[发明专利]苯丁抑制素乙二醇壳聚糖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯丁抑制素接枝的乙二醇壳聚糖衍生物，属于药用辅料的技术领域。

背景技术

近年来，越来越多的具有生物活性的蛋白多肽类药物被发现，因其在生理功能上的高效性及专一性而广泛用于治疗各种疾病。但由于其在体内易被降解，且生物半衰期短，使其应用受到了限制，所以，开发蛋白多肽类药物给药系统是一个研究热点。目前，该研究主要集中在两方面：一是对肽类药物本身进行改良、修饰、包埋等，以改变其理化性质；二是改变药物吸收环境，如使用酶抑制剂、吸收促进剂等。

乙二醇壳聚糖是由壳聚糖6位羟基被乙二醇取代所得的水溶性阳离子碱性多糖。乙二醇壳聚糖具有诸多优点，如优良的生物降解性、生物相容性和促进药物吸收的功能，而且由于乙二醇基和氨基的存在，该材料可以溶于酸性、中性和碱性水溶液中，在食品工业和制药行业等领域广泛应用。氨基肽酶广泛存在于肠壁吸收细胞表面，是蛋白肽类药物肠道内降解的主要来源之一，而乙二醇壳聚糖本身并不具备氨基肽酶酶抑制功能。苯丁抑制素作为氨基肽酶抑制剂机理明确，活性高。然而苯丁抑制素难溶于水，在生理环境pH条件下(如肠道)容易发生沉淀，因此难以充分发挥其作用。

本发明通过化学修饰制备出苯丁抑制素乙二醇壳聚糖，以胸腺五肽、胸腺四肽和胸腺三肽等药物为氨基肽酶底物模型，对苯丁抑制素乙二醇壳聚糖进行了酶抑制活性研究，绘制了模型药物的浓度时间曲线，效果良好，均未见报道。

发明内容

本发明的目的是研究开发一种具有氨基肽酶抑制活性的乙二醇壳聚糖衍生物，可用作制药过程中的多功能辅料组分。

本发明的另外一个目的是提供上述乙二醇壳聚糖衍生物---苯丁抑制素乙二醇壳聚糖的制备方法。

本发明的苯丁抑制素乙二醇壳聚糖的结构为：

其中，R＝CH₃CO-或H；320≥n≥20；m/(m+n)＝0.2～0.8。

在乙二醇壳聚糖分子上引入苯丁抑制素后，该化合物对氨基肽酶具有明显的抑制活性。该化合物的物化指标：浅黄色至白色粉末状固体，溶于酸性、中性和碱性水溶液，分子量为80～250KD。

一种苯丁抑制素乙二醇壳聚糖化合物的制备方法，其步骤如下：

1)将乙二醇壳聚糖溶于水中，加入苯丁抑制素，乙二醇壳聚糖和苯丁抑制素的质量比为1～12.5∶1，pH调至5.0～6.8，得到步骤1)溶液；

2)在步骤1)溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，或加入它们的pH值与步骤1)溶液相同的水溶液；加水至1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐最终浓度为0.1～0.4M，N-羟基琥珀酰亚胺的最终浓度为0.005～0.02M，得到步骤2)溶液；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐用量按质量计是乙二醇壳聚糖的1.9～7.7倍；

3)将步骤2)溶液避光，室温搅拌反应3～24小时，得到步骤3)溶液；

4)将步骤3)溶液转移到截留分子量为8000～14000道尔顿的透析袋中，以0.05M盐酸为透析液透析，而后以去离子水为透析液透析，得到步骤4)溶液；

5)将透析袋中的步骤4)溶液冷冻干燥，得到苯丁抑制素乙二醇壳聚糖。

所述的透析，条件为：避光搅拌，4℃，盐酸和去离子水各透析36～48小时，每4小时更换一次透析液。

所述的冷冻干燥，可以将透析袋中的步骤4)溶液转移至干净烧杯或分装到干净西林瓶中，-80℃预冻12小时，再-60℃条件下真空冷冻干燥12～36小时。

在上述的各步骤中，只要在所给的工艺条件范围内，比如：溶液的pH值范围、溶液的摩尔浓度范围、室温搅拌反应的时间范围、透析袋的截留分子量范围等，均可实施本发明，并且所得产物均对氨基肽酶具有良好的抑制活性。

本发明还请求保护苯丁抑制素乙二醇壳聚糖作为对氨基肽酶具有抑制活性的药用辅料在制药行业中应用。

本发明将苯丁抑制素接枝到乙二醇壳聚糖分子链上，得到苯丁抑制素乙二醇壳聚糖。这一设计一方面可以给予生物材料乙二醇壳聚糖酶抑制功能，另一方面可以显著改善苯丁抑制素的水溶性，并利用乙二醇壳聚糖的生物粘附作用帮助苯丁抑制素在局部微环境(如肠吸收细胞表面)发挥酶抑制作用，从而在苯丁抑制素用量较低的情况下就可以保护蛋白肽类药物免受降解。

本发明将苯丁抑制素引入到乙二醇壳聚糖分子上制备出的新型乙二醇壳聚糖衍生物(苯丁抑制素乙二醇壳聚糖)对氨基肽酶具有良好的抑制活性，可用作制药过程中的功能性辅料。