專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥及 制備方法。 技術(shù)背景
近年來(lái)，隨著許多新性能高分子材料的涌現(xiàn)以及醫(yī)藥制劑工業(yè)的迅猛 發(fā)展，高分子載體被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于新藥的研究與開(kāi)發(fā)中。高分子前 藥是指將本身沒(méi)有藥理作用、也不與藥物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的高分子作為藥物 的載體，依靠二者間微弱的氫鍵結(jié)合形成、或者通過(guò)縮聚反應(yīng)將藥物連接 到聚合物上而得到的一類(lèi)聚合物。用高分子材料作為藥物的載體需實(shí)現(xiàn)以 下目的①延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間；②提高藥物的選擇性；③降低藥物的毒 副作用；④增加藥物在體內(nèi)的吸收；⑤減少藥物的給藥劑量。隨著生物降 解高分子研究的發(fā)展，特別是脂肪族聚酯類(lèi)高分子，不僅具有生物可降解 性，而且大大地改善了材料與人體的生物相容性，作為藥物載體材料時(shí)， 延長(zhǎng)了藥物在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，提高了藥效，降低了免疫響應(yīng)性，成為人 們研究的熱點(diǎn)，使其在醫(yī)用領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。在藥物輸送系統(tǒng)方面， 用生物可降解聚合物，用于藥物的可控傳送，具有增強(qiáng)藥物療效，減少毒 副反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。樹(shù)枝狀大分子(Dendrimers)是高度支化、結(jié)構(gòu)可控和單分 散度的納米高分子，由中心核、表面功能基團(tuán)和連接兩者的按幾何學(xué)規(guī)則 重復(fù)銜接的支化單元所組成的聚合物。具有粘度低、高溶解性、不易結(jié)晶、 分子間不易纏繞、大量的末端官能團(tuán)以及強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性等特點(diǎn)，因而 引起許多高分子學(xué)家的注意，成為高分子科學(xué)研究中最熱門(mén)的課題之一。 樹(shù)枝狀大分子最早研究的應(yīng)用領(lǐng)域是生物醫(yī)學(xué)。由于樹(shù)技狀大分子是通過(guò)精確設(shè)計(jì)合成得到的，其結(jié)構(gòu)、尺寸、表面和內(nèi)部的官能團(tuán)種類(lèi)及數(shù)目等 分子參數(shù)都可以進(jìn)行精密控制，非常適合作為藥物可控釋放的載體。例如 可設(shè)計(jì)合成出內(nèi)部具有巨大的疏水洞穴，而表面卻是親水性質(zhì)的樹(shù)狀聚合
物。Dendrimers至少在兩個(gè)方面作為潛在的藥物輸送載體而被應(yīng)用(1)藥 物分子能夠被物理俘獲在Dendrimers樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部；(2)藥物分子共價(jià)結(jié) 合在Dendrimers表面或其他基團(tuán)上，形成Dendrimer藥物結(jié)合物。樹(shù)枝狀大 分子與藥物連接最簡(jiǎn)單而行之有效的方法就是直接將藥物共價(jià)結(jié)合到樹(shù)枝 狀大分子的外層。Dendrimers可以作為單分子微粒(unimoleular micelles),使攜帶表面基團(tuán)的藥物或基因載體具有靶向性。兩親性樹(shù)技狀 聚合物的一個(gè)分子中同時(shí)含有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，從而使其具有既親油 又親水的特性。這種兩親性的聚合物在水溶液中可以通過(guò)自組裝得到以疏 水部分為核親水部分為殼的核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。兩親性聚合物的疏水鏈 段由于疏水相互作用聚集成納米粒子的內(nèi)核，親水鏈段在外部形成納米粒 子的外殼。自組裝型樹(shù)枝狀聚合物藥物輸送系統(tǒng)(self-assembling dendrimer drug delivery system)能選擇性地聚集在腫瘤組織部位， Dendrimers的這些特性使其正在成為一種新型的藥物載體以及非病毒基因 轉(zhuǎn)移載體而引起人們的廣泛關(guān)注，成為研究熱點(diǎn)之一。中國(guó)專(zhuān)利CN 1629150A 公開(kāi)的可生物降解的紫杉醇前藥即是由聚乙二醇-脂肪族聚酯嵌段共聚物 和紫杉醇鍵合而成。該前藥具有兩親性，能夠制成水基制劑，克服了現(xiàn)有 紫杉醇制劑水溶性差和過(guò)敏反應(yīng)嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前 藥及制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的
