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      基于酶響應(yīng)性?xún)捎H性PEG?樹(shù)枝化基元雜化物的膠束遞送系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):11933249閱讀:325來(lái)源:國(guó)知局
      基于酶響應(yīng)性?xún)捎H性PEG?樹(shù)枝化基元雜化物的膠束遞送系統(tǒng)的制作方法與工藝
      本發(fā)明涉及基于被綴合至疏水性樹(shù)枝化基元(dendron)的親水性聚乙二醇(PEG)聚合物的、呈膠束形式的酶刺激-響應(yīng)性?xún)捎H性雜化遞送系統(tǒng)(hybriddeliverysystem)。該遞送系統(tǒng)在酶刺激/酶裂解時(shí)分解。本發(fā)明還提供了使用雜化遞送系統(tǒng)的方法和包含其的試劑盒。發(fā)明背景在過(guò)去幾年,可以在外界刺激后分解并釋放其封裝的貨物的刺激-響應(yīng)性膠束已經(jīng)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。它們作為納米載體的潛在使用已經(jīng)在預(yù)防和作為藥物遞送的治療劑中、在食品工業(yè)、化妝品、農(nóng)業(yè)化學(xué)品和紡織品織物中獲得了關(guān)聯(lián)。這些響應(yīng)性材料受到自然界中許多超分子組合體響應(yīng)于它們的環(huán)境的變化而改變它們的結(jié)構(gòu)和活性的能力的啟發(fā)。因此,經(jīng)由合成方法模仿這些系統(tǒng)具有越來(lái)越多的興趣。用于開(kāi)發(fā)這樣的新穎的刺激-響應(yīng)性聚合物的目前的方法是基于對(duì)pH、溫度、輻照光(irradiatedlight)、氧化還原電勢(shì)或它們的組合的變化的響應(yīng)。雖然這些方法對(duì)于觸發(fā)分解過(guò)程提供了極大控制,但利用酶作為刺激可以實(shí)現(xiàn)大量?jī)?yōu)點(diǎn)。酶是吸引人的并且是具有極大潛力的獨(dú)特的刺激物,因?yàn)樗鼈兪歉叨鹊孜锾禺愋缘牟⑶医?jīng)由催化反應(yīng)傳播放大的響應(yīng)。由于許多疾病以患病組織中具體酶的表達(dá)和活性的失衡為特征,所以此過(guò)度表達(dá)可以被潛在地轉(zhuǎn)化為先進(jìn)藥物遞送平臺(tái)的選擇性活化。然而迄今為止,僅存在酶響應(yīng)性合成膠束納米結(jié)構(gòu)的有限的報(bào)道,其大多數(shù)是基于將兩親性嵌段共聚物斷裂成可溶性親水性聚合物和不溶性疏水性嵌段(block)。Azagarsamy等人,2009,J.Am.Chem.Soc.131:14184-14185描述了可以非共價(jià)地螯合(sequester)疏水性客體分子并響應(yīng)于酶觸發(fā)劑而釋放這些客體的基于樹(shù)狀聚合物(dendrimer)的兩親性組合體。這通過(guò)在樹(shù)枝化基元的親脂面并入酶敏感性官能團(tuán)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)遇到酶時(shí),此特征引起親水-親脂平衡(HLB)的變化,實(shí)現(xiàn)分解和客體分子釋放。報(bào)道的結(jié)構(gòu)在分解前具有100-200nm之間的粒度。Ku等人,2011,J.Am.Chem.Soc.133:8392-8395研究了具有酶的膠束納米顆粒的可逆的、可切換的形態(tài)。該膠束是基于含有用于與癌癥相關(guān)的四種不同的酶的底物的兩親性聚合物-肽嵌段共聚物,該四種不同的酶是:蛋白激酶A、蛋白磷酸酶-1和基質(zhì)-金屬蛋白酶2和基質(zhì)-金屬蛋白酶9。在酶裂解時(shí),形成聚合的兩親性聚集體的多種形態(tài)。Rao等人,2013,J.Am.Chem.Soc.135:14056-14059描述了包含PEG和聚苯乙烯的兩親性二嵌段共聚物,其中在兩種聚合物的連接處并入偶氮苯鍵合(linkage)。在基于偶氮的鍵合裂解時(shí),聚苯乙烯片段從溶液中沉淀出來(lái),并且親水性PEG保持溶解。Rao等人,2014,J.Am.Chem.Soc.136,5872-5875描述了包含聚(苯乙烯)和攜帶偶氮苯側(cè)鏈的酶敏感性的基于丙烯酸甲酯的聚合物片段的系統(tǒng)。偶氮苯鍵合在酶活化時(shí)裂解,觸發(fā)將疏水性丙烯酸甲酯聚合物轉(zhuǎn)化成親水性羥乙基丙烯酸甲酯結(jié)構(gòu)的一系列反應(yīng)。這導(dǎo)致聚合物在水中自組裝成膠束納米結(jié)構(gòu)。Amir等人,2009,J.Am.Chem.Soc.131:13949-13951描述了水溶性二嵌段共聚物的酶活化以獲得兩親性二嵌段共聚物,其自組裝成膠體納米結(jié)構(gòu)。Amir等人,2003,Angew.Chem.Int.Ed.42:4494-4499描述了自我犧牲型樹(shù)狀聚合物,其中自我犧牲型鏈片段化由樹(shù)狀核心處的觸發(fā)部分的單次裂解引發(fā)。該事件導(dǎo)致該樹(shù)狀聚合物的所有尾部單元的自發(fā)釋放。此技術(shù)還在本發(fā)明的一些發(fā)明人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2005/0271615號(hào)中描述。Gillies等人,2004,J.Am.Chem.Soc.126:11936-11943公開(kāi)了一種直鏈樹(shù)狀嵌段共聚物,所述直鏈樹(shù)狀嵌段共聚物包含聚(氧化乙烯)和聚賴(lài)氨酸或聚酯樹(shù)狀聚合物,其中疏水性基團(tuán)通過(guò)酸敏感性的環(huán)狀縮醛鍵合附接至樹(shù)狀聚合物周邊。這些共聚物在中性pH的水溶液中形成穩(wěn)定的膠束,但在微酸性的pH下解體成單聚體。deGroot等人,2003,Angew.Chem.Int.Ed.42:4490-4494公開(kāi)了基于單體多釋放結(jié)構(gòu)單元的樹(shù)狀聚合物的級(jí)聯(lián)釋放(cascade-release)。在樹(shù)狀核心處的單次活化步驟后,觸發(fā)一連串的自我消除反應(yīng),這誘導(dǎo)釋放附接在樹(shù)狀聚合物周邊的全部末端基團(tuán)。Harnoy,AS等人,2014,JAmChemSoc.136(21):7531-4公開(kāi)了酶響應(yīng)性?xún)捎H性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物和它們組裝成膠束納米載體的組合體。在本領(lǐng)域中對(duì)于開(kāi)發(fā)可以在酶活化時(shí)引發(fā)配體的受控釋放的遞送系統(tǒng)存在持續(xù)且尚未滿足的需求。理想地,這樣的系統(tǒng)應(yīng)該對(duì)于多種遞送應(yīng)用是高度模塊化的、容易制備/生產(chǎn)、高度選擇性的并且在釋放配體后應(yīng)該保持可溶性。發(fā)明概述本發(fā)明涉及呈膠束形式的兩親性雜化遞送系統(tǒng),該雜化遞送系統(tǒng)是基于綴合至疏水性樹(shù)枝化基元的親水性聚乙二醇(PEG)聚合物,所述樹(shù)枝化基元包含共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的至少一個(gè)酶可裂解的、疏水性末端基團(tuán),其中膠束在疏水性末端基團(tuán)的酶裂解時(shí)分解。本發(fā)明還提供了其用于不同應(yīng)用的使用方法,包括生物醫(yī)學(xué)、化妝品和紡織品以及其它;以及包含其的試劑盒。本發(fā)明是基于用于合成聚合物-樹(shù)枝化基元雜化物作為刺激響應(yīng)性遞送系統(tǒng)的模塊方法學(xué)。將酶可裂解的基團(tuán)(“無(wú)活性的(innocent)”或“活性的”)綴合至樹(shù)狀聚合物的末端基團(tuán)允許史無(wú)前例地控制裝載程度和活性成分(例如藥物、診斷劑等)的釋放。另外,新穎的分子結(jié)構(gòu)允許利用其高度界定的結(jié)構(gòu)和兩親性性質(zhì),以形成可以自組裝成“智能”膠束組合體的聚合物載體。預(yù)計(jì)這些刺激-響應(yīng)性膠束在樹(shù)枝化基元和疏水性末端基團(tuán)之間的共價(jià)鍵的酶裂解時(shí)分解并釋放它們的貨物。在一些實(shí)施方案中,這樣的“智能”組合體還可以被用于封裝活性成分,該活性成分由于在該活性成分上缺乏可用的官能團(tuán)而不能被綴合至聚合物。在一個(gè)方面,本發(fā)明是基于酶響應(yīng)性?xún)捎H性雜化物的模塊設(shè)計(jì),該兩親性雜化物包括直鏈PEG和具有酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)的刺激響應(yīng)性樹(shù)枝化基元。這些兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物在水中自組裝成具有親水性PEG殼和疏水性核心的膠束,其潛在地可以被用于封裝疏水性貨物分子。在存在活化酶時(shí),疏水性末端基團(tuán)可以從樹(shù)枝化基元中裂解,使其更親水。這種兩親性的變化導(dǎo)致膠束聚集體不穩(wěn)定,導(dǎo)致它們的分解和可溶性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物及其封裝的貨物的釋放(圖1)。具有高度堆積的PEG殼的膠束的獨(dú)特形態(tài)給予膠束保護(hù)性質(zhì),諸如避免被其他蛋白/蛋白酶非特異性活化和所封裝的配體的浸出減少。本發(fā)明的兩親性雜化遞送系統(tǒng)是特別有利的,因?yàn)樗鼈冏越M裝成具有良好受控的分解特征(disassemblyprofile)的熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的膠束。模塊設(shè)計(jì)的優(yōu)越性表現(xiàn)為有效的和簡(jiǎn)單的合成以及對(duì)疏水性末端基團(tuán)的負(fù)載能力的完全控制以及在膠束內(nèi)的另外的貨物分子的封裝。這些PEG-樹(shù)枝化基元雜化物的模塊化允許通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)PEG長(zhǎng)度控制形成的膠束的分解速率。這樣的智能兩親性雜化物可以潛在地應(yīng)用于制造具有可調(diào)節(jié)的釋放速率的納米載體以用于遞送應(yīng)用。本文公開(kāi)的球形納米載體具有有益的結(jié)構(gòu)和物理屬性,包括明確界定的分子和超分子結(jié)構(gòu)、單分散性、特定尺寸、熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性、封裝能力和水溶性。由于釋放的聚合物-樹(shù)枝化基元是高度親水性的,所以它可以在遞送活性貨物之后容易地洗掉。此外,這些遞送平臺(tái)不需要使用另外的表面活性劑或表面活性材料來(lái)溶解疏水性化合物,因?yàn)殡s化結(jié)構(gòu)起到大分子表面活性劑的作用。本發(fā)明還部分地基于以下出乎意料的發(fā)現(xiàn):膠束的分解和活性成分的釋放速率可以通過(guò)合理調(diào)節(jié)納米顆粒的結(jié)構(gòu)參數(shù)(諸如直鏈聚合物的親水性和長(zhǎng)度、樹(shù)枝化基元代(dendrongeneration)、可裂解部分的數(shù)目、鍵合化學(xué)性質(zhì)(linkagechemistry)和聚合物/樹(shù)枝化基元重量比)以及刺激可裂解部分參數(shù)(即酶特異性、酶量、孵育時(shí)間等)來(lái)調(diào)節(jié)。因此,根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明提供了呈膠束形式的兩親性雜化遞送系統(tǒng),該雜化遞送系統(tǒng)包含綴合至疏水性樹(shù)枝化基元的親水性聚乙二醇(PEG)聚合物,該樹(shù)枝化基元包含共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的至少一個(gè)酶可裂解的、疏水性末端基團(tuán),其中膠束在疏水性末端基團(tuán)的酶裂解時(shí)分解。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了呈膠束形式的兩親性雜化遞送系統(tǒng),該雜化遞送系統(tǒng)包含綴合至疏水性樹(shù)枝化基元的親水性聚乙二醇(PEG)聚合物,該樹(shù)枝化基元包含共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的至少一個(gè)酶可裂解的、疏水性末端基團(tuán),其中膠束在疏水性末端基團(tuán)的酶裂解時(shí)分解;并且其中疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酶可裂解的官能團(tuán)綴合至樹(shù)枝化基元,酶可裂解的官能團(tuán)選自由酯、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和連三硫酸酯組成的組。在又另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了呈膠束形式的兩親性雜化遞送系統(tǒng),該雜化遞送系統(tǒng)包含綴合至疏水性樹(shù)枝化基元的親水性聚乙二醇(PEG)聚合物,該樹(shù)枝化基元包含共價(jià)地附接至該樹(shù)枝化基元的至少一個(gè)酶可裂解的、疏水性末端基團(tuán),其中膠束在疏水性末端基團(tuán)的酶裂解時(shí)分解;并且其中所述疏水性末端基團(tuán)是或源自選自由以下組成的組的劑:藥學(xué)活性劑、美容活性劑、抗氧化劑、防腐劑、維生素、著色劑、食品添加劑、香料、激素、成像劑、診斷劑和抗體。在一些實(shí)施方案中,膠束具有小于約100nm的平均粒度,優(yōu)選地約50nm或更低,更優(yōu)選地約10nm至50nm,并且最優(yōu)選地約10nm至20nm。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,樹(shù)枝化基元包括多個(gè)酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)存在于疏水性樹(shù)枝化基元的末端重復(fù)單元(即末代(terminalgenerations))中的一個(gè)或更多個(gè)處,和/或存在于樹(shù)枝化基元的中間代(intermediarygeneration)中。在其他實(shí)施方案中,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)僅存在于疏水性樹(shù)枝化基元的末端重復(fù)單元處(即,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)不存在于樹(shù)枝化基元的中間代中)。根據(jù)一些實(shí)施方案,疏水性樹(shù)枝化基元包括第一代和任選地至少一個(gè)另外的代,第一代直接地或通過(guò)接頭部分/支鏈單元共價(jià)地結(jié)合至PEG聚合物并且包含能夠結(jié)合至更遠(yuǎn)的代(furthergeneration)或結(jié)合至所述酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)的至少一個(gè)官能團(tuán);另外的代共價(jià)地結(jié)合至所述第一代或之前的代(precedinggeneration)和任選地更遠(yuǎn)的代,其中所述任選的代中的每一個(gè)包含能夠結(jié)合至所述第一代、之前的代、更遠(yuǎn)的代和/或所述酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)的至少一個(gè)官能團(tuán),所述鍵中的每一個(gè)直接地或通過(guò)接頭或支鏈單元形成。根據(jù)某些實(shí)施方案,疏水性樹(shù)枝化基元的每代包含直鏈或支鏈的C1-C20亞烷基、C2-C20亞烯基、C2-C20亞炔基或亞芳基部分,這些基團(tuán)在每個(gè)末端處被選自由以下組成的組的基團(tuán)取代:-O-、-S-、-NH-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-、NH-C(=O)-O-、-S(=O)-、-S(=O)-O-、PO(=O)-O-及其任何組合。