專利名稱：聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物的制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高分子化合物，特別涉及一種聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物、該修飾物的制備方法和制藥用途。
背景技術：
目前，由于抗生素濫用導致的各種細菌耐藥在全世界范圍的蔓延愈演愈烈，許多原本可以治愈的感染性疾病，正在成為難以治愈的疾病。耐藥細菌的感染導致患者死亡率增加，感染并發癥增多，耐藥致病菌感染所致疾病已成為全人類共同的災難。當前細菌耐藥已呈現出向多藥耐藥發展的趨勢，一些細菌已經演變為難以控制的“超級細菌”。2010年8月的《柳葉刀》雜志一篇文章中介紹一種超級病菌“新德里金屬一內酰胺酶1”，簡稱為NDM-1，幾乎抵御所有抗生素，在印度等南亞國家出現并蔓延到歐美多個國家，其耐藥機制不同于以往的耐藥菌如甲氧西林耐藥菌(MRSA)，它是一種新的超級耐藥基因，編碼一種新 的耐藥酶-金屬內酰胺酶1，能水解幾乎所有的β內酰胺類抗菌藥物，從而導致耐藥性。目前，主要有三大類耐藥菌株威脅著人類。第一類是最常見的包括MRSA和耐萬古霉素的VRSA。第二類是多藥耐藥(MDR)革蘭氏陰性菌，這類細菌幾乎可抵抗目前可用的所有抗生素種類，包括青霉素類、頭孢菌素類、碳青霉烯類、氨基糖苷類、多粘菌素類、四環素類、喹諾酮類、β -內酰胺類等。而且，針對革蘭氏陰性菌的新抗生素研發更加困難，因為其外在的細胞壁可以阻擋大多數的藥物，而其強大的外排能力又可將多余藥物排出細胞。第三類則是多藥耐藥和廣泛耐藥的結核分枝桿菌(MDR-TB和XDR-TB)。這類耐藥結核桿菌越來越成為發展中國家的嚴重威脅。MDR-TB的治療需要長達2年的治療療程，且伴隨有非常嚴重的副作用；XDR-TB的治療則更為困難，且致死率很高。更為嚴峻的是能夠抵抗所有抗生素的全耐藥細菌(pan resistant bacteria)已經出現,一旦人類感染這類細菌,可能會面臨無藥可治的境地。面對多重耐藥細菌日趨增多和迅速蔓延，以及感染后致死率繼續攀高的嚴峻形勢，如何有效控制多重耐藥細菌感染造成的危害已經成為各國政府高度關注的焦點，尋找和研制有效控制多重耐藥細菌感染的新策略和新藥物，已成為當今世界各國科學家當務之急的研究目標。抗生素是治療細菌感染最經典的藥物，然而幾乎所有抗生素在治療細菌感染時都會不可避免地誘導細菌耐藥。近半個世紀以來，抗生素研發策略仍局限于傳統抗生素結構改造和修飾，新抗生素用于臨床后細菌又會很快產生耐藥，故新型抗生素的研制并不能從根本上解決細菌耐藥問題。而且抗生素耐藥菌株的出現速度已經遠遠超過了新抗生素研發的速度，臨床有效的抗菌藥物日趨減少。為了有效對抗日益嚴重的耐藥細菌，必須突破傳統思路，尋找具有新型結構且不誘導耐藥的抗菌藥物。聚酰胺-胺(polyamidoamine, PAMAM)是一種人工合成的納米級大分子化合物，由于具有單分散性、內部空腔及表面豐富的可修飾基團等獨特結構優勢，PAMAM在生物醫藥領域，如基因藥物載體、助溶劑、高效催化劑及納米材料等方面，有非常廣泛的應用和研究。新近研究發現，高代數氨基末端的PAMAM (PAMAM-NH2)體外具有顯著的抗菌活性，如G3. O和G5. O能顯著抑制銅綠假單胞菌(A aeruginosa )和金黃色葡萄球菌(51 aareiAs)的生長。與現有的各類抗生素和抗菌藥物的分子結構相比較，PAMAM-NH2是一類結構新穎的抗菌分子，其抗菌作用可能與其末端氨基數目有關。PAMAM-NH2合成方法成熟，目前市售有Gl. 0-G10. O等數十種，隨著代數的增加，PAMAM納米尺寸、末端氨基數目、形狀和結構特征也會隨之變化。雖然PAMAM-NH2有望成為理想的抗菌候選分子，然而已有的文獻研究認為，PAMAM具有一定的細胞毒性，且毒性大小與代數、表面電荷、濃度和孵育時間呈正比(El-Sayed M, Ginski M, Rhodes C， Ghandehari H. Transepithelial transport ofpoly(amidoamine) dendrimers across Caco-2 cell monolayers. J Control Release.2002; 81 (3) :355-65. ) ;PAMAM的末端官能團也是影響其細胞毒性的重要因素，其中羥基末端的(PAMAM-OH)〈小于羧基末端的(PAMAM-C00H)〈氨基末端的(PAMAM-NH2) (KitchensKM, El-Sayed ME, Ghandehari H. Transepithelial and endothelial transport ofpoly (amidoamine) dendrimers. Adv Drug Deliv Rev. 2005; 57 (15) : 2163-76.)。米用 乳酸脫氫酶檢測(LDH)不同代數的PAMAM-C00H對Caco_2的細胞毒性，結果發現，當G3. 5和G4. 