一种pH敏感的纳米化Bcl‑2选择性抑制剂的制备方法及产物和应用与流程

本发明涉及Bcl-2选择性抑制剂的制备领域，具体涉及一种pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的制备方法及产物和应用。

背景技术：

哮喘是一种很严重的呼吸道疾病，它影响了世界范围内数百万人的健康，并且患者的数目呈现出上升的趋势。哮喘是具有多种亚型的呼吸道炎症疾病，先天性和适应性的免疫系统相互作用会引起炎症细胞的募集，气道高反应性，粘液分泌过多和气道重塑。

目前，糖皮质激素或结合长期短效β-激动剂支气管扩张剂(LABA或SABA)和白三烯拮抗剂(LTRAs)作为治疗哮喘的一线药物，对大多数的哮喘患者都能起到良好的治疗效果。然而，仍有一部分的哮喘患者病情不能被有效控制。吸入糖皮质、单克隆抗体和针对特定的细胞因子/趋化因子拮抗剂已经被用于中度到重度的难治性哮喘，然而这样的治疗方案只针对过度表达的特定位点，如IL-4和IL-5等。基于抗体的治疗方案并不是对所有类型的哮喘都能起效。目前的治疗方案，针对“非嗜酸性粒细胞型”哮喘无法进行有效控制。

有研究表明，在嗜酸性粒细胞性和中性粒细胞性的哮喘类型中，抗凋亡蛋白Bcl-2都被显著表达。目前，Bcl-2蛋白在线粒体上过度表达已经被报道。本发明发现Bcl-2的选择性抑制剂，能引起炎症细胞的凋亡并且能有效缓解哮喘症状。然而，Bcl-2选择性抑制剂水溶性极差，并且缺少细胞内靶向性。因此，使得Bcl-2选择性抑制剂的临床治疗受到了很大的限制，并不能很大程度地发挥其药效。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的制备方法及产物和应用，该pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂具有良好的哮喘抑制效果，并能克服现有技术的缺陷。

本发明所提供的技术方案如下：

一种pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将两亲性高分子溶于良溶剂中，加入具有pH响应性基团的修饰剂，搅拌反应，透析后，得到pH敏感的两亲性聚合物；

2)将步骤1)中的pH敏感的两亲性聚合物和Bcl-2选择性抑制剂溶于良溶剂中搅拌反应，得到混合溶液；

3)将步骤2)中的混合溶液经过旋蒸，透析，离心后，得到pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂。

上述制备方法得到的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂，包含了具备哮喘治疗作用的Bcl-2选择性抑制剂，同时通过pH敏感的两亲性聚合物自组装形成胶束，以此提高Bcl-2选择性抑制剂的细胞内微环境靶向，提高抑制哮喘的效果。

pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂(以下简称抑制剂)借助其独特的纳米级尺寸，提高纳米药物在肺部的扩散效率，利用pH响应性实现入胞后电位的增强导致线粒体靶向，发挥Bcl-2选择性抑制剂的效果，实现对炎症细胞的杀伤。首先，通过气道内滴注纳米级别的药物能更加良好地在肺部弥散；其次，该抑制剂表面带正电荷能更有效地被细胞摄取，随着溶酶体的pH下降，抑制剂表面正电位上升，由于和线粒体的静电作用使得运载的Bcl-2选择性抑制剂能更多地与线粒体上的过表达Bcl-2蛋白进行结合，从而提高了药效。

所述具有pH响应性基团的修饰剂为带有咪唑、哌啶等基团的小分子化合物。

所述pH响应性基团为咪唑基团或哌啶基团。pH敏感的两亲性聚合物需要有效地连接上具有pH响应性的基团，使得具备线粒体靶向的功能性纳米化Bcl-2选择性抑制剂性能得到保证。

所述两亲性高分子选自市售两亲性辅料或合成高分子聚合物。

所述市售两亲性辅料选自泊洛沙姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、吐温、维生素E聚乙二醇琥珀酸酯、司盘、磷脂、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、白蛋白、脂蛋白、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和多元醇酯中的一种或多种。

