[发明专利]聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种聚乙二醇化鱼精蛋白‑二氢卟吩e6偶联物及其制备方法和应用。首先以甲氧基聚乙二醇醛基和硫酸鱼精蛋白为原料，通过席夫碱反应制备聚乙二醇化鱼精蛋白；再将聚乙二醇化鱼精蛋白和二氢卟吩e6缩合，制备得到聚乙二醇化鱼精蛋白‑二氢卟吩e6偶联物。所得偶联物具有良好的水溶性以及与游离二氢卟吩e6类似的单线态氧产生效率，可以显著提高光敏剂二氢卟吩e6的肿瘤细胞摄取量，具有优于游离二氢卟吩e6的光动力杀伤肿瘤细胞作用。本发明提供的聚乙二醇化鱼精蛋白‑二氢卟吩e6偶联物在肿瘤光动力治疗方向具有应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物及其制备方法和应用。

背景技术

光动力治疗是近年来新兴的肿瘤治疗方法。光敏剂是光动力治疗的关键要素，光敏剂吸收特定波长光照后在氧分子的参与下发生光敏氧化，产生单线态氧或活性氧，进而氧化破坏肿瘤细胞中的生物大分子，抑制肿瘤细胞增殖。

二氢卟吩e6是一种性能优越的光敏剂，具有高的单线态氧产生效率，被广泛开发用于光动力治疗。由于二氢卟吩e6具有疏水性，在溶液中容易聚集，在实际应用中面临困难。研究人员发展了多种纳米载药系统用于改善二氢卟吩e6的水溶性、提升光动力治疗效果，如脂质体、白蛋白纳米颗粒等。但是如何增强二氢卟吩e6的细胞摄取效率仍是目前所面临的技术难点。

鱼精蛋白是一种碱性蛋白，主要在鱼类(如蛙鱼、蹲鱼、鲱鱼等)成熟精子细胞核中作为和DNA结合的核精蛋白存在。鱼精蛋白为阳离子蛋白，对细胞膜具有较高的亲和性，因此可以将鱼精蛋白作为药物载体，用于提高药物的细胞摄取效率。但是鱼精蛋白难溶于有机溶剂，将鱼精蛋白与疏水性药物偶联面临技术挑战。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物，其具有比游离二氢卟吩e6更高的细胞摄取效率和更强的肿瘤细胞光动力杀伤作用。该偶联物由甲氧基聚乙二醇醛基和硫酸鱼精蛋白先通过席夫碱反应制备得到聚乙二醇化鱼精蛋白，然后再与二氢卟吩e6缩合制备得到。

本发明的另一目的是提供聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物的制备方法，按照下述步骤进行：

(1)聚乙二醇化鱼精蛋白的制备

以甲氧基聚乙二醇醛基和硫酸鱼精蛋白为原料，在磷酸盐缓冲液(6.7mM,pH 7.4)中，氮气保护下室温搅拌反应24～48小时，然后于超纯水中透析3天，冷冻干燥得聚乙二醇化鱼精蛋白。

其中，甲氧基聚乙二醇醛基和硫酸鱼精蛋白摩尔比为1～1.2:1，甲氧基聚乙二醇醛基分子量为1000～20000。

(2)聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物的制备

以聚乙二醇化鱼精蛋白和二氢卟吩e6为原料，以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐为缩合剂，4-二甲氨基吡啶为催化剂，在有机溶剂中、氮气保护条件下加热至50℃反应12～24小时，然后冷却至室温，加入至透析袋中，于超纯水中透析三天，冷冻干燥即可得到聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物。

其中，甲氧基聚乙二醇化鱼精蛋白、二氢卟吩e6、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶摩尔比为1:1:4～8:0.5～1，有机溶剂为二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。

本发明的第三个目的是提供聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物在肿瘤光动力治疗方向的应用。

本发明的优点在于：

本发明首先将鱼精蛋白聚乙二醇化，提高了蛋白在有机溶剂中的溶解性，为偶联二氢卟吩e6提供了有利条件；

本发明提供的聚乙二醇化鱼精蛋白-二氢卟吩e6偶联物具有良好的水溶性和高于游离二氢卟吩e6的肿瘤细胞摄取量，对肿瘤细胞的光动力杀伤作用强于游离二氢卟吩e6。