CN110339367A - 一种具有靶向性的穿膜肽-多臂聚乙二醇-药物偶联物及其应用 - Google Patents

一种具有靶向性的穿膜肽-多臂聚乙二醇-药物偶联物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供通式为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅴ的穿膜肽‑多臂PEG‑药物偶联物，其与直链型PEG‑穿膜肽偶联物相比，多臂PEG具有多个端基，有多个功能基团的引入点，可以连接多个不同的活性基团，避免了直链型PEG连接位点有限，应用范围小、药物负载量低的问题。另外，本发明所提供的穿膜肽‑多臂PEG‑药物偶联物具有靶向性，可根据具体治疗需要，在穿膜肽上、药物分子上、或PEG链端连接靶向基团，使药物靶向地进入致病细胞，达到精准治疗目的。本发明还提供一种具有靶向性的穿膜肽‑多臂PEG‑药物偶联物的在制备靶向药物中的应用，特别是在治疗眼部黄斑性病变、哮喘和肺部纤维化中的应用。

Description

一种具有靶向性的穿膜肽-多臂聚乙二醇-药物偶联物及其 应用
技术领域
本发明属于生物医药领域，具体涉及一种穿膜肽-多臂聚乙二醇-药物偶联物，尤其是涉及一种具有靶向性的穿膜肽-多臂聚乙二醇-药物偶联物及其在生物医药方面的应用。
背景技术
穿膜肽(cellpenetrating peptides，CPPs)是一类以非受体依赖方式，非经典内吞方式直接穿过细胞膜进入细胞的多肽，其长度一般不超过30个氨基酸且富含碱性氨基酸，氨基酸序列通常带正电荷，目前已有科学家将其应用于基因治疗。穿透细胞膜进入细胞内是许多作用靶点在细胞内的生物大分子发挥作用的先决条件，然而生物膜的生物屏障作用阻止了许多高分子物质进入细胞内，从而很大程度地限制了这些物质在治疗领域的应用。
非专利文献“细胞穿膜肽在药物递送系统中的研究进展”(范博等，药学学报，2016(2):264-271)中描述，目前已发现的CPPs主要包括转录反式激活蛋白(Tat)、VP22、transportan、膜型两亲性肽(MAP)、信号转导肽和富含精氨酸序列肽。根据氨基酸序列、疏水性和极性等方面的特征，CPPs大致可以分为3类：阳离子型肽，主要包括：R9、TAT、hLF、(RXR)4、NLSs、AMPs等；两亲性肽，主要包括：MPG、penetratin、CADY、血管内皮-钙黏蛋白(pVEC)、ARF(1-22)、BPrPr(1-28)；疏水性肽，主要包括从整合素β3中发现的信号序列(VTVLALGALAGVGVG)以及卡波济成纤维细胞生长因子(AAVALLPAVLLALLAP)。
CPPs具有强大的运输潜能，这一性质为其成为靶向药物的良好载体提供了可能。迄今为止，CPPs已经有效地介导了不同分子量和粒径的各类具有生物活性物质进入细胞，如小分子药物、染料、多肽、多肽核酸、蛋白质、抗体、质粒DNA、小干扰RNA(smallinterfering RNA，siRNA)、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂等。
CPPs能够递送多种类物质进入细胞，由于被转运物质的理化性质不尽相同，需要不同的连接方式将CPPs与被转运物质连接，通常连接方式对CPPs的摄取水平和摄取方式有重要影响，常用的连接方式为共价键连接和静电作用相互连接。目前关于CPPs介导的核酸类药物递送的研究较多，从研究来看，核酸药物电负性较强，会与呈正电性CPPs之间相互吸引形成发夹结构，从而无法实现胞内递送且不影响药物活性。通过在CPPs与核酸类药物之间偶联聚乙二醇(PEG)柔性链段能够解决这个问题，柔性链段能够在物理空间上间隔核酸药物与CPPs，进而阻止强电负性的核酸药物与呈正电性CPPs之间相互吸引形成发夹结构，从而避免了核酸药物与CPPs间因静电作用而发生的聚集沉淀作用，使得核酸类药物进入细胞后能够在细胞质或细胞核内发挥其生物活性，提高其生物利用度。
PEG是一种用途极为广泛的聚醚高分子化合物，它可应用于医药、卫生、食品、化工等众多领域。PEG能够溶解于水和许多溶剂中，且该聚合物具有优异的生物相容性，在体内能溶于组织液中，能被机体迅速排出体外而不产生任何毒副作用。
现有技术关于CPPs连接PEG作为药物递送系统中，所涉及PEG均为直链型结构。如专利文献CN 105727304 A介绍了一类核酸偶联物制备及其应用，其具体结构为柔性链段两端分别共价连接穿膜肽和核酸药物，柔性链段由具有线性结构的PEG、聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚乙烯及聚丙烯酰胺中任意一种形成。又如专利文献EP 1797901 A1和US 2013137644 A1描述了利用亲水聚合物作为连接基团连接CPPs与核酸药物，以此提高药物细胞内递送效率，其亲水聚合物优选PEG，为直链型结构。可见，已有的报道均是利用直链型PEG作为连接基团连接CPPs与治疗药物，且未对CPPs形成递送系统中负载药量做任何改进，而直链型PEG是在其分子两端分别可连接一个CPPs和一个药物分子，每个分子中CPPs或药物连接率较低。在本发明中，发明人将直链PEG改造为多臂PEG，其具有多个端基，有多个功能基团的引入点，可以连接多个不同的活性基团，解决直链型PEG连接位点有限，应用范围小、药物负载量低的问题。
在穿膜肽的实际应用中研究者发现了另一个问题，就是穿膜肽对细胞没有选择性，能够携带药物进入所有的细胞，没有明确的目的性，常常会出现将致病细胞和正常细胞一并杀死，既发挥不了所载带药物的良好药效，还会对机体带来一定的损害。因此发明一种可以靶向的将药物导入致病细胞且能够发挥药物最大效用的递送体系是丞待解决的问题。非专利文献“穿膜肽在肿瘤靶向治疗中的应用，张丽等，肿瘤防治研究，2015,42(10):1043-1048.”中提到穿膜肽在肿瘤靶向治疗中的应用主要有三方面：1，利用酸敏感穿膜肽修饰抗肿瘤药物提高靶向性；2，利用靶向穿膜肽修饰抗肿瘤药物提高抗肿瘤药物的选择性；3，穿膜肽基于肿瘤细胞表面特异性受体实现靶向转运。例如：将叶酸和穿膜肽PEP-1构成的双配体修饰脂质体，利用此种转运系统，就能将抗肿瘤药物转运到肿瘤细胞中，高效、选择性的杀死肿瘤细胞，降低药物的不良反应。但是，仅将靶向基团连接到穿膜肽上，连接位点有限。
