糖基超支化抗HIV黏附抑制剂制造技术

一种糖基超支化抗ＨＩＶ黏附抑制剂，属于生物技术领域。现有三类ＨＩＶ病毒进入抑制剂在制备、生物相容性、细胞靶向性方面存在不足。本发明专利技术的抑制剂为末端带有单糖或寡糖部分的聚酰胺－胺型树枝状聚合物。所述的聚合物是糖基化聚酰胺－胺型树枝状聚合物，它包括与至少两个树枝状分支共价结合的多价核，并通过至少两代扩展。所述的糖基化聚酰胺－胺型树枝状聚合物是基于氨基核的聚（酰胺－胺）树枝状聚合物；或者是基于乙二胺核或氨基核的聚（酰胺－胺）树枝状聚合物；或者是聚（丙烯亚胺）树枝状聚合物。通过本领域技术人员众所周知的标准化学方法可以制备本发明专利技术的糖基树枝状聚合物，该附着抑制剂易于合成、生物相容性好、细胞靶向性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于抑制艾滋病的、可作为HIV等病毒附着抑制剂的糖基化聚酰胺-胺型树枝状聚合物，属于生物

技术介绍
获得性免疫缺陷综合症(AIDS，简称艾滋病)是一种目前世界上对人类健康威胁最严重的疾病之一，它由I型人免疫缺陷病毒(HIV-1)引起。HIV-1侵入人体后，通过其表面的包膜蛋白与辅助性T细胞(宿主细胞)表面的CD4分子以及辅助受体的结合吸附，感染和耗竭辅助性T细胞，进而消弱人体免疫系统。针对HIV病毒进入并与宿主细胞融合的3个基本步骤(病毒表面的包膜糖蛋白gp120与细胞表面受体蛋白CD4以高亲和力结合，从而吸附到宿主细胞上；gp120再与宿主细胞表面辅助受体CCR5/CXCR4等相互作用，使病毒与宿主细胞膜更接近；gp41产生一系列构象变化，其N端的融合肽片段插入宿主细胞膜，导致病毒包膜与细胞膜的最终融合，病毒RNA进入细胞)，目前主要开发了三类病毒进入抑制剂(HIV entry inhibitors)干扰gp120与受体结合的HIV附着抑制剂(Attachment inhibitors)；HIV辅助受体拮抗(Co-receptorantagonists)；阻止gp41核心结构形成的HIV融合抑制剂(Fusion inhibitors)。它们显示出抑制HIV病毒进入宿主细胞的效果，但在制备、生物相容性、细胞靶向性方面还有很多缺陷和不足(D.Christopher Meadows and JacquelynGervay-Hague，Chem.Med.Chem，2006，1(1)16～29)1)HIV辅助受体拮抗剂和部分HIV附着抑制剂是通过结合在宿主细胞表面分子CD4以及趋化因子受体CCR5、CXCR4上，从而干扰HIV表面gp120与受体结合。虽然这些药物具有保护T4细胞CD4的功能，但它们长期结合在正常细胞表面的CD4、CXCR4和CCR5上势必引发宿主细胞中毒，影响人体正常的免疫功能；2)HIV融合抑制剂和部分HIV附着抑制剂是通过直接与病毒HIV刺突上的gp41或gp120结合达到阻止HIV与宿主细胞表面分子CD4以及趋化因子受体CCR5、CXCR4结合，试图实现抗HIV活性；但由于这些试剂均以埋藏在糖蛋白gp120或gp41糖链下面的特定肽段为靶，因此作用效率低，而且这类合成或改性的多肽由于合成困难、造价高等缺点而很难在目前实现临床应用。因此，需要开发以gp120包膜糖蛋白表面糖链为靶、且与其具有强相互作用的糖基化树枝状聚合物作为HIV病毒附着抑制剂，将HIV病毒抑制在其进入宿主细胞的最初阶段，从而达到预防和治疗HIV病毒对人体的感染和侵蚀1)聚酰胺-胺型树枝状聚合物是以大量表面端基为特征的单分散三维聚合物，能通过调节树枝状聚合物的支化代数(n)以及表面官能团的种类来调整最终聚合物的大小，实现与病毒表面gp120三聚体的体积匹配，从而增强与病毒gp120包膜糖蛋白的相互作用；2)聚酰胺-胺型树枝状聚合物表面的大量端基能为其与HIV病毒间的识别提供多重相互作用；且可以通过改变树枝状聚合物表面基团的种类和数量来调节聚合物在体内的生物相容性；3)糖在生物识别过程中具有重要作用，将单糖或寡糖连接在聚酰胺-胺型树枝状聚合物的末端，不但可以为糖基化树枝状聚合物与病毒gp120包膜糖蛋白的相互作用提供重要的氢键作用，而且避免了制备多糖类抗体及肽类病毒抑制剂的繁琐过程。
技术实现思路
