-90倍。叶酸是该受体的天然配体，其叶酸受体具有高度的亲和力(KD 10—1GM)并且不受所载物质的影响 。由于叶酸分子量小、 理化性质稳定，尤其是分子内存在的Y羧基易于与效应分子形成叶酸 偶合物，故叶酸被认为是前体药物理想的加载导向工具。由于叶酸具 有这些优异的特性，已被广泛用来修饰低分子化学药物、载药蛋白结 合物和免疫治疗药物。用叶酸修饰后的5FU与5FU原药相比，在体外 对产生5FU耐药性的肿瘤细胞具有更明显的细胞毒性杀伤作用。目前尚未见到利用叶酸导向技术和肽修饰技术合成携带有在肿 瘤间质细胞周围选择性水解的多肽结构和对肿瘤细胞上的叶酸受体 有高亲和力的叶酸的酶激活式靶向抗肿瘤前体药物的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种叶酸-多肽复合物介导的酶激活式 靶向抗肿瘤前体药物。本专利技术的另一个目的是提供所述前体药物的制备方法。本专利技术还有一个目的是提供所述叶酸-多肽复合物介导的酶激活 式靶向抗肿瘤前体药物的药物组合物。本专利技术的目的通过以下技术方案来予以实现提供一种叶酸-多肽复合物介导的耙向抗肿瘤前体药物，其结构通式如(I)所示X-ASGP-Cyt' (I)其中X代表与细胞膜上的叶酸受体有较高亲和力的物质，包括叶酸、亚叶酸、二氢叶酸、四氢叶酸、蝶酸、四氢蝶呤、蝶酰多谷氨酸、2-去氨基-羟基叶酸、l-去氨基-羟基叶酸、1-去氮叶酸、3-去氮叶酸和8-去氮叶酸；ASGP代表丙氨酰丝氨酰甘氨酰脯氨酰连接子；Cyt'代表含有游离氨基的抗肿瘤细胞毒性药物，包括阿霉素 (doxorubicin, Dox)、束隨霉素(calicheamicin， Cal)、道诺霉素 (dau腦ycin， DM)、甲氨喋呤(methotrexate)、苯丙氨酸氮芥 (melphalan)、阿糖胞苷(cytarbine)、丝裂霉素C (mitomycin-C)、 5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)或紫杉醇(paclitaxel)等。 ASGP代表丙氨酰丝氨酰甘氨酰脯氮酰连接子； Cyt'代表含有游离氨基的抗肿瘤细胞毒性药物，包括阿霉素、刺 孢霉素、道诺霉素、甲氨喋呤、苯丙氨酸氮芥、阿糖胞苷、丝裂霉素 C、 5-氟尿嘧啶或紫杉醇。作为一个典型的方案，所述结构通式中X是叶酸，Cyt'是阿霉素， 其结构式为本专利技术同时提供所述叶酸-多肽复合物介导的靶向抗肿瘤前体药物的制备方法，包括以下步骤(1)合成脯氨酰-树脂，领啶脯氨酰-树脂的loading值；合成<formula>formula see original document page 9</formula>多肽-树脂；称取多肽合成树脂，包括氯甲基树脂(Merrifield树脂)、4-苄氧 基苄醇树脂(Wang树脂)、2， 4-二烷氧基苄醇树脂(SASRIN)、 4-羟甲基-3-甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶酸－多肽复合物介导的靶向抗肿瘤前体药物，其特征在于其结构通式如（Ⅰ）所示：　　　　Ｘ－ＡＳＧＰ－Ｃｙｔ’　　（Ⅰ）　　　　其中：Ｘ代表与细胞膜上的叶酸受体有较高亲和力的物质，包括叶酸、亚叶酸、二氢叶酸、四氢叶酸、蝶酸、四氢蝶呤、蝶酰多谷氨酸、２－去氨基－羟基叶酸、１－去氨基－羟基叶酸、１－去氮叶酸、３－去氮叶酸或８－去氮叶酸；　　　　ＡＳＧＰ代表丙氨酰丝氨酰甘氨酰脯氨酰连接子；　　　　Ｃｙｔ’代表含有游离氨基的抗肿瘤细胞毒性药物，包括阿霉素、刺孢霉素、道诺霉素、甲氨喋呤、苯丙氨酸氮芥、阿糖胞苷、丝裂霉素Ｃ、５－氟尿嘧啶或紫杉醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜军，刘鹏，卜宪章，谢白露，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]