为了改善现有技术的缺陷，在本发明中，发明人设计了一种具有靶向性并可强效入胞的穿膜肽-多臂聚乙二醇-药物偶联物，不仅提高了药物载带率，而且靶向基团可连接到穿膜肽上和/或聚乙二醇链上和/或药物分子上，药物可以靶向地进入致病细胞发挥最大治疗效果。
发明内容
本发明一个目的是提供的一种穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，与直链型PEG-穿膜肽偶联物相比，多臂PEG具有多个端基，有多个功能基团的引入点，可以连接多个不同的活性基团，解决直链型PEG连接位点有限，应用范围小、药物负载量低的问题。
本发明还一个目的是提供一种具有靶向性的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，可根据具体治疗需要，在穿膜肽或药物分子上连接靶向基团，使药物靶向地进入致病细胞，达到精准治疗目的。
本发明还一个目的是提供一种具有靶向性的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，可根据具体治疗需要，在多臂PEG的链端连接靶向基团，使药物靶向地进入致病细胞，使药物发挥最大疗效。
本发明另一个目的是提供一种具有靶向性的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物的应用，特别是在治疗哮喘和肺部纤维化中的应用。
一种通式为Ⅰ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
优选的，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；在本发明的优选实施方式中，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；优选的，l为≥1且≤10的整数，更优选，l为≥1且≤7的整数；在本发明的具体实施方式中，所述的l优选为1、2、3、4、5或6。
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；优选的，所述m为68-250的整数；更优选的，所述m为68-227的整数。
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白(Tat)、VP22、transportan、膜型两亲性肽(MAP)、信号转导肽和富含精氨酸序列肽；
优选的，所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
更优选的，所述C为LMWP和由8个精氨酸组成的聚精氨酸。
所述D为药物分子，所述药物分子选自：小分子药物、染料、多肽、多肽核酸、蛋白质、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂，特别是siRNA，尤其是Cytokine-siRNA；
优选的，所述D选自小分子药物、多肽、抗体、核酸，所述核酸包括核苷酸单体或寡聚核苷酸；核苷酸单体包括四种脱氧核糖核苷酸单体和四种荷塘核苷酸单体；寡聚核苷酸为取代寡核苷酸和非取代寡核苷酸，所述取代寡核苷酸为磷酰二胺吗啉代寡核苷酸，所述非取代寡核苷酸选自锁核酸、siRNA、microRNA、核酸适体、肽核酸、诱骗ODN、催化性RNA以及CpG二核苷酸中的任意一种；
更优选的，所述D选自单克隆抗体、寡聚核苷酸为长度为19-23bp的siRNA。
在本发明的优选实施方式中，所述D选自：奥马珠单抗、尼达尼布、贝伐珠单抗、派姆单抗、曲妥珠单抗、纳武单抗、VEGF-siRNA、IL-v-siRNA、Syk-siRNA、GATA-3-siRNA，v选自4，5，8，13。
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
优选的，所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-、-三氮唑-、巯基-马来酰亚胺键中的一种或两种以上组合；
更优选的，所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-、-三氮唑-、巯基-马来酰亚胺键；
其中j为0-10的整数；优选的，j为0-5的整数；更优选的，j为0-3的整数；在本发明的具体实施方式中，j为0、1、2、3、4或5。
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
优选的，所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺，所述的二硫键和腙键用于细胞质释药；所述的酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺用于细胞核内释药。
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；优选的，所述n为3-22的整数；更优选的，所述n为3-14的整数，最优选的，所述n为3-8整数。
所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n；优选的，所述k为1-14的整数；更优选的，所述k为1-6的整数；在本发明的实施方式中，所述k为1、2、3、6。
在本发明的具体实施方式中，所述的通式为Ⅰ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物结构如下：
一种通式为Ⅱ或Ⅲ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述的R、PEG、C、X、Y、n、k的含义如本发明所述定义。
