抗體共價修飾的泊洛沙姆共聚物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種抗體共價修飾的末端抗體化泊洛沙姆兩 親性聚合物的制備方法及其在藥物輸運(yùn)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 藥物的靶向輸運(yùn)技術(shù)因載體具有定向或定點遞釋的功能,具有減毒增效的優(yōu)點, 而受到廣大科學(xué)工作者的特別青睞。例如,免疫脂質(zhì)體的研宄,通過單克隆抗體或其片段修 飾脂質(zhì)體,借助其表面修飾的抗體與靶細(xì)胞表面過度表達(dá)或特有的標(biāo)識物結(jié)合,從而使藥 物濃集于靶器官、靶組織或靶細(xì)胞內(nèi),減少其在正常組織中的蓄積,達(dá)到增效減毒的作用。
[0003] 抗體或其片段修飾載體代表了靶向載體輸運(yùn)技術(shù)的主流方向??贵w或其片段修飾 載體的制備方法,除了將二者進(jìn)行簡單的物理混合孵育以外,主要是利用了共價修飾手段, 即抗體或其片段共價修飾到連接材料上,然后帶有抗體或片段的連接材料嵌入或摻雜到藥 物載體內(nèi)部。例如抗體修飾長循環(huán)脂質(zhì)體,是將抗體共價連接磷脂材料,后嵌入到已經(jīng)制備 好的長循環(huán)脂質(zhì)體中從而制得。
[0004] 泊洛沙姆是一類由聚氧乙烯(PEO)和聚氧丙烯(PPO)組成的I3EO-PPO-PEO非 離子型三嵌段共聚物,其結(jié)構(gòu)式為:H0- (CH2CH2O) y- (CHCH3CH2O) x- (CH2CH2O) y-H,商品名為 Pluronic、LutrolF(BASF,Germany)及Poloxamer(ICI),中文譯名為普流羅尼克或泊洛沙 姆。
[0005] 泊洛沙姆系列含有30多種不同高聚物,均具有表面活性。泊洛沙姆無生理活性、 無溶血性、對皮膚無刺激性、毒性小,作為藥用輔料可充當(dāng)乳化劑、增溶劑、吸收促進(jìn)劑、緩 釋材料等,應(yīng)用到溶液劑、乳劑、栓劑、軟膏、注射劑以及脂質(zhì)體等新型給藥系統(tǒng)中。
[0006] 因泊洛沙姆具有廣泛應(yīng)用的前景,又因泊洛沙姆末端羥基的活性基團(tuán),泊洛沙姆 的修飾衍生化研宄一直受到人們關(guān)注,如利用羥基末端和難溶性羧酸類藥物共價偶聯(lián),增 加難溶性藥物的應(yīng)用前景;又如將泊洛沙姆末端氨基化和肝素等糖胺聚糖成分結(jié)合,作為 抗凝血藥物載體或生長因子緩控釋載體。
[0007] 目前,國際上尚未報導(dǎo)抗體化泊洛沙姆兩親性聚合物這一結(jié)構(gòu)分子,特別是將泊 洛沙姆末端馬來酰亞胺化,進(jìn)而同巰基化抗體進(jìn)行結(jié)合的制備方法尚未報導(dǎo)。將泊洛沙姆 末端抗體化修飾,以此為連接材料,利用泊洛沙姆的疏水嵌段孵育摻入到載體材料疏水部 位中,從而使載體具有靶向功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種抗體化泊洛沙姆兩 親性共聚物及其制備方法和應(yīng)用,將泊洛沙姆共聚物末端馬來酰亞胺化,進(jìn)而同巰基化抗 體進(jìn)行共價結(jié)合,得到抗體化泊洛沙姆,可應(yīng)用于在載體材料中,使載體既具有抗體的靶向 功能,又具有泊洛沙姆分子的兩親性特點。
[0009] 技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010] -種抗體共價修飾的泊洛沙姆共聚物,由泊洛沙姆共聚物的兩末端或單末端經(jīng) 抗體衍生化而制成,結(jié)構(gòu)通式為抗體-泊洛沙姆共聚物,所述泊洛沙姆共聚物是由聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段形成的具有羥基末端的共聚物。
[0011] 可用于與抗體共價連接的材料是多種多樣的,主要是含有活性基團(tuán)的天然材料或 合成材料,如末端羧基化的聚乙二醇磷脂、羥基末端的聚合物類等,而泊洛沙姆共聚物則是 具有羥基末端的共聚物,具兩親性,也易衍生化。將泊洛沙姆共聚物的末端進(jìn)行抗體化修 飾,并作為連接材料,利用泊洛沙姆共聚物的疏水嵌段將抗體孵育摻入到載體材料疏水部 位中,從而使載體具有靶向功能。
[0012] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述泊洛沙姆共聚物的結(jié)構(gòu)通式為HO-(CH2CH 2O) y-(CHCH3CH2O) x-(CH2CH2O)y-H,所述X和y表示相應(yīng)嵌段的聚合度,X = 25?30, y = 75? 85。在泊洛沙姆系列中,Poloxamer 188 (Pluronic F68, X = 25 ?30 且 y = 75 ?85),因 其較高的安全性得到美國FDA批準(zhǔn)。
[0013] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述抗體為單克隆抗體,包括完整的單克隆抗體和單克隆 抗體的片段。
[0014] -種抗體共價修飾的泊洛沙姆共聚物的制備方法,包括以下步驟:
[0015] 4-1)加入使抗體疏基化的試劑使所述抗體疏基化;