一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫
6瘤前藥，兩親性樹(shù)技狀大分子的親水段為聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚；親
油段為一種基于蘋(píng)果酸為支化單元并引入羥基乙酸齊聚物、乳酸齊聚物或 氨基酸齊聚物以及它們的交替和共聚齊聚物而構(gòu)筑的新型可生物降解樹(shù)枝
狀大分子；抗腫瘤藥物分子與兩親性樹(shù)枝狀大分子的親油段的端羧基以酯 鍵或酰胺鍵鏈接。
所述的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子結(jié)構(gòu)通式為
Dendrimer(Gn)國(guó)PEG- Dendrimer(Gn)和MPEG- Dendrimer(Gn)
其中Dendrimer(GJ表示樹(shù)枝狀大分子，Gn表示樹(shù)枝狀大分子的代數(shù)， PEG代表聚乙二醇，MPEG代表聚乙二醇單甲醚。 所述的樹(shù)枝狀大分子的代數(shù)Gn為0~20代。 所述親油段樹(shù)技狀大分子為具有通式(I)的分枝重復(fù)單元結(jié)構(gòu)
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中KnK100,m為整數(shù)，R表示齊聚物結(jié)構(gòu)單元。 親油段樹(shù)枝狀大分子結(jié)構(gòu)通式(I)中的R為羥基乙酸齊聚物、乳酸齊 聚物或氨基酸齊聚物以及它們的交替和共聚齊聚物，其結(jié)構(gòu)通式為(n):<formula>formula see original document page 7</formula>/ HI II 、
、 H 厶 為氨基酸通式
l《x+y+z《100， 0《x《100， 0《y《100， 0《z《100， x, y， z均為整數(shù)
所述的氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯 丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或賴(lài)氨酸。
所述親水段為聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚，分子量小于20000。 所鍵合的的藥物分子，包括紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素或喜樹(shù)堿及
他們的衍生物。
一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)技狀大分子為載體的抗腫 瘤前藥的制備方法，包括以下步驟
1) 首先基于基團(tuán)保護(hù)與脫保護(hù)的方法合成羥基乙酸齊聚物，乳酸齊聚 物，氨基酸齊聚物，及它們的交替和共聚齊聚物；
2) 同樣通過(guò)基團(tuán)保護(hù)與脫保護(hù)的方法合成一種基于蘋(píng)果酸和齊聚物的 新型AB2型單體；
3) 將所得的新型AB2型單體與帶羧基的聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚， 在縮合劑存在下，通過(guò)收斂法或者發(fā)散法得到兩親性樹(shù)枝狀大分子；
4) 將所述的兩親性樹(shù)枝狀大分子在脫去保護(hù)基團(tuán)后，在縮合劑存在下 與抗腫瘤藥物分子反應(yīng)，得到一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù) 枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥。