所述D为药物分子，所述药物分子选自：小分子药物、染料、多肽、多肽核酸、蛋白质、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂，特别是siRNA，尤其是Cytokine-siRNA；
优选的，所述D选自小分子药物、多肽、抗体、核酸，所述核酸包括核苷酸单体或寡聚核苷酸；核苷酸单体包括四种脱氧核糖核苷酸单体和四种荷塘核苷酸单体；寡聚核苷酸为取代寡核苷酸和非取代寡核苷酸，所述取代寡核苷酸为磷酰二胺吗啉代寡核苷酸，所述非取代寡核苷酸选自锁核酸、siRNA、microRNA、核酸适体、肽核酸、诱骗ODN、催化性RNA以及CpG二核苷酸中的任意一种；
更优选的，所述D选自寡聚核苷酸长度为19-23bp的siRNA。
所述T为靶向基团，所述T选自：蛋白质、抗体、抗体片段或其衍生物、小分子肽、多肽、葡萄糖、半乳糖、叶酸、透明质酸；
优选的，所述抗体为单克隆抗体，所述抗体片段或其衍生物是Fv或Fab片段的单链。
在本发明的优选实施方式中，所述T选自：叶酸、RGD、cRGD、透明质酸、葡萄糖、半乳糖。
所述B为穿膜肽或药物分子与靶向基团的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
优选的，所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；
更优选的，所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-；
其中j为0-10的整数；优选的，j为0-5的整数；更优选的，j为0-3的整数；在本发明的具体实施方式中，j为0、1、2、3、4或5。
在本发明的具体实施方式中，所述通式为Ⅱ或Ⅲ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物结构如下：
一种通式为Ⅳ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
优选的，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；在本发明的优选实施方式中，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；优选的，l为≥1且≤10的整数，更优选，l为≥1且≤7的整数；在本发明的具体实施方式中，所述的l优选为1、2、3、4、5或6。
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；优选的，所述m为68-250的整数；更优选的，所述m为68-227的整数。
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白(Tat)、VP22、transportan、膜型两亲性肽(MAP)、信号转导肽和富含精氨酸序列肽；
优选的，所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
更优选的，所述C为LMWP和由8个精氨酸组成的聚精氨酸。
所述D为药物分子，所述药物分子选自：小分子药物、染料、多肽、多肽核酸、蛋白质、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂，特别是siRNA，尤其是Cytokine-siRNA；
优选的，所述D选自小分子药物、多肽、抗体、核酸，所述核酸包括核苷酸单体或寡聚核苷酸；核苷酸单体包括四种脱氧核糖核苷酸单体和四种荷塘核苷酸单体；寡聚核苷酸为取代寡核苷酸和非取代寡核苷酸，所述取代寡核苷酸为磷酰二胺吗啉代寡核苷酸，所述非取代寡核苷酸选自锁核酸、siRNA、microRNA、核酸适体、肽核酸、诱骗ODN、催化性RNA以及CpG二核苷酸中的任意一种；
更优选的，所述D选自单克隆抗体、寡聚核苷酸为长度为19-23bp的siRNA。
所述T为靶向基团，所述T选自：蛋白质、抗体、抗体片段或其衍生物、小分子肽、多肽、葡萄糖、半乳糖、叶酸、透明质酸；
优选的，所述抗体为单克隆抗体，所述抗体片段或其衍生物是Fv或Fab片段的单链。
在本发明的优选实施方式中，所述T选自：叶酸、RGD、cRGD、透明质酸、葡萄糖、半乳糖。
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
优选的，所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；
更优选的，所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-；
其中j为0-10的整数；优选的，j为0-5的整数；更优选的，j为0-3的整数；在本发明的具体实施方式中，j为0、1、2、3、4或5。
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
优选的，所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺，所述的二硫键和腙键用于细胞质释药；所述的酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺用于细胞核内释药。
所述B为PEG与靶向基团的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
优选的，所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；
更优选的，所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-；
其中j为0-10的整数；优选的，j为0-5的整数；更优选的，j为0-3的整数；在本发明的具体实施方式中，j为0、1、2、3、4或5。
