[发明专利]angiopep‑2修饰的还原响应型壳聚糖‑硬脂胺嫁接物及制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于化合物合成方法，具体涉及angiopep-2修饰的壳聚糖-硬脂胺嫁接物和制备方法，以及在制备抗恶性脑胶质瘤治疗中的脑靶向载体中的应用。

技术背景

脑是人体的重要器官，中枢神经系统疾病(老年性痴呆、帕金森病)、脑血管病变、肥胖症和脑肿瘤等疾病的发生都与脑组织的病变息息相关。血脑屏障的存在阻碍了用于脑部疾病诊断和治疗药物向脑内的递送；约有98％的小分子药物和几乎100％的大分子药物,包括蛋白、多肽和基因药物无法通过外周给药的方式直接递送入脑,这成为了实现脑部疾病诊断和治疗的阻碍因素。

由于肿瘤细胞的大量增殖、代谢旺盛，肿瘤细胞存在大量的还原型谷胱甘肽，其浓度是正常细胞内环境浓度的7～10倍。与传统的药物递释系统相比，环境响应型纳米给药系统可以特异性地响应物理、化学、生物等内源性或外源性刺激，在病灶位置响应环境条件，触发释放药物，并且在体循环或正常细胞保持稳定，减少药物在非病灶位点的泄露，降低药物相关的毒副作用。其中，氧化还原型的给药系统设计已经成为近年来药剂学研究领域的热点之一。

理想的脑靶向纳米给药材料应满足低毒、生物相容性好及生物可降解、控制药物释放、避免网状内皮系统识别以及良好的穿透血脑屏障等特点。低分子量壳聚糖具有毒性低、生物可降解、高亲水性等优点，用硬脂胺将壳聚糖进行疏水性修饰，以二硫键为链桥构建还原响应型壳聚糖-硬脂胺纳米载体，明显提高肿瘤组织中药物递释系统的药物释放速率。此外，angiopep-2是aprotinin衍生的多肽，它可以特异性地靶向低密度脂蛋白受体相关蛋白1。低密度脂蛋白受体相关蛋白1在血脑屏障和脑胶质瘤细胞都有高表达，因此，将angiopep-2修饰于还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物表面，可实现血脑屏障和脑胶质瘤的双重靶向作用。此外，脑部疾病的存在会不同程度地破坏血脑屏障的结构和功能，血脑屏障的完整性和通透性发生改变。血脑屏障的病理性渗漏可以进一步促进angiopep-2修饰的还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物给药系统的脑部转运，增强药物对脑胶质瘤的治疗效果。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种angiopep-2修饰的还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物，其具有代表性的结构通式如下：

N＝100‐1000

其中，壳聚糖的分子量为5～100kDa，脱乙酰度为70～95％，壳聚糖上的游离氨基部分被硬脂胺和angiopep-2取代。

1mg/mL的angiopep-2修饰的还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物在水性介质中可以自聚集形成胶束，其粒径为30～300nm，表面电位为10～30mV，临界胶束浓度介于10～150μg/mL之间。

本发明的第二个目的是提供所述angiopep-2修饰的还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物的制备方法，具体通过以下步骤实现：

(1)取angiopep-2和二碳酸二叔丁酯，溶于无水二甲基亚砜/二甲基甲酰胺溶剂中，室温避光搅拌12小时；然后加入碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺，活化angiopep-2链的游离羧基，室温搅拌1.5小时，随后加入聚乙二醇，室温避光搅拌24小时，接着加入N,N-二琥珀酰亚胺继续搅拌9小时(angiopep-2游离羧基：二碳酸二叔丁酯：碳二亚胺：N-羟基琥珀酰亚胺：聚乙二醇：N,N-二琥珀酰亚胺＝1：1～1.5：2～5：2～5：1～3：1～1.3，摩尔比)。以上所有试剂均溶解于二甲基亚砜/二甲基甲酰胺溶剂，形成有机相。

(2)取还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物冻干粉末，溶于去离子水，得到终浓度为5mg/mL的胶束溶液，最后缓慢滴加步骤(1)的有机相到水相中，室温避光搅拌24小时，反应结束后用12mol/L浓盐酸调节反应体系的pH 1～2，继续搅拌2小时，最后用氢氧化钠将体系的pH调节至中性(angiopep-2：还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物＝1：1.5～8，质量比)。

(3)将步骤(2)中反应产物转移至透析袋中，去离子水透析48小时，透析液冷冻干燥即可得到angiopep-2修饰的还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物冻干粉，核磁共振氢谱确定嫁接物结构如图1所示。

本发明的第三个目的是提供angiopep-2修饰的还原响应型壳聚糖-硬脂胺嫁接物在制备抗恶性脑胶质瘤药物的脑靶向载体中的应用。