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)其他實(shí)施方案,樹(shù)枝化基元的每代源自選自由以下組成的組的化合物:HX-CH2-CH2-XH、HX-(CH2)1-3-CO2H和HX-CH2-CH(XH)-CH2-XH,其中X在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為NH、S或O。在一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,樹(shù)枝化基元源自選自由HS-CH2-CH2-OH、HS-(CH2)1-3-CO2H和HS-CH2-CH(OH)-CH2-OH組成的組的化合物。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。本發(fā)明的疏水性樹(shù)枝化基元包含在0至5、更優(yōu)選地0至3的范圍內(nèi)的優(yōu)選數(shù)目的代。在一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性樹(shù)枝化基元是0代(G0)樹(shù)枝化基元。在另一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性樹(shù)枝化基元是1代(G1)樹(shù)枝化基元。在另一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性樹(shù)枝化基元是2代(G2)樹(shù)枝化基元。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性樹(shù)枝化基元是3代(G3)樹(shù)枝化基元。根據(jù)一些實(shí)施方案,PEG具有約0.5kDa和40kDa之間、例如2kDa、5kDa和10kDa的平均分子量。優(yōu)選地,PEG具有至少10個(gè)乙二醇單體重復(fù)單元。根據(jù)一些實(shí)施方案,雜化遞送系統(tǒng)還包括接頭部分和/或支鏈單元,所述接頭部分和/或支鏈單元將PEG聚合物連接至第一代樹(shù)枝化基元,和/或所述接頭部分和/或支鏈單元形成第一代的一部分,和/或所述接頭部分和/或支鏈單元連接在樹(shù)枝化基元代之間。在一個(gè)實(shí)施方案中,接頭部分和/或支鏈單元選自由以下組成的組:被取代的或未被取代的非環(huán)狀的、環(huán)狀的或芳香族的烴部分、雜環(huán)部分、雜芳香族部分或其任何組合。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。在一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,接頭部分/支鏈單元是被取代的亞芳基,其可以位于PEG和第一代之間,或可以形成第一代的一部分,或可選擇地可以位于樹(shù)枝化基元的一個(gè)或更多個(gè)中間代處。在一些情況中,支鏈單元可以賦予功能(例如UV吸光度或其他期望的性質(zhì))。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案,接頭部分/支鏈單元中的每一個(gè)可以通過(guò)官能團(tuán)連接至PEG或其它樹(shù)枝化基元代,官能團(tuán)選自由以下組成的組:-O-、-S-、-NH-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-OC(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-、NH-C(=O)-O-、-S(=O)-、-S(=O)-O-、PO(=O)-O-、-C=C-、-C≡C-、-(CH2)t-其中t為1-10的整數(shù),及其任何組合。將PEG連接至樹(shù)枝化基元的官能團(tuán)的一個(gè)代表性實(shí)例是-S-(CH2)t-NHC(O)-。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酶可裂解的官能團(tuán)綴合至樹(shù)枝化基元,酶可裂解的官能團(tuán)選自由以下組成的組:酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和連三硫酸酯。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酰胺綴合至樹(shù)枝化基元,酰胺是通過(guò)酰胺酶可裂解的。在一個(gè)實(shí)施方案中,酰胺酶選自由芳基-酰基酰胺酶、氨基酰基酶、烷基酰胺酶和鄰苯二甲酰基酰胺酶組成的組。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酯綴合至樹(shù)枝化基元,酯是通過(guò)酯酶可裂解的。在一個(gè)實(shí)施方案中,酯酶選自由羧酸酯酶、芳基酯酶和乙酰酯酶組成的組。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)其他實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酶裂解,所述酶(i)在疾病或感染的部位以較大的量存在;或(ii)在疾病或感染的部位以較大的數(shù)量產(chǎn)生;或(iii)在接近疾病或感染的部位或在疾病或感染的部位的細(xì)胞中具有較高的活性。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)可以是“無(wú)活性的”基團(tuán),即它是生物學(xué)上無(wú)活性的??蛇x擇地,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)自身可以是,或可以源自生物活性劑或診斷活性劑,該生物活性劑或診斷活性劑在膠束分解時(shí)釋放。在任一情況中(即含有“無(wú)活性的”或“活性的”疏水性末端基團(tuán)的遞送系統(tǒng)),雜化遞送系統(tǒng)還可以包含(非共價(jià)地)封裝于膠束中的生物活性化合物或診斷活性化合物,其中活性化合物在膠束分解時(shí)釋放。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中,被共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán)和被封裝于膠束中的化合物是相同的,并且它們是生物活性化合物/診斷活性化合物,或它們?cè)醋陨锘钚曰衔?診斷活性化合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,被共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán)和被封裝于膠束中的活性化合物是不同的,并且它們是生物活性化合物/診斷活性化合物,或它們?cè)醋陨锘钚曰衔?診斷活性化合物。在其他實(shí)施方案中,被共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán)是生物學(xué)上無(wú)活性的,并且膠束非共價(jià)地封裝生物活性化合物/診斷活性化合物,生物活性化合物/診斷活性化合物在膠束分解時(shí)釋放。被附接/綴合至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán),和/或被封裝于膠束中的化合物,可以各自獨(dú)立地為生物活性劑或診斷活性劑,該生物活性劑或診斷活性劑選自由藥學(xué)活性劑、美容活性劑、抗氧化劑、防腐劑、維生素、著色劑、食品添加劑、香料、激素、成像劑、診斷劑和抗體組成的組。在具體實(shí)施方案中,這些化合物選自由以下組成的組:抗增殖劑、非甾類(lèi)抗炎劑、抗生素、抗微生物劑、抗病毒劑、免疫抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、抗高血壓劑、化學(xué)增敏劑(chemosensitizingagent)、抗組胺劑、全身麻醉劑、局部麻醉劑、鎮(zhèn)痛劑、抗真菌劑、維生素、脂溶性維生素、催眠劑、鎮(zhèn)靜劑、抗焦慮劑、抗抑郁劑、抗驚厥劑、麻醉鎮(zhèn)痛劑、麻醉拮抗劑、抗膽堿酯酶劑、擬交感神經(jīng)劑、擬副交感神經(jīng)劑、神經(jīng)節(jié)刺激劑、神經(jīng)節(jié)阻斷劑、抗毒蕈堿劑、腎上腺素能阻斷劑、內(nèi)分泌物和內(nèi)分泌物拮抗劑、洋地黃和洋地黃同類(lèi)物、利尿劑和促尿食鹽排泄劑(saliureticagent)、降膽固醇劑、抗腫瘤劑、血紅蛋白以及血紅蛋白衍生物和聚合物、激素劑、激素拮抗劑、及其組合。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,被附接/綴合至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán),和被封裝于膠束中的化合物,各自獨(dú)立地選自由以下組成的組:香豆素、水楊酸甲酯、阿司匹林、布洛芬、萘普生、泛昔洛韋、伐昔洛韋、阿昔洛韋、青霉素V、阿洛西林、四環(huán)素、柔紅霉素、多柔比星、蒽環(huán)霉素、絲裂霉素C、氨蝶呤、霉酚酸酯(mycophenolatemofetil)、硫唑嘌呤、西羅莫司、糖皮質(zhì)激素、氨甲蝶呤、硫唑嘌呤、環(huán)孢菌素、他克莫司、沙利度胺、來(lái)那度胺、泊馬度胺、氯噻嗪、美托拉宗、阿米洛利、阿伐斯汀、比拉斯汀、布克力嗪、西咪替丁、clobenpropit、地氟烷、異氟烷、七氟烷、丙泊酚、美索比妥、苯佐卡因、辛可卡因、利多卡因丙美卡因、對(duì)乙酰氨基酚、嗎啡、羥考酮、塞來(lái)昔布、氟吡汀、兩性霉素B、克念菌素、聯(lián)苯芐唑、布康唑、氟康唑、阿巴芬凈、阿尼芬凈、視黃醇、硫胺素、核黃素、生物素、麥角鈣化醇、視黃醛、視黃醇、異戊巴比妥、阿普唑侖、佐匹克隆、咪達(dá)唑侖、異戊巴比妥、阿普唑侖、舍曲林、氯巴占、可待因、納曲酮、毒扁豆堿、麻黃堿、二甲基苯基哌嗪鎓、五胺、阿托品、特拉唑嗪、組胺、氫氯噻嗪、他汀、替勃龍、醋酸加尼瑞克、賽特靈及其衍生物。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,雜化遞送系統(tǒng)由式(I)的結(jié)構(gòu)表示,其在下文詳細(xì)描述中提供。式(I)的雜化遞送系統(tǒng)的具體實(shí)例在下文詳細(xì)描述中描述。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了遞送兩親性雜化系統(tǒng)的方法,包括使兩親性雜化遞送系統(tǒng)與酶接觸以誘導(dǎo)酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)的裂解,從而使膠束分解的步驟。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用于遞送兩親性雜化系統(tǒng)的試劑盒,所述試劑盒在一個(gè)隔室中包含兩親性雜化系統(tǒng),并且在第二隔室中包含能夠裂解酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)以使膠束分解的酶。從以下附圖及其優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述,將更充分地理解本發(fā)明。附圖簡(jiǎn)述圖1:膠束納米載體的自組裝和分解的示意圖。圖2:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c及其膠束組合體(左)的示意圖;在添加活化酶之前(t=0,無(wú)酶)和之后(t=8h或4h,具有酶),雜化物濃度為160μM時(shí),根據(jù)DLS的膠束的尺寸。圖3:由PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c形成的膠束的TEM顯微照片。圖4:在PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a(160μM)的存在下的尼羅紅(1.25μM)的熒光光譜示出,在添加活化酶PGA(0.14μM)時(shí)熒光強(qiáng)度的降低。圖5:在PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1b(160μM)的存在下的尼羅紅(1.25μM)的熒光光譜示出,在添加活化酶PGA(0.14μM)時(shí)熒光強(qiáng)度的降低。圖6:在PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1c(160μM)的存在下的尼羅紅(1.25μM)的熒光光譜示出,在添加活化酶PGA(0.14μM)時(shí)熒光強(qiáng)度的降低。圖7:在0.66μM的來(lái)自豬肝的酯酶(PLE酶)的存在下的化合物1b的熒光發(fā)射強(qiáng)度光譜。圖8:在不存在活化酶PGA時(shí),在緩沖液中12小時(shí)后化合物1b的熒光發(fā)射強(qiáng)度光譜。圖9:在1.4μMPGA酶的存在下,化合物6b的熒光發(fā)射強(qiáng)度不受影響。圖10:在0.14μMPGA酶的存在下,化合物1b隨時(shí)間的膠束降解的HPLC監(jiān)測(cè)。圖11:在1.4μMPGA酶的存在下,化合物1b隨時(shí)間的膠束降解的HPLC監(jiān)測(cè)。圖12:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a(160μM和0.14μMPGA酶)的酶降解的熒光強(qiáng)度變化和HPLC分析。示意性地示出部分降解的中間體。圖13:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1b(160μM和0.14μMPGA酶)的酶降解的熒光強(qiáng)度變化和HPLC分析。示意性地示出部分降解的中間體。圖14:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1c(160μM和0.14μMPGA酶)的酶降解的熒光強(qiáng)度變化和HPLC分析。示意性地示出部分降解的中間體。圖15:在0.66μMPLE酶的存在下,在3小時(shí)后化合物1b的HPLC監(jiān)測(cè)。沒(méi)有觀察到降解,顯示PGA酶的特異性。圖16:由PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c形成的膠束的分解速率(熒光測(cè)定)的比較。圖17:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b的酯酶-響應(yīng)性裂解。圖18:在添加活化酶之前(實(shí)心菱形)和之后(空心正方形)的兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b的DLS測(cè)量。圖19:在不存在酶時(shí),在D2O中的化合物11b的1H-NMR光譜僅示出了PEG質(zhì)子(A);在添加活化酶后,樹(shù)枝化基元變得親水并且其質(zhì)子重新出現(xiàn)在光譜中(B)。圖20:具有0.23μMPLE的化合物11b(160μM)的熒光發(fā)射強(qiáng)度光譜疊加圖。圖21:具有8.5μMPLE的化合物15b(40μM)的熒光發(fā)射強(qiáng)度光譜疊加圖。圖22:在0.23μMPLE酶的存在下,化合物11b隨時(shí)間的膠束降解的HPLC監(jiān)測(cè)。圖23:在8.5μMPLE酶的存在下,化合物15b隨時(shí)間的膠束降解的HPLC監(jiān)測(cè)。圖24:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b的酶降解的HPLC分析(160μM,具有0.23μMPLE酶)。圖25:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物15b的酶降解的HPLC分析(40μM,具有8.5μMPLE酶)。圖26:PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b的酶降解和膠束分解的熒光強(qiáng)度的變化和HPLC分析。圖27:所封裝的染料從酶響應(yīng)性膠束11b中的釋放。圖28:所結(jié)合的染料從酶響應(yīng)性膠束15b中的釋放。圖29:根據(jù)本發(fā)明的若干雜化遞送系統(tǒng)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的詳細(xì)描述兩親性雜化遞送系統(tǒng)根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種呈膠束形式的兩親性雜化遞送系統(tǒng),該雜化遞送系統(tǒng)包含綴合至疏水性樹(shù)枝化基元的親水性聚乙二醇(PEG)聚合物,該樹(shù)枝化基元包含共價(jià)地附接至樹(shù)枝化基元的至少一個(gè)酶可裂解的、疏水性末端基團(tuán),其中膠束在疏水性末端基團(tuán)的酶裂解時(shí)分解。