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；优选的，所述n为3-22的整数；更优选的，所述n为3-14的整数，最优选的，所述n为3-8整数。
所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n；优选的，所述k为1-14的整数；更优选的，所述k为1-6的整数；在本发明的实施方式中，所述k为1、2、4、6。
所述g为连接靶向基团的分支数或臂数，1≤g≤n；优选的，所述g为1-8的整数；更优选的，所述g为1-4的整数；在本发明的实施方式中，所述g为1、2、3、4。
在本发明的具体实施方式中，所述通式为Ⅳ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物结构如下：
一种通式为Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
优选的，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；在本发明的优选实施方式中，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；优选的，l为≥1且≤10的整数，更优选，l为≥1且≤7的整数；在本发明的具体实施方式中，所述的l优选为1、2、3、4、5或6。
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；优选的，所述m为68-250的整数；更优选的，所述m为68-227的整数。
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白(Tat)、VP22、transportan、膜型两亲性肽(MAP)、信号转导肽和富含精氨酸序列肽；
优选的，所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
更优选的，所述C为LMWP和由8个精氨酸组成的聚精氨酸。
所述D和D’分别独立的选自：小分子药物、染料、多肽、多肽核酸、蛋白质、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂，特别是siRNA，尤其是Cytokine-siRNA；
优选的，所述D选自小分子药物；更优选的，所述D选自小分子药物，所述小分子药物分子量小于1000，如维生素C、乙酰水杨酸、乙酰氨基酚、对乙酰氨基酚等。
优选的，所述D’选自核酸，所述核酸包括核苷酸单体或寡聚核苷酸；核苷酸单体包括四种脱氧核糖核苷酸单体和四种荷塘核苷酸单体；寡聚核苷酸为取代寡核苷酸和非取代寡核苷酸，所述取代寡核苷酸为磷酰二胺吗啉代寡核苷酸，所述非取代寡核苷酸选自锁核酸、siRNA、microRNA、核酸适体、肽核酸、诱骗ODN、催化性RNA以及CpG二核苷酸中的任意一种；
更优选的，所述D’选自单克隆抗体、寡聚核苷酸为长度为19-23bp的siRNA。
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
优选的，所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；
更优选的，所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-；
其中j为0-10的整数；优选的，j为0-5的整数；更优选的，j为0-3的整数；在本发明的具体实施方式中，j为0、1、2、3、4或5。
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
优选的，所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺，所述的二硫键和腙键用于细胞质释药；所述的酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺用于细胞核内释药。
所述Z为PEG与药物分子D’之间的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
优选的，所述Z选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；
更优选的，所述Z选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-；
其中j为0-10的整数；优选的，j为0-5的整数；更优选的，j为0-3的整数；在本发明的具体实施方式中，j为0、1、2、3、4或5。
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；优选的，所述n为3-22的整数；更优选的，所述n为3-14的整数，最优选的，所述n为3-8整数。
所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n；优选的，所述k为1-14的整数；更优选的，所述k为1-6的整数；在本发明的实施方式中，所述k为1、2、4、6。
所述p为连接药物分子D’的分支数或臂数，1≤p≤n；优选的，所述p为1-8的整数；更优选的，所述p为1-4的整数；在本发明的实施方式中，所述p为1、2、3、4。
在本发明的具体实施方式中，所述通式为Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物结构如下：
在本发明中，所述PEG分子量为1000-80000Da；优选的，所述PEG分子量为3000-20000Da；更优选的，所述的PEG分子量为3000-10000Da；在本发明的最优选的实施方案中，所述的PEG分子量可以为3000Da、5000Da、10000Da、20000Da。