5 PAMAM-C00H濃度大于IOmM時才顯示細胞毒性，而ImM G3. O和G4. O PAMAM-NH2即對細胞產生明顯毒性(Geiser M, Schurch S，Gehr P. Influence of surface chemistryand topography of particles on their immersion into the lung's surface-lininglayer. J Appl Physiol. 2003; 94 (5):1793-801)。由于PAMAM-NH2的細胞毒性極大地限制其進一步的深入研究和應用。因此，如何通過化學修飾，提高PAMAM-NH2靶向抗菌作用，并降低其細胞毒性，是目前研究的一大難題。
發明內容
鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于通過大量試驗對聚酰胺胺型樹枝狀大分子(PAMAM-NH2)進行結構修飾研究，提供一種抗菌活性強、細胞毒性小的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物、該修飾物的制備方法和制藥用途。本發明的第一個目的是這樣實現的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物，由摩爾比為I :1-3的聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物通過酰胺鍵共價偶聯所得
權利要求
1.聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物，其特征在于由摩爾比為I:1-3的聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物通過酰胺鍵共價偶聯所得
2.根據權利要求I所述的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物，其特征在于由摩爾比為I :1. 5-2. 3的3. O代聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物通過酰胺鍵共價偶聯所得。
3.根據權利要求2所述的聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物，其特征在于每一個3.O代聚酰胺胺型樹枝狀大分子末端連接有I. 89個式(II)化合物分子。
4.一種權利要求I所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物的制備方法，其特征在于按I :1-3的摩爾比，取聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物，溶解于N, N- 二甲基甲酰胺中，加入三乙胺和I-羥基苯并三唑，攪拌反應2-12h，得聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物。
5.根據權利要求4所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物的制備方法，其特征在于三乙胺與聚酰胺胺型樹枝狀大分子的用量摩爾比為6-8 :1，I-羥基苯并三唑與聚酰胺胺型樹枝狀大分子的用量摩爾比為1-3 :1。
6.根據權利要求4或5所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物的制備方法，其特征在于聚酰胺胺型樹枝狀大分子與式(I )或式(II)化合物的用量摩爾比為I :2。
7.根據權利要求6所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物的制備方法，其特征在于聚酰胺胺型樹枝狀大分子為3. O代。
8.權利要求1-3任一項所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物在制備抗菌藥物中的應用。
9.根據權利要求8所述聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物在制備抗菌藥物中的應用，其特征在于所述抗菌藥物為靶向抗菌藥物。
全文摘要
本發明公開了一種聚酰胺胺型樹枝狀大分子結構修飾物的制備方法和制藥用途。該修飾物由摩爾比為1∶1-3的聚酰胺胺型樹枝狀大分子與LED209羧基衍生物通過酰胺鍵共價偶聯所得。本發明的聚酰胺胺型樹枝狀大分子修飾物明顯降低了PAMAM-NH2的細胞毒性，并可提高對病原菌的親和力，同時通過抑制QseC受體抑制病原菌關鍵致病基因的表達，為實現其靶向抗菌作用奠定了基礎。
文檔編號A61K31/795GK102816331SQ20121020304
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者羅曉星, 薛小燕, 白卉, 陳曉晴, 達飛, 孟靜茹 申請人:中國人民解放軍第四軍醫大學