[发明专利]单分散聚乙二醇单甲醚修饰的白介素IL-12前药的制备与应用

说明书

本发明公开了一种结构新颖的单分散聚乙二醇单甲醚修饰的白介素IL‑12前药的制备与应用，属于有机化学与医药化工领域。单分散聚乙二醇单甲醚与白介素IL‑12通过可在体内降解的化学键相连分别制备出一系列碳酸酯型白介素IL‑12前药。该方法通过调整单分散聚乙二醇单甲醚链的长度，可以合成出相应水溶性的白介素IL‑12前药，单分散聚乙二醇单甲醚链越长，水溶性就越好，水溶性的提高可以将其制备成水溶液的制剂或者注射用针剂，规避白介素IL‑12半衰期短等缺陷。本发明方法反应简单、条件温和、成本较低，便于工业化生产。

技术领域

本发明属于有机化学合成与医药化工领域，具体涉及一种结构新颖的单分散聚乙二醇单甲醚修饰的白介素IL-12前药的制备与应用。

背景技术

在广泛的细胞因子中，白介素IL-12家族具有独特的结构、功能和免疫学特征，在免疫学研究中具有重要作用。白介素IL-12家族成员由IL-12、IL-23、IL-27和IL-35组成。IL-12细胞因子主要以异二聚体形式存在，在微生物感染、自身免疫性疾病和癌症中发挥作用，本文对IL-12家族成员的一般特征、细胞因子与病原微生物之间的相互作用、相关受体及其选择不同信号通路的研究进展作了简短概述。尽管IL-12家族因子及其受体和下游信号成分具有许多结构相似性，但是它们的生物活性却不尽相同。IL-12家族成员之间有一些相似和不相似之处，使之成为先天免疫系统和适应性免疫系统之间独一无二的桥梁。白介素IL-12和IL-23在p40亚基中相似，是促炎细胞因子和前列腺细胞因子，分别在辅助T细胞的TH1和TH17亚型的发育中起关键作用。IL-27最初被认为是促炎细胞因子，但现在的共识是IL-27是免疫调节细胞因子。IL-35是该家族最近确定的成员，由胸腺来源的天然调节性T细胞(nTreg细胞)群体产生，属于有效的抑制性细胞因子。这就使得IL-12家族因子分成了两类：IL-12和IL-23是阳性调节因子，IL-27和IL-35是负调节因子。IL-12家族的生物活性表明它们在不同医学领域的应用具有辉煌的前景。IL-12家族的成员是几种治疗方法的候选者，包括基因治疗、癌症治疗、肿瘤治疗和疫苗接种。像IL-12这类蛋白质(含多肽)类药物主要包括酶、细胞因子等一些具有特殊功能的蛋白质。其疗效不仅取决于蛋白特定的化学结构，而且还取决于其特定的空间结构，因此可以通过基因工程或化学修饰等手段，部分或全部解决此类药半衰期段的问题。聚乙二醇(PEG)是最常用的一种修饰剂，其毒性小、无抗原性、具有良好的两亲性，且生物相容性已获FDA认可。当蛋白类经PEG修饰后，修饰剂的许多优良性质也会随之移植到修饰蛋白中去。PEG修饰的蛋白类(亦称蛋白的PEG化)包括PEG与蛋白质与多肽类药物的物理结合物和化学修饰物，可大大改善蛋白类药物的一些性质。此类药物PEG化后的改变包括：增加溶解度；免疫原性降低或消除；被水解酶降解的可能性减小；被肾脏清除的速率降低；药物体内分布和动力学参数的改变；稳定性的提高；增加蛋白药物的治疗指数，扩大临床应用等。

现有技术中，较大研究是集中在PEG修饰白介素10，即PEG-IL-10,而对PEG修饰白介素12的研究较少。

发明专利申请号为(CN201310480573.4)通过PEG分子与细胞因子蛋白上的单个残基共价连接，但是常规PEG链有至少2个以上反应位点，产生较多无法选择区分的单聚、双聚甚至多聚混合物，对药物的一致性评价带来很多麻烦，且主产物产率较低。

申请号为(CN02153446.2)的中国专利公开了一种肿瘤免疫治疗及预防性疫苗的组成、制备、应用方案，其中涉及白介素与PEG的混合制备疫苗，单纯的物理混合无法避免IL-12自身的毒副作用；

申请号(TW095130565)公开了双重可变区域免疫球蛋白及其用途，其中涉及甲氧基聚乙二醇与IL-12的结合；

公开号为(CN1610694A)的中国专利公开了一种淋巴因子制剂和用其局部或局部和系统地控制细胞增生性疾病的方法，涉及PEG与白介素物理混合；