本發(fā)明的新型可生物降解兩親性樹(shù)枝狀大分子是基于蘋(píng)果酸及羥基乙 酸齊聚物，乳酸齊聚物，氨基酸齊聚物，及它們的交替和共聚齊聚物和聚 乙二醇或聚乙二醇單甲醚而構(gòu)筑的。在縮合劑的存在下與抗腫瘤藥物，如 喜樹(shù)堿，紫杉醇，阿霉素等，進(jìn)行鍵合反應(yīng)，得到抗腫瘤藥物的前藥。因 此，本專(zhuān)利設(shè)計(jì)合成了一種具有良好生物相容性、低的生物毒性、可降解 的、分子量分布窄的兩親性樹(shù)枝狀大分子，作為藥物載體具有較大的藥物 裝載量。通過(guò)把羥基乙酸齊聚物，乳酸齊聚物，氨基酸齊聚物，及它們的交替和共聚齊聚物引入到新型兩親性樹(shù)技狀聚合物結(jié)構(gòu)中，不僅可以很好 地改善了藥物載體材料的生物相容性，而且可以精確地控制聚合物的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)齊聚物的聚合度和他們的化學(xué)組成，來(lái)調(diào)控他們?cè)隗w 內(nèi)的降解速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的釋放速度的調(diào)控作用，具有很好的藥物緩控 釋作用，避免了腫瘤藥物暴釋對(duì)正常細(xì)胞造成的毒副作用。同時(shí)所得兩親 性可降解樹(shù)枝狀大分子分子量分布比較窄，能夠保證合成的前藥的質(zhì)量的 穩(wěn)定，確保它的藥代動(dòng)力學(xué)和治療效果(活性和毒性)重現(xiàn)性好。該前藥 具有兩親性，因而可以制成水基制劑，大大改善了抗腫瘤藥物的親水性。 本發(fā)明以羥基乙酸齊聚物，乳酸齊聚物，氨基酸齊聚物，及它們的交替和 共聚齊聚物為鏈段，以蘋(píng)果酸為支化單元，制備了一種兩親性可降解樹(shù)技 狀大分子，所合成的樹(shù)枝狀大分子帶有大量的端羧基，通然后與抗腫瘤藥 物發(fā)生化學(xué)鍵和，大大加強(qiáng)了載體的載藥量。由于羥基乙酸齊聚物，乳酸 齊聚物，氨基酸齊聚物，以及它們的共聚齊聚物引入到新型兩親性樹(shù)枝狀 聚合物結(jié)構(gòu)中，很好地改善了藥物載體材料的生物相容性，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié) 齊聚物的聚合度和他們的化學(xué)組成，來(lái)調(diào)控他們?cè)隗w內(nèi)的降解速度，實(shí)現(xiàn) 對(duì)藥物的釋放速度的調(diào)控作用，具有很好的藥物緩控釋作用，避免了腫瘤
藥物暴釋對(duì)正常細(xì)胞造成的毒副作用。親水段為聚乙二醇或聚乙二醇單甲 醚，它的高度親水性使它成為膠束的外殼，使得前藥體系可以在血液循環(huán) 系統(tǒng)中滯留很長(zhǎng)時(shí)間而不被免疫細(xì)胞吞噬，具有長(zhǎng)期藥效。


圖l是本發(fā)明兩親性樹(shù)枝狀聚合物核磁譜圖； 圖2是本發(fā)明兩親性樹(shù)枝狀聚合物鍵接抗癌藥物紫杉醇核磁譜圖； 圖3是本發(fā)明兩親性樹(shù)枝狀聚合物凝膠色譜圖； 圖4是本發(fā)明兩親性樹(shù)枝狀聚合物紅外譜圖；
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例做對(duì)本發(fā)明給予進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1:含羥基乙酸齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子紫杉醇前藥的制備
91. 聚乙二醇單甲醚的端羧基化
在100ml的三口瓶中，配有回流冷凝裝置和磁攪拌子，在氣體保護(hù)下， 加入5g聚乙二醇單甲醚和預(yù)先稱(chēng)好的丁二酸酐lg,以及等摩爾量的4， 4 '-二甲氨基吡啶，加入60ml精制的四氫呋喃，回流反應(yīng)。反應(yīng)完畢后， 濃縮溶劑，而后殘余物溶于堿水溶液，棄去有機(jī)相，水相用酸酸化，將溶 液的pH值調(diào)到酸性，而后用乙酸乙酯洗滌水層三次，合并乙酸乙酯溶液并 用飽和的氯化鈉溶液洗滌二次，加入無(wú)水硫酸鎂干燥，然后過(guò)濾干燥劑， 濃縮溶劑，加入無(wú)水乙醚沉淀產(chǎn)物，得到白色沉淀，室溫下真空干燥，用 于下一步反應(yīng)。
2. 端羥基被溴取代的羥基乙酸齊聚物的制備(以五聚為例)
在250ml單口燒瓶中加入羥基乙酸5g, 100ml無(wú)水四氫^^喃，完全溶 解后，加入等摩爾量堿成鹽，然后加入12.82g溴乙酸叔丁酯，及催化劑， 回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基的 羥基乙酸二聚體)10g。取這種羥基乙酸二聚體5g,溴乙酸3.65g, 100ml 無(wú)水二氯甲烷加入250ml單口燒瓶中，攪拌，完全溶解后，加入5.42g二 環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱 層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基端基為溴的羥基乙酸三聚體) 5g.將此種羥基乙酸三聚體5g溶于無(wú)水二氯甲烷，加入一定量三氟乙酸， 停止反應(yīng)后。濃縮溶劑，把所得殘留物溶于堿溶液，移走有機(jī)相，水相用 酸酸化，調(diào)節(jié)pH值至酸性，以二氯甲烷萃取數(shù)次，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾 并濃縮溶劑，得到產(chǎn)品為白色粉末狀固體(端羥基被溴取代的羥基乙酸三 聚體)3g。