一种水溶性聚谷氨酸-顺铂复合物及其制备方法与应用
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种水溶性聚谷氨酸-顺铂复合物，并提供该复合物的制备方法、评 价方法及其用于治疗肿瘤和癌症的应用，属于抗癌药物的制备领域。
【背景技术】：
[0002] 顺钼[cis_dichlorodiammineplatinum( II )，Q)DP]为重金属络合物，临床上广泛 应用于多种恶性肿瘤的治疗，抗癌谱广。顺铂抗肿瘤的作用原理是：顺铂水解后的Pt 2+可与 DNA双链中的碱基交联形成稳定的复合物，从而造成DNA的损伤，影响DNA的复制、转录，进 一步抑制细胞DNA的合成，导致细胞死亡或凋亡。在实际应用中，顺铂给药后往往会产生严 重的毒副作用，使患者难以接受，且在达到治疗效果的同时，引起严重的肝肾毒性、骨髓抑 制、神经毒性及严重的胃肠道反应等，从而大大限制了顺铂在临床上的应用。目前国内外上 市的顺铂制剂有顺铂注射液和注射用顺铂冻干粉两种。上述两种制剂均不能解决顺铂给药 后清除较快，毒副作用大的缺陷。其他剂型的顺铂制剂正处于研发中，包括顺铂脂质体、顺 铂聚合物胶束等，这些制剂可实现缓慢释放顺铂且被动靶向于肿瘤组织的目的，但存在稳 定性差、易于泄露等缺陷从而限制了其应用。
[0003] 目前，以生物发酵制得的天然的γ-PGA作为药物载体所表现出的优良的生物相 容性与生物可降解性引起了广泛的关注，曾有研宄报道以聚谷氨酸为载体，连接难溶性药 物紫杉醇，所制成的紫杉醇药物传递系统不但提高了紫杉醇的溶解性，降低了其单独给药 的毒性，而且在治疗效果和延长生存期上有较明显的优势，目前该制剂已进入III期临床阶 段。但γ-PGA本身作为线性单氨基酸高分子聚合物，活性基团位点排列过于紧密，且活性 基团较为单一，可修饰的药物较少。单独以此作为药用载体存在载药量低、可载药物种类 少、载体用量大、载药后溶解性差等缺点。因此，开发新型的改性γ-聚谷氨酸载体，以降低 药物接入的空间位阻，增加活性基团种类与数目是目前有待进一步解决的重要问题之一。
[0004] 本发明提供了一种增加 γ-聚谷氨酸活性基团数目及种类，减小空间位阻的方 法。鉴于顺铂有上述的缺陷，本发明可增加顺铂的溶解性，降低顺铂单独给药的毒性，是一 种活性好，毒性低的新型顺铂复合物制剂。
[0005] 中国专利申请CN102499986A公开了一种大分子-顺铂复合物的制备方法，其制备 及评价方法包括：
[0006] (1)将γ-聚谷氨酸溶于适量纯水中，以EDC .HCl与NHSS为酯化反应催化剂，柠檬 酸为小分子修饰剂进行反应，之后将反应液透析以除去小分子杂质，冷冻干燥制备γ -聚 谷氨酸衍生物；
[0007] (2)用硝酸银将顺铂水化，之后与γ -聚谷氨酸衍生物进行配位结合，除去未完全 反应的顺铂，从而冷冻干燥制备载药胶束。
[0008] (3)该载药胶束中顺铂的载药量为18%，有效结合率为65%。
[0009] 上述制备方法及所得产物存在如下缺陷与问题：
[0010] ⑴γ_聚谷氨酸衍生物的制备过程中所使用的催化剂之一为NHSS，其反应原理 主要是使羧基与氨基进行酰胺化反应，而柠檬酸中的活性基团为羟基与羧基，催化剂选用 NHSS时，γ -聚谷氨酸中小分子的接入率偏低。且NHSS价格较贵，生产成本较高，不适宜规 模化生产。
[0011] (2)该载药胶束在制备的过程中应用硝酸银，生产成本较高，制备工艺过程中需要 全程避光操作，对设备和环境要求较高。纯化后产物中有重金属银的残留，不同批次的载药 胶束颜色不均一。
[0012] (3)该方法制备的γ-聚谷氨酸衍生物在接入顺铂时，由于小分子接入率低，顺铂 的载入的空间位阻大，载药量低，载药后胶束体系难溶于水，通常需要升温以加速溶解。
[0013] (4)该方法在制备载药胶束时，将未反应的顺铂采用透析法去除，顺铂的接入率 低，仅为65%。
[0014] (5)该方法在制备γ -聚谷氨酸衍生物与载药胶束过程中纯化步骤采用的是透析 袋法，该方法不能完全去除未反应的小分子，且纯化时间较长，透析后溶液体积膨胀严重， 较难冷冻干燥，难以规模化生产。
[0015] (6)该方法制备的载药胶束中顺铂均以配位键与载体相连，在体外细胞增殖实验 中，对肿瘤细胞的抑制作用低于顺铂，顺铂的体内抗肿瘤活性优于所制备的载药胶束。
【发明内容】
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[0016] 本发明是前述专利CN102499986A "一种大分子-顺铂复合物及其制备方法与应 用"的继续，本发明包括但不局限于前述专利。
