專利名稱：聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物的制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子化合物，特別涉及一種聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物、該修飾物的制備方法和制藥用途。
背景技術(shù)：
目前，由于抗生素濫用導(dǎo)致的各種細(xì)菌耐藥在全世界范圍的蔓延愈演愈烈，許多原本可以治愈的感染性疾病，正在成為難以治愈的疾病。耐藥細(xì)菌的感染導(dǎo)致患者死亡率增加，感染并發(fā)癥增多，耐藥致病菌感染所致疾病已成為全人類共同的災(zāi)難。當(dāng)前細(xì)菌耐藥已呈現(xiàn)出向多藥耐藥發(fā)展的趨勢，一些細(xì)菌已經(jīng)演變?yōu)殡y以控制的“超級細(xì)菌”。2010年8月的《柳葉刀》雜志一篇文章中介紹一種超級病菌“新德里金屬一內(nèi)酰胺酶1”，簡稱為NDM-1，幾乎抵御所有抗生素，在印度等南亞國家出現(xiàn)并蔓延到歐美多個國家，其耐藥機制不同于以往的耐藥菌如甲氧西林耐藥菌(MRSA)，它是一種新的超級耐藥基因，編碼一種新 的耐藥酶-金屬內(nèi)酰胺酶1，能水解幾乎所有的β內(nèi)酰胺類抗菌藥物，從而導(dǎo)致耐藥性。目前，主要有三大類耐藥菌株威脅著人類。第一類是最常見的包括MRSA和耐萬古霉素的VRSA。第二類是多藥耐藥(MDR)革蘭氏陰性菌，這類細(xì)菌幾乎可抵抗目前可用的所有抗生素種類，包括青霉素類、頭孢菌素類、碳青霉烯類、氨基糖苷類、多粘菌素類、四環(huán)素類、喹諾酮類、β -內(nèi)酰胺類等。而且，針對革蘭氏陰性菌的新抗生素研發(fā)更加困難，因為其外在的細(xì)胞壁可以阻擋大多數(shù)的藥物，而其強大的外排能力又可將多余藥物排出細(xì)胞。第三類則是多藥耐藥和廣泛耐藥的結(jié)核分枝桿菌(MDR-TB和XDR-TB)。這類耐藥結(jié)核桿菌越來越成為發(fā)展中國家的嚴(yán)重威脅。MDR-TB的治療需要長達(dá)2年的治療療程，且伴隨有非常嚴(yán)重的副作用；XDR-TB的治療則更為困難，且致死率很高。更為嚴(yán)峻的是能夠抵抗所有抗生素的全耐藥細(xì)菌(pan resistant bacteria)已經(jīng)出現(xiàn),一旦人類感染這類細(xì)菌,可能會面臨無藥可治的境地。面對多重耐藥細(xì)菌日趨增多和迅速蔓延，以及感染后致死率繼續(xù)攀高的嚴(yán)峻形勢，如何有效控制多重耐藥細(xì)菌感染造成的危害已經(jīng)成為各國政府高度關(guān)注的焦點，尋找和研制有效控制多重耐藥細(xì)菌感染的新策略和新藥物，已成為當(dāng)今世界各國科學(xué)家當(dāng)務(wù)之急的研究目標(biāo)?？股厥侵委熂?xì)菌感染最經(jīng)典的藥物，然而幾乎所有抗生素在治療細(xì)菌感染時都會不可避免地誘導(dǎo)細(xì)菌耐藥。近半個世紀(jì)以來，抗生素研發(fā)策略仍局限于傳統(tǒng)抗生素結(jié)構(gòu)改造和修飾，新抗生素用于臨床后細(xì)菌又會很快產(chǎn)生耐藥，故新型抗生素的研制并不能從根本上解決細(xì)菌耐藥問題。而且抗生素耐藥菌株的出現(xiàn)速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了新抗生素研發(fā)的速度，臨床有效的抗菌藥物日趨減少。為了有效對抗日益嚴(yán)重的耐藥細(xì)菌，必須突破傳統(tǒng)思路，尋找具有新型結(jié)構(gòu)且不誘導(dǎo)耐藥的抗菌藥物。聚酰胺-胺(polyamidoamine, PAMAM)是一種人工合成的納米級大分子化合物，由于具有單分散性、內(nèi)部空腔及表面豐富的可修飾基團等獨特結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，PAMAM在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，如基因藥物載體、助溶劑、高效催化劑及納米材料等方面，有非常廣泛的應(yīng)用和研究。新近研究發(fā)現(xiàn)，高代數(shù)氨基末端的PAMAM (PAMAM-NH2)體外具有顯著的抗菌活性，如G3. O和G5. O能顯著抑制銅綠假單胞菌(A aeruginosa )和金黃色葡萄球菌(51 aareiAs)的生長。與現(xiàn)有的各類抗生素和抗菌藥物的分子結(jié)構(gòu)相比較，PAMAM-NH2是一類結(jié)構(gòu)新穎的抗菌分子，其抗菌作用可能與其末端氨基數(shù)目有關(guān)。PAMAM-NH2合成方法成熟，目前市售有Gl. 0-G10. O等數(shù)十種，隨著代數(shù)的增加，PAMAM納米尺寸、末端氨基數(shù)目、形狀和結(jié)構(gòu)特征也會隨之變化。雖然PAMAM-NH2有望成為理想的抗菌候選分子，然而已有的文獻(xiàn)研究認(rèn)為，PAMAM具有一定的細(xì)胞毒性，且毒性大小與代數(shù)、表面電荷、濃度和孵育時間呈正比(El-Sayed M, Ginski M, Rhodes C， Ghandehari H. Transepithelial transport ofpoly(amidoamine) dendrimers across Caco-2 cell monolayers. J Control Release.2002; 81 (3) :355-65. ) ;PAMAM的末端官能團也是影響其細(xì)胞毒性的重要因素，其中羥基末端的(PAMAM-OH)〈小于羧基末端的(PAMAM-C00H)〈氨基末端的(PAMAM-NH2) (KitchensKM, El-Sayed ME, Ghandehari H. Transepithelial and endothelial transport ofpoly (amidoamine) dendrimers. Adv Drug Deliv Rev. 2005; 57 (15) : 2163-76.)