在250ml單口燒瓶中加入此種白色粉末狀固體3g，叔丁基保護(hù)羧基的羥基乙酸二聚體2.23g，溶于100ml無(wú)水二氯甲烷，2.42g 二環(huán)己基 碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱層析分 離，得白色晶狀固體(叔丁基保護(hù)羧基端基為溴的羥基乙酸五聚體)4g。將 此種羥基乙酸五聚體4g溶于二氯甲烷，加入一定量三氟乙酸，停止反應(yīng)后。 濃縮溶劑，把所得殘留物溶于堿溶液，移走有機(jī)相，水相用酸酸化，調(diào)節(jié) pH值至酸性，以二氯甲烷萃取數(shù)次，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃縮溶劑， 得到產(chǎn)品為白色粉末狀固體(端羥基被溴取代的羥基乙酸五聚體)3g。重 復(fù)以上步驟，即可制備不同聚合度的端羥基被溴取代的羥基乙酸齊聚物。
3. 羥基乙酸叔丁酯保護(hù)蘋(píng)果酸的羧基
在500ml的單口燒瓶中加入5g蘋(píng)果酸，200ml無(wú)水四氫吹喃，室溫?cái)?拌直至蘋(píng)果酸全部溶解，加入等摩爾量堿，攪拌成鹽，再加入14.55g溴乙 酸叔丁酯，及催化劑，回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)東，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀， 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去四氫呋喃，然后石油醚沉淀，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，冷凍靜置， 抽濾，棄去濾液，沉淀真空干燥，得白色粉末狀固體2-羥基l， 4丁二酸二 (羥基乙酸叔丁酯)酯lOg.
4. 叔丁基保護(hù)羧基的一羥基兩羧基的新型AB2型單體的制備
在250ml單口燒瓶中加入上述產(chǎn)物5g、 100ml無(wú)水二氯甲烷，等摩爾 量的溴端的羥基乙酸齊聚物，2.84g二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二 甲氨基吡啶，冰浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，柱層析分離，得白色固體(叔丁基保 護(hù)羧基的端基為溴的AB2型單體).然后將等摩爾量的羥基乙酸在無(wú)水四氫 呋喃中與堿成鹽，加入以上產(chǎn)物及催化劑，回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱層析 分離，得一種叔丁基保護(hù)羧基的一羥基兩羧基的新型AB2型單體。5. 兩親性樹(shù)枝狀大分子的制備
在100ml單口燒瓶中加入lg端羧基化的聚乙二醇單甲醚，IO倍摩爾量 的AB2型單體，50ml無(wú)水二氯甲烷，攪拌溶解，再加入等摩爾量二環(huán)己基碳 二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，過(guò)濾去掉反 應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮二氯甲烷，然后將其滴入大量無(wú)水乙醚中 沉淀，冷凍靜置，抽濾，得白色固體產(chǎn)物。將此白色固體溶于無(wú)水二氯甲 烷，加入一定量三氟乙酸，室溫下反應(yīng)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷及三氟乙 酸，再用無(wú)水乙醚沉淀，冷凍靜置，抽濾，得白色固體，重復(fù)上述操作2 次，即可得3代端基為羧基的兩親性樹(shù)枝狀聚合物。其結(jié)構(gòu)表征見(jiàn)核磁譜 圖(圖1)和紅外譜圖(圖4).分子量分布曲線(xiàn)見(jiàn)圖3，說(shuō)明該聚合物已 成功合成。
6. 兩親性樹(shù)技狀大分子紫杉醇前藥的制備
在100ml圓底燒瓶中加入上述兩親性樹(shù)枝狀聚合物0.5g，等羧基摩爾 量的紫杉醇，50ml無(wú)水二氯甲烷，攪拌溶解后，加入O. 18g二環(huán)己基碳二 亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，過(guò)濾去掉反應(yīng) 體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮二氯甲烷，然后將其滴入大量的無(wú)水乙醚中 沉淀，冷凍靜置，抽濾，得到載有紫杉醇的可生物降解兩親性樹(shù)枝狀聚合 物。其結(jié)構(gòu)表征見(jiàn)核磁譜圖(圖2)和紅外譜圖(圖4).分子量分布曲線(xiàn) 見(jiàn)圖3，說(shuō)明該聚合物前藥已成功合成。