本发明还提供一种药物组合物，所述的药物组合物包括通式为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物。
优选的，所述药物组合物中还包括一种或多种药剂学上可接受的辅料，所述辅料选自：载体、稀释剂、粘合剂、润滑剂、润湿剂。
优选的，所述药物组合物的剂型包括：片剂、胶囊、丸剂、注射剂、乳剂、微乳剂、纳米颗粒、吸入剂、含片、凝胶剂、粉剂、栓剂、悬乳液、乳膏剂、胶冻剂、喷雾剂。
优选的，所述药物组合物可采取的给药方式包括：口服、皮下注射、肌肉注射、静脉注射、直肠给药、阴道给药、鼻腔给药、透皮给药、结膜下给药、眼球内给药、眼眶给药、眼球后给药、视网膜给药、脉络膜给药、鞘内注射。
本发明所述通式为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物在制备靶向药物中的应用，所述的药物用于疾病的诊断和治疗；优选的，所述的疾病选自肿瘤、肺炎、哮喘、肺纤维化、病毒感染、肝炎、眼部黄斑性病变等；优选的，所述疾病选自眼部黄斑性病变、哮喘、肺纤维化。
本发明所提供的通式为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ/Ⅳ和Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，与直链型PEG-穿膜肽偶联物相比，多臂PEG具有多个端基，有多个功能基团的引入点，可以连接多个不同的活性基团，避免了直链型PEG连接位点有限，应用范围小、药物负载量低的问题。另外，本发明所提供的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物具有靶向性，可根据具体治疗需要，在穿膜肽上、药物分子上、或PEG链端连接靶向基团，使药物靶向地进入致病细胞，达到精准治疗目的。
本发明所述的CPPs的氨基酸序列如下：
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1四臂PEG-LMWP偶联物的制备方法(MW10000)
将LMWP溶解于20mM KH2PO4缓冲溶液中，将4arm PEG-1arm NHS-3arm Opss溶解于DMSO中，然后滴加到缓冲溶液中，室温下反应2小时，过滤，用肝素柱纯化得产品产品通过冷冻干燥或沉淀方式得到；
实施例2四臂PEG-LMWP-MAL偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的4arm PEG-1arm LMWP-3arm OPSS溶解在二氯甲烷中，加入适量的TEA和MAL-NH2，室温下反应12小时，浓缩反应液，纯化、冷冻干燥或用异丙醇将产品沉淀出来；
实施例3四臂PEG-LMWP-MAL-RGD偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的4arm PEG-1arm LMWP-MAL-3arm OPSS溶解在二氯甲烷中，加入适量的RGD，室温下反应12小时，浓缩反应液，纯化、冷冻干燥或用用异丙醇将产品沉淀出来；
实施例4四臂PEG-LMWP-MAL-RGD-3arm-VEGF-siRNA偶联物的制备方法(MW10000)
向上述得到的4arm PEG-1arm LMWP-MAL-RGD-3arm OPSS中加入1M的DTT溶液，室温下反应，得到4arm PEG-1arm LMWP-MAL-RGD-3arm Thiol，然后将突变的SH-VEGF-siRNA溶于10mM KH2PO4，0.15M NaCl中，将其滴加至适量的用肝素柱纯化过的4arm PEG-1armLMWP-MAL-RGD-3arm Thiol中，边滴加边搅拌，将上述混合物连续搅拌反应2小时，反应完毕后，未反应的SH-VEGF-siRNA用阳离子柱纯化除去。用冷冻干燥或沉淀的方式得到产品，产品储于-20℃保存。
其中SH-VEGF-siRNA具有的正义链和反义链序列如下：
正义链：5＇-GAUAGAGCAAGACAAGAAAUU-3＇
反义链：3＇-UUCUAUCUCGUUCUGUUCUUU-5＇
实施例5四臂PEG-LMWP-(VEGF-siRNA)3偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的4arm PEG-1arm LMWP-3arm OPSS溶液，直接滴加入含有一定量的SH-VEGF-siRNA 20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液中，边滴边搅拌，体系在40度条件下反应30min至1h，凝胶电泳检测SH-VEGF-siRNA反应完毕，停止反应。用DEAE柱对反应液进行纯化，流动相体系为A相：20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；B相：20mMNaH2PO4 2MNaCl 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；在45％B相时收集样品，凝胶电泳显示产品为一个条带。将样品用截留分子量为3000的超滤离心管进行脱盐，用冷冻干燥或沉淀的方式得到产品，产品储于-20℃保存。
实施例6四臂PEG-(LMWP)2偶联物的制备方法(MW10000)
将LMWP溶解于20mM KH2PO4缓冲溶液中，将4arm PEG-2arm NHS-2arm Opss溶解于DMSO中，然后滴加到缓冲溶液中，室温下反应2小时，过滤，用肝素柱纯化得产品产品通过冷冻干燥方式得到，也可直接用溶液进行下一步反应；