[0017] 本发明的目的之一在于克服现有技术存在的上述缺点，提供一种小分子接枝率高 的药物载体γ-聚谷氨酸衍生物。顺铂与其反应，通过化学结合与物理吸附的方式形成一 种既包含结合顺铂又包含游离顺铂的聚谷氨酸-顺铂复合物，该复合物中顺铂总含量可 控，提高了顺铂的利用率，降低了顺铂的毒副作用。
[0018] 本发明目的之二在于提供一种简单可行、成本低廉、适用于规模化生产的新型载 体聚合物--γ-聚谷氨酸衍生物的制备方法。
[0019] 本发明目的之三在于提供一种成本低廉，药物利用率高，操作简单，水溶性好的聚 谷氨酸-顺铂复合物的制备方法。
[0020] 本发明中γ -聚谷氨酸衍生物的制备方法和CN102499986A所公开的衍生物制备 方法基本类似。
[0021] 本发明提供的生物合成聚氨基酸为γ-聚谷氨酸（γ-PGA)或其钠盐，其结构通式
【主权项】
1. 一种水溶性聚谷氨酸-顺铂复合物，其特征是以y -聚谷氨酸衍生物为载体，主要通 过配位键与顺铂结合而得的复合物，该复合物中既包含与载体相结合的顺铂，也包含部分 游离顺铂。
2. 如权利要求1中所述的复合物，其特征是所用由生物发酵而得的Y-聚谷氨酸或其 钠盐的分子量为10~50kDa。
3. 如权利要求1中所述的复合物，其特征是复合物的分子量为10~30kDa。
4. 如权利要求1中所述的复合物，其特征是用于修饰y-聚谷氨酸的小分子修饰剂为 含两个以上羧基的酸，包含但不局限于柠檬酸等。
5. 如权利要求1中所述的复合物为一种易溶于水的大分子顺铂复合物。 6. Y-聚谷氨酸衍生物的制备方法，该方法制备过程为： (1) 将y-聚谷氨酸或其钠盐溶于反应溶剂中，在多肽缩合剂的作用下与小分子修饰 剂进行反应，通过Y-聚谷氨酸侧链羧基或链端氨基与小分子修饰剂中游离羟基、氨基或 羧基的酯化或酰胺化作用，将小分子修饰剂连接于Y-聚谷氨酸上； (2) 超滤浓缩除去小分子物质，冷冻干燥即得Y-聚谷氨酸衍生物。
7. 如权利要求6中所述的y -聚谷氨酸衍生物的制备方法，其特征是该方法中所用 的反应溶剂是纯水；参与反应的多肽缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）-3-乙基 碳二亚胺盐酸盐（EDOHCl)与4-二甲氨基吡啶（DMAP)，小分子修饰剂与Y-聚谷氨酸 (-C00H/-C00Na)的摩尔比为0. 5:1~5:1，优选比例为1:1 ;反应时间为6~24h，优选反应 时间为18h ;反应pH为6. 5~8. 0,优选为7. 0~7. 5 ; Y _聚谷氨酸衍生物的纯化方法既可 用透析袋透析纯化，也可采用超滤浓缩纯化，优选超滤浓缩纯化法，这样制得载体分子量范 围较集中，同时可节省纯化时间，且便于冷冻干燥。
8. 权利要求1中所述水溶性载药复合物的制备方法，该方法制备过程为： (1)将y -聚谷氨酸衍生物溶于纯水； ⑵将顺铂加入到Y-聚谷氨酸衍生物溶液中，37°C至顺铂溶解，放置室温，调节pH至 7.0~7. 5,搅拌反应； (3) 冷冻干燥即得水溶性顺铂复合物。
9. 如权利要求8中所述载药复合物的制备方法，其特征是该方法中步骤（2)中y-聚 谷氨酸衍生物与顺铂的质量比为1:1~5:1，优选3:1 ;反应时间为24~72h，优选48h ;该 反应的pH为6. 5~8. 0,优选为7. 0~7. 5 ;该反应的反应温度为25 °C~37 °C，优选为25 °C; 该反应需避光。
10. 如权利要求8中所述的载药复合物，其中顺铂与羧基的络合方式有两种，包括：(a) 顺铂与一个羧基配位结合；(b)顺铂与两个羧基配位结合。
【专利摘要】本发明是专利CN102499986A“一种大分子-顺铂复合物及其制备方法与应用”的继续，其
【发明内容】
及权利要求均适用于本发明。本发明涉及水溶性聚谷氨酸-顺铂复合物，并提供该复合物的制备方法及用途，属生物医药技术领域。本发明以生物发酵制得的γ-聚谷氨酸为原料，用小分子修饰剂与其侧链活性基团进行反应，制备γ-聚谷氨酸衍生物，再把顺铂与改造后的载体反应，制得既包含游离顺铂又包含结合顺铂的载药复合物。本发明水溶性聚谷氨酸-顺铂复合物的水溶性较现有顺铂复合物显著提高，顺铂利用率提高，除具有优于顺铂的抗癌效果外，其在体内毒性明显降低。
【IPC分类】A61K33-24, A61P35-00, A61K47-48
【公开号】CN104815335
【申请号】CN201510173538
【发明人】涂家生, 吴建梅, 蒋薇薇
【申请人】南京泛太化工医药研究所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月13日