實(shí)施例2:含乳酸齊聚物的兩親性樹(shù)技狀大分子紫杉醇前藥的制備
1.端羥基被溴取代的乳酸齊聚物的制備(以五聚為例)
在250ml單口燒瓶中加入乳酸5g, 100ml無(wú)水四氫吹喃，完全溶解后，加入等摩爾堿成鹽，然后加11.50g2-溴丙酸叔丁酯，及催化劑，回流反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基的羥基乙酸二
聚體)9. 5g。取這種乳酸二聚體5g, 2-溴丙酸3. 52g, 二氯甲烷加入250ml 單口燒瓶中，攪拌，完全溶解后，加入4.80g 二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得無(wú)色透明液體 (叔丁基保護(hù)羧基端基為溴的乳酸三聚體)4g.將此種乳酸三聚體4g溶于 二氯甲烷，加入一定量三氟乙酸，室溫下反應(yīng)。結(jié)東反應(yīng)，濃縮溶劑，把 所得殘留物溶于堿溶液，移走有機(jī)相，水相用酸酸化，調(diào)節(jié)pH值至酸性， 以二氯甲烷萃取數(shù)次，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃縮溶劑，得到產(chǎn)品為無(wú) 色透明液體(端羥基被溴取代的乳酸三聚體)2. 5g。在250ml單口燒瓶中 加入此種無(wú)色透明液體2. 5g，叔丁基保護(hù)羧基的乳酸二聚體1. 83g，溶于二 氯甲烷，1.76g二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， f -二甲氨基吡啶，冰洛反 應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，柱層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基端基為溴的 乳酸五聚體)3g。將此種乳酸五聚體3g溶于二氯甲烷，加入一定量三氟乙 酸，室溫下反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束，濃縮溶劑至，把所得殘留物溶于堿溶液，移 走有機(jī)相，水相用酸酸化，調(diào)節(jié)pH值至酸性，以二氯甲烷萃取數(shù)次，無(wú)水 硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃縮溶劑，得到產(chǎn)品為無(wú)色透明液體(端羥基被溴取 代的羥基乙酸五聚體)1.8g。重復(fù)以上步驟，即可制備不同聚合度的端羥 基被溴取代的乳酸齊聚物。
2.乳酸叔丁酯保護(hù)蘋(píng)果酸的羧基
在500ml的單口燒瓶中加入5g蘋(píng)果酸，200ml無(wú)水四氫吹喃，室溫?cái)?拌直至蘋(píng)果酸全部溶解，加入等摩爾量堿成鹽，再加入15.44g2-溴丙酸叔丁酯，及催化劑，回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得無(wú)色透明粘稠液
體2-羥基1， 4 丁二酸二 (乳酸叔丁酯)酯9. 5g
3.叔丁基保護(hù)羧基的一羥基兩羧基的新型AB2型單體的制備 在250ml單口燒瓶中加入上述產(chǎn)品5g、 100ml無(wú)水二氯甲烷，等摩爾 量的溴端的乳酸齊聚物，2.66g二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨 基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，得無(wú)色透明粘稠液體(叔丁基保護(hù)羧基的 端基為溴的AB2型單體).然后將等摩爾量的乳酸在無(wú)水四氫呋喃中與堿成 鹽，加入以上產(chǎn)品及催化劑，回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得一種 叔丁基保護(hù)羧基的一羥基兩羧基的新型AB2型單體。 其它步驟與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例3:含羥基乙酸齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子喜樹(shù)堿前藥的制備 在100ml圓底燒瓶中加入含羥基乙酸齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀聚合物 0.5g，等羧基摩爾量喜樹(shù)堿，50ml無(wú)水二氯甲烷，攪拌溶解后，加入O. 18g 二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束， 過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮二氯甲烷，然后將其滴入大量 的無(wú)水乙醚中沉淀，冷凍靜置，抽濾，得到載有喜樹(shù)堿的可生物降解兩親 性樹(shù)枝狀聚合物。
