可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物及制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物及制备方法与应用。该可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物如式I所示。本发明专利技术通过磷酸鎓盐类耦合剂或碳二亚胺类耦合剂活化耦合Boc‑苯丙氨酸二肽的羧基，生成活泼的中间产物，然后再加入维生素B12‑羰基‑腐胺，得到可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物。该维生素B12衍生物能与药物自组装成纳米微粒，从而可以携带多个药物分子通过主动运输的方式穿过肠粘膜进入门脉循环，保证给药药剂量达到的治理效果。

Vitamin B capable of being self charged to form nanoparticles

The invention discloses a vitamin B capable of being self charged to form nanometer particles

【技术实现步骤摘要】
可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物及制备方法与应用
本专利技术属于纳米药物载体领域，特别涉及一种可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物及制备方法与应用。
技术介绍
多肽蛋白质类生物药物目前在药物市场所占的份额越来越大，常见的有治疗癌症和自免疫疾病的单克隆抗体，抗甲、乙型肝炎疫苗，糖尿病治疗剂胰岛素和肠促胰岛素，以及治疗激素缺陷的人生长激素等药物等。但是此类药物更广泛的应用受到了其本身性质的限制，例如：稳定性低、高分子量和亲水性导致难以穿过生物膜造成生物利用度低等等。多肽和蛋白质药物目前主要给药方式还是通过药物注射。但是这种给药方式，由于疼痛，患者的依从性低，并且一些药物注射给药与生理利用途径不同也影响药物的疗效。而免针给药途径，包括多种非侵入性给药方式，如口服给药、鼻腔给药、肺部给药等等，受到广泛关注。在所有的给药方式中，口服给药是患者依从度最高的，也是最方便安全的。口服多肽蛋白类药物主要受两方面的局限：一是肠胃中的蛋白酶和肽酶极易降解药物；二是该类药物一般分子量比较大，并且在小肠上皮细胞上没有特定的吸收途径。针对上述限制，现阶段有处方组成、包囊技术、大分子复合以及化学修饰等方法，用来改善多肽蛋白质类药物口服吸收。这些方法都可以提高口服蛋白药物的生物利用度，但各有不足。处方组成中的脂肪酸微乳会改变肠胃黏膜表面的完整性，包囊技术中的多糖类结构在吸收效率上还有待提高，大分子复合物以及化学修饰会改变多肽蛋白质类药物的分子结构形态。维生素B12在肠壁内有特定的吸收途径，由于其分子量比较大(1355Da)，不能通过简单的扩散作用被肠胃吸收。食物中的维生素B12通过胃液的消化而释放出来，并与一种被称为内生因子(intrinsicfactor，IF)的胃蛋白酶形成复合物，维生素B12-IF复合物在小肠上皮细胞上有特定的受体蛋白，从而通过受体内吞的方式透过肠道。被小肠上皮细胞吸收后，IF会与维生素B12分离，并将维生素B12释放到门脉循环中。有报道维生素B12可以直接引导蛋白质或多肽穿过肠壁，提高药物的口服吸收率。但是，这种化学修饰多肽蛋白类药物的方式也有不足：一是多肽蛋白类药物经过化学修饰与维生素B12相连，会影响药物活性；二是肠膜上维生素B12-IF复合物的受体有限，同时受体结合维生素B12受血浆中维生素B12浓度调控，因此，维生素B12携带蛋白或者多肽药物的剂量常达不到治疗要求。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物。本专利技术的另一目的在于提供所述可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供所述可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物，化学结构式如式I所示：所述的可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法，包括如下步骤：(1)酰胺类中间产物的制备：①将磷酸鎓盐类耦合剂、DMF(二甲基甲酰胺)、DIEA(二异丙基乙胺)和Boc-苯丙氨酸二肽混合，超声水浴反应，得到酰胺类中间产物X1；②将DMF、碳二亚胺类耦合剂、HOAT(1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑)和Boc-苯丙氨酸二肽混合，超声水浴反应，得到酰胺类中间产物X2；(2)维生素B12-OP的制备：往步骤(1)①得到的酰胺类中间产物X1或步骤(1)②得到的酰胺类中间产物X2中加入维生素B12-羰基-腐胺(维生素B12-OD)，超声水浴反应，再加入乙酸乙酯终止反应，离心、弃上清、取沉淀、干燥，得到维生素B12-OP(维生素B12-羰基-腐氨-苯丙氨酸二肽-Boc)；其中，DMF为溶剂，参与反应的各原料按如下摩尔比配比：通过酰胺类中间产物X1得到维生素B12-羰基-腐胺时，维生素B12‐羰基‐腐胺：磷酸鎓盐类耦合剂：Boc‐苯丙氨酸二肽：DIEA＝1：1～4：0.75～3：0.5～2；通过酰胺类中间产物X2得到维生素B12-羰基-腐胺时，碳二亚胺类耦合剂：HOAT：Boc-苯丙氨酸二肽：维生素B12-羰基-腐胺＝0.75～3：0.75～3：0.75～3：1。所述的参与反应的各原料更优选为按如下摩尔比配比：维生素B12‐羰基‐腐胺：磷酸鎓盐类耦合剂：Boc‐苯丙氨酸二肽：DIEA＝17:34:25:34；碳二亚胺类耦合剂：HOAT：Boc-苯丙氨酸二肽：维生素B12-羰基-腐胺＝25:25:25:17。步骤(1)①中所述的磷酸鎓盐类耦合剂优选为HATU(2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)或HBTU(O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯)。步骤(1)②中所述的碳化二亚胺类耦合剂优选为DIC(N,N-二异丙基碳二亚胺)。步骤(1)①和②中所述的超声水浴反应I的条件优选为：30℃、70w超声反应5min。步骤(1)中的DMF用于做溶剂(反应介质)，其用量为能将所有反应原料溶解即可。步骤(2)中所述的超声水浴反应II的条件优选为：30℃、70w超声反应2h。步骤(2)中所述的乙酸乙酯的用量为按乙酸乙酯与DMF的体积比为2～8：1配比计算，优选为按乙酸乙酯与DMF的体积比为2.5～4：1配比计算。步骤(2)中所述的离心的条件优选为：8000r/min离心5min。步骤(2)中所述的干燥优选为真空干燥或冷冻干燥。所述的可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法，还包括将步骤(2)得到的产物(维生素B12-OP)经C18反相柱脱盐。所述的C18反相柱脱盐采用乙腈溶液进行洗脱。所述的脱盐的优选通过如下步骤实现：(I)将维生素B12-OP溶解在含TFA(三氟乙酸)的乙腈水溶液中，得到维生素B12-OP溶液；(II)采用C18反相柱进行梯度洗脱：先用含0.1％(v/v)TFA的20％(v/v)乙腈水溶液平衡反相柱，然后用20％(v/v)的乙腈溶液(未含TFA)脱盐，再用50％(v/v)的乙腈溶液(未含TFA)洗脱维生素B12-OP，收集在此梯度下的红色洗脱产物；(III)将步骤(ii)得到的红色洗脱产物浓缩、冷冻、干燥，得到脱盐后的维生素B12-OP。步骤(I)中所述的维生素B12-OP溶液的浓度优选为2mg/ml。步骤(II)中所述的平衡的时间优选为12min。步骤(II)中所述的脱盐的流速优选为10ml/min。步骤(II)中所述的脱盐的时间优选为12min。步骤(II)中所述的洗脱维生素B12-OP的程度为洗脱至无红色溶液为止。步骤(III)中所述的浓缩优选为45℃条件下真空旋转蒸发进行浓缩。步骤(III)中所述的干燥优选为置于冷冻干燥机中进行干燥。步骤(III)中所述的干燥的时间优选为48h。所述的脱盐还包括洗脱结束后，用含0.1％(v/v)TFA的80％(v/v)乙腈溶液再生反相柱。所述的可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法，还包括将脱盐产物(脱盐后的维生素B12-OP)通过半制备高效液相色谱进一步纯化。所述的纯化优选通过如下步骤实现：(i)将脱盐后的维生素B12-OP溶解在20％(v/v)的乙腈溶液，得到脱盐后的维生素B12-OP溶液；(ii)采用C18反相柱的半制备柱进行梯度洗脱，收集洗脱产物、冷冻、干燥，得到纯化后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自主装形成纳米微粒的维生素B