所述合成高分子聚合物是以聚乙二醇、壳聚糖、聚天冬氨酸苄酯、聚醚酰亚胺、聚多巴胺等高分子为骨架进行修饰的聚合物。

作为优选，所述步骤1)中良溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。

作为优选，所述步骤1)中两亲性高分子选自乙二醇天冬氨酸苄酯共聚物、乙二醇谷氨酸共聚物、泊洛沙姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、吐温、维生素E聚乙二醇琥珀酸酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、白蛋白和脂蛋白中的一种或几种。

作为优选，所述步骤1)中修饰剂选自1-(3-氨丙基)咪唑或1-(3-氨丙基)哌啶。

作为优选，所述步骤1)中两亲性高分子与修饰剂的质量投料比为1:5～10。

作为优选，所述步骤2)中Bcl-2选择性抑制剂选自ABT-737、ABT-263、GX15-070、TW-37、ABT-199、GDC-0199、BDA-366、A-1155463、AT101或HA14-1。

作为优选，所述步骤2)中Bcl-2选择性抑制剂和pH敏感的两亲性聚合物的质量投料比为1:2～20。进一步优选为1:2～3，为了将Bcl-2选择性抑制剂更好的组装在胶束内，需要控制pH敏感的两亲性聚合物和Bcl-2选择性抑制剂的比例。

作为优选，所述步骤2)中良溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和甲醇中的一种或几种。

本发明还提供一种如上述的制备方法制备得到的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂。该纳米化抑制剂能借助其纳米尺寸，实现其在肺部的优良分布；又能借助其pH敏感性对炎症细胞内部微环境做出响应进而提高药物对炎症细胞线粒体的靶向性，促进炎症细胞凋亡。作为优选，所述pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的粒径为1～600nm。

本发明还提供一种如上述的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂在用于制备治疗哮喘疾病药物中的应用。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明所涉及的制备方法体系温和，条件可控，所制备的材料均具有良好的生物相容性，具有良好的临床转化可能性。

(2)本发明所得的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂能够有效减少炎症细胞、炎症相关因子的数量，抑制支气管旁炎症细胞的招募、粘液生产和气道高反应性。

附图说明

图1为实施例1中的咪唑修饰的乙二醇天冬氨酸苄酯共聚物的核磁共振氢谱图；

图2为实施例1中的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的TEM照片；

图3为应用例中哮喘小鼠模型的造模示意图；

图4为应用例中不同制剂处理完后，肺部灌洗液中总炎症细胞数的数量变化分析图；

图5为为应用例中不同制剂处理完后，肺部灌洗液中嗜酸性粒细胞的数量的变化分析图；

图6为本应用例中不同制剂处理完后，肺部灌洗液中中性粒细胞数的数量变化分析图；

图7为本应用例中不同制剂处理完后，肺部灌洗液中炎症因子IL-4的变化分析图；

图8为本应用例中不同制剂处理完后，肺部灌洗液中炎症因子IL-5的变化分析图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例1

1)pH敏感的两亲性聚合物的合成：将0.2g的乙二醇天冬氨酸苄酯共聚物溶于5ml的N,N-二甲基甲酰胺中，滴入1g的1-(3-氨丙基)咪唑。在氩气的保护状态下，室温搅拌12小时。反应结束后，将溶液滴入4℃的0.1N盐酸溶液中，之后在0.01N盐酸溶液中透析，冻干，得到咪唑修饰的乙二醇天冬氨酸苄酯共聚物。对制备得到的pH敏感的两亲性聚合物进行NMR结构表征，如图1所示。

2)pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的制备：将Bcl-2选择性抑制剂ABT-199 5mg和步骤1)得到的咪唑修饰的乙二醇天冬氨酸苄酯共聚物10mg溶于3ml二甲基亚砜和1ml甲醇中，搅拌，旋蒸除去甲醇。之后将溶液进行透析两天，离心除去多余的聚合物，得到了pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂。