其它步驟與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例4:含乳酸齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子喜樹(shù)堿前藥的制備 在100ml圓底燒瓶中加入含乳酸齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀聚合物0. 5g, 等羧基摩爾量喜樹(shù)堿，50ml二氯甲烷，攪拌溶解后，加入O. 18g二環(huán)己基 碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮二氯甲烷，然后將其滴入大量的無(wú)水乙 醚中沉淀，冷凍靜置，抽濾，得到載有喜樹(shù)堿的可生物降解兩親性樹(shù)枝狀
其它步驟與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例5:含羥基乙酸乳酸交替齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子紫杉醇前 藥的制備
1.端羥基被溴取代的羥基乙酸乳酸交替齊聚物的制備(以五聚為例) 在250ml單口燒瓶中加入乳酸5g， 100ml無(wú)水四氫呋喃，完全溶解后， 加入等摩爾堿成鹽，然后加入10.83g溴乙酸叔丁酯，及催化劑，回流反應(yīng)。 反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基的交替二聚體) 10g。取這種交替二聚體5g，溴乙酸3.44g, 100ml無(wú)水二氯甲烷加入250ml 單口燒瓶中，攪拌，完全溶解后，加入5.09g 二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀， 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉二氯甲烷，柱層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基 端基為溴的交替三聚體)6g.將此種交替三聚體6g溶于二氯甲烷，加入一 定量三氟乙酸，室溫反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束，濃縮溶劑，把所得殘留物溶于堿溶 液，移走有機(jī)相，水相用酸酸化，調(diào)節(jié)PH值至酸性，以二氯甲烷萃取數(shù)次， 無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃縮溶劑，得到產(chǎn)品為無(wú)色透明液體(端羥基被 溴取代的羥基乙酸三聚體)4.2g。在250ml單口燒瓶中加入此種無(wú)色透明 液體4.2g，叔丁基保護(hù)羧基的交替二聚體3. 17g，溶于100ml無(wú)水二氯甲 烷，3.24g二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)， 反應(yīng)結(jié)束，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉二氯甲烷，柱層析分離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基端基為溴的交替五聚體)6g。將此
種羥基乙酸五聚體6g溶于二氯甲烷，加入一定量三氟乙酸，室溫反應(yīng)。反
應(yīng)結(jié)束，濃縮溶劑，把所得殘留物溶于堿溶液，移走有機(jī)相，水相用酸酸
化，調(diào)節(jié)PH值至酸性，以二氯甲烷萃取數(shù)次，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃 縮溶劑，得到產(chǎn)品為無(wú)色透明液體(端羥基被溴取代的交替五聚體)3.5g。 重復(fù)以上步驟，即可制備不同聚合度的端羥基被溴取代的羥基乙酸乳酸交 替齊聚物。
2. 溴乙酸叔丁酯保護(hù)蘋(píng)果酸的羧基
在500ml的單口燒瓶中加入5g蘋(píng)果酸，200ml無(wú)水四氫^^喃，室溫?cái)?拌直至蘋(píng)果酸全部溶解，加入等摩爾堿成鹽，再加入14. 55g溴乙酸叔丁酯， 及催化劑，下回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)除去四氫呋喃，然后石油醚沉淀，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，冷凍靜置，抽濾， 棄去濾液，沉淀真空干燥，得白色粉末狀固體2-羥基l， 4丁二酸二(羥基 乙酸叔丁酯)酯lOg.