[0016] 4-2)將所述泊洛沙姆共聚物的羥基末端進(jìn)行馬來酰亞胺衍生化,得到具有馬來酰 亞胺末端的馬來酰亞胺化泊洛沙姆共聚物;
[0017] 4-3)將步驟4-1)和步驟4-2)所得的產(chǎn)物混合孵育,純化,即得抗體共價修飾的泊 洛沙姆共聚物。
[0018] 抗體共價修飾載體材料的手段有許多,例如利用抗體內(nèi)源的氨基,與含有羧基的 連接材料,在EDC/NHS催化下進(jìn)行生成酰胺鍵的反應(yīng);但是由于抗體含有較多數(shù)量的氨基, 如采用這種方法進(jìn)行連接,可能引發(fā)抗體各個部位產(chǎn)生隨機(jī)性交聯(lián),不利于抗體中抗原結(jié) 合位點的暴露,有可能降低抗原結(jié)合位點的活性。而采用巰基修飾抗體可限制抗體中被修 飾部位的數(shù)量,增加修飾后抗原結(jié)合活性的保留幾率。
[0019] 為了利用抗體的巰基,本發(fā)明將泊洛沙姆共聚物的羥基末端進(jìn)行馬來酰亞胺衍生 化,使抗體通過巰基和馬來酰亞胺基形成共價鍵結(jié)合到泊洛沙姆材料上。
[0020] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述步驟4-1)中,抗體巰基化的方法包括在抗體上加入 外源性巰基化試劑使抗體巰基化,或利用還原試劑將抗體的內(nèi)源性二硫鍵打開產(chǎn)生巰基使 抗體巰基化。由于抗體自身缺乏巰基或巰基不足,需要通過對其自身的二硫鍵進(jìn)行還原或 通過硫醇化試劑制備產(chǎn)生巰基,而后通過形成巰醚鍵或二硫鍵使抗體偶聯(lián)到脂質(zhì)體上。
[0021] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述使抗體疏基化的試劑包括Traut' s試劑、3-(2- R比啶 二巰基)丙酸N-羥基琥珀酰亞胺酯、琥珀酰亞胺-S-乙?;虼宜狨?、琥珀酰亞胺基乙 酰硫代丙酸酯和S-乙酰巰基丁二酸酐。
[0022] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述步驟4-1)中將抗體巰基化的處理方法是:取抗體或 抗體片段適量加入Traut ' s試劑,混合均勾,氮?dú)獗Wo(hù)下室溫反應(yīng)2小時,4°C下通過透析方 法除去多余的Traut' s試劑,收集透析袋內(nèi)的抗體溶液,濃縮蛋白。Traut' s試劑作為使抗 體巰基化的有效試劑,在PH7-9的條件下與伯胺反應(yīng),在巰基基團(tuán)上添加短間隔末梢,可以 作為巰基特異性交聯(lián)或標(biāo)記的靶點應(yīng)用。
[0023] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述步驟4-2)中泊洛沙姆共聚物的羥基末端進(jìn)行馬來酰 亞胺衍生化的方法是:
[0024] 8-1)將所述泊洛沙姆的羥基末端進(jìn)行氨基衍生化,得到具有氨基化末端的氨基化 泊洛沙姆共聚物;
[0025] 8-2)將所述氨基化泊洛沙姆共聚物與馬來酸酐混合反應(yīng),氨基化末端經(jīng)馬來酰亞 胺衍生化,得到具有馬來酰亞胺末端的馬來酰亞胺化泊洛沙姆共聚物。
[0026] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,所述泊洛沙姆共聚物的羥基末端進(jìn)行馬來酰亞胺衍生化 的具體操作步驟是:
[0027] 9-1)將對甲磺酰氯或磺酰氯溶于二氯甲烷中,慢慢滴加到含有三乙醇胺的泊洛沙 姆和二氯甲烷混合溶液中,冰水浴反應(yīng)2?10時,然后將含有乙二胺的二氯甲烷溶液緩慢 滴加至反應(yīng)物中,反應(yīng)持續(xù)6?24小時,反應(yīng)物通過冷乙醚沉淀,再經(jīng)二氯甲烷溶解和冷乙 醚沉淀,收集后進(jìn)行真空干燥,即得氨基化泊洛沙姆共聚物;
[0028] 9-2)稱取所述氨基化泊洛沙姆共聚物和馬來酸酐,一同溶于冰醋酸中,常溫反應(yīng) 12h,反應(yīng)液用乙醚沉淀后得白色沉淀,真空干燥,得中間產(chǎn)物(紅外譜圖見附圖2);
[0029] 9-3)將所述中間產(chǎn)物溶于乙酸酐,反應(yīng)液中加入乙酸鈉,在90°C下加熱,將反應(yīng) 液用二氯甲烷清洗,收集有機(jī)相,再使用冷乙醚沉淀;將得到的沉淀物溶于氯化鈉水溶液, 調(diào)節(jié)pH到4. 0?7. 5,再用二氯甲烷清洗,收集有機(jī)相,冷乙醚沉淀;抽濾并真空干燥,即得 具有馬來酰亞胺末端的馬來酰亞胺化泊洛沙姆共聚物。
[0030] 進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,抗體共價修飾的泊洛沙姆共聚物在包括基因、多肽、蛋白 以及顯像物質(zhì)的輸運(yùn)載體系統(tǒng)制備的藥物中應(yīng)用,作為抗體高分子前藥或載體材料中應(yīng) 用,或摻雜修飾脂質(zhì)體、脂質(zhì)微納氣泡、水凝膠、納米凝膠、納米粒和膠束的藥物輸運(yùn)載體系 統(tǒng)中應(yīng)用。
[0031] 有益效果:本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明公開的抗體共價修飾的泊洛沙姆共聚 物,既具有抗體作為靶向分子的