【技术特征摘要】
1.一种可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物，其特征在于化学结构式如式I所示：2.权利要求1所述的可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)酰胺类中间产物的制备：①将磷酸鎓盐类耦合剂、DMF、DIEA和Boc-苯丙氨酸二肽混合，超声水浴反应，得到酰胺类中间产物X1；②将DMF、碳二亚胺类耦合剂、HOAT和Boc-苯丙氨酸二肽混合，超声水浴反应，得到酰胺类中间产物X2；(2)维生素B12-OP的制备：往步骤(1)①得到的酰胺类中间产物X1或步骤(1)②得到的酰胺类中间产物X2中加入维生素B12-OD，超声水浴反应，再加入乙酸乙酯终止反应，离心、弃上清、取沉淀、干燥，得到维生素B12-OP；其中，参与反应的各原料按如下摩尔比配比：通过酰胺类中间产物X1得到维生素B12-羰基-腐胺时，维生素B12‐羰基‐腐胺：磷酸鎓盐类耦合剂：Boc‐苯丙氨酸二肽：DIEA＝1：1～4：0.75～3：0.5～2；通过酰胺类中间产物X2得到维生素B12-羰基-腐胺时，碳二亚胺类耦合剂：HOAT：Boc-苯丙氨酸二肽：维生素B12-羰基-腐胺＝0.75～3：0.75～3：0.75～3：1。3.根据权利要求2所述的可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法，其特征在于：所述的参与反应的各原料按如下摩尔比配比：维生素B12‐羰基‐腐胺：磷酸鎓盐类耦合剂：Boc‐苯丙氨酸二肽：DIEA＝17:34:25:34；碳二亚胺类耦合剂：HOAT：Boc-苯丙氨酸二肽：维生素B12-羰基-腐胺＝25:25:25:17。4.根据权利要求2所述的可自主装形成纳米微粒的维生素B12衍生物的制备方法，其特征在于：步骤(1)①中所述的磷酸鎓盐类耦合剂为HATU或HBTU；步骤(1)②中所述的碳化二亚胺类耦合剂为DIC；步骤(1)①和②中所述的超声水浴反应I的条件为：30℃、70w超...

【专利技术属性】
技术研发人员：李弘剑，陈美云，张忠民，冉艳红，刘天祥，李万维，杨晓苹，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44