專利名稱：含蒽環(huán)類細胞毒素前體藥物的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含蒽環(huán)類細胞毒素前體藥物的制備方法及其應(yīng)用，主要涉及藥物化學(xué)和藥物 制劑兩個領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及包含治療有效劑量的蒽環(huán)類細胞毒素衍生物，及其藥學(xué) 上可接受的鹽和水合物、以及常規(guī)的藥學(xué)輔料的藥物組合物，以及該藥物組合物的劑型和應(yīng) 用。本發(fā)明的藥物組合物具有高效、低毒的特征，和良好的治療腫瘤等增生疾病的應(yīng)用前景。
背景技術(shù)：
惡性腫瘤是危害人類健康的嚴重疾病之一，目前全世界有惡性腫瘤病人約1700萬，我國 每年癌癥發(fā)病人數(shù)約200萬至240萬，死亡160萬至180萬。我國惡性腫瘤發(fā)病人數(shù)及死亡 人數(shù)不斷增長，20世紀70年代初，我國癌癥發(fā)病人數(shù)約為90萬，死亡約70萬人；2005年， 癌癥發(fā)病人數(shù)約180萬一200萬，死亡140萬至150萬。所有的惡性腫瘤中以肺癌的上升趨 勢最快，2000年至2005年，我國肺癌發(fā)病人數(shù)增加了 11.6萬人，死亡人數(shù)增加了10.1萬 人。全球癌癥也呈增長趨勢。在1991年到2000年間，全球癌癥發(fā)病及死亡人數(shù)均增長22%。 2000年，全球新發(fā)癌癥人數(shù)超過1000萬。世界衛(wèi)生組織預(yù)測，到2020年，每年新發(fā)癌癥病 人數(shù)將達到1500萬，癌癥己經(jīng)成為新世紀人類的第一殺手，并成為全球最大的公共衛(wèi)生問題。
癌癥在發(fā)達國家是導(dǎo)致死亡的第二大殺手。到目前為止，絕大多數(shù)癌癥仍然不能治愈。 癌癥治療中主要困難是藥物選擇性低，在殺死癌細胞的同時，大量正常組織和細胞液會死亡。 因此尋求可以靶向性作用于腫瘤細胞的抗癌藥物成為研究的熱點。
蒽環(huán)類細胞毒素類化合物，如多柔比星(doxrubicin)，表柔比星(印irubicin)等是有 效的抗癌藥物，在臨床上作為乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、肺癌等癌癥治療的首選用藥。但 與其它抗癌藥物一樣，由于其易產(chǎn)生耐藥性，選擇性差，對正常組織也有細胞毒性，蒽環(huán)類 細胞毒素的臨床應(yīng)用遭遇瓶頸。蒽環(huán)類細胞毒素最嚴重的毒副作用是其心臟毒性，主要表現(xiàn) 為慢性心肌病變和充血性心衰，其機制可能與氧應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。此外，由于選擇性較低，蒽 環(huán)類細胞毒素同時作用于其它非腫瘤細胞，引發(fā)脫發(fā)，食欲下降，口腔潰瘍，腹瀉，血細胞 減少等副作用；且由于蒽環(huán)類細胞毒素與藥物產(chǎn)生耐藥性有關(guān)的P糖蛋白的底物，因此極易 產(chǎn)生耐藥性。鑒于以上原因，在近20年，人們針對蒽環(huán)類細胞毒素進行了大量的結(jié)構(gòu)改造， 僅多柔比星就開發(fā)出了近2000種衍生物，但僅有極少數(shù)的衍生物進入了臨床研究階段或已經(jīng) 上市，這說明真正意義上的更好的蒽環(huán)類抗癌藥物仍未出現(xiàn)，針對蒽環(huán)類細胞毒素的構(gòu)造和 修飾仍在繼續(xù)，以期可減少毒性，增強腫瘤靶向性，提高療效。其中主要策略有制成蒽環(huán)類細胞毒素脂質(zhì)體，制備蒽環(huán)類細胞毒素前體藥物以及合成類似物。前體藥物因其目的明確， 易于控制成為修飾蒽環(huán)類細胞毒素的重要手段。
蒽環(huán)類廣譜抗腫瘤抗生素藥物，對機體可產(chǎn)生廣泛的生物化學(xué)效應(yīng)，具有強烈的細胞毒 性。其作用機制主要是該類藥物嵌入DNA并與之螯合，從而抑制核酸的合成，產(chǎn)生氫氧自由
基等作用來殺死癌細胞。但是由于心肌易受氫氧自由基的傷害和其他毒副作用，使治療往往 受限于其毒性。
本發(fā)明旨在改造蒽環(huán)類細胞毒素化合物的結(jié)構(gòu)，降低其對正常細胞的毒副作用。因而本
發(fā)明所研制的新一代小分子抗癌藥具有兩方面的特點 一方面這些化合物由于腫瘤組織對其 的超強吸收能力而被腫瘤組織富集；另一方面，蒽環(huán)類細胞毒素類化合物與連接橋后，在體
內(nèi)同時發(fā)揮抗腫瘤效果。從而達到抗癌藥被選擇性吸收(靶向給藥)和被選擇性釋放的雙重
富集功能，并賦予所發(fā)明的小分子高效低毒的抗癌效果。
本發(fā)明為進一步研究合成新穎、高效、穩(wěn)定的抗腫瘤藥物指明了方向。相信在未來的幾
年內(nèi)會有更多的具有顯著抗腫瘤效果與臨床應(yīng)用前景的抗腫瘤藥物不斷問世。 本發(fā)明的一個目的是提供一種毒性低，臨床應(yīng)用價值高的蒽環(huán)類細胞毒素衍生物。 本發(fā)明的又一個目的是提供一種本發(fā)明的蒽環(huán)類細胞毒素衍生物的用途。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的蒽環(huán)類細胞毒素衍生物的方法。 本發(fā)明的再一目的是提供一種含有本發(fā)明的蒽環(huán)類細胞毒素衍生物的藥物組合物。主要