在一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酶可裂解的官能團(tuán)綴合至樹(shù)枝化基元,酶可裂解的官能團(tuán)選自由酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和連三硫酸酯組成的組。在另一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性末端基團(tuán)是或源自選自由以下組成的組的劑:藥學(xué)活性劑、美容活性劑、抗氧化劑、防腐劑、維生素、著色劑、食品添加劑、香料、激素、成像劑、診斷劑和抗體。在一些實(shí)施方案中,膠束具有小于約100nm、優(yōu)選地約50nm或更低、更優(yōu)選地約10nm至50nm、并且最優(yōu)選地約10nm至20nm的平均粒度。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。“樹(shù)枝化基元”是由樹(shù)狀結(jié)構(gòu)或代結(jié)構(gòu)(generationalstructure)界定的超支化的、單分散的有機(jī)分子。通常,樹(shù)枝化基元具有三個(gè)有區(qū)別的結(jié)構(gòu)特征:接頭部分;包含代的內(nèi)部區(qū)域,所述代具有與接頭部分的徑向連結(jié)性;和末端部分的表面區(qū)域(周邊區(qū)域)。根據(jù)某些實(shí)施方案,疏水性樹(shù)枝化基元的每代包括直鏈或支鏈的C1-C20亞烷基、C2-C20亞烯基、C2-C20亞炔基或亞芳基部分,這些基團(tuán)在每個(gè)末端處被選自由以下組成的組的基團(tuán)取代:-O-、-S-、-NH-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-、NH-C(=O)-O-、-S(=O)-、-S(=O)-O-、PO(=O)-O-及其任何組合。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,雜化遞送系統(tǒng)還包括接頭部分和/或支鏈單元,接頭部分和/或支鏈單元將PEG聚合物連接至第一代樹(shù)枝化基元,和/或接頭部分和/或支鏈單元形成第一代的一部分,和/或接頭部分和/或支鏈單元連接在樹(shù)枝化基元代之間。在一個(gè)實(shí)施方案中,接頭部分和/或支鏈單元選自由以下組成的組:被取代的或未被取代的非環(huán)狀的、環(huán)狀的或芳香族的烴部分、雜環(huán)部分、雜芳香族部分或其任何組合。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案??捎糜诒景l(fā)明的接頭部分/支鏈單元的具體實(shí)例包括但不限于,可以被一個(gè)或更多個(gè)羥基取代的亞芳基(例如酚)、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、多羥基酚諸如間苯三酚、丙二醇、三取代的烷基胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨基羧酸諸如乙二胺四乙酸(EDTA)和卟啉、乙二醇、乙二胺、二取代的烷基胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二乙醇胺、富馬酸、馬來(lái)酸、鄰苯二甲酸、蘋(píng)果酸、6-氨基己醇、6-巰基己醇、10-羥基癸酸、1,6-己二醇、β-丙氨酸、2-氨基乙醇、2-氨基乙硫醇、5-氨基戊酸和6-氨基己酸,以及其它。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。在一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,接頭部分/支鏈?zhǔn)俏幢蝗〈幕虮蝗〈膩喎蓟蚍樱淇梢晕挥赑EG和第一代之間,或可以形成第一代的一部分,或可選擇地,可以位于樹(shù)枝化基元的一個(gè)或更多個(gè)中間代處。接頭/支鏈單元還可以向雜化遞送系統(tǒng)提供另外的功能(例如UV吸收)。根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案,接頭部分/支鏈單元中的每個(gè)可以通過(guò)官能團(tuán)連接至PEG或其他樹(shù)枝化基元代,官能團(tuán)選自由以下組成的組:-O-、-S-、-NH-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-OC(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-、NH-C(=O)-O-、-S(=O)-、-S(=O)-O-、PO(=O)-O-、-C=C-、-C≡C-、-(CH2)t-其中t為1-10的整數(shù)、及其任何組合。將PEG連接至樹(shù)枝化基元的官能團(tuán)的一個(gè)代表性實(shí)例是-S-(CH2)t-NHC(O)-。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。親水性PEG聚合物是制備本發(fā)明的嵌段共聚物雜化物的目前優(yōu)選的聚合物,因?yàn)镻EG聚合物通常被美國(guó)食品和藥物管理局認(rèn)為在食品、化妝品、藥物和許多其他應(yīng)用中是安全的。PEG具有有益的物理性質(zhì)和/或化學(xué)性質(zhì),諸如水溶性、無(wú)毒、無(wú)味、潤(rùn)滑、不揮發(fā)和非侵入,這對(duì)于藥學(xué)使用是特別合適的。存在許多可商購(gòu)的PEG衍生物,其全部可以在本發(fā)明中使用,諸如但不限于甲氧基PEG(mPEG)、以胺為末端的PEG(PEG-NH2)、乙?;腜EG(PEG-Ac)、羧化的PEG(PEG-COOH)、以硫醇為末端的PEG(PEG-SH)、N-羥基琥珀酰亞胺活化的PEG(PEG-NHS)、NH2-PEG-NH2或NH2-PEG-COOH。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。這些PEG衍生物可以經(jīng)受進(jìn)一步的化學(xué)修飾和取代。根據(jù)一些實(shí)施方案,PEG具有約0.5kDa和40kDa之間的平均分子量。在一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,親水性PEG聚合物是mPEG。在另一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,PEG聚合物具有約2kDa的分子量。在另一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,PEG聚合物具有約5kDa的分子量。在又另一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施方案中,PEG聚合物具有約10kDa的分子量。根據(jù)一些實(shí)施方案,雜化遞送系統(tǒng)由式(I)的結(jié)構(gòu)表示:其中R為H或C1-C4亞烷基;T不存在或是選自由以下組成的組的官能團(tuán):-O-、-S-、-NH-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-NH-、NH-C(=O)-O-、-S(=O)-、-S(=O)-O-、PO(=O)-O-、-C=C-、-C≡C-、-(CH2)t-其中t為1-10的整數(shù)、及其任何組合;Y在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是不存在的或是接頭部分/支鏈單元;Z在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是選自由以下組成的組的樹(shù)枝化基元重復(fù)單元:和前述的任何組合;其中X1在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自由O、S和NH組成的組;A是疏水性末端基團(tuán),該疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酶可裂解的官能團(tuán)綴合至樹(shù)枝化基元,酶可裂解的官能團(tuán)選自由以下組成的組:酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和連三硫酸酯;n是在1至1,500的范圍內(nèi)的整數(shù);且m和z各自是1至15的整數(shù)。在一些實(shí)施方案中,n是在1至1,000的范圍內(nèi)的整數(shù)。在一些實(shí)施方案中,疏水性末端基團(tuán)A是或源自選自由以下組成的組的生物活性劑:藥學(xué)活性劑、美容活性劑、抗氧化劑、防腐劑、維生素、著色劑、食品添加劑、香料、激素、成像劑、診斷劑和抗體。根據(jù)其他實(shí)施方案,所述樹(shù)枝化基元的末端重復(fù)單元由以下結(jié)構(gòu)中的任一個(gè)表示:其中X2具有與X1相同的含義。根據(jù)又其他的實(shí)施方案,疏水性末端基團(tuán)A通過(guò)官能團(tuán)綴合至樹(shù)枝化基元,官能團(tuán)由以下結(jié)構(gòu)表示:其中X2是所述樹(shù)枝化基元的末端重復(fù)單元的一部分,并且C(=O)是疏水性末端基團(tuán)的一部分;或其中X2是疏水性末端基團(tuán)的一部分,并且C(=O)是所述樹(shù)枝化基元的末端重復(fù)單元的一部分,或其中X2-C(=O)是疏水性末端基團(tuán)的一部分,或其中X2-C(=O)是所述樹(shù)枝化基元的末端重復(fù)單元的一部分;并且其中X2具有與X1相同的含義。式(I)的雜化遞送系統(tǒng)的具體實(shí)例包括但不限于以下結(jié)構(gòu)中的任一個(gè)或更多個(gè):其中每個(gè)X1和X2在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自由O、S和NH組成的組;R是H或C1-C4亞烷基;A單獨(dú)地或與C(=O)一起是疏水性末端基團(tuán);且n是1至1,500的整數(shù)。在一些實(shí)施方案中,n是在1至1,000的范圍內(nèi)的整數(shù)。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。式(I)的雜化遞送系統(tǒng)的另外的具體實(shí)例包括以下結(jié)構(gòu):其中每個(gè)X1和X2在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自由O、S和NH組成的組;R是H或C1-C4亞烷基;A單獨(dú)地或與C(=O)一起是疏水性末端基團(tuán);且n是1至1,500,優(yōu)選地1至1,000的整數(shù)。還預(yù)期式G0、式G1、式G2、式G2’、式G2”和式G3的化合物的類(lèi)似物,其中A至-X2-C(=O)-的鍵合被逆轉(zhuǎn),即化合物并入以下部分:其中X2是疏水性末端基團(tuán)A的一部分或樹(shù)枝化基元的一部分。在一些實(shí)施方案中,雜化遞送系統(tǒng)由在下文實(shí)驗(yàn)部分中描繪的以下結(jié)構(gòu)表示:1a-1c(1a:2kDaPEG;1b:5kDaPEG;1c:10kDaPEG);11a-11c(11a:2kDaPEG;11b:5kDaPEG;11c:10kDaPEG);和15a-15c(15a:2kDaPEG;15b:5kDaPEG;15c:10kDaPEG)。式(I)的雜化遞送系統(tǒng)的另外的具體實(shí)例是在圖29中描繪的那些。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,苯基乙酰胺基團(tuán),即在圖29中示例的化合物中的疏水性末端基團(tuán),可以被任何其他配體代替,包括如本文描述的生物活性配體或診斷活性配體。這樣的另外的化合物也被本發(fā)明包括。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酶可裂解的官能團(tuán)綴合至樹(shù)枝化基元,酶可裂解的官能團(tuán)選自由以下組成的組:酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲、硫酸酯、脒、醚、磷酸酯、磷酰胺、氨基磺酸酯和連三硫酸酯。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酰胺綴合至樹(shù)枝化基元,酰胺是通過(guò)酰胺酶可裂解的。在一個(gè)實(shí)施方案中,酰胺酶選自由芳基-?;0访浮被;?、烷基酰胺酶和鄰苯二甲酰基酰胺酶組成的組。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)一些實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)通過(guò)酯綴合至樹(shù)枝化基元,酯是通過(guò)酯酶可裂解的。在一個(gè)實(shí)施方案中,酯酶選自由羧酸酯酶、芳基酯酶和乙酰酯酶組成的組。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。根據(jù)其他實(shí)施方案,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)由酶裂解,所述酶(i)在疾病或感染的部位處以較大的量存在;或(ii)在疾病或感染的部位處以較大的數(shù)量產(chǎn)生;或(iii)在接近疾病或感染的部位或在疾病或感染的部位的細(xì)胞中具有較高的活性。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。本發(fā)明的雜化遞送系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)提供對(duì)于膠束的分解和疏水性末端基團(tuán)和/或所封裝的貨物的釋放速率的控制。這可以通過(guò)調(diào)節(jié)納米載體的結(jié)構(gòu)特征(諸如PEG聚合物的長(zhǎng)度、樹(shù)枝化基元代、酶可裂解的部分的數(shù)目、鍵合化學(xué)性質(zhì)和聚合物/樹(shù)枝化基元重量比)以及酶調(diào)節(jié)參數(shù)(例如酶特異性、酶的量和孵育時(shí)間)來(lái)實(shí)現(xiàn)。PEG聚合物的長(zhǎng)度對(duì)膠束的分解速率的影響的實(shí)例在圖16中示出。疏水性末端基團(tuán)和所封裝的化合物酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)“A”可以是“無(wú)活性的”基團(tuán),即它不是生物活性的。可選擇地,酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)自身可以是,或可以源自生物活性劑或診斷活性劑。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。應(yīng)理解,生物活性劑或診斷活性劑,或生物學(xué)上無(wú)活性的基團(tuán)在酶裂解時(shí)從膠束中釋放。并且,本發(fā)明的遞送系統(tǒng)還可以含有(非共價(jià)地)封裝在膠束中的生物活性化合物或診斷活性化合物,其中活性化合物在所述膠束分解時(shí)被釋放。根據(jù)一些實(shí)施方案,被附接至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán)和被封裝在膠束中的化合物是相同的化合物,或它們?cè)醋韵嗤幕衔?。在其他?shí)施方案中,被附接至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán)和被封裝在膠束中的化合物是不同的化合物。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案包括含有疏水性末端基團(tuán)的膠束,疏水性末端基團(tuán)自身不是生物學(xué)上活性的,其中膠束(非共價(jià)地)封裝活性成分,并在疏水性末端基團(tuán)的裂解時(shí)將其釋放。在可選擇的實(shí)施方案中,疏水性末端基團(tuán)是或源自活性成分(例如生物活性成分或診斷活性成分)。由其形成的膠束在疏水性末端基團(tuán)的酶裂解時(shí)釋放活性成分。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,疏水性末端基團(tuán)是或源自活性成分(例如生物活性成分或診斷活性成分),并且另外,膠束(非共價(jià)地)封裝活性成分并且在疏水性末端基團(tuán)裂解時(shí)將其釋放。