对制备得到的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂进行TEM表征，如图2所示。

实施例2

1)pH敏感的两亲性聚合物的合成：将0.2g的十八胺天冬氨酸苄酯共聚物溶于5ml的二甲基亚砜中，滴入1g的1-(3-氨丙基)哌啶。在氩气的保护状态下，室温搅拌12小时。反应结束后，将溶液滴入4℃的0.1N盐酸溶液中，之后在0.01N盐酸溶液中透析，冻干，得到哌啶修饰的十八胺天冬氨酸苄酯共聚物。

2)pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的制备：将Bcl-2选择性抑制剂ABT-199 5mg和步骤1)得到的哌啶修饰的十八胺天冬氨酸苄酯共聚物15mg溶于3ml二甲基亚砜和1ml甲醇中，搅拌，旋蒸除去甲醇。之后将溶液进行透析两天，离心除去多余的聚合物，得到了pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂。

实施例3

1)pH敏感的两亲性聚合物的合成：将0.2g的乙二醇谷氨酸苄酯共聚物溶于5ml的二甲基亚砜中，滴入1g的1-(3-氨丙基)咪唑。在氩气的保护状态下，室温搅拌12小时。反应结束后，将溶液滴入4℃的0.1N盐酸溶液中，之后在0.01N盐酸溶液中透析，冻干，得到咪唑修饰的乙二醇谷氨酸苄酯共聚物。

2)pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂的制备：将Bcl-2选择性抑制剂ABT-199 5mg和步骤1)得到的咪唑修饰的乙二醇谷氨酸苄酯共聚物15mg溶于3ml二甲基甲酰胺和1ml甲醇中，搅拌，旋蒸除去甲醇。之后将溶液进行透析两天，离心除去多余的聚合物，得到了pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂。

应用例：pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂用于减轻哮喘小鼠气道内炎症细胞和炎症因子。

小鼠过敏性哮喘模型的建立与结果分析：利用雄性C57BL/6小鼠造模，在第0天至第14天连续用1％的卵清蛋白/明矾雾化造模40分钟。之后连续雾化造模并连续给药Bcl-2选择性抑制剂及pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂(按照本实施例1方法制得)，造模过程如图3所示。最后一次卵清蛋白/明矾造模后24小时，处死小鼠，收集肺部灌洗液。之后统计分析灌洗液中，各类炎症细胞和炎症因子的数量，进行分析，如图4-8。

如图4所示通过不同制剂处理完后，肺部灌洗液中总炎症细胞数的数量变化分析图。可以看出通过Bcl-2选择性抑制剂和具有pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂都展现出很好的抑制效果，并且在相同浓度下的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂效果更好。

如图5所示通过不同制剂处理完后，肺部灌洗液中嗜酸性粒细胞数的数量变化分析图。可以看出通过Bcl-2选择性抑制剂和具有pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂都展现出很好的抑制效果，并且在相同浓度下的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂效果更好。

如图6所示通过不同制剂处理完后，肺部灌洗液中中性粒细胞数的数量变化分析图。可以看出通过Bcl-2选择性抑制剂和具有pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂都展现出很好的抑制效果，并且在相同浓度下的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂效果更好。

如图7所示通过不同制剂处理完后，肺部灌洗液中与哮喘相关的炎症因子IL-4变化分析图。可以看出通过Bcl-2选择性抑制剂和具有pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂都展现出很好的抑制效果，并且在相同浓度下的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂效果更好。

如图8所示通过不同制剂处理完后，肺部灌洗液中与哮喘相关的炎症因子IL-5变化分析图。可以看出通过Bcl-2选择性抑制剂和具有pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂都展现出很好的抑制效果，并且在相同浓度下的pH敏感的纳米化Bcl-2选择性抑制剂效果更好。

以上所述实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改，补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。