一种基于透明质酸和葡萄糖的双靶向分子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于透明质酸和葡萄糖的双靶向分子及其制备方法和应用，特别是一种基于透明质酸和葡萄糖的双靶向荧光探针和抗肿瘤药物。所述双靶向荧光探针利用HA

【技术实现步骤摘要】
一种基于透明质酸和葡萄糖的双靶向分子及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及化学医药
，具体涉及一种基于透明质酸和葡萄糖的双靶向分子及其制备方法和应用，特别是一种基于透明质酸和葡萄糖的双靶向荧光探针、抗肿瘤药物。

技术介绍

[0002]目前肿瘤治疗的主要手段有化疗、放疗等，虽然肿瘤治疗手段和治疗药物的研究有了长足发展，但攻克这一威胁人类健康的重大疾病仍然困难重重。作为肿瘤治疗主要手段的传统化疗，具有极强的毒副作用。因此，开发具有肿瘤靶向能力的递药体系，提高化疗药物在病灶有效靶向富集，已成为临床上亟需解决的问题。
[0003]糖类分子是地球上最丰富的一类生物分子，糖缀合物以游离形式或糖蛋白、糖脂等形式存在于细胞表面。糖分子与受体相互作用在受精、免疫防御、细胞分化、细胞
‑
基质相互作用和细胞
‑
细胞粘附等许多生理过程中起着至关重要的作用。凝集素作为糖分子的受体之一，是一种非免疫来源的蛋白质，与特定的碳水化合物结合，动物凝集素参与糖蛋白的转运和清除、发育、免疫防御、生育和其他生物过程。在灵敏度和选择性方面，糖分子介导细胞表面的相互作用已显示出很大的潜力。糖链及糖缀合物作为检测工具，已经被广泛应用于生物成像应用，早期肿瘤检测成像以及凝集素检测或相互作用、细菌检测、糖的相互作用等方面。
[0004]透明质酸(Hyaluronan,HA)是一种线性多糖，由β
‑
1,4
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连接的N
‑
乙酰氨基葡萄糖(β
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D
‑
GlcNAc)和β
‑
1,3
‑
连接的葡萄糖醛酸(β
‑
D
‑
GlcA)二糖单元重复组成，既没有硫酸化修饰也没有共价连接的核心蛋白质。CD44受体属于跨膜糖蛋白家族，具有实现积极靶向治疗的巨大潜力。同时CD44是HA的主要受体。CD44在健康细胞(如上皮细胞、造血细胞和神经细胞)表面低水平表达。相反，CD44变种在包括乳腺肿瘤、鳞状肿瘤、卵巢肿瘤和结肠肿瘤在内的各种肿瘤细胞表面过表达。HA通过与肿瘤细胞表面的CD44受体相互作用，参与肿瘤的发生发展和炎症反应、细胞内信号通路调控等过程。
[0005]人葡萄糖转运蛋白(Glucose Transporter 1,GLUT1)在许多人源肿瘤中都有显著的过表达，包括肝肿瘤、胰腺肿瘤、乳腺肿瘤、食道肿瘤、脑肿瘤、肾肿瘤、肺肿瘤、皮肤肿瘤、大肠肿瘤、子宫内膜肿瘤、卵巢肿瘤和宫颈肿瘤。GLUT1已被开发为有效的临床给药靶点。通过GLUT1介导的内吞作用，靶向GLUT1的给药纳米系统可以有效地进入靶细胞。葡萄糖(Glucose,Glc)作为GLUT1的底物，具有分子小、生物相容性好、无毒等优点，也可作为肿瘤靶向药物的靶向配体。
[0006]单一靶向配体所带来的纳米给药系统的靶向能力往往有限，因此多靶向配体的引入可以使药物通过不同受体配体介导的内吞作用进入细胞，在一定程度上提高药物的胞内化能力。许多肿瘤表面同时具有多种糖类受体，如乳腺肿瘤细胞表面同时具有CD44及GLUT1受体，利用HA
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CD44和Glc
‑
GLUT1相互作用，设计HA
‑
葡萄糖双靶向分子与荧光分子罗丹明偶
连，可用于双靶向分子的肿瘤细胞内示踪。目前与HA相关的乳腺肿瘤双靶向系统大多以HA及叶酸为双靶向分子，利用HA
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CD44和Glc
‑
GLUT1相互作用的HA与葡萄糖为双靶向分子药物递送体系尚未有相关报道。