作為疏水性末端基團(tuán)的一部分以及被封裝在膠束中的活性成分可以是相同的或不同的,其中每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。在一些非限制性實(shí)施方案中,被附接至/綴合至樹(shù)枝化基元的疏水性末端基團(tuán)和被封裝在膠束中的化合物,各自獨(dú)立地是選自由以下組成的組的生物活性劑或診斷活性劑:藥學(xué)活性劑、美容活性劑、抗氧化劑、防腐劑、維生素、著色劑、食品添加劑、香料、激素、成像劑、診斷劑和抗體。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。除上文給出的劑的清單以外,雜化遞送系統(tǒng)適合于在其中材料/貨物的特定遞送是期望的多種應(yīng)用中使用。藥學(xué)活性劑指的是在體內(nèi)具有治療作用、診斷作用或預(yù)防作用的化學(xué)分子或生物分子。在具體的實(shí)施方案中,藥學(xué)活性劑選自由以下組成的組:抗增殖劑、非甾類(lèi)抗炎劑、抗生素劑、抗微生物劑、抗病毒劑、免疫抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、抗高血壓劑、化學(xué)增敏劑、抗組胺劑、全身麻醉劑、局部麻醉劑、鎮(zhèn)痛劑、抗真菌劑、維生素、脂溶性維生素、催眠劑、鎮(zhèn)靜劑、抗焦慮劑、抗抑郁劑、抗驚厥劑、麻醉鎮(zhèn)痛劑、麻醉拮抗劑、抗膽堿酯酶劑、擬交感神經(jīng)劑、擬副交感神經(jīng)劑、神經(jīng)節(jié)刺激劑、神經(jīng)節(jié)阻斷劑、抗毒蕈堿劑、腎上腺素能阻斷劑、內(nèi)分泌物和內(nèi)分泌物拮抗劑、洋地黃和洋地黃同類(lèi)物、利尿劑和促尿食鹽排泄劑、降膽固醇劑、抗腫瘤劑、血紅蛋白以及血紅蛋白衍生物和聚合物、激素劑、激素拮抗劑、及其組合。每種可能性代表了本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。在本發(fā)明中可用的藥學(xué)活性劑的非限制性實(shí)例包括:抗增殖劑(例如氨蝶呤、霉酚酸酯、硫唑嘌呤和西羅莫司)、抗炎劑(例如香豆素、希樂(lè)葆、水楊酸甲酯、阿司匹林、布洛芬和萘普生)、抗病毒劑(例如泛昔洛韋、伐昔洛韋和阿昔洛韋)、抗生素(例如青霉素V、阿洛西林和四環(huán)素)、抗微生物劑(例如賽特靈、頭孢霉素和氨基青霉素)、化療劑(例如柔紅霉素、多柔比星、N-(5,5-二乙酰氧基戊基)多柔比星、蒽環(huán)霉素、絲裂霉素C、絲裂霉素A、9-氨基喜樹(shù)堿、氨蝶呤、放線菌素(antinomycin)、N8-乙?;鶃喚贰?-(2-氯乙基)-1,2-二甲磺?;?、博來(lái)霉素、他利霉素(tallysomucin)、依托泊苷、喜樹(shù)堿、伊立替康(irinotecaan)、拓?fù)涮婵怠?-氨基喜樹(shù)堿、紫杉醇、多西他賽、埃斯培拉霉素(esperamycin)、1,8-二羥基-二環(huán)并[7.3.1]十三-4-烯-2,6-二炔-13-酮、anguidine、嗎啉基-多柔比星、長(zhǎng)春花新堿和長(zhǎng)春花堿)、免疫抑制劑(例如糖皮質(zhì)激素、氨甲蝶呤、硫唑嘌呤、環(huán)孢菌素、他克莫司、西羅莫司、英夫利昔單抗、依那西普或阿達(dá)木單抗、巴利西單抗和達(dá)利珠單抗)、免疫調(diào)節(jié)劑(例如沙利度胺、來(lái)那度胺和泊馬度胺)、抗高血壓劑(例如氯噻嗪、氯噻酮、美托拉宗、阿米洛利和氨苯蝶啶)、抗組胺劑(例如布克力嗪、西咪替丁和clobenpropit)、全身麻醉劑(例如地氟烷、異氟烷、七氟烷、丙泊酚和美索比妥)、局部麻醉劑(例如苯佐卡因、氨苯丁酯、地布卡因、利多卡因、奧布卡因、普莫卡因、丙美卡因、丙對(duì)卡因和丁卡因)、鎮(zhèn)痛劑(例如對(duì)乙酰氨基酚、水楊酸酯、嗎啡、羥考酮、阿司匹林和氟吡汀)、抗真菌劑(例如布康唑、阿巴康唑、氟康唑、阿巴芬凈、阿莫羅芬和阿尼芬凈)、維生素(例如視黃醇、硫胺素、核黃素、生物素、抗壞血酸、生育酚和葉綠醌)、脂溶性維生素(例如視黃醛、膽鈣化醇、麥角鈣化醇、生育酚、生育三烯酚和葉綠醌)、催眠劑(例如異戊巴比妥、戊巴比妥、司可巴比妥、氯喹酮、乙苯甲喹唑啉酮、阿普唑侖、氯羥去甲安定、安定、氯硝西泮、佐匹克隆和艾司佐匹克隆)、鎮(zhèn)靜劑(例如咪達(dá)唑侖和異戊巴比妥)、抗焦慮劑(例如阿普唑侖和依替唑侖)、抗抑郁劑(例如舍曲林、西酞普蘭和氟西汀)、抗驚厥劑(例如氯巴占、奧卡西平和噻加賓)、麻醉鎮(zhèn)痛劑(例如嗎啡和可待因)、麻醉拮抗劑(例如納洛酮和納曲酮)、抗膽堿酯酶劑(例如毒扁豆堿和新斯的明)、擬交感神經(jīng)劑(例如麻黃堿、假麻黃堿和安非他命)、神經(jīng)節(jié)刺激劑(例如煙堿、洛貝林和二甲基苯基哌嗪鎓)、神經(jīng)節(jié)阻斷劑(例如六甲雙銨、依可里和五胺)、抗毒蕈堿劑(例如阿托品和莨菪胺)、腎上腺素能阻斷劑(例如特拉唑嗪、哌唑嗪和普萘洛爾)、內(nèi)分泌物劑(組胺)和內(nèi)分泌物拮抗劑、利尿劑和促尿食鹽排泄劑(例如呋塞米、氫氯噻嗪和依他尼酸)、降膽固醇劑(例如他汀、煙酸、依替米貝和氯貝特(clofibrat))、抗腫瘤劑(例如環(huán)磷酰胺和甲川氯)、激素劑(例如andarine、達(dá)那唑和替勃龍)、激素拮抗劑(例如西曲瑞克和醋酸加尼瑞克)及其衍生物,以及其他。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。美容活性劑指的是對(duì)皮膚、頭發(fā)或指甲具有恢復(fù)、清潔、保護(hù)、滋潤(rùn)、調(diào)色(toning)、調(diào)節(jié)(conditioning)或潤(rùn)膚作用的化學(xué)分子或生物分子。這類(lèi)美容活性劑可以有利地包含在多種美容護(hù)理產(chǎn)品中,包括例如日霜、晚霜、卸妝霜、粉底霜、防曬霜、液體粉底、卸妝乳、保護(hù)性或身體護(hù)理乳、曬后乳、護(hù)膚露、凝膠、摩絲、清潔洗劑、防曬露、人造曬黑洗劑、浴液組合物、除臭組合物、須后膠和洗劑和脫毛膏。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。抗氧化劑指的是具有抗氧化作用的化學(xué)分子或生物分子??寡趸瘎┌?,例如丁羥甲苯(BHT)、丁羥苯甲醚(BHA)和鼠尾草酸,以及其他。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。防腐劑指的是針對(duì)微生物(包括細(xì)菌、病毒、真菌和霉菌)具有抑制作用的化學(xué)分子或生物分子。防腐劑包括,例如苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯和苯甲酸丁酯,以及其他。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。著色劑指的是具有染色作用的化學(xué)分子或生物分子。適用于本發(fā)明的著色劑的實(shí)例包括例如顏料、染料和類(lèi)似物。食品添加劑指的是添加至加工的食品的化學(xué)分子或生物分子。食品添加劑包括例如維生素、防腐劑、抗氧化劑、調(diào)味劑,以及其他。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。成像劑指的是用于診斷疾病、追蹤疾病進(jìn)展和監(jiān)測(cè)治療作用的化學(xué)分子或生物分子。成像分子包括但不限于釓、64Cu-ATSM、18F-氟化物、FLT、FDG、FMISO、鎵、鉈、鋇、FITC、色氨酸、若丹明、4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)、熒光素及其衍生物、紅色染料、綠色染料諸如AlexaFlor和熒光蛋白諸如GFP/eGFP和YFP,以及其他。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。診斷劑指的是用于確定疾病、紊亂或醫(yī)學(xué)狀況以及監(jiān)測(cè)治療作用的化學(xué)分子或生物分子。診斷劑包括放射藥物、用于在成像技術(shù)中使用的造影劑、過(guò)敏原提取物、活性碳、不同的測(cè)試條(例如,膽固醇、乙醇和葡萄糖)、妊娠測(cè)試、使用尿素13C的呼吸測(cè)試以及多種染色劑/標(biāo)志物。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。香料指的是產(chǎn)生嗅覺(jué)作用的化學(xué)分子或生物分子。香料包括芳香油,例如天然芳香混合物,諸如從植物來(lái)源可獲得的天然芳香混合物,植物來(lái)源是例如松樹(shù)、柑橘、茉莉、廣藿香、玫瑰或依蘭油。麝香葡萄酒、鼠尾草油、甘菊油、丁香油、檸檬香油(lemonbalmoil)、薄荷油(mintoil)、胡椒薄荷油(peppermintoil)、荷蘭薄荷油、肉桂葉油、菩提花油、杜松子油、香根草油、乳香油、古蓬香脂油和勞丹脂,以及香橙花油(orangeblossomoil)、橙花油(nerolioil)、橙皮油和檀香油也是合適的。其它合適的香料包括但不限于水果諸如杏、蘋(píng)果、櫻桃、葡萄、梨、菠蘿、橙、草莓、覆盆子;麝香、諸如薰衣草樣、玫瑰樣、鳶尾樣和康乃馨樣的花香。其他令人愉快的香味包括草藥香味,諸如迷迭香、百里香和鼠尾草;和源自松樹(shù)、云杉和其他森林氣味的林地香味。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)的實(shí)施方案。合適的香料的清單在美國(guó)專(zhuān)利第4,534,891號(hào)、第5,112,688號(hào)和第5,145,842號(hào)中提供,其內(nèi)容通過(guò)引用據(jù)此并入。如本文中使用的術(shù)語(yǔ)“源自”意指,源自活性化合物(即,本文描述的生物活性化合物或診斷活性化合物中的任一種)并且被并入本發(fā)明的雜化系統(tǒng)中的部分。活性部分的衍生物可以通過(guò)例如除去所述化合物的原子中的一個(gè)或更多個(gè)或添加一個(gè)或更多個(gè)原子或官能團(tuán)以將其化學(xué)地綴合至樹(shù)枝化基元來(lái)形成?;瘜W(xué)定義本文中單獨(dú)地或作為另一個(gè)基團(tuán)的一部分使用的術(shù)語(yǔ)“C1-C4亞烷基/C1-C20亞烷基”表示1個(gè)至4個(gè)/20個(gè)碳的二價(jià)基團(tuán),其在兩個(gè)位置處鍵合將兩個(gè)單獨(dú)的另外的基團(tuán)連接在一起(例如CH2)。亞烷基的實(shí)例包括但不限于-(CH2)-、(CH2)2、(CH2)3、(CH2)4等。術(shù)語(yǔ)“C2-C20亞烯基”表示包含至少一個(gè)雙鍵的2個(gè)至20個(gè)碳的二價(jià)基團(tuán),其在兩個(gè)位置處鍵合將兩個(gè)單獨(dú)的另外的基團(tuán)連接在一起(例如-CH=CH-)。術(shù)語(yǔ)“C2-C20亞炔基”表示包含至少一個(gè)三鍵的2個(gè)至20個(gè)碳的二價(jià)基團(tuán),其在兩個(gè)位置處鍵合將兩個(gè)單獨(dú)的另外的基團(tuán)連接在一起(例如-C≡C-)。術(shù)語(yǔ)“亞芳基”表示芳基的二價(jià)基團(tuán),其在兩個(gè)位置處鍵合將兩個(gè)單獨(dú)的另外的基團(tuán)連接在一起。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“非環(huán)狀的烴”表示任何直鏈或支鏈的、飽和的和單不飽和或多不飽和的碳原子鏈、或在化合物已經(jīng)化學(xué)地鍵合至另一個(gè)分子后此類(lèi)化合物的殘基。優(yōu)選的是含有從1個(gè)至20個(gè)碳原子的非環(huán)狀的烴部分。本發(fā)明的非環(huán)狀的烴可以包括烷基、烯基和炔基部分的一個(gè)或更多個(gè)。非環(huán)狀的烴的實(shí)例包括但不限于正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基和叔丁基、正戊基、正己基、乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、炔丙基、丁炔基、戊炔基和己炔基。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。術(shù)語(yǔ)“環(huán)狀烴”通常指的是包括單環(huán)或多環(huán)基團(tuán)的C3至C8環(huán)烷基或環(huán)烯基。環(huán)烷基的非限制性實(shí)例是環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基或環(huán)庚基。環(huán)烷基可以是未被取代的或被上文關(guān)于烷基定義的取代基中的任一個(gè)或更多個(gè)取代。本文使用的術(shù)語(yǔ)“芳香族烴”表示含有6-14個(gè)環(huán)碳原子的芳香族環(huán)體系。芳基環(huán)可以是單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)及類(lèi)似物。芳基的非限制性實(shí)例是苯基;萘基,包括1-萘基和2萘基;和類(lèi)似物。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。芳基可以是未被取代的或通過(guò)可用的碳原子被上文關(guān)于烷基定義的一個(gè)或更多個(gè)基團(tuán)取代。本文單獨(dú)使用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)”或“雜環(huán)基”表示具有1個(gè)至4個(gè)雜原子(諸如氧、硫和/或氮)的五元至八元的環(huán)。這些五元至八元的環(huán)可以是飽和的、完全不飽和的或部分不飽和的。優(yōu)選的雜環(huán)包括哌啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、吡唑啉基、吡唑烷基、哌啶基、嗎啉基、硫代嗎啉基、吡喃基、硫代吡喃基、哌嗪基、二氫吲哚基、二氫呋喃基、四氫呋喃基、二氫噻吩基、四氫噻吩基、二氫吡喃基、四氫吡喃基和類(lèi)似物。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。雜環(huán)基可以是未被取代的或通過(guò)可用的原子被上文關(guān)于烷基定義的一個(gè)或更多個(gè)基團(tuán)取代。本文使用的術(shù)語(yǔ)“雜芳基”表示含有選自氮、硫和氧的至少一個(gè)雜原子環(huán)原子的雜芳香族體系。雜芳基通常包含5個(gè)或更多個(gè)環(huán)原子。雜芳基可以是單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)及類(lèi)似物。在此表述中還包括苯并雜環(huán)。如果氮是環(huán)原子,則本發(fā)明還預(yù)期含氮雜芳基的N-氧化物。雜芳基的非限制性實(shí)例包括噻吩基、苯并噻吩基、1-萘并噻吩基、噻蒽基、呋喃基、苯并呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲哚基、異吲哚基、吲唑基、嘌呤基、異喹啉基、喹啉基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、蝶啶基、咔啉基、噻唑基、噁唑基、異噻唑基、異噁唑基和類(lèi)似物。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。雜芳基可以任選地通過(guò)可用的原子被上文關(guān)于烷基定義的一個(gè)或更多個(gè)基團(tuán)取代。本文中描述的任何部分(例如亞烷基、亞烯基、亞炔基、亞芳基、非環(huán)狀的烴和環(huán)狀烴、雜環(huán)部分和雜芳香族部分)可以是未被取代的,或被選自由以下組成的組的一個(gè)或更多個(gè)取代基取代:鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、烷基芳氧基、雜芳基氧基、氧代、環(huán)烷基、苯基、雜芳基、雜環(huán)基、萘基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、雜芳基氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、烷基芳基氨基、烷基雜芳基氨基、芳基雜芳基氨基、?;?、酰氧基、硝基、羧基、氨基甲?;?、甲酰胺基、氰基、磺?;?、磺酰氨基、亞磺?;?、亞磺酰氨基、巰基、C1至C4烷硫基、芳硫基或C1至C4烷基磺?;?。任何取代基可以是未被取代的或被這些上文提及的取代基中的任一個(gè)進(jìn)一步取代。