实施例7四臂PEG-(LMWP)2-(VEGF-siRNA)2偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的4arm PEG-2arm LMWP-2arm OPSS溶液，直接滴加入含有一定量的SH-VEGF-siRNA 20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液中，边滴边搅拌，体系在40度条件下反应30min至1h，凝胶电泳检测SH-VEGF-siRNA反应完毕，停止反应。用DEAE柱对反应液进行纯化，流动相体系为A相：20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；B相：20mMNaH2PO4 2MNaCl 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；在45％B相时收集样品，凝胶电泳显示产品为一个条带。将样品用截留分子量为3000的超滤离心管进行脱盐，用冷冻干燥或沉淀的方式得到产品，产品储于-20℃保存。
实施例8四臂PEG-(LMWP)3偶联物的制备方法(MW10000)
将LMWP溶解于20mM KH2PO4缓冲溶液中，将4arm PEG-3arm NHS-1arm Opss溶解于DMSO中，然后滴加到缓冲溶液中，室温下反应2小时，过滤，用肝素柱纯化得产品产品通过冷冻干燥方式得到，也可直接用溶液进行下一步反应；
实施例9四臂PEG-(LMWP)3-VEGF-siRNA偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的4arm PEG-3arm LMWP-1arm OPSS溶液，直接滴加入含有一定量的SH-VEGF-siRNA 20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液中，边滴边搅拌，体系在40度条件下反应30min至1h，凝胶电泳检测SH-VEGF-siRNA反应完毕，停止反应。用DEAE柱对反应液进行纯化，流动相体系为A相：20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；B相：20mMNaH2PO4 2MNaCl 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；在45％B相时收集样品，凝胶电泳显示产品为一个条带。将样品用截留分子量为3000的超滤离心管进行脱盐，用冷冻干燥或沉淀的方式得到产品，产品储于-20℃保存。
实施例10八臂PEG-LMWP偶联物的制备方法(MW10000)
将LMWP溶解于20mM KH2PO4缓冲溶液中，将8arm PEG-1arm NHS-7arm Opss溶解于DMSO中，然后滴加到缓冲溶液中，室温下反应2小时，过滤，用肝素柱纯化得产品产品通过冷冻干燥或沉淀方式得到；
实施例11八臂PEG-(LMWP)1-(VEGF-siRNA)7偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的8arm PEG-1arm LMWP-7arm OPSS溶液，直接滴加入含有一定量的SH-VEGF-siRNA 20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液中，边滴边搅拌，体系在40度条件下反应30min至1h，凝胶电泳检测SH-VEGF-siRNA反应完毕，停止反应。用DEAE柱对反应液进行纯化，流动相体系为A相：20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；B相：20mMNaH2PO4 2MNaCl 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；在45％B相时收集样品，凝胶电泳显示产品为一个条带。将样品用截留分子量为3000的超滤离心管进行脱盐，用冷冻干燥或沉淀的方式得到产品，产品储于-20℃保存。
实施例12八臂PEG-(LMWP)2偶联物的制备方法(MW10000)
将LMWP溶解于20mM KH2PO4缓冲溶液中，将8arm PEG-2arm NHS-6arm Opss溶解于DMSO中，然后滴加到缓冲溶液中，室温下反应2小时，过滤，用肝素柱纯化得产品产品通过冷冻干燥或沉淀方式得到；
实施例13八臂PEG-(LMWP)2-(VEGF-siRNA)6偶联物的制备方法(MW10000)
将上述得到的8arm PEG-2arm LMWP-6arm OPSS溶液，直接滴加入含有一定量的SH-VEGF-siRNA 20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液中，边滴边搅拌，体系在40度条件下反应30min至1h，凝胶电泳检测SH-VEGF-siRNA反应完毕，停止反应。用DEAE柱对反应液进行纯化，流动相体系为A相：20mM NaH2PO4 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；B相：20mMNaH2PO4 2MNaCl 1mM EDTA PH＝6.9的缓冲溶液；在45％B相时收集样品，凝胶电泳显示产品为一个条带。将样品用截留分子量为3000的超滤离心管进行脱盐，用冷冻干燥或沉淀的方式得到产品，产品储于-20℃保存。
实施例14 LMWP-PEG5000-VEGF-siRNA与四臂PEG-LMWP-(VEGF-siRNA)3(MW10000)细胞效果抑制比较
LMWP-PEG5000-VEGF-siRNA与实施例5制备得到的四臂PEG-LMWP-(VEGF-siRNA)3(MW 10000)在293T细胞上进行细胞转染，用RT-PCR检测样品中VEGFA的表达情况，结果是四臂PEG-LMWP-(VEGF-siRNA)3(MW 10000)的细胞效果明显好于LMWP-PEG5000-VEGF-siRNA。
以上具体实施方式只是对本发明内容的示意性说明，不代表本发明内容的限制。本领域技术人员可以想到的是本发明中具体结构可以有其它的变化形式。

Claims (19)

1.一种通式为Ⅰ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白、VP22、transportan、膜型两亲性肽、信号转导肽和富含精氨酸序列肽；
