專利名稱:治療心腦血管疾病的一類新藥聚乙二醇化環(huán)維黃楊星d系列及其制備方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領域,通過有機合成和高分子聚合等方法將親水性的聚乙二醇直接接枝到環(huán)維黃楊星D的氨基側(cè)鏈上,得到一系列改性的聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D新藥,用IR,1H-NMR,GPC,MS等對產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)表征,同時對其進行了水溶性及溶血性試驗和小鼠的耐缺氧等多項試驗,結(jié)果表明,活化的聚乙二醇被成功地接枝到環(huán)維黃楊星D上,使不溶于水的環(huán)維黃楊星D成為水溶性的聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D。且具有良好的血液相容性和生理活性。因此聚乙二醇化的環(huán)維黃楊星D系列新藥,可制成包括注射劑在內(nèi)的,口服液,膠囊劑,片劑等所有臨床適宜的其它劑型。
背景技術(shù):
環(huán)維黃楊星D(cyclovirobuxine D,CVB-D)1是從黃楊科植物小葉黃楊(BuxusmicrophyllaSieb.et Zucc.Var.Sinica Rehd.et Wils.)及其同屬物中提取分離的有效成分,又名環(huán)常綠黃楊堿D。環(huán)維黃楊星D有良好的抗心律失常、抗心肌缺血和強心作用,并對急性腦缺血有保護作用,廣泛用于臨床冠心病、心律失常等疾病的治療。環(huán)維黃楊星D目前已以藥品名稱“黃楊寧”被收入2000年版和2005年版《中國藥典》。然而,藥理實驗及臨床應用研究表明環(huán)維黃楊星D使用安全范圍較窄,且由于是脂溶性生物堿,水溶性很差,因此提高環(huán)維黃楊星D的生物利用度,改善其體內(nèi)生物動力學參數(shù),擴大其安全使用范圍,對其進行結(jié)構(gòu)改造和藥理活性研究是十分必要的。但目前對其結(jié)構(gòu)修飾方面的研究較少,然而其水溶性并未得到很好的改善。
本發(fā)明對其進行化學修飾,旨在引入親水性基團,使其水溶性得到進一步改善。而化學修飾的效果好壞很大程度上取決于化學修飾劑性能的優(yōu)劣。其中聚乙二醇及其衍生物由于具有下述的優(yōu)良性能而在化學修飾中應用最多。
聚乙二醇類修飾劑是PH中性、無毒、水溶性的聚合物,由于聚乙二醇的無毒性及良好生物相容性,它是美國FDA批準的極少數(shù)能作為體內(nèi)注射藥用的合成聚合物之一。聚乙二醇具有高度的親水性,在水溶液中有較大的水動力學體積,并且沒有免疫原性。當偶聯(lián)到藥物分子或藥物表面時,可以將其優(yōu)良性質(zhì)賦予修飾后的藥物分子,改變它們在水溶液中的生物分配行為和溶解性,在其修飾的藥物周圍產(chǎn)生空間屏障,減少藥物的酶解,避免在腎臟的代謝中很快消除,并使藥物能被免疫系統(tǒng)的細胞識別。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述原理,本發(fā)明設計合成了一系列聚乙二醇支載環(huán)維黃楊星D類新化合物2系列和3系列。
3(3aPEG 400,3b1000,3c2000,3d4000,3e6000,3f10000,3g20000)并進行了結(jié)構(gòu)測試與表征。包括傅立葉變換紅外光譜(FT-IR),BioradFT 40型紅外分光光度儀,除PEG-400和PEG-400-DA采用KBr涂膜制樣外,其它樣品均采用與KBr共研磨后壓片制樣。1H-NMR圖譜,1H-NMR圖譜采用Varian INOVA-400磁共振儀測定,TMS作內(nèi)標,CDCl3作溶劑。分子量測定(GPC),采用Agilent 1100凝膠色譜儀(GPC),聚苯乙烯(PSt)作標樣,四氫呋喃維洗脫劑,洗脫速率1.00mL/min。表面接觸角的測試,應用KRUSS DSA 100接觸角光學測量儀。研磨壓片法制樣,選取平整的膜面。用去離子水測定;取連續(xù)3次測量誤差在0.5°范圍內(nèi)的平均值。水溶性試驗,參照《中華人民共和國藥典》(2005版二部)中溶解度測定方法精密稱取研成細粉的聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D2~100mg置于容量瓶中,分別按藥物質(zhì)量(g)與溶液體積(mL)1∶1、1∶10、1∶30、1∶100、1∶1000、1∶10000的比例分別加入水和生理鹽水。各樣品瓶置于25℃水浴中,每隔5min強力震蕩30s,觀察30min內(nèi)的溶解情況。以及溶血性實驗和小鼠耐缺氧等多項實驗。
而且還進行了制備包括注射劑在內(nèi)的,口服液,膠囊劑,片劑等多種臨床適宜的其它劑型的研究。即在上述藥物中可加入藥學上可接受的各種輔料,制成相應的制劑。所用原料和試劑為聚乙二醇(PEG)(200,400,1000,2000,4000,6000,10000,20000,40000,60000等),使用前加入甲苯共沸蒸餾除水;丁二酸酐,二環(huán)己基碳二亞胺(DCC);N-羥基丁二酰亞胺(NHS),(DMAP),氯仿、二氯甲烷、乙醚、吡啶均為市售分析純,使用前按常規(guī)方法提純;四氫呋喃、乙酸、甲苯、NaHCO3無水Na2SO4均為市售,直接使用。
聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D的合成路線