每種可能性代表本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施方案。預(yù)期本發(fā)明的呈混合物形式或呈純的或大體上純的形式的化合物的所有立體異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體。本發(fā)明的化合物可以在任何原子處具有不對(duì)稱(chēng)中心。因此,化合物可以以對(duì)映異構(gòu)體或非對(duì)映異構(gòu)形式或以其混合物存在。本發(fā)明預(yù)期使用任何外消旋物(即,含有相等量的每種對(duì)映異構(gòu)體的混合物)、富含對(duì)映異構(gòu)體的混合物(即,富含一種對(duì)映異構(gòu)體的混合物)、純的對(duì)映異構(gòu)體或非對(duì)映異構(gòu)體或其任何混合物。手性中心可以被指定為R或S或R,S,或d,D、l,L或d,l、D,L。另外,本發(fā)明的若干化合物含有一個(gè)或更多個(gè)雙鍵。本發(fā)明意圖包括所有結(jié)構(gòu)異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體,在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地包括順式異構(gòu)體、反式異構(gòu)體、E異構(gòu)體和Z異構(gòu)體。本發(fā)明的化合物中的一個(gè)或更多個(gè)可以作為鹽存在。術(shù)語(yǔ)“鹽”包括堿加成鹽和酸加成鹽二者,包括但不限于磷酸鹽、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽和膦酸酯鹽,并且包括與有機(jī)和無(wú)機(jī)的陰離子和陽(yáng)離子形成的鹽。此外,該術(shù)語(yǔ)包括通過(guò)堿性基團(tuán)和有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)酸-堿反應(yīng)形成的鹽。這樣的酸包括鹽酸、氫氟酸、氫溴酸、三氟乙酸、硫酸、磷酸、乙酸、琥珀酸、檸檬酸、乳酸、馬來(lái)酸、富馬酸、膽酸、帕莫酸、粘液酸、D-樟腦酸、鄰苯二甲酸、酒石酸、水楊酸、甲磺酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸、山梨酸、苦味酸、苯甲酸、肉桂酸和類(lèi)似的酸。本文描述的綴合物的另外的鹽可以通過(guò)使母體分子與合適的堿例如NaOH或KOH反應(yīng)來(lái)制備,以產(chǎn)生相應(yīng)的堿金屬鹽,例如鈉鹽或鉀鹽。另外的堿加成鹽包括銨鹽(NH4+)、被取代的銨鹽、Li鹽、Ca鹽、Mg鹽和類(lèi)似物。用途在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供遞送兩親性雜化系統(tǒng)的方法,包括使兩親性雜化遞送系統(tǒng)與酶接觸以誘導(dǎo)酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)的裂解,從而使膠束分解的步驟。如本文使用的,術(shù)語(yǔ)“接觸”指的是與本發(fā)明的兩親性雜化遞送系統(tǒng)接觸。接觸可以實(shí)現(xiàn)為與細(xì)胞或組織培養(yǎng)物,或?qū)崿F(xiàn)為與活的有機(jī)體例如人。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括將本發(fā)明的兩親性雜化遞送系統(tǒng)與人受試者接觸。如本文使用的,術(shù)語(yǔ)“接觸兩親性雜化遞送系統(tǒng)”可以是在表面上、在裝置上、在細(xì)胞/組織培養(yǎng)皿中、在食物和水中離體的,以及在體內(nèi)的,以及其他??蛇x擇地,接觸可以在人或非人受試者的身體內(nèi)。試劑盒在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種用于遞送兩親性雜化系統(tǒng)的試劑盒,所述試劑盒在一個(gè)隔室中包含兩親性雜化系統(tǒng),并且在第二隔室中包含能夠裂解酶可裂解的疏水性末端基團(tuán)以使膠束分解的酶。試劑盒還可以包括本領(lǐng)域已知的適當(dāng)?shù)木彌_液和試劑,用于將上文列出的隔室施用至宿主細(xì)胞或宿主有機(jī)體/使上文列出的隔室與宿主細(xì)胞或宿主有機(jī)體接觸。兩親性雜化遞送系統(tǒng)和酶可以提供在溶液中和/或以?xún)龈尚问教峁?。?dāng)酶呈凍干形式時(shí),試劑盒可以任選地含有無(wú)菌的且生理學(xué)上可接受的重構(gòu)介質(zhì)諸如水、鹽水、緩沖鹽水和類(lèi)似物。根據(jù)一些實(shí)施方案,多種書(shū)面材料諸如使用說(shuō)明可以與這樣的隔室相一起。提供下文的實(shí)施例以便更充分地說(shuō)明本發(fā)明的一些實(shí)施方案。然而,這些實(shí)施方案不應(yīng)以任何方式被解釋為限制本發(fā)明的寬范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地設(shè)想本文公開(kāi)的原則的許多變化和修改,而不偏離本發(fā)明的范圍。實(shí)施例實(shí)施例1——材料和方法材料:聚(乙二醇)甲基醚(2kDa、5kDa和10kDa)、2-(Boc-氨基)-乙硫醇(97%)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA,99%)、來(lái)自大腸桿菌的青霉素G酰胺酶(PGA)、來(lái)自豬肝的酯酶(PLE)、烯丙基溴(99%)、4-硝基苯酚(99.5%)、N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC,99%)、LH20和干燥的DMF從Sigma-Aldrich購(gòu)買(mǎi)。鹽酸胱胺(98%)、氫氧化鉀和DIPEA從Merck購(gòu)買(mǎi)。三氟乙酸(TFA)從AlfaAesar購(gòu)買(mǎi)并且苯乙酸從Fluka購(gòu)買(mǎi)。硅膠0.040-0.063mm、氫氧化鈉和所有溶劑從Bio-Lab購(gòu)買(mǎi),并且按收到時(shí)使用。全部溶劑是HPLC級(jí)。用于NMR的氘化溶劑購(gòu)自CambridgeIsotopeLaboratories,Inc。儀器:HPLC:全部測(cè)量在配備有Waters2998光電二極管陣列檢測(cè)器的WatersAlliancee2695分離模塊上記錄。1H和13CNMR:光譜在BrukerAvanceI和AvanceIII400MHz分光計(jì)上記錄。GPC:全部測(cè)量使用折射率檢測(cè)器在Malvern的ViscotekGPCmax上記錄。紅外光譜:全部測(cè)量在配備有鉑ATR金剛石的BrukerTensor27上記錄。熒光光譜:全部測(cè)量使用石英比色杯在AgilentTechnologiesCaryEclipse熒光分光計(jì)上記錄。CMC:全部測(cè)量在TECANInfiniteM200Pro裝置上記錄。MALDI-TOFMS:在BrukerAutoFlexMALDI-TOFMS和WatersMALDIsynapt上進(jìn)行分析。使用DHB基質(zhì)。TEM:通過(guò)PhilipsTecnaiF20TEM在200kV下拍攝圖像。DLS:全部測(cè)量在MalvernZetasizerNanoZS上記錄。方法NMR以ppm并參考溶劑報(bào)告化學(xué)位移。通過(guò)比較對(duì)應(yīng)于PEG嵌段的峰(3.63ppm)的面積和樹(shù)枝化基元的質(zhì)子峰的面積來(lái)確定PEG-樹(shù)枝化基元雜化物的分子量。凝膠滲透色譜法(GPC)儀器方法:柱:2xPSSGRAM+PSSGRAM柱溫:50℃流速:0.5ml/min流動(dòng)相:DMF+50mMLiBr檢測(cè)器:處于50℃的折射率檢測(cè)器注入體積:50μL一般樣品制備:將PEG產(chǎn)品溶解在流動(dòng)相中以給出10g/ml的最終濃度。將溶液通過(guò)0.22μmPTFE注射器式過(guò)濾器過(guò)濾。使用PEG標(biāo)準(zhǔn)物(購(gòu)自Sigma-Aldrich)校準(zhǔn)。臨界膠束濃度(CMC)測(cè)量?jī)x器方法:激發(fā):550nm發(fā)射強(qiáng)度掃描:580-800nm一般程序:向100mlPBS溶液(pH7.4)中添加45μL尼羅紅儲(chǔ)備溶液(于乙醇中0.88mg/ml)并混合以給出1.25μM的最終濃度。然后,將本發(fā)明的兩親性雜化物直接溶解于水性緩沖溶液(PBS,pH7.4)中。將每種溶液超聲處理持續(xù)15分鐘,并且然后通過(guò)0.22μm尼龍注射器式過(guò)濾器過(guò)濾。用稀釋劑將該溶液以2的因子重復(fù)稀釋。將100μL每種溶液裝載到96孔板上。掃描每個(gè)孔的熒光發(fā)射強(qiáng)度。繪制最大發(fā)射強(qiáng)度對(duì)濃度以確定CMC。動(dòng)態(tài)光散射(DLS)測(cè)量一般樣品制備:將本發(fā)明的兩親性雜化物溶解于PBS緩沖液(pH7.4)中以給出160μM的最終濃度。將每種溶液超聲處理持續(xù)15分鐘并通過(guò)0.22μm尼龍注射器式過(guò)濾器過(guò)濾。將800μL每種溶液精確地轉(zhuǎn)移到聚苯乙烯比色杯中并進(jìn)行測(cè)量(t=0)。在0.14μMPGA酶的存在下的膠束降解:將0.8μLPGA酶儲(chǔ)備溶液(于pH7.4的PBS緩沖液中140μM)添加至800μL的每種PEG-樹(shù)枝化基元雜化物溶液(160μM)。每2小時(shí)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。在1.4μMPGA酶的存在下的膠束降解:將8μLPGA酶儲(chǔ)備溶液(于pH7.4的PBS緩沖液中140μM)添加至800μL的每種PEG-樹(shù)枝化基元雜化物溶液(160μM)。每3分鐘進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。透射電子顯微鏡(TEM)測(cè)量一般樣品制備:將5mL樣品溶液滴落澆鑄到碳涂覆的銅網(wǎng)格上,并在200kV下操作的透射電子顯微鏡(TEM)(PhilipsTecnaiF20)中檢查。1分鐘后,使用吸收溶劑的濾紙擦除液滴的過(guò)量溶劑,并在室溫下將樣品網(wǎng)格在空氣中干燥持續(xù)5分鐘。重復(fù)此程序三次。在第三個(gè)循環(huán)后,在室溫下將樣品網(wǎng)格置于空氣中干燥過(guò)夜。尼羅紅熒光測(cè)量?jī)x器方法:激發(fā):550nm發(fā)射掃描:575-800nm激發(fā)和發(fā)射狹縫寬度:20nm掃描速率:600nm/min一般樣品制備和測(cè)量:將本發(fā)明的兩親性雜化物溶解于PBS緩沖液(pH7.4)中以給出160μM的濃度。將每種溶液超聲處理持續(xù)15分鐘,并且然后通過(guò)0.22μm尼龍注射器式過(guò)濾器過(guò)濾。將2.0mL此溶液精確地轉(zhuǎn)移至石英比色杯并添加0.9μL尼羅紅儲(chǔ)備溶液(于乙醇中0.88mg/mL)以給出1.25μM的最終濃度。進(jìn)行熒光發(fā)射掃描(t=0)并且然后添加2.0μLPGA酶儲(chǔ)備溶液(于pH7.4的PBS緩沖液中140μM)以給出0.14μM的最終濃度。每15分鐘進(jìn)行重復(fù)熒光掃描,持續(xù)20小時(shí)。用HPLC的酶降解儀器方法:柱:Phenomenex,Luna,C18,150x4.6mm,5μm。柱溫:30℃。流動(dòng)相:溶液A:于H2O:乙腈95:5V/V中的0.1%TFA。溶液B:于H2O:乙腈5:95V/V中的0.1%TFA。梯度程序:注入體積:20μL。檢測(cè)器:UV以295nm,2Hz檢測(cè)速率。針洗液(NeedleWash):MeOH中0.1%濃H3PO4。密封洗滌溶液:H2O:MeOH90:10V/V。稀釋劑:PBS緩沖液pH7.4。一般樣品制備和測(cè)量:將本發(fā)明的雜化物溶解于稀釋劑中以給出160μM的濃度。將每種溶液超聲處理持續(xù)15分鐘,并且然后通過(guò)0.22μm尼龍注射器式過(guò)濾器過(guò)濾。然后,將20μL每種溶液注入HPLC作為t=0注射。手動(dòng)添加并混合酶(PGA或PLE)在PBS(pH7.4)中的儲(chǔ)備溶液。通過(guò)重復(fù)來(lái)自相同溶液的20μL注射物隨時(shí)間在若干時(shí)間點(diǎn)監(jiān)測(cè)酶降解。實(shí)施例2:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(1a-1c)的合成方案方案1在以上方案中,MeO-PEG-NH2(化合物2a-2c)由方案2中示出的結(jié)構(gòu)表示。本發(fā)明的兩親性雜化物(1a-c)可以通過(guò)上文在一般方案1中描述的工藝制備。簡(jiǎn)言之,使用單甲基醚PEG-胺2a-c作為起始材料合成雜化嵌段共聚物。與3,5-雙(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸的活性酯3綴合產(chǎn)生PEG-二炔4a-c。后者通過(guò)與N-Boc胱胺5的巰基-炔反應(yīng)被進(jìn)一步修飾,以給出四官能化的PEG-樹(shù)枝化基元6a-c,然后脫去Boc保護(hù)以產(chǎn)生PEG-四胺7a-c。在合成的最后步驟中,使用苯乙酸的4-硝基苯基酯8引入酶可裂解的疏水性表面基團(tuán)。獲得作為灰白色固體的PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c,其中總收率分別為76%、86%和93%。通過(guò)1H和13C-NMR、GPC、IR和MALDI來(lái)表征合成的聚合物和雜化物以確證它們的結(jié)構(gòu)。用于MeO-PEG-烯丙基化合物2a-c的一般程序方案2MeO-PEG-烯丙基前體可以通過(guò)在上文的一般方案2中描述的工藝來(lái)制備。將聚(乙二醇)甲基醚溶解于具有KOH(10當(dāng)量)的甲苯中(10mL/1g)。使用DeanStark水分離系統(tǒng)將溶液回流持續(xù)至少1小時(shí)。將溶液冷卻至50℃并且然后緩慢添加烯丙基溴(10當(dāng)量),并將反應(yīng)攪拌過(guò)夜。將溶液通過(guò)硅藻土熱過(guò)濾,然后用DCM洗滌硅藻土。在真空下蒸發(fā)溶劑,并且將殘余物再溶解于DCM中(5mL/1gPEG)。通過(guò)逐滴添加1:1v/v乙醚:己烷混合物(50mL/1gPEG)來(lái)沉淀MeO-PEG-烯丙基產(chǎn)物。過(guò)濾沉淀物并用醚,然后用己烷洗滌。在高真空下干燥最終的白色固體產(chǎn)物。MeO-PEG2kDa-烯丙基:根據(jù)一般程序(I)使3.00g(1.5mmol)聚(乙二醇)甲基醚(Mn=2kDa)反應(yīng)并且產(chǎn)物作為白色固體(2.42g)獲得,收率80%。1H-NMR(CDCl3):δ5.85-5.95(m,1H,乙烯基–CH=CH2),5.26(dd,J=1.4Hz,17.2Hz,1H,反式乙烯基-CH=CH2),5.17(dd,J=1.0Hz,10.4Hz,1H,順式乙烯基-CH=CH2),4.01(d,J=5.7Hz,2H,–O-CH2-CH=CH2),3.44-3.82(m,206H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-);13C-NMR(CDCl3)δ134.9,117.2,72.4,72.1,70.7,69.6,59.1;FT-IR,ν(cm-1)2878,1466,1456,1359,1341,1279,1240,1145,1098,1060,957,947,842;GPC(DMF+LiBr)Mn=1.8kDa,PDI=1.04。MALDI-TOFMS:分子離子集中在2.0kDa。MeO-PEG5kDa-烯丙基:根據(jù)一般程序(I)使5.00g(1mmol)聚(乙二醇)甲基醚(Mn=5kDa)反應(yīng)并且產(chǎn)物作為白色固體(4.45g)獲得,收率88%。1H-NMR(CDCl3):δ5.86-5.95(m,1H,-CH=CH2),5.26(d,J=17.3Hz,1H,反式乙烯基-CH=CH2),5.17(d,J=10.3Hz,1H,順式乙烯基-CH=CH2),4.01(d,J=5.3Hz,2H,-O-CH2-CH=CH2),3.44-3.82(m,553H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-);13C-NMR(CDCl3)δ134.9,117.2,72.3,72.0,70.7,69.5,59.1;FT-IR,ν(cm-1)2881,1466,1360,1341,1279,1240,1147,1098,1060,959,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=5.7kDa,PDI=1.02。