所述D为药物分子，所述药物分子选自：小分子药物、染料、多肽、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂；
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n。
2.根据权利要求1所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；
所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
所述D选自小分子药物、多肽、抗体、核酸；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，-三氮唑-、巯基-马来酰亚胺键中的一种或两种以上组合；其中j为0-10的整数；
所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺；
所述n为3-22的整数；所述k为1-14的整数。
3.根据权利要求2所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；
所述C为LMWP或由8个精氨酸组成的聚精氨酸；
所述D选自奥马珠单抗、尼达尼布、贝伐珠单抗、派姆单抗、曲妥珠单抗、纳武单抗，VEGF-siRNA、IL-v-siRNA、Syk-siRNA、GATA-3-siRNA，其中v选自4，5，8，13；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，-三氮唑-、巯基-马来酰亚胺键，其中j为0-5的整数；
所述n为3-14的整数；所述k为1-6的整数。
4.权利要求1所述的通式为Ⅰ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物结构为：
5.一种通式为Ⅱ或Ⅲ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白、VP22、transportan、膜型两亲性肽、信号转导肽、富含精氨酸序列肽；
所述D为药物分子，所述药物分子选自：小分子药物、染料、多肽、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂；
所述T为靶向基团，所述T选自：蛋白质、抗体、抗体片段或其衍生物、小分子肽、多肽、葡萄糖、半乳糖、叶酸、透明质酸；
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
所述B为穿膜肽或药物分子与靶向基团的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n。
6.根据权利要求5所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；
所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
所述D选自小分子药物、多肽、抗体、核酸；
所述T中的抗体为单克隆抗体，所述抗体片段或其衍生物是Fv或Fab片段的单链；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；其中j为0-10的整数；
所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺；
所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合，其中j为0-10的整数；
所述n为3-22的整数；所述k为1-14的整数。
7.根据权利要求6所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；
所述C为LMWP和由8个精氨酸组成的聚精氨酸；
所述D选自寡聚核苷酸长度为19-23bp的siRNA，；
所述T选自：叶酸、RGD、cRGD、透明质酸、葡萄糖、半乳糖；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，其中j为0-5的整数；
所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，其中j为0-5的整数；
所述n为3-14的整数；所述k为1-6的整数。
8.权利要求5所述的通式为Ⅱ或Ⅲ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物结构为：
9.一种通式为Ⅳ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白、VP22、transportan、膜型两亲性肽、信号转导肽、富含精氨酸序列肽；
所述D为药物分子，所述药物分子选自：小分子药物、染料、多肽、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂；
所述T为靶向基团，所述T选自：蛋白质、抗体、抗体片段或其衍生物、小分子肽、多肽、葡萄糖、半乳糖、叶酸、透明质酸；
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
所述B为PEG与靶向基团的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n；所述g为连接靶向基团的分支数或臂数，1≤g≤n。
10.根据权利要求9所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；
所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
所述D选自小分子药物、多肽、抗体、核酸；