本专利技术提供了一种抑制HIV病毒进入人体宿主细胞的附着抑制剂。该附着抑制剂易于合成、生物相容性好、细胞靶向性好。本专利技术提供了一种糖基超支化抗HIV黏附抑制剂，其特征在于，该抑制剂为末端带有单糖或寡糖部分的聚酰胺-胺型树枝状聚合物。所述的聚合物是糖基化聚酰胺-胺型树枝状聚合物，它包括与至少两个树枝状分支共价结合的多价核，并通过至少两代扩展。所述的糖基化聚酰胺-胺型树枝状聚合物是基于氨基核的聚(酰胺-胺)树枝状聚合物；或者是基于乙二胺核或氨基核的聚(酰胺-胺)树枝状聚合物；或者是聚(丙烯亚胺)树枝状聚合物。本专利技术优选方案所述的树枝状聚合物是下列通式I的糖基树枝状聚合物 其中I是聚酰胺-胺型树枝状聚合物的核；Z是聚酰胺-胺型树枝状聚合物的支化单元；n是代表聚酰胺-胺型树枝状聚合物支化代数的正整数，为2-8；A是可以通过任选的连接基团X与内部支化单元Z连接的单糖或寡糖A1、连有聚乙二醇链的单糖或寡糖A2、聚乙二醇单甲醚链A3；A1、A2、A3在聚合物中的摩尔分数为a、b、c，其中a、b、c的范围均为0～1.0，且a+b+c＝1，但a和b不能同时为0；聚合物中引入含有糖基的部分a+b要大于10％；A2和A3结构中聚乙二醇链的分子量范围是44～5000；其中用于连接内部支化单元Z和表面基团A的连接基团X选自如下基团之一 糖基化聚酰胺-胺型树枝状聚合物是多支化大分子，可通过从最初的核单元开始，由丙烯酸甲酯和乙二胺通过一系列连续的、步进式的、向外发散的、支链与支链的相加形成有规律的分枝单元层(代，generation)来构建的三维高度有序的聚合物，其具有如下特征1.初始核(I)可以带有一个或多个官能度，并且是点样或具有显著大小以便获得最终的树枝状的聚合物拓扑结构； 2.支化重复单元(Z)层与初始核连接；3.官能端基(如A)通过任选的连接基团(如连接基团X)与树枝状聚合物表面结合。本专利技术使用树枝状结构作为连接单糖或寡糖部分的构架；本专利技术并不限于本文具体描述的球形树枝状聚合物，而可以以任意树枝状结构(包括含有结构缺陷的树枝状结构)为基础。各种形状和结构的聚酰胺-胺型树枝状聚合物对本领域技术人员来说是众所周知的。所用聚酰胺-胺型树枝状聚合物的聚合度n及其最终粒径大小是非常重要的。本专利技术优选的树枝状聚合物包括且优选通过至少三代扩展的、扩展范围在三代至八代的树枝状聚合物(即n＝3～8)；最终树枝状聚合物的粒径范围在4nm～200nm之间。最有用的糖基化聚酰胺-胺型树枝状聚合物为单分散的形式，即优选的聚合物在单分散溶液中可得到相同的产物，并因此具有均一的大小和形状的树枝状聚合物。根据本专利技术，糖基化聚酰胺-胺型树枝状聚合物表面上所带基团A主要有三类A1，单糖或寡糖；A2，连有聚乙二醇链的单糖或寡糖；A3，聚乙二醇单甲醚链。树枝状聚合物的分支可以以-NH2、-OH、-SH、-CHO、-COOR(R为H、CH3、C2H5)等封端，随后与含有反应官能团的单糖或寡糖(A1)、连有聚乙二醇链的单糖或寡糖(A2，其中聚乙二醇链的结构式为-(OCH2CH2)m-)、聚乙二醇单甲醚链(A3，-(OCH2CH2)m-OCH3)直接反应，也可采用双官能度的偶联剂将A部分偶联在聚酰胺-胺型树枝状聚合物的表面。A1和A2中所述的单糖含有3-6个碳原子并且包括醛糖和酮糖。单糖的实例包括甘油醛、赤藓糖、苏糖、核糖、阿糖、木糖、来酥糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、核酮糖、木酮糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖和塔格糖等。优选的单糖含有5或6个碳原子，最优选的单糖是葡萄糖、半乳糖、甘露糖。单糖可以D或L异构体的形式存在；D和L形式及其混合物都属于本专利技术的范畴之内。但优选的立体异构体是D型异构体。A1和A2中所述的寡糖是指含有2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种糖基超支化抗ＨＩＶ黏附抑制剂，其特征在于，该抑制剂为末端带有单糖或寡糖部分的聚酰胺－胺型树枝状聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾，金日光，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]