MeO-PEG10kDa-烯丙基:根據(jù)一般程序(I)使2.00g(0.2mmol)聚(乙二醇)甲基醚(Mn=10kDa)反應(yīng)并且產(chǎn)物作為白色固體(1.98g)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ5.82-5.95(m,1H,-CH=CH2),5.25(dd,J=1.4Hz,17.2Hz,1H,反式乙烯基-CH=CH2),5.15(dd,J=1.1Hz,10.3Hz,1H,順式乙烯基-CH=CH2),4.00(d,J=5.6Hz,2H,–O-CH2-CH=CH2),3.43-3.81(m,956H,PEG骨架),3.35(s,3H,H3C-O-);13C-NMR(CDCl3)δ134.9,117.2,72.3,72.0,71.1,70.7,69.5,59.1;FT-IR,ν(cm-1):2881,1467,1454,1360,1341,1279,1240,1147,1098,1060,960,948,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=11.2kDa,PDI=1.02。用于化合物2a-c的一般程序?qū)eO-PEG-烯丙基溶解于MeOH(5mL/1g)中。添加鹽酸胱胺(40當(dāng)量)和DMPA(0.2當(dāng)量)。將溶液用氮?dú)獯祾叱掷m(xù)15分鐘,并且然后將其在365nm的UV光下放置持續(xù)2小時(shí)。將MeOH蒸發(fā)至干,并且將粗制混合物溶解于NaOH1N(100mL/1g)中。用DCM(3x50mL)萃取該水相。將有機(jī)相通過(guò)硅藻土過(guò)濾并在真空下蒸發(fā)。將殘余物再溶解于DCM(5mL/1gPEG)中并且通過(guò)逐滴添加1:1v/v醚:己烷混合物(50mL/1gPEG)來(lái)沉淀產(chǎn)物。白色沉淀物被過(guò)濾并用醚并且然后用己烷洗滌,并且在高真空下干燥。2a:根據(jù)一般程序(II)使2.00g(0.97mmol)MeO-PEG2k-烯丙基反應(yīng)并且產(chǎn)物作為白色固體(1.70g,收率82%)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ3.44-3.82(m,225H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-),2.86(t,J=6.3Hz,2H,-CH2-NH2),2.56-2.62(m,4H,-CH2-S-CH2-),1.85(qui,J=6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ72.1,70.7,70.4,69.8,59.2,41.3,36.4,30.0,28.6;FT-IRν(cm-1):2883,1467,1456,1360,1343,1280,1241,1146,1115,1061,963,947,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=1.8kDa,PDI=1.04。2b:根據(jù)一般程序(II)使2.12g(0.42mmol)MeO-PEG5k-烯丙基反應(yīng)并且產(chǎn)物作為白色固體(2.02g,收率94%)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ3.45-3.83(m,590H,PEG骨架),3.38(s,3H,H3C-O-),2.87(t,J=6.2Hz,2H,-CH2-NH2),2.57-2.63(m,4H,-CH2-S-CH2-),1.82-1.89(m,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3):δ72.1,70.7,70.3,69.4,59.2,40.6,36.4,29.8,28.5;FT-IRν(cm-1):2882,1542,1466,1360,1341,1279,1240,1146,1102,1060,959,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=5.6kDa,PDI=1.04。2c:根據(jù)一般程序(II)使500mg(0.05mmol)MeO-PEG10k-烯丙基反應(yīng)并且產(chǎn)物作為白色固體(434mg)獲得,收率86%。1H-NMR(CDCl3):δ3.43-3.81(m,1152H,PEG骨架),3.36(s,3H,H3C-O-),2.87(t,J=6.4Hz,2H,-CH2-NH2),2.53-2.66(m,4H,-CH2-S-CH2-),1.84(qui,J=6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ72.0,71.2,70.7,69.7,59.1,41.1,35.9,29.9,28.5;FT-IRν(cm-1):2880,1467,1454,1359,1341,1279,1240,1146,1096,1060,960,947,841;GPC(DMF+LiBr):Mn=11.3kDa,PDI=1.02。用于化合物4a-c的一般程序?qū)⒒衔?a-c溶解于DCM(10mL/1g)中,然后添加化合物3(3當(dāng)量)和DIPEA(9當(dāng)量)并且將反應(yīng)攪拌過(guò)夜。將溶劑在真空下蒸發(fā),并將粗制混合物裝載到基于MeOH的LH20SEC柱上。將含有產(chǎn)物的級(jí)分統(tǒng)一并且在真空下蒸發(fā)MeOH以產(chǎn)生油狀殘余物。為了有利于殘余MeOH的除去和產(chǎn)物的固化,將油狀殘余物再溶解于DCM(5mL/1g)中,然后添加己烷(20mL/1g)。將DCM和己烷蒸發(fā)至干,并且在高真空下干燥灰白色固體。4a:根據(jù)一般程序(III)使1.27g(0.98mmol)2a反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(1.17g)獲得,收率84%。1H-NMR(CDCl3):δ7.03(d,J=2.2Hz,2H,芳香H),6.79(t,J=5.2Hz,1H,-NH-CO-),6.73(t,J=2.2Hz,1H,芳香H),4.71(d,J=2.3Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),3.44-3.82(m,213H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-),2.76(t,J=6.4Hz,2H,-S-CH2-),2.64(t,J=7.2Hz,2H,-CH2-S-),2.56(t,J=2.3Hz,2H,-C≡CH),1.86(qui,J=6.6Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ166.9,158.9,137.0,106.8,105.6,78.2,76.2,72.1,70.7,70.3,69.5,59.2,56.3,39.0,31.8,29.8,28.4;FT-IRν(cm-1):2882,1593,1466,1455,1359,1341,1279,1241,1146,1103,1060,960,947,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=2.0kDa,PDI=1.03。MALDI-TOFMS:分子離子集中在2.3kDa。4b:根據(jù)一般程序(III)使1.20g(0.23mmol)2b反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(1.10g)獲得,收率90%。1H-NMR(CDCl3):δ7.04(d,J=2.1Hz,2H,芳香H),6.76-6.81(m,1H,-NH-CO-),6.74(t,J=2.1Hz,1H,芳香H),4.72(d,J=2.2Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),3.45-3.83(m,567H,PEG骨架),3.38(s,3H,H3C-O-),2.77(t,J=6.4Hz,2H,-S-CH2-),2.65(t,J=7.0Hz,2H,-CH2-S-),2.57(t,J=2.2Hz,2H,-C≡CH),1.87(qui,J=6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ166.9,158.8,136.9,106.8,105.6,78.2,76.2,72.1,70.7,70.3,69.5,59.1,56.3,39.0,31.8,29.8,28.4;FT-IRν(cm-1):2883,1654,1593,1542,1467,1360,1342,1279,1240,1147,1107,1061,961,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=6.2kDa,PDI=1.03。MALDI-TOFMS:分子離子集中在5.5kDa。4c:根據(jù)一般程序(III)使200mg(0.02mmol)2c反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(202mg,定量收率)獲得。1H-NMRCDCl3):δ7.02(d,J=2.3Hz,2H,芳香H),6.77(t,J=5.6Hz,1H,-NH-CO-),6.72(t,J2.3Hz,1H,芳香H),4.69(d,J=2.4Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),3.42-3.80(m,1089H,PEG骨架),3.35(s,3H,H3C-O-),2.74(t,J=6.5Hz,2H,-S-CH2-),2.63(t,J=7.2Hz,2H,-CH2-S-),2.55(t,J=2.4Hz,2H,-C≡CH),1.84(qui,J=6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ166.8,158.8,136.9,106.8,105.6,78.1,76.2,72.0,71.1,70.6,69.8,69.4,59.1,56.2,39.0,31.7,29.7,28.3;FT-IRν(cm-1):2880,1593,1359,1467,1454,1341,1279,1241,1146,1096,1060,960,947,841;GPC(DMF+LiBr):Mn=11.8kDa,PDI=1.03。用于化合物6a-c的一般程序?qū)⒒衔?a-c溶解于MeOH(5mL/1g)中。添加2-(Boc-氨基)-乙硫醇(80當(dāng)量)和DMPA(0.8當(dāng)量)。將溶液用氮?dú)獯祾叱掷m(xù)15分鐘,并且然后將其在365nm的UV光下放置持續(xù)2小時(shí)。將MeOH蒸發(fā)至干,并且將粗品裝載于基于MeOH的LH20SEC柱上。將含有產(chǎn)物的級(jí)分統(tǒng)一并且在真空下蒸發(fā)MeOH以產(chǎn)生油狀殘余物。為了有利于殘余MeOH的除去和產(chǎn)物的固化,將油狀殘余物再溶解于DCM(5mL/1g)中,然后添加己烷(20mL/1g)。將DCM和己烷蒸發(fā)至干,并且在高真空下干燥灰白色固體。6a:根據(jù)一般程序(IV)使300mg(0.13mmol)4a反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(357mg,收率91%)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ6.96-7.04(m,3H,芳香H+-NH-CO-),6.58-6.64(m,1H,芳香H),5.07-5.25(m,4H,-NH-(Boc)),4.12-4.30(m,4H,芳香-O-CH2-),3.45-3.82(m,258H,PEG骨架),3.37(s,3H,H3C-O-),3.24-3.35(m,8H,-CH2-NH(Boc)),3.09-3.19(m,2H,-CH-S-),2.87-2.99(m,4H,-CH-CH2-S-),2.72-2.87(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.59-2.72(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.43(s,36H,Boc);13C-NMR(CDCl3)δ166.9,159.5,156.0,155.9,136.8,106.2,104.9,79.4,71.9,70.6,70.2,69.7,69.5,59.0,45.0,40.5,40.1,39.3,34,4,33.0,32.0,31.5,29.6,28.5,28.3;FT-IRν(cm-1):2883,1712,1592,1521,1452,1391,1361,1341,1279,1239,1101,945,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=2.5kDa,PDI=1.04。6b:根據(jù)一般程序(IV)使1.01g(0.19mmol)4b反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(1.09g,收率95%)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ6.92-7.04(m,3H,芳香H+-NH-CO-),6.55-6.62(m,1H,芳香H),5.15-5.28(m,2H,-NH-(Boc)),5.03-5.15(m,2H,-NH-(Boc)),4.10-4.27(m,4H,芳香-O-CH2-),3.42-3.80(m,590H,PEG骨架),3.21-3.37(m,11H,H3C-O-+-CH2-NH(Boc)),3.07-3.19(m,2H,-CH-S-),2.83-2.98(m,4H,-CH-CH2-S-),2.70-2.83(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.55-2.70(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.85(qui,J=6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-),1.41(s,36H,Boc);13C-NMR(CDCl3)δ167.0,159.6,156.0,155.9,136.8,106.2,105.0,79.5,72.0,71.8,70.6,70.3,69.8,69.5,59.1,45.1,40.5,40.2,39.3,34.5,33.1,32.1,31.6,29.7,28.5,28.4;FT-IRν(cm-1):2868,1706,1648,1592,1522,1455,1390,1364,1348,1272,1250,1096,947,846;GPC(DMF+LiBr):Mn=7.2kDa,PDI=1.03。MALDI-TOFMS:分子離子集中在6.0kDa。6c:根據(jù)一般程序(IV)使167mg(0.02mmol)4c反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(170mg,定量收率)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ6.92-7.03(m,3H,芳香H+-NH-CO-),6.55-6.62(m,1H,芳香H),5.04-5.26(m,4H,-NH-(Boc)),4.13-4.27(m,4H,芳香-O-CH2-),3.42-3.80(m,1225H,PEG骨架),3.35(s,3H,H3C-O-),3.22-3.33(m,8H,-CH2-NH(Boc)),3.19-3.22(m,2H,-CH-S-),2.85-2.96(m,4H,-CH-CH2-S-),2.72-2.77(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.61-2.70(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.85(qui,J=6.6Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-),1.41(s,36H,Boc);13C-NMR(CDCl3)δ167.0,159.7,156.03,155.99,136.9,106.3,105.1,79.6,72.1,70.7,70.4,70.3,69.9,69.6,59.1,45.2,40.6,40.2,39.4,34.6,33.1,32.2,31.6,29.8,28.6,28.5;FT-IRν(cm-1):2880,1710,1592,1467,1454,1360,1341,1279,1241,1146,1097,1060,960,947,841;GPC(DMF+LiBr):Mn=12.8kDa,PDI=1.02。