3. 叔丁基保護(hù)羧基的一羥基兩羧基的新型AB2型單體的制備
在250ml單口燒瓶中加入上述產(chǎn)物5g、 100ml無(wú)水二氯甲烷，等摩爾 量的溴端的羥基乙酸乳酸交替齊聚物，2. 84g 二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得無(wú)色透明液體 (叔丁基保護(hù)羧基的端基為溴的AB2型單體).然后將等摩爾量的乳酸在無(wú) 水四氫呋喃中與堿成鹽，加入以上產(chǎn)物及催化劑，回流反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東， 過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去四氫吹喃，柱層析分離，得一 種叔丁基保護(hù)羧基的一羥基兩羧基的新型AB2型單體。其它步驟與實(shí)施例l相同
實(shí)施例5:含羥基乙酸乳酸交替齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子喜樹(shù)堿前 藥的制備
在100ml圓底燒瓶中加入含羥基乙酸乳酸交替齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀聚 合物0.5g,等羧基摩爾量的喜樹(shù)堿，50ml無(wú)水二氯甲烷，攪拌溶解后，加 入0. 18g 二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡嚏，冰洛反應(yīng)24 小時(shí)，反應(yīng)結(jié)東，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮二氯甲烷， 然后將其滴入大量的無(wú)水乙醚中沉淀，冷凍靜置，抽濾，得到載有喜樹(shù)堿 的可生物降解兩親性樹(shù)枝狀聚合物。
實(shí)施例6:含羥基乙酸甘氨酸交替齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子紫杉醇 前藥的制備
1.羥基乙酸甘氨酸齊聚物的制備(以四聚為例)
在250ml單口燒瓶中加入等量的芴甲氧羰酰基(Fmoc)保護(hù)的甘氨酸 與溴乙酸叔丁酯，100ml無(wú)水四氫呋喃，完全溶解后，加入等摩爾量堿成鹽， 及催化劑，回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)東，柱層析分離，得白色固體(叔丁基保護(hù) 羧基的Fmoc保護(hù)氨基的羥基乙酸甘氨酸二聚體)。取這種二聚體各5g，分 別用100ml50。/。哌啶/DMF溶液以及三氟乙酸/二氯甲烷溶液脫去Fmoc及叔丁 基保護(hù)基團(tuán)，得到2種不同的單保護(hù)的羥基乙酸甘氨酸二聚體。將2種羥 基乙酸羥基乙酸甘氨酸二聚體等量溶于無(wú)水二氯甲烷，再加入等量二環(huán)己 基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰洛反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)東，柱層析 分離，得白色晶狀固體(叔丁基保護(hù)羧基的Fmoc保護(hù)氨基的羥基乙酸甘氨 酸四聚體)。取這種四聚體5g，用三氟乙酸/二氯甲烷溶液脫去叔丁基保護(hù)基團(tuán)，得到端基為羧基Fmoc保護(hù)氨基的羥基乙酸甘氨酸四聚體。
2. 溴乙酸叔丁酯保護(hù)蘋(píng)果酸的羧基
在500ml的單口燒瓶中加入5g蘋(píng)果酸，200ml無(wú)水四氫^^喃，室溫?cái)?拌直至蘋(píng)果酸全部溶解，加入等摩爾堿成鹽，再加入14. 55g溴乙酸叔丁酯， 及催化劑，下回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)除去四氫呋喃，然后石油醚沉淀，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，冷凍靜置，抽濾， 棄去濾液，沉淀真空干燥，得白色粉末狀固體2-羥基l， 4丁二酸二(羥基 乙酸叔丁酯)酯lOg.
3. 叔丁基保護(hù)羧基的一氨基兩羧基的新型AB2型單體的制備
在250ml單口燒瓶中加入上述產(chǎn)物5g、 100ml無(wú)水二氯甲烷，等摩爾 量的端基為羧基Fmoc保護(hù)氨基的羥基乙酸甘氨酸四聚體，2.84g 二環(huán)己基 碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡啶，冰浴反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，柱層析分 離，得無(wú)色透明液體(叔丁基保護(hù)羧基的Fmoc保護(hù)氨基的AB2型單體)。取 這種產(chǎn)物5g,用100ml50"/。哌啶/DMF溶液脫去Fmoc保護(hù)基團(tuán)，得一種叔丁 基保護(hù)羧基的一氨基基兩羧基的新型AB2型單體。
其它步驟與實(shí)施例l相同
實(shí)施例7:含羥基乙酸甘氨酸交替齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀大分子喜樹(shù)堿 前藥的制備
在100ml圓底燒瓶中加入含羥基乙酸甘氨酸交替齊聚物的兩親性樹(shù)枝狀 聚合物0.5g，等羧基摩爾量的喜樹(shù)堿，50ml無(wú)水二氯甲烷，攪拌溶解后， 加入0. 18g 二環(huán)己基碳二亞胺，催化量4， 4' -二甲氨基吡嗖，冰浴反應(yīng) 24小時(shí)，反應(yīng)結(jié)東，過(guò)濾去掉反應(yīng)體系中的沉淀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮二氯甲烷， 然后將其滴入大量的無(wú)水乙醚中沉淀，冷凍靜置，抽濾，得到載有喜樹(shù)堿 的可生物降解兩親性樹(shù)枝狀聚合物。
權(quán)利要求
