[发明专利]一种聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖及其合成和应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖的合成及其在治疗肿瘤中的应用。

背景技术

氨基葡萄糖是一种从天然甲壳素中提取的氨基己糖。甲壳素又叫几丁，是一种线型氨基多糖，广泛存在于节肢动物类的翅膀或外壳中，也存在于真菌和藻类的细胞壁中。甲壳素经盐酸水解可得D-氨基葡萄糖盐酸盐（GAH）。氨基葡萄糖几乎分布于人体所有组织，参与构造人体组织和细胞膜，是蛋白多糖大分子合成的中间物质，它可合成黏多糖、糖蛋白和蛋白聚糖，特别是合成那些关节软骨以及滑液分子的中间物，是人体及动物体内关节组织中糖蛋白的天然成分，在动物和人体内由葡萄糖氨基化内源性生物合成。

大量的临床研究表明，氨基葡萄糖具有抗骨关节炎作用和抗肿瘤活性等。其中硫酸氨基葡萄糖片剂和胶囊等目前已经生产上市，临床用于治疗衰退性骨关节炎，而其抗肿瘤活性也正成为学术届的研究热点。氨基葡萄糖对肿瘤细胞具有较好的杀伤作用，而对人体正常细胞毒性很小。研究表明，氨基葡萄糖在体外对SGC-7901胃癌细胞的生长有一定的抑制作用，对LS-174肠癌细胞、HepG-2肝癌细胞抑制作用较弱。

近年来，国内外学者对氨基葡萄糖进行了相关的结构修饰，并对其抗肿瘤活性和相关机制进行了研究。氨基葡萄糖衍生物羧基-D-氨基葡萄糖（COPADG）能够有效诱导人食管癌Eca-109细胞凋亡，同时显著诱导Eca-109细胞内Caspase-3活化；能明显降低Eca-109细胞内bcl-2蛋白表达。在前期的研究中已发现，随着COPADG作用浓度增加，线粒体膜电位呈下降趋势。因此，可推测COPADG可能通过下调bcl-2蛋白表达，进而打破线粒体膜电位的稳定性，引起细胞色素C的释放并最终激活Caspase-3诱导Eca-109细胞凋亡的发生。

本发明将PEG与氨基葡萄糖相连形成新的化合物，实验证明，该新化合物具有抗肿瘤作用。以该化合物为材料，可合成具有长循环和抗肿瘤作用的微球等新型制剂，不仅能避免巨噬细胞的吞噬，还能增加肿瘤特异性，具有广泛的应用前景。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖及其合成和应用，所合成的聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖纯度高，且具有抑制肿瘤组织生长的作用。

技术方案：本发明的的聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖通式为：

R-PEG-CO-NHC₆H₁₁O₅.

其中R为聚乳酸PLA、聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA或氢H。

所述聚乳酸PLA分子量为2000~6000，聚乙二醇PEG分子量为2000~5000，聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA分子量为2000~6000；在PLGA中，乳酸与羟基乙酸的摩尔比例为75：25~50：50。

本发明的聚乙二醇修饰的氨基葡萄糖的合成方法为：将R-PEG-COOH上的羧基与氨基葡萄糖上的氨基结合而得，具体包括以下步骤：

1）将R-PEG-COOH溶于溶剂中，配成1~10mg/mlR-PEG-COOH的工作液；

2）将EDC和NHS用溶剂溶解，分别配制成1mg/mlEDC和1mg/ml NHS的工作液；

3）取R-PEG-COOH的工作液，加入EDC工作液，室温振荡反应10~20min，然后加入NHS工作液，室温振荡反应3h制成最初反应液；

4）用溶剂溶解氨基葡萄糖，配制成1~10mg/ml氨基葡萄糖的工作液；

5）向步骤3）中的最初反应液中加入氨基葡萄糖工作液，室温振荡反应12h获得最终反应液；

6）将上述最终反应液转移到透析袋中，用水透析24h，每8h换液1次，透析完后分装，冻干。

所述的R-PEG-COOH:EDC:NHS：氨基葡萄糖的摩尔比为1：5~10：10~50：100。

所述的溶剂S是二甲基亚砜DMSO、二甲基甲酰胺DMF、4-二甲氨基吡啶DMAP或水；或是水与二甲基亚砜DMSO、二甲基甲酰胺DMF、4-二甲氨基吡啶DMAP中的一种或多种的混合物。

所述的聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖应用在治疗乳腺癌等肿瘤中。

所述的聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖的应用，其特征在于该聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖应用在制备具有抗肿瘤作用的脂质体或微球中。

有益效果：本发明所合成的聚乙二醇修饰的D-氨基葡萄糖纯度高，且具有抑制肿瘤组织生长的作用。

具体实施方式