所述T中的抗体为单克隆抗体，所述抗体片段或其衍生物是Fv或Fab片段的单链；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；其中j为0-10的整数；
所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺；
所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合，其中j为0-10的整数；
所述n为3-22的整数；所述k为1-14的整数；所述g为1-8的整数。
11.根据权利要求10所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；
所述C为LMWP和由8个精氨酸组成的聚精氨酸；
所述D选自单克隆抗体、寡聚核苷酸为长度为19-23bp的siRNA；
所述T选自：叶酸、RGD、cRGD、透明质酸、葡萄糖、半乳糖；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，其中j为0-5的整数；
所述B选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，其中j为0-5的整数；
所述n为3-14的整数；所述k为1-6的整数；所述g为1-4的整数。
12.权利要求9所述的通式为Ⅳ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，结构为：
13.一种通式为Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物：
所述R为中心分子，选自：多羟基结构、多氨基结构或多羧基结构；
所述PEG为相同或不同的-(CH2CH2O)m-，m的平均值为3-250的整数；
所述C为CPPs，选自转录反式激活蛋白(Tat)、VP22、transportan、膜型两亲性肽(MAP)、信号转导肽、富含精氨酸序列肽；
所述D和D’分别独立的选自：小分子药物、染料、多肽、抗体、质粒DNA、核酸、脂质体、噬菌体颗粒、超顺磁性粒子、荧光染剂、纳米粒、病毒、量子点、磁共振成像造影剂；
所述X为PEG连接CPPs的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、-三氮唑-、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述Y为PEG与药物分子D之间的连接键，所述连接键选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、醚键、羰基键、硫酯键或巯基-马来酰亚胺；
所述Z为PEG与药物分子D’之间的连接键，所述连接键由酰胺键、二硫键、腙键、酯键、硫酯键、巯基-马来酰亚胺键、碳硫键或醚键中的一种或两种以上组成；
所述n为分支数或臂数，n≥3的整数；所述k为连接CPPs端的分支数或臂数，1≤k≤n；所述p为连接药物分子D’的分支数或臂数，1≤p≤n。
14.根据权利要求13所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：季戊四醇或聚季戊四醇结构、丙三醇或聚丙三醇结构、甲基葡萄糖甙、蔗糖；
所述C选自：LMWP、Tat48-60、Tat48-60-P10、CAI、HIV-TAT、MAP、MPGα、M918、R6Pen、penetratin、Pep-1-K、ARF1-22、Tp10、POD、3-100个赖氨酸残基组成的聚赖氨酸、4-9个精氨酸残基组成的聚精氨酸；
所述D选自小分子药物；
所述D’选自核酸；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合；其中j为0-10的整数；
所述Y选自：二硫键、腙键、酰胺键、酯键、硫酯键和巯基-马来酰亚胺；
所述Z选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-中的一种或两种以上组合，其中j为0-10的整数；
所述n为3-22的整数；所述k为1-14的整数；所述p为1-8的整数。
15.根据权利要求13所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，其特征在于，所述R选自：
其中l为≥1且≤10的整数；
所述C为LMWP和由8个精氨酸组成的聚精氨酸；
所述D选自小分子药物；
所述D’选自单克隆抗体、寡聚核苷酸为长度为19-23bp的siRNA；
所述X选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，其中j为0-5的整数；
所述Z选自-(CH2)jCONH(CH2)j-、-(CH2)j-S-S-(CH2)j-、-(CH2)jNH-N＝C(CH2)j-、-(CH2)jCOO(CH2)j-、-(CH2)j-S-(CH2)j-，其中j为0-5的整数；
所述n为3-14的整数；所述k为1-6的整数；所述p为1-4的整数。
16.权利要求13所述的通式为Ⅴ的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物，结构为：
17.一种药物组合物，所述药物组合物包括权利要求1-16任一所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物。
18.权利要求1-16任一所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物在制备靶向药物中的应用，所述药物用于疾病的诊断和治疗；所述的疾病选自肿瘤、肺炎、哮喘、肺纤维化、病毒感染、肝炎、眼部黄斑性病变。
19.根据权利要求18所述的穿膜肽-多臂PEG-药物偶联物在制备靶向药物中的应用，其特征在于，所述疾病选自眼部黄斑性病变、哮喘、肺纤维化。
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