技术实现思路

[0007]为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于透明质酸及葡萄糖的双靶向分子及其制备方法和应用。
[0008]在本专利技术第一方面，提供一种基于透明质酸及葡萄糖的双靶向分子(例如本专利技术所述双靶向荧光探针、双靶向抗肿瘤化合物)的制备方法，其包括如下步骤：由透明质酸或其寡糖(特别是透明质酸寡糖)制备得到中间体M1，由葡萄糖制备得到中间体M2，由目标物(如目标化合物、肽、蛋白质)制备得到中间体M3，然后由M1、M2与M3进行click反应得到目标产物；
[0009][0010]其中，
[0011]n为1
‑
20的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20)；
[0012]a、b、c、d、e独立地选自1
‑
10的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)；
[0013]M为H或碱金属(例如Na、K)；
[0014]L'为任选的合适的基团(例如
‑
CH2NH
‑
)；
[0015]T为目标物残基(例如荧光团残基(F)、抗肿瘤药物残基(D))。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，所述目标化合物为荧光团，例如，无机荧光材料或有机小分子荧光染料。其中，无机荧光材料主要有稀土类荧光材料，包括具有代表性的镧系发光元素
‑
铕(Eu)、钐(Sm)、铒(Er)、钕(Nd)等，和发光量子点如CdSe，CdTe等。有机小分子荧光材料如香豆素类、荧光素类、罗丹明类、菲咪唑类、萘酰亚胺类、氟硼荧类、花菁类染料，等等。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述荧光团为有机小分子荧光染料，例如罗丹明类染料。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述荧光团残基具有如下结构：
[0019][0020]其中，R1至R6独立地选自：H、C1
‑
6烷基(例如甲基、乙基)。
[0021]在本专利技术另一个实施方式中，所述目标物为抗肿瘤药物，例如，细胞毒性抗生素、植物生物碱、抗代谢物、烷化剂、铂化合物、蛋白激酶抑制剂、免疫检查点调节剂等。
[0022]具体地，所述细胞毒性抗生素包括但不限于：伊沙匹隆、丝裂霉素、普卡霉素、博来霉素、匹蒽醌、氨柔比星、伐柔比星、吡柔比星、米托蒽醌、伊达比星、佐柔比星、阿柔比星、表柔比星、柔红霉素、多柔比星和更生霉素等。
[0023]具体地，所述植物生物碱包括但不限于：曲贝替定、卡巴他赛、紫杉醇聚苯胺、多西他赛、紫杉醇、地美秋霉素、替尼泊苷、依托泊苷、长春福林、长春氟宁、长春瑞滨、长春地辛、长春新碱和长春碱等。
[0024]具体地，所述抗代谢物包括但不限于：氟尿苷、曲氟尿苷、替加氟、氟尿嘧啶、地西他滨、阿扎胞苷、卡培他滨、吉西他滨、卡莫氟、阿糖胞苷、奈拉滨、氯法拉滨、氟达拉滨、克拉屈滨、硫鸟嘌呤、巯基嘌呤、普拉曲沙、培美曲塞、雷替曲塞和甲氨蝶呤等。
[0025]具体地，所述烷化剂包括但不限于：达卡巴嗪、替莫唑胺、哌泊溴曼、米托溴醇、依托糖苷、尿嘧啶芥、雷莫司汀、尼莫司汀、氟替莫司汀、链脲佐菌素、司莫司汀、洛莫司汀、卡莫司汀、卡波醌、三嗪醌、噻替哌、甘露硫丹、曲硫丹、白消安、苯达莫司汀、泼尼莫司汀、曲磷酰胺、异环磷酰胺、甲氯乙胺、美法仑、苯丁酸氮芥和环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于透明质酸及葡萄糖双靶向分子的制备方法，其包括如下步骤：由透明质酸或其寡糖(特别是透明质酸寡糖)制备得到中间体M1，由葡萄糖制备得到中间体M2，由目标化合物制备得到中间体M3，然后由M1、M2与M3进行click反应得到目标产物；其中，n为1
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20的整数；a、b、c、d、e独立地选自1
‑
10的整数；M为H或碱金属；L'为任选的合适的基团；T为目标化合物残基(例如荧光团残基(F)、药物残基(D))；优选地，M3具有如下结构：其中，R1至R6独立地选自：H、C1
‑
6烷基；更优选地，所述制备方法包括如下反应路线：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述click反应在铜催化剂存在下进行，优选地，所述click反应体系还包括还原剂，例如抗坏血酸，更优选地，所述click反应在硫酸铜和抗坏血酸存在下进行；所述click反应温度为20
‑
30℃。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M1的制备包括如下反应路线：
其中，R7为C1
‑
6烷基；R8为羟基保护基团；表示步骤(B6)是任选的；优选地，所述步骤(B1)包括：化合物6分别与醇、羟基保护剂反应，得到化合物7；所述步骤(B2)包括：化合物7与DMAPA混合，在惰性气体保护下反应，得到化合物8；所述步骤(B3)包括：化合物8与三氯乙腈、碱混合，在惰性气体保护下反应，得到化合物9；所述步骤(B4)包括：将化合物9和化合物混合，在酸存在下，在惰性气体保护下反应，得到化合物11。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M2的制备包括如下反应路线：其中，R9为羟基保护基团；优选地，所述步骤(C1)包括：化合物13与羟基保护剂反应，得到化合物14；所述步骤(C2)包括：化合物14与乙酸铵混合，反应，得到化合物15；所述步骤(C3)包括：化合物15与三氯乙腈、碱混合，反应，得到化合物16；所述步骤(C4)包括：化合物16与化合物混合，在酸存在下，在惰性气体
保护下反应，得到化合物17。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M3的制备包括如下反应路线：其中，R
10
为氨基保护基团；优选地，所述步骤(D1)包括：将化合物21与22混合，加入DIPEA、EDCI、DMAP，反应，得到化合物23；所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：房俊强，凌沛学，张赫男，王帅帅，贾庆文，
申请(专利权)人：山东福瑞达医药集团有限公司，
类型：发明
国别省市：