1.一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于兩親性樹(shù)枝狀大分子的親水段為聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚；親油段為一種基于蘋(píng)果酸為支化單元并引入羥基乙酸齊聚物、乳酸齊聚物或氨基酸齊聚物以及它們的交替和共聚齊聚物而構(gòu)筑的新型可生物降解樹(shù)枝狀大分子；抗腫瘤藥物分子與兩親性樹(shù)枝狀大分子的親油段的端羧基以酯鍵或酰胺鍵鏈接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù) 枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于所述的新型兩親性樹(shù)枝狀 大分子結(jié)構(gòu)通式為Dendrimer(Gn)-PEG- Dendrimer(Gn)和MPEG- Dendrimer(Gn)其中Dendrimer(Gn)表示樹(shù)枝狀大分子，Gn表示樹(shù)枝狀大分子的代數(shù)， PEG代表聚乙二醇，MPEG代表聚乙二醇單甲醚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝 狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于所述的樹(shù)枝狀大分子的代數(shù) Gn為0~20代。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù) 枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于所述親油段樹(shù)枝狀大分子 為具有通式(I)的分枝重復(fù)單元結(jié)構(gòu)<formula>formula see original document page 3</formula>其中KnK100，m為整數(shù)，R表示齊聚物結(jié)構(gòu)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù) 枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于親油段樹(shù)枝狀大分子結(jié)構(gòu) 通式(I)中的R為羥基乙酸齊聚物、乳酸齊聚物或氨基酸齊聚物以及它們 的交替和共聚齊聚物，其結(jié)構(gòu)通式為UI):<formula>formula see original document page 3</formula> z 為氨基酸通式l《x+y+z《100， 0《x《100， 0《y《100, 0《z《100， x， y， z均為整數(shù)
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親 性樹(shù)技狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于所述的氨基酸包括甘 氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨 酸或賴(lài)氨酸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性 樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于所述親水段為聚乙二醇 或聚乙二醇單甲醚，分子量小于20000。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥，其特征在于所鍵合的的藥物分子為紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素或喜樹(shù)堿以及他們的衍生物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥的制備方法，包括以下步驟1) 首先基于基團(tuán)保護(hù)與脫保護(hù)的方法合成羥基乙酸齊聚物，乳酸齊聚物，氨基酸齊聚物，及它們的交替和共聚齊聚物；2) 同樣通過(guò)基團(tuán)保護(hù)與脫保護(hù)的方法合成一種基于蘋(píng)果酸和齊聚物的 新型AB2型單體；3) 將所得的新型AB2型單體與帶羧基的聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚， 在縮合劑存在下，通過(guò)收斂法或者發(fā)散法得到兩親性樹(shù)技狀大分子；4) 將所述的兩親性樹(shù)技狀大分子在脫去保護(hù)基團(tuán)后，在縮合劑存在下 與抗腫瘤藥物分子反應(yīng)，得到一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù) 枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于蘋(píng)果酸為支化單元的新型兩親性樹(shù)枝狀大分子為載體的抗腫瘤前藥及制備方法。該新型可生物降解兩親性樹(shù)枝狀大分子是基于蘋(píng)果酸及羥基乙酸齊聚物，乳酸齊聚物，氨基酸齊聚物，及它們的交替和共聚齊聚物和聚乙二醇或聚乙二醇單甲醚而構(gòu)筑的。在縮合劑的存在下與抗腫瘤藥物，進(jìn)行鍵合反應(yīng)，得到抗腫瘤藥物的前藥，很好地改善了藥物載體材料的生物相容性，同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)齊聚物的聚合度和他們的化學(xué)組成，來(lái)調(diào)控他們?cè)隗w內(nèi)的降解速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的釋放速度的調(diào)控作用，具有很好的藥物緩控釋作用，避免了腫瘤藥物暴釋對(duì)正常細(xì)胞造成的毒副作用。
文檔編號(hào)A61K47/48GK101618219SQ20091004352
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者張海良, 張英偉, 張雪飛, 王海波, 鐘冠群 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)