用于兩親性雜化物1a-c的一般程序?qū)⒒衔?a-c溶解于DCM(5mL/1g)中并且添加TFA(5mL/1g)。在30分鐘后,將溶液蒸發(fā)至干并在真空下干燥。將化合物7a-c再溶解于DCM(5mL/1g)中。添加2-苯基乙酸4-硝基苯酯8(12當(dāng)量)和DIPEA(36當(dāng)量)并且允許反應(yīng)攪拌過(guò)夜。將溶劑蒸發(fā)至干并且將粗制混合物裝載到基于MeOH的LH20SEC柱上。將含有產(chǎn)物的級(jí)分統(tǒng)一并且在真空下蒸發(fā)MeOH以產(chǎn)生油狀殘余物。為了有利于殘余MeOH的除去和產(chǎn)物的固化,將油狀殘余物再溶解于DCM(5mL/1g)中,然后添加己烷(20mL/1g)。將DCM和己烷蒸發(fā)至干,并且在高真空下干燥灰白色固體。1a:根據(jù)一般程序使120mg(0.13mmol)6a反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(120mg,定量收率)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ7.55(t,J=4.9Hz,1H,-NH-CO-),7.15-7.41(m,20H,芳香H),7.00-7.09(m,2H,芳香H),6.53-6.61(m,1H,芳香H),6.22-6.34(m,2H,-NH-CO-CH2-Ph),6.08-6.22(m,2H,-NH-CO-CH2-Ph),4.03-4.24(m,4H,芳香-O-CH2-),3.54-3.81(m,222H,PEG骨架),3.52(s,8H,-NH-CO-CH2-Ph),3.27-3.45(m,11H,H3C-O-+-CH2-NHCO-CH2-Ph),2.91-3.15(m,2H,-CH-S-),2.76-2.91(m,4H,-CH-CH2-S-),2.68-2.76(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.51-2.68(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.82-1.95(m,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ171.6,171.4,167.1,159.5,137.0,134.9,129.5,129.1,127.5,106.5,105.0,72.1,70.7,70.3,69.9,69.7,59.2,44.9,43.8,39.7,39.6,39.2,34.3,32.4,31.6,31.4,29.83,29.79,28.6;FT-IRν(cm-1):2884,1647,1592,1466,1455,1360,1341,1279,1241,1146,1100,1060,961,948,842;GPC(DMF):Mn=2.4kDa,PDI=1.04;MALDI-TOFMS:分子離子集中在=3.0kDa。1b:根據(jù)一般程序使327mg(0.05mmol)6b反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(325mg,定量收率)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ7.55(t,J=5.5Hz,1H,-NH-CO-),7.17-7.37(m,20H,芳香H),7.04(d,J=2.1Hz,2H,芳香H),6.56(t,J=2.1Hz,1H,芳香H),6.26(t,J=5.8Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),6.17(t,J=5.7Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),4.05-4.20(m,4H,芳香-O-CH2-),3.54-3.82(m,570H,PEG骨架),3.52(s,8H,-NH-CO-CH2-Ph),3.32-3.43(m,11H,H3C-O-+-CH2-NHCO-CH2-Ph),3.07(qui,J=6.1Hz,2H,-CH-S),2.76-2.89(m,4H,-CH-CH2-S-),2.67-2.76(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.54-2.67(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.85(qui,J=6.8Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ171.5,171.4,167.1,159.5,137.0,134.9,129.5,129.1,127.5,106.5,104.9,72.1,70.7,70.3,69.9,69.7,59.2,44.9,43.8,39.7,39.5,39.2,34.3,32.4,31.4,29.83,29.78,28.6;FT-IRν(cm-1):2844,1647,1592,1466,1455,1360,1341,1279,1241,1146,1100,1060,961,948,842;GPC(DMF):Mn=7.1kDa,PDI=1.03;MALDI-TOFMS:分子離子集中在6.3kDa。1c:根據(jù)一般程序使73mg(0.01mmol)6c反應(yīng)并且產(chǎn)物作為灰白色固體(68.5mg,收率93%)獲得。1H-NMR(CDCl3):δ7.61(t,J=5.3Hz,1H,-NH-CO-芳香),7.22-7.33(m,20H,芳香H),7.02-7.08(m,2H,芳香H),6.55-6.61(m,1H,芳香H),6.41(t,J=5.4Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),6.31(t,J=5.1Hz,2H,-NH-CO-CH2-Ph),4.08-4.19(m,4H,芳香-O-CH2-),3.53-3.83(m,1212H,PEG骨架),3.52(s,8H,-NHCO-CH2-Ph),3.36-3.42(m,11H,H3C-O-+-CH2-NHCO-CH2-Ph),3.09(qui,J=5.7Hz,2H,-CH-S-),2.77-2.87(m,4H,-CH-CH2-S),2.67-2.77(m,6H,-S-CH2-+-S-CH2-),2.58-2.67(m,6H,-CH2-S-+-CH2-S-),1.86(qui,J=6.6Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ171.4,171.3,167.0,159.4,136.9,134.9,129.4,128.9,127.3,106.4,104.8,82.1,74.0,72.9,71.9,71.7,70.6,70.2,69.7,69.6,69.4,68.3,67.1,64.8,63.7,59.0,44.7,43.6,39.6,39.5,39.1,34.2,32.2,31.4,31.2,9.68,29.65,28.5;FT-IRν(cm-1):2884,1658,1591,1467,1454,1359,1341,1279,1240,1146,1098,1060,960,947,841;GPC(DMF+LiBr):Mn=12.7kDa,PDI=1.02。3,5-雙(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸-4-硝基苯酯(3)的合成:將3,5-雙(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸(1.70克,7.4mmol)和4-硝基苯酚(1.13g,8.12mmol,1.1當(dāng)量)溶解于EtOAc(20ml)中。將燒瓶冷卻至0℃并且添加DCC(1.68g,8.12mmol,1.1當(dāng)量)。在3小時(shí)后,濾出溶液并在真空下除去EtOAc。通過(guò)使用100%DCM作為洗脫劑的硅膠柱來(lái)純化粗制混合物,并且以71%收率獲得作為白色固體(1.84克)的產(chǎn)物。1H-NMR(CDCl3):δ8.33(d,J=9.0Hz,2H,芳香H),7.45(d,J=2.2Hz,2H,芳香H),7.41(d,J=9.0Hz,2H,芳香H),6.93(t,J=2.2Hz,1H,芳香H),4.76(d,J=2.2Hz,4H,-O-CH2-C≡CH),2.57(t,J=2.2Hz,-C≡CH);13C-NMR(CDCl3):δ163.8,159.0,155.8,145.7,130.7,125.5,122.7,109.9,108.7,77.9,76.4,56.4;FT-IR,ν(cm-1)3270,2117,1747,1610,1590,1522,1506,1491,1469,1451,1387,1357,1335,1294,1271,1216,1202,1161,1115,1093,1068,1029,992,948,937,910,895,859,844,814;對(duì)于C19H14NO6計(jì)算的HR-MS(ESI)352.0816(MH+),實(shí)測(cè)352.0817。2-苯基乙酸-4-硝基苯酯(8)的合成:將苯基乙酸(5.00g,36.7mmol)和4-硝基苯酚(5.60g,40.4mmol,1.1當(dāng)量)溶解于EtOAc(50ml)中。將燒瓶冷卻至0℃并添加DCC(8.30g,40.4mmol,1.1當(dāng)量)。在3小時(shí)后,濾出溶液并且在真空下除去EtOAc。通過(guò)使用100%DCM作為洗脫劑的硅膠柱來(lái)純化粗制混合物,并且以77%收率獲得作為白色固體(7.78g)的產(chǎn)物。1H-NMR(CDCl3):δ8.25(d,J=9Hz,2H,芳香H),7.32-7.45(m,5H,芳香H),7.26(d,J=9Hz,2H,芳香H),3.90(s,2H,-CO-CH2-Ph);13C-NMR(CDCl3)δ169.2,155.6,145.5,132.8,129.4,129.0,127.8,125.3,122.5,41.5;FT-IR,ν(cm-1)1754,1612,1589,1516,1500,1486,1455,1408,1351,1339,1216,1203,1160,1106,1078,1011,1002,937,915,870,854。實(shí)施例3:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(11b和15b)的合成方案方案3a方案3b本發(fā)明的化合物(11b和15b)可以通過(guò)上文在一般方案3a和3b中描述的工藝來(lái)制備。簡(jiǎn)言之,雜化嵌段共聚物利用如在實(shí)施例2中描述制備的單甲基醚PEG-胺2b合成?;衔?b與3,5-雙(丙-2-炔-1-基氧基)苯甲酸的活性酯的綴合產(chǎn)生PEG-二-炔4b。后者通過(guò)與2-巰基乙醇12的巰基-炔反應(yīng)來(lái)進(jìn)一步修飾,以給出四-官能化的PEG-樹(shù)枝化基元10b。在合成的最后一步,使用苯基乙酸13或香豆素14以引入酶可裂解的疏水性表面基團(tuán)并且分別獲得PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b和15b。用2kDaPEG和10kDaPEG進(jìn)行相似的反應(yīng)以分別產(chǎn)生相應(yīng)的PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11a、11c(與苯基乙酸的雜化物)以及15a和15c(與香豆素的雜化物)。10b:將PEG-二乙炔衍生物4b(418mg,78.42μmol)溶解于MeOH(2.5ml)中。添加2-巰基乙醇12(80當(dāng)量)和DMPA(0.8當(dāng)量)。將溶液用氮?dú)獯祾叱掷m(xù)15分鐘,然后將其在365nm的UV光下放置持續(xù)2小時(shí)。將MeOH蒸發(fā)至干,并且將粗品裝載于基于MeOH的LH20SEC柱上。將含有產(chǎn)物的級(jí)分統(tǒng)一并且在真空下蒸發(fā)MeOH以產(chǎn)生油狀殘余物。為了有利于殘余MeOH的除去和產(chǎn)物的固化,將油狀殘余物再溶解于DCM(5mL/1g)中,然后添加己烷(20mL/1g)。將DCM和己烷蒸發(fā)至干并且在高真空下干燥灰白色固體(386mg,收率87%)。1H-NMR(CDCl3):δ7.1(m,1H-NH-CO-),7.00(m,2H,芳香H),6.62(m,1H,芳香H),4.17-4.28(m,4H,芳香-O-CH2-),3.43-3.89(m,535H,PEG骨架+H2C-OH),3.36(s,3H,H3C-O-),3.26-3.29(m,2H,-CH-S-),2.73-3.01(m,14H,-CH-CH2-S-+-S-CH2-),2.64(t,J=7.2Hz,2H,-CH2-S-),1.85(qui,J=6.7Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ167.2,159.6,136.9,106.3,105.4,72.0,70.7,70.3,70.2,69.5,61.8,61.2,60.5,59.1,45.4,41.4,39.3,36.3,35.3,35.0,31.7,29.8,29.7,28.5;FT-IRν(cm-1):2889,1592,1541,1468,1360,1341,1279,1240,1105,945,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=7.1kDa,PDI=1.03。MALDI-TOFMS:分子離子集中在5.7kDa。預(yù)計(jì)Mn=5.6KDa。11b:將10b(99mg,17.7μmol)溶解于干燥的DCM(3mL)中,添加苯基乙酸13(12當(dāng)量)。將溶液冷卻至0℃。將DCC(12當(dāng)量)和DMAP(催化的)溶解于干燥的DCM(100μL/20mg)中,冷卻至0℃,并且然后添加至反應(yīng)。將反應(yīng)加熱至30℃并且允許攪拌過(guò)夜。將粗品過(guò)濾并蒸發(fā)至干。將粗制混合物裝載在基于MeOH的LH20SEC柱上。將含有產(chǎn)物的級(jí)分統(tǒng)一并在真空下蒸發(fā)MeOH以產(chǎn)生油狀殘余物。為了有利于殘余MeOH的除去和產(chǎn)物的固化,將油狀殘余物再溶解于DCM(5mL/1g)中,然后添加己烷(20mL/1g)。將DCM和己烷蒸發(fā)至干并且在高真空下干燥灰白色固體(68mg,收率63%)。1H-NMR(CDCl3):δ7.22-7.30(m,20H,芳香H),6.95(d,J=1.9Hz,2H,芳香H),6.86(t,J=5.6Hz1H-NH-CO-),6.56(t,1H,芳香H),4.21-4.27(m,8H,CH2-O-CO-CH2-Ph),4.06-4.16(m,4H,芳香-O-CH2-),3.43-3.81(m,512H,PEG骨架),3.36(s,3H,H3C-O-),3.1-3.13(m,2H,-CH-S-),2.65-2.94(m,14H,-CH-CH2-S-+-S-CH2-),2.61(t,J=7.2Hz,2H,-CH2-S-)1.84(qui,J=6.8Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-);13C-NMR(CDCl3)δ171.6,171.5,166.9,159.6,136.9,133.82,133.79,129.4,128.7,127.3,127.28,106.3,104.6,72.0,70.7,70.3,70.2,69.8,69.6,64.2,63.9,59.1,45.46,41.32,41.31,39.3,36.3,34.9,31.5,30.4,29.8,29.7,28.4;FT-IRν(cm-1):2890,1735,1592,1537,1468,1360,1341,1279,1239,1107,945,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=7.1kDa,PDI=1.03。MALDI-TOFMS:分子離子集中在6.2kDa。預(yù)計(jì)Mn=6.1KDa。15b:將化合物10b(100mg,17.7μmol)溶解于干燥的DCM(3mL)中,添加香豆素14(40當(dāng)量)。將溶液冷卻至0℃。將DCC(40當(dāng)量)和DMAP(催化的)溶解于干燥的DCM(100μL/20mg)中,冷卻至0℃,并且然后添加至反應(yīng)。將反應(yīng)加熱至30℃并且允許攪拌過(guò)夜。將粗品過(guò)濾并蒸發(fā)至干。將粗制混合物裝載在基于MeOH:DCM(1:1)的LH20SEC柱上。