。米用 乳酸脫氫酶檢測(LDH)不同代數(shù)的PAMAM-C00H對Caco_2的細(xì)胞毒性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)G3. 5和G4. 5 PAMAM-C00H濃度大于IOmM時才顯示細(xì)胞毒性，而ImM G3. O和G4. O PAMAM-NH2即對細(xì)胞產(chǎn)生明顯毒性(Geiser M, Schurch S，Gehr P. Influence of surface chemistryand topography of particles on their immersion into the lung's surface-lininglayer. J Appl Physiol. 2003; 94 (5):1793-801)。由于PAMAM-NH2的細(xì)胞毒性極大地限制其進(jìn)一步的深入研究和應(yīng)用。因此，如何通過化學(xué)修飾，提高PAMAM-NH2靶向抗菌作用，并降低其細(xì)胞毒性，是目前研究的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于通過大量試驗對聚酰胺胺型樹枝狀大分子(PAMAM-NH2)進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾研究，提供一種抗菌活性強、細(xì)胞毒性小的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物、該修飾物的制備方法和制藥用途。本發(fā)明的第一個目的是這樣實現(xiàn)的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物，由摩爾比為I :1-3的聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物通過酰胺鍵共價偶聯(lián)所得
權(quán)利要求
1.聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物，其特征在于由摩爾比為I:1-3的聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物通過酰胺鍵共價偶聯(lián)所得
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物，其特征在于由摩爾比為I :1. 5-2. 3的3. O代聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物通過酰胺鍵共價偶聯(lián)所得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物，其特征在于每一個3.O代聚酰胺胺型樹枝狀大分子末端連接有I. 89個式(II)化合物分子。
4.一種權(quán)利要求I所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物的制備方法，其特征在于按I :1-3的摩爾比，取聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物，溶解于N, N- 二甲基甲酰胺中，加入三乙胺和I-羥基苯并三唑，攪拌反應(yīng)2-12h，得聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物的制備方法，其特征在于三乙胺與聚酰胺胺型樹枝狀大分子的用量摩爾比為6-8 :1，I-羥基苯并三唑與聚酰胺胺型樹枝狀大分子的用量摩爾比為1-3 :1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物的制備方法，其特征在于聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物的用量摩爾比為I :2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物的制備方法，其特征在于聚酰胺胺型樹枝狀大分子為3. O代。
8.權(quán)利要求1-3任一項所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物在制備抗菌藥物中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物在制備抗菌藥物中的應(yīng)用，其特征在于所述抗菌藥物為靶向抗菌藥物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚酰胺胺型樹枝狀大分子結(jié)構(gòu)修飾物的制備方法和制藥用途。該修飾物由摩爾比為1∶1-3的聚酰胺胺型樹枝狀大分子與LED209羧基衍生物通過酰胺鍵共價偶聯(lián)所得。本發(fā)明的聚酰胺胺型樹枝狀大分子修飾物明顯降低了PAMAM-NH2的細(xì)胞毒性，并可提高對病原菌的親和力，同時通過抑制QseC受體抑制病原菌關(guān)鍵致病基因的表達(dá)，為實現(xiàn)其靶向抗菌作用奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號A61K31/795GK102816331SQ20121020304
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者羅曉星, 薛小燕, 白卉, 陳曉晴, 達(dá)飛, 孟靜茹 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)