[发明专利]主动肿瘤靶向壳聚糖衍生物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及医药领域，具体涉及以天然且可生物降解的壳聚糖为原料进行肿瘤靶向配体修饰和两亲性衍生化及其制备方法，以及其作为药物载体在制备药物中的应用。

背景技术

纳米技术与可生物降解材料均为当前药物传输系统发展的热点研究领域。聚合物胶束研究融合两者的优势，既可生物降解，又可形成药物纳米载体。聚合物胶束由亲水壳和疏水核组成，既具备形成亲水胶体的药用性能，又适合疏水药物的增溶和包裹。聚合物胶束所具有的由亲水壳和疏水核组成特征使其可以达到体内长循环、减少网状内皮细胞吞噬的目的。将聚合物载体表面共价连接上可被肿瘤细胞表面过表达受体特异性识别的配体，可以显著提高制剂的主动靶向功能。

壳聚糖是可生物降解的天然来源的聚合物，具有良好的生物相容性，且来源广泛，价格便宜。发明人前期研究N-辛基-O-磺酸基壳聚糖（NOSC）（见平其能；张灿.壳聚糖衍生物及其制备方法与在制药中的应用，CN03112981.1)、N-辛基-N-邻苯二甲酸-O-（2-羟丙基）壳聚糖（OPHPC）（见张灿；瞿鼎.两亲性壳聚糖衍生物及其制备方法与在药物制剂中的应用,CN201210054657.7）均有应用于紫杉烷类载药胶束的报道。此外CN 200610037810.X还公开了一种难溶药物增溶载体N-辛基-O-羧甲基壳聚糖（OCC）。

磷酸化壳聚糖已报道可以作为骨骼替换和药物控制释放材料；经磷酸化反应后能增加壳聚糖螯合的特性和改变其溶解度，具有抑制磷酸钙沉淀，促进钙吸收的能力。引入α，β-不饱和醛酮双键，可以特异性连接诸如叶酸、生物素、奥曲肽、茴香酰胺、cRGD等主动肿瘤靶向配体，进一步增加和丰富功能化壳聚糖的药学和生物学应用。

发明内容

本发明用可生物降解的天然来源的壳聚糖作为原料，利用无毒或毒性小的原料摸索出易进行大规模生产的制备工艺，使其形成具有两亲性的聚合物分子，即一端含亲水基、另一端含疏水基和助溶基团，并且通过化学特异性反应共价连接上可被肿瘤细胞表面特异性识别的靶基团，以适合用于药物、与药物组配或作为靶向药物载体，尤其是作为毒性小、不会产生溶血反应的可静脉注射给药的靶向药物载体。

本发明的两亲性质的壳聚糖衍生物具备以下几个特性：一、可用于难溶药物的增溶和包裹，控制药物释放并在水中形成纳米级胶束；二、中间体和终产物在有机溶剂，诸如DMF、DMSO、甲醇或乙醇中有优良的溶解性，使得反应充分，保证较高的产率；三、终产物在制备过程中可以从体系中沉淀出，减少生产周期和成本，并能够在相当长时间内保持化学性质的稳定性；四、可以特异性地共价连接上高密度的可被肿瘤细胞表面特异性识别的靶基团。该递药系统首先由亲水的壳和疏水的核组成的纳米胶束，由此可以延长体内循环、减少网状内皮细胞的吞噬，并通过肿瘤细胞增强渗透滞留效应（enhanced permeability and retention effect，EPR)和高密度的靶基团大幅度增强细胞对药物摄取，最终提高治疗效果。其次终产物优良的有机溶剂溶解性为更多载药方式提供了可行性操作依据；五、磷酸化壳聚糖-药物复合物在酸性介质中能增加药物释放，具备pH敏感能力。

本发明的两亲性壳聚糖衍生物如下：

其中R=-(CH₂)_n，n=6～18；

R’代表

R’还代表在上引入肿瘤靶向配体，所述肿瘤靶向配体选自叶酸、生物素、奥曲肽或cRGD；

x＝50％～60％；y＝8％～10％；z＝20％～30％。

其中x表示N-辛基取代度；y表示N-乙酰化取代度；z表示不同酸酐的酰化取代度。

x优选60％；y优选10％；z优选30％。

n优选=12

本发明的壳聚糖衍生物也可称为N-长链烷基-N-酰化-O-磷酸化壳聚糖，其制备方法依次包括下列步骤：

1)取壳聚糖加入甲醇或乙醇中，室温搅拌，加入6-18C的长链烷基醛，反应12-18小时后，加入KBH₄水溶液，继续搅拌8-12小时，生成N-长链烷基壳聚糖；

2)取N-长链烷基壳聚糖加入N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中搅拌8-12小时，再加入马来酸酐（或其他酸酐）的DMF溶液，在130℃和N₂保护下反应12-18小时，制得N-长链烷基N-酰化壳聚糖；

3)取N-长链烷基-N-酰化壳聚糖加入多聚磷酸的DMF溶液中，50℃机械搅拌8-12小时，制得N-长链烷基-N-酰化-O-磷酸化壳聚糖（AMPC）。