將含有產(chǎn)物的級(jí)分統(tǒng)一并且在真空下蒸發(fā)溶劑以產(chǎn)生油狀殘余物。為了有利于殘余MeOH的除去和產(chǎn)物的固化,將油狀殘余物再溶解于DCM(5mL/1g)中,然后添加己烷(20mL/1g)。將DCM和己烷蒸發(fā)至干并且在高真空下干燥灰白色固體(71mg,收率61%)。1H-NMR(CDCl3):δ8.39(s,2H,芳香H),8.37(s,2H,芳香H),7.4(m,1H-NH-CO-),7.32(d,J=2Hz2H,芳香H),7.30(d,J=2Hz2H,芳香H),7.01(d,J=1.9Hz,2H,芳香H),6.62(t,1H,芳香H),6.57(ddJ=1.1Hz2H,芳香H),6.55(dd,J=1.1Hz2H,芳香H),6.38(s,2H,芳香H),6.37(s,2H,芳香H),4.41-4.48(m,8H,CH2-O-CO-CH2-Ph),4.17-4.28(m,4H,芳香-O-CH2-),3.49-3.80(m,632H,PEG骨架),3.38-3.45(q,16H,N-CH2-CH3-),3.35(s,3H,H3C-O-),2.75-3.1(m,16H,-CH-S-+-CH-CH2-S-+-S-CH2-),2.63(t,J=7.2Hz,2H,-CH2-S-)1.84(qui,J=7.1Hz,2H,-O-CH2-CH2-CH2-S-),1.18-1.21(t,24H,N-CH2-CH3-);13C-NMR(CDCl3)δ167.1,163.9,163.8,159.6,158.57,158.56,158.28,158.25,153.14,153.12,149.67,149.56,136.8,131.4,131.38,109.75,109.74,108.13,108.06,107.77,107.75106.5,104.4,99.5,96.7,72.0,70.6,70.3,70.0,69.7,64.5,64.1,59.1,45.55,45.18,39.8,35.0,31.5,31.3,30.4,29.8,29.7,28.4,12.5;FT-IRν(cm-1):2890,1756,1583,1512,1468,1359,1341,1279,1241,1101,945,842;GPC(DMF+LiBr):Mn=7.3kDa,PDI=1.03。MALDI-TOFMS:分子離子集中在6.7kDa。預(yù)計(jì)Mn=6.6KDa。實(shí)施例4:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(1a-c)的臨界膠束濃度(CMC)測(cè)量評(píng)估本發(fā)明的雜化物的自組裝成膠束的能力。這通過(guò)利用溶解實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查,該實(shí)驗(yàn)使用溶劑化顯色的(solvatochromic)疏水性染料尼羅紅。全部CMC測(cè)量根據(jù)實(shí)施例1中描述的一般程序來(lái)進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c分別以7.2μM、12.4μM和21.7μM的臨界膠束濃度自組裝成膠束(還參見(jiàn)表1;實(shí)施例5)。實(shí)施例5:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(1a-c)的動(dòng)態(tài)光散射(DLS)測(cè)量使用動(dòng)態(tài)光散射(DLS)研究PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c的自組裝和分解。如在圖2(右;1a-c;t=0,沒(méi)有酶)和表1中示出的,對(duì)于雜化物1a-c,在160μM的濃度下,雜化物分別自組裝成具有11nm、14nm和18nm的直徑的膠束。表1.對(duì)于PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c的CMC和膠束直徑雜化物1a1b1cCMCa7.2M12.4M21.7M膠束直徑b11nm14nm18nma通過(guò)使用尼羅紅計(jì)算。b如由DLS測(cè)量的膠束的直徑。形成具有PEG-殼和基于樹(shù)枝化基元的核的膠束的另外的支持從PEG-樹(shù)枝化基元雜化物在D2O中的1HNMR光譜獲得,該光譜僅示出PEG的質(zhì)子的峰(數(shù)據(jù)未示出)。還使用DLS、熒光光譜學(xué)和HPLC來(lái)檢查1a-c的三種膠束響應(yīng)于酶活性的解離。疏水性配體苯基乙酰胺的酶裂解應(yīng)該降低樹(shù)枝化基元的疏水性并且使膠束不穩(wěn)定,導(dǎo)致它們分解成相應(yīng)的單體雜化物。實(shí)際上,如在圖2(右;1a-c;t=8小時(shí),具有酶)中示出的,在PGA的存在下,兩親性雜化物的溶液的DLS測(cè)量清楚地表明,與較大膠束聚集體相關(guān)的峰的減少,以及與未組裝的單體鏈的較小尺寸和酶相關(guān)的新的峰的形成。另外,使用基于兩親性Boc保護(hù)的雜化物6b的膠束作為對(duì)照,來(lái)證實(shí)PGA酶的特異性。發(fā)現(xiàn)膠束是穩(wěn)定的,因?yàn)闆](méi)有觀察到分解或降解(數(shù)據(jù)未示出)。實(shí)施例6:包含兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(1a-c)的膠束的透射電子顯微鏡(TEM)測(cè)量如在圖3中示出的,使用透射電子顯微鏡確證三種PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c自組裝成球形膠束。實(shí)施例7:使用尼羅紅熒光監(jiān)測(cè)膠束(1a-c)分解酶響應(yīng)性分解由所封裝的尼羅紅染料的熒光變化進(jìn)一步支持。當(dāng)染料分子在膠束分解時(shí)釋放到水性環(huán)境中時(shí),預(yù)計(jì)它們的熒光強(qiáng)度減小。如預(yù)期的,對(duì)于全部三種PEG-樹(shù)枝化基元雜化物1a-c,觀察到熒光的時(shí)間依賴(lài)性減小,這表明,在添加活化酶后,尼羅紅分子在膠束分解時(shí)從膠束的疏水性核中釋放(圖4-6)。還進(jìn)行了三個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)通過(guò)用0.66μMPLE孵育化合物1b確證接頭。由于此酶不能破壞酰胺鍵,所以不影響化合物1b的熒光發(fā)射強(qiáng)度(圖7)。在第二個(gè)測(cè)定中,在不存在活化酶PGA時(shí),將1b在緩沖液測(cè)定中孵育持續(xù)12小時(shí)。1b的熒光發(fā)射強(qiáng)度在沒(méi)有酶裂解發(fā)生時(shí)不改變,并且膠束保持完整無(wú)缺(圖8)。最后的對(duì)照實(shí)驗(yàn)涉及用活化酶PGA孵育具有Boc保護(hù)的胺(即,氨基甲酸酯鍵合)作為表面基團(tuán)的合成的中間體6b持續(xù)1小時(shí)。化合物6b的熒光發(fā)射強(qiáng)度不改變,因?yàn)榇嗣覆荒芰呀獍被姿狨ユI合(圖9)。實(shí)施例8:由HPLC監(jiān)測(cè)的包含兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(1a-c)的膠束的酶降解用以下補(bǔ)充物采用如在實(shí)施例1中描繪的一般程序:在1.4μMPGA酶的存在下1b的酶裂解:根據(jù)實(shí)施例1中的一般程序,使1505μL1b和15μLPGA儲(chǔ)備溶液反應(yīng)。在t=0、0.5h、1h、2h、4h、8h、12h、28h、40h和90h監(jiān)測(cè)酶降解。最后示出化合物7b注射物用于比較。在0.14μMPGA酶的存在下1b的酶裂解:根據(jù)實(shí)施例1中的一般程序,使1520μL1b和1.5μLPGA反應(yīng)。在t=0、1h、2h、3h、4h、6h、8h、12h和16h監(jiān)測(cè)酶降解。最后示出化合物7b注射物用于比較。HPLC分析揭示了兩親性雜化物1a-c在用活化酶孵育后相對(duì)快速地消失。此外,僅形成越來(lái)越大的極性的三種主要中間體(圖10-11)。基于它們的相對(duì)極性、形成速率、單分散性和樹(shù)枝化基元的對(duì)稱(chēng)性,這些中間體最可能是具有三個(gè)、兩個(gè)和一個(gè)苯基乙酰胺末端基團(tuán)的部分地裂解的雜化物。HPLC和熒光數(shù)據(jù)的比較示出,熒光的減小與四官能化雜化物(即雜化物1a-c)和具有三個(gè)疏水性末端基團(tuán)的第一中間體的消失之間的良好相關(guān)性(圖12-14)。這些相關(guān)性表明,只有這兩種分子物質(zhì)有助于膠束的形成。在它們的濃度降低后,膠束分解并釋放它們的熒光貨物。即使在此相對(duì)低的酶濃度(0.14μM)下24小時(shí)后,也沒(méi)有觀察到完全降解的四胺雜化物7a-c的形成。然而,當(dāng)應(yīng)用較高的酶濃度(1.4μM)時(shí),觀察到完全降解的雜化物的形成(圖11)。作為對(duì)照實(shí)驗(yàn),將基于雜化物1b的膠束用不能破壞酰胺鍵的酯酶(PLE)孵育,以檢查酶活化的選擇性。發(fā)現(xiàn)膠束是穩(wěn)定的,因?yàn)橥ㄟ^(guò)HPLC沒(méi)有觀察到分解或降解(圖15)。利用基于兩親性Boc保護(hù)的雜化物6a-c的膠束作為對(duì)照實(shí)驗(yàn),并且通過(guò)HPLC發(fā)現(xiàn),該膠束在活化酶的存在下是完全穩(wěn)定的(數(shù)據(jù)未示出)。這進(jìn)一步支持PEG殼的存在,PEG殼給予膠束隱身性質(zhì)(stealthproperty)并幫助避免由于結(jié)合至蛋白所致的非特異性活化。實(shí)施例9:膠束1a-c的分解的水解速率和分子機(jī)制如在圖16中示出的,與具有較薄PEG殼(較短的PEG鏈,即1a)的膠束相比,具有最長(zhǎng)的PEG鏈的雜化物1c呈現(xiàn)出較快的裂解和分解。實(shí)施例10:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(11b和15b)的臨界膠束濃度(CMC)測(cè)量如在實(shí)施例1中描繪的,對(duì)11b和15b進(jìn)行臨界膠束濃度(CMC)測(cè)量。兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b和15b分別在2.7μM和3.6μM的臨界膠束濃度下呈現(xiàn)出自組裝成膠束。實(shí)施例11:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(11b)的動(dòng)態(tài)光散射(DLS)測(cè)量根據(jù)實(shí)施例1中描繪的程序,使用DLS研究PEG-樹(shù)枝化基元11b響應(yīng)于酶刺激的分解(圖17)。如圖18中說(shuō)明的,在添加PLE酶后,看到類(lèi)似結(jié)果,這符合實(shí)施例6中獲得的發(fā)現(xiàn)。根據(jù)DLS,11b的粒度為~17nm。實(shí)施例12:基于兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(11b)的膠束的1H-NMR測(cè)量使用1H-NMR證實(shí)具有PEG殼和基于樹(shù)枝化基元的核的膠束的形成。在D2O中的PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(11b)的測(cè)量,主要示出PEG的質(zhì)子的峰,如預(yù)計(jì)的(圖19;A)。在添加活化酶后,1H-NMR被再次測(cè)量,并且示出樹(shù)枝化基元的質(zhì)子的再次出現(xiàn),表明樹(shù)枝化基元由于其疏水性末端基團(tuán)的裂解變得親水性,從而進(jìn)一步證明納米載體的分解(圖19;B)。實(shí)施例13:用尼羅紅熒光監(jiān)測(cè)膠束(11b和15b)分解使用所封裝的尼羅紅染料來(lái)檢查基于包含酯可裂解的部分的11b雜化物和15b雜化物的膠束的分解。實(shí)施實(shí)施例1中的方案。如預(yù)期的,對(duì)于PEG-樹(shù)枝化基元雜化物11b和15b,觀察到熒光的時(shí)間依賴(lài)性減小,這表明,在添加活化酶后,當(dāng)膠束分解時(shí),尼羅紅分子從膠束的疏水性核中釋放(圖20-21)。實(shí)施例14:由HPLC監(jiān)測(cè)的包含兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物(10b和11b)的膠束的酶降解如在圖22-25中示出的,HPLC分析揭示,兩親性雜化物11b和15b在用活化酶PLE孵育后完全消失。在雜化物11b(160μM)的情況中,在0.23μM的酶濃度下少于3小時(shí)后,觀察到完全降解的四羥基雜化物10b的形成。在雜化物15b(40μM)的情況中,完全降解在接近12小時(shí)后觀察到并且需要較高濃度的酶PLE(8.5μM)。注意,對(duì)于兩種酯酶響應(yīng)性雜化物11b和15b,通過(guò)HPLC分析幾乎沒(méi)觀察到部分裂解的中間體的累積。圖26示出HPLC數(shù)據(jù)的疊加和尼羅紅熒光的減小,這表明膠束的分解。如從所獲得的結(jié)果可以清楚地看到,在兩親性雜化物11b的酶降解速率和膠束的分解速率之間存在極大的相關(guān)性,如由所封裝的尼羅紅染料的釋放表明的。為了評(píng)估PLE響應(yīng)性膠束的封裝能力,進(jìn)行若干封裝和釋放實(shí)驗(yàn),并且結(jié)果提供在圖27和圖28中,這示出非共價(jià)地封裝的或共價(jià)地結(jié)合的香豆素染料分別從基于雜化物11b的膠束和基于雜化物15b的膠束中的釋放。在從雜化物11b制備的膠束的情況中,疏水性熒光染料7-二乙基氨基-3-羧基香豆素丁酯,通過(guò)將疏水性染料(160μM)溶解于含有基于雜化物11b(40μM)的膠束納米載體的溶液中來(lái)非共價(jià)地封裝。將此溶液置于具有1kDa的截留分子量(MWCO)的透析管中,預(yù)計(jì)該透析管允許染料分子逃離但保留聚合物雜化物。將透析管置于填充有緩沖溶液的外管中,并通過(guò)從外管取樣并由HPLC分析樣品來(lái)監(jiān)測(cè)釋放的染料的量。圖27中的結(jié)果清楚地表明,兩種染料分子/聚合物鏈的相對(duì)高的且有效的封裝,如通過(guò)在不存在活化酶時(shí)釋放的染料的量所指示的。在存在活化酶PLE時(shí),在約5小時(shí)內(nèi)觀察到染料的完全釋放,證明對(duì)酶觸發(fā)的分解和所封裝的染料的受控釋放的極大控制。類(lèi)似的設(shè)置用于基于雜化物15b的膠束。在此情況中,當(dāng)染料共價(jià)地附接在膠束納米載體的核處時(shí),沒(méi)有觀察到背景釋放,這表明裝載的膠束的高的裝載能力(4個(gè)染料/聚合物)和穩(wěn)定性。添加低(0.23μM)量或高(8.5μM)量的酶PLE,分別產(chǎn)生結(jié)合染料的緩慢或快速釋放(圖28)。實(shí)施例15:兩親性PEG-樹(shù)枝化基元雜化物的合成疏水性末端基團(tuán)可以通過(guò)酯鍵合綴合至樹(shù)枝化基元的羥基末端基團(tuán)(方案4a)。這些酯可以潛在地通過(guò)酶水解來(lái)裂解,以釋放母體活性疏水性末端基團(tuán)A。方案4a除PEG的長(zhǎng)度和樹(shù)枝化基元的代以外,利用來(lái)自一級(jí)羥基或二級(jí)羥基的酯鍵合還能夠控制水解速率。具有一級(jí)酯鍵合的第二代樹(shù)枝化基元和第三代樹(shù)枝化基元的合成在方案4b中示出。方案4b具體實(shí)施方案的前述描述將完全地揭示本發(fā)明的一般性質(zhì),使得其他人可以通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)有的知識(shí),容易地為各種應(yīng)用修改和/或調(diào)整此類(lèi)具體實(shí)施方案,而沒(méi)有過(guò)度實(shí)驗(yàn)并且不偏離一般概念,并且因此,此類(lèi)調(diào)整和修改應(yīng)當(dāng)并且意圖被包含在所公開(kāi)的實(shí)施方案的等效物的含義和范圍內(nèi)。應(yīng)理解的是,本文采用的措辭或術(shù)語(yǔ)是為了描述而非限制的目的。用于進(jìn)行各種公開(kāi)的功能的手段、材料和步驟可以采取多種可選擇的形式,而不偏離本發(fā)明。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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