Fig.1synthetic route(2)of pegylated cyclovirobuxine D聚合物的選擇在多種水溶性聚合物中,聚乙二醇水溶性好,毒性低,生物相容性好,非抗原性,已經(jīng)用于支載很多類型藥物。聚乙二醇分子量的不同,會導致修飾后藥物性質(zhì)的不同,隨著平均分子量的不同,形制有很大的差異。聚乙二醇分子量的大小主要對聚乙二醇化藥物的藥代動力學產(chǎn)生影響,一般分子量越大,修飾度越高,結(jié)合物的抗原性越小,而結(jié)合物的體內(nèi)排除時間越長,使結(jié)合物的生物活性也隨之減少,而分子量過大則會導致過度修飾。聚乙二醇分子量越大,系統(tǒng)清出越慢,在體內(nèi)循環(huán)時間越長。
故本發(fā)明選取了22種不同平均分子量的聚乙二醇來支載環(huán)維黃楊星D,以備進一步篩選出具有良好溶血性和生理活性的新藥,包括可用于制成新型靜脈注射制劑類藥物在內(nèi)的各種劑型。
具體實施例方式
實施例1聚乙二醇-單酸5(PEG-DA)的合成60g(10mmol)PEG-6000溶于150mL無水氯仿(CaH2存在下蒸出)中,加入5g(50mmol)丁二酸酐,4mL干燥的吡啶,攪拌下回流反應48h,反應混合物減壓蒸發(fā)至干,殘余物用飽和NaHCO3水溶液溶解,過濾,濾液冷至0~5℃,鹽酸酸化,氯仿萃取三次,合并的氯仿液用水洗三次,無水Na2SO4干燥,除去干燥劑后將濾液濃縮,加入大量干燥的乙醚沉淀出產(chǎn)物。產(chǎn)品用乙醚重結(jié)晶三次,干燥后稱重,產(chǎn)物重57g,產(chǎn)率90%。
按此法分別制得PEG-400-二酸,PEG-1000-二酸,PEG-2000-二酸,PEG-4000-二酸,PEG-10000-二酸,PEG-20000-二酸。
中間體6的合成取5g上述的聚乙二醇二酸溶于30mL精制二氯甲烷中,加入2倍摩爾量的二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)和N-羥基丁二酰亞胺(NHS),再加入1.2倍摩爾量的環(huán)己胺,室溫超聲波促進反應3.5小時后,用干燥的無水乙醚沉淀出產(chǎn)物,產(chǎn)物經(jīng)真空干燥,備用。
按此法分別制得單端用環(huán)己胺封閉的活化PEG-400-二酸-單環(huán)己胺活潑酯,PEG-6000-二酸-單環(huán)己胺活潑酯。
化合物2的合成取1mmol上述單端封閉的活化PEG溶于30mL精制二氯甲烷中,加入1.2摩爾量的二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)和N,N-二甲氨基吡啶(DMAP),室溫超聲波促進反應5小時后,加入10%的HAc/THF分解過量的DCC,10min后,反應液用0.1NHCl洗滌三次,無水Na2SO4干燥,濾液蒸干(微熱,<40℃),殘余物用異丙醇重結(jié)晶,得產(chǎn)品。
按此法分別制得單端封閉的PEG-400-二酸-CVB-D和PEG-6000-二酸-CVB-D。
化合物3的合成取2.0g(0.5mmoL)PEG-4000-二酸溶于30mL精制二氯甲烷中,加入0.2g(1mmol)二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)和0.116g(1mmoL)N-羥基丁二酰亞胺(NHS),再加入0.4g(1mmol)環(huán)維黃楊星D(CVB-D),室溫超聲波促進反應4小時后,加入8mL10%HAc/THF分解過量的DCC,10min后,反應液用0.1NHCl洗滌三次,無水Na2SO4干燥,濾液蒸干(微熱,<40℃),殘余物用異丙醇重結(jié)晶,得產(chǎn)品。
按此法分別制得PEG-400-二酸-CVB-D,PEG-1000-二酸-CVB-D,PEG-2000-二酸-CVB-D,PEG-6000-二酸-CVB-D,PEG-10000-二酸-CVB-D,PEG-20000-二酸-CVB-D。
實施例2取PEG-6000-二酸-CVB-D150g,加精制注射用水20000ml,溶解,過濾,制備2ml/支,滅菌,得水針劑10000支。每支含PEG-6000-二酸-CVB-D15mg。
權(quán)利要求
1用于治療心腦血管疾病的聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D新藥,其特征在于通過有機合成和高分子聚合等方法將親水性的聚乙二醇接枝到環(huán)維黃楊星D的氨基側(cè)鏈上,可以是單分子環(huán)維黃楊星D,也可以是雙分子環(huán)維黃楊星D;環(huán)維黃楊星D的側(cè)鏈氨基,可以是一個氨基,也可以是兩個氨基同時反應。并用IR,1H-NMR,GPC,MS等對產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)表征。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D新藥,其特征在于所用聚乙二醇平均分子量為200~60000之間。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D新藥,其特征在于該藥物可應用于治療包括心腦血管疾病在內(nèi)的環(huán)維黃楊星D(黃楊寧)所有的臨床應用適應癥。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D新藥,其特征在于該藥物組成成分中加入藥學上可接受的各種輔料,制成包括注射劑在內(nèi)的,口服液,膠囊劑,片劑等所有臨床適宜的其它劑型。
全文摘要
本發(fā)明通過有機合成和高分子聚合等方法將親水性的聚乙二醇接枝到環(huán)維黃楊星D的氨基側(cè)鏈上,得到一系列改性的治療心腦血管疾病的聚乙二醇化環(huán)維黃楊星D新藥,用IR,
文檔編號A61K31/56GK1827116SQ20061002071
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者郭彩紅, 竇后松, 范辰華, 郜寧, 楊定菊, 李穎, 尹述凡 申請人:四川川大華西藥業(yè)股份有限公司, 四川大學