介紹一種蒽環(huán)類細胞毒素-N-琥珀酸鈉鹽凍干粉針的制備工藝。
本發(fā)明提供了一種蒽環(huán)類細胞毒素衍生物，其結(jié)構(gòu)式為
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n二l,R2二H或Na或K; n = 2,R2=Mg,Ca R3 = CH2OI^CH3在本發(fā)明中優(yōu)選R2:H; R2=Na

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將蒽環(huán)類細胞毒素與琥珀酸酐結(jié)合得到一種蒽環(huán)類細胞毒素前體藥，可能會增強 蒽環(huán)類細胞毒素的抗腫瘤作用，降低藥物毒副作用，提高靶向性，為抗腫瘤藥物的開發(fā)提供 新的思路。
本發(fā)明的前提藥物是蒽環(huán)類細胞毒素與琥珀酸酐結(jié)合得到的蒽環(huán)類細胞毒素前體藥。 蒽環(huán)類細胞毒素的結(jié)構(gòu)式如下
O OH O
R^OCH3或H R3-CH2。H或CH3
琥珀酸酐結(jié)構(gòu)式如下-
將蒽環(huán)類細胞毒素和琥珀酸酐在室溫條件下，加入EDC， DMAP催化合成蒽環(huán)類細胞毒素前 體藥。該前藥可降低蒽環(huán)類細胞毒素的給藥劑量，提高療效，并具有一定的靶向性。R產(chǎn)OCH3或H R2=H
R3=CH2OI^CH具體實施例方式
下面的實施例將對本發(fā)明作更具體地解釋，但本發(fā)明并不僅僅局限于這些實例，同樣這 些實例也不以任何方式限制本發(fā)明。
阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所提供注射用阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉及其制備方法具有以下優(yōu)勢
(1)本發(fā)明所提供注射用阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉對熱、氧、水性能穩(wěn)定，無污染，應(yīng)用 范圍廣，該凍干粉針對光敏感，應(yīng)避光保存，該制劑便于操作、運輸和貯藏。
6(2) 本發(fā)明所提供注射用阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉采用特定賦形劑尤其采用特定劑量甘
露醇，使得產(chǎn)品外觀飽滿，沒有坍陷，空洞等不良現(xiàn)象。
(3) 本發(fā)明所提供注射用阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉制備方法簡單易行，易于大規(guī)模工業(yè)生
產(chǎn)，將預(yù)凍溫度、凍結(jié)時間、升溫速度、真空度、干燥溫度等合理搭配，得到了質(zhì)量 高，外觀好的凍干產(chǎn)品。
實施例l
縮寫語
DCC: 二環(huán)己基碳化二亞胺；EDO HC1: N_(3_二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽； DMF: N，N-二甲基甲酰胺 制備阿霉素-N-琥珀酸鈉
阿霉素(20mg)溶解在600u 1DMF中。琥珀酸酐(25mg)溶解在lml二氧六環(huán)溶液中。將 琥珀酸酐溶液緩慢滴加到阿霉素溶液中，攪拌過夜，反應(yīng)溫度控制在(TC。反應(yīng)產(chǎn)物分配在氯 仿和5ral5呢的碳酸氫鈉水溶液中。重復(fù)上述操作三次，棄去氯仿層。水層用鹽酸調(diào)pH3.0，再 用乙酸乙酯萃取三次。乙酸乙酯層再用氯化鈉水溶液洗滌后，蒸干，用水溶解后，向上述水 溶液中滴入碳酸氫鈉水溶液，然后加入二氯甲烷與丙酮的混合溶液使阿霉素-N-琥珀酸鈉沉淀 結(jié)晶析出。即得到阿霉素-N-琥珀酸鈉。
實施例2
阿霉素-N-琥珀酸鈉 20g 甘露醇 30g
將主輔料投入配液缸中，加入注射用水1500ml溶解，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至3 4，然 后加入0.1%醫(yī)用活性炭攪拌脫色20分鐘，然后過濾除碳，濾液測pH合格后加入注射用水至溶 液體積為2000ml，經(jīng)0.45txm、 0. 22 p m微孔濾膜過濾至澄清，濾液分裝，半壓塞，將分裝好 的藥物溶液冷凍至-45°C，保溫冷凍3小時，然后抽真空lmmHg,以3'C/小時速度勻速緩慢升溫, 至15。C，然后再按6'C/小時速度升溫至45。C，再恒溫干燥5小時，壓蓋、包裝入庫。
實施例3
阿霉素-N-琥珀酸鈉 20g 右旋糖酐 20g將主輔料投入配液缸中，加入注射用水1500ml溶解，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至3 8，然 后加入0.1%醫(yī)用活性炭攪拌脫色30分鐘，然后過濾除碳，濾液測pH合格后加入注射用水至溶 液體積為2000ml，經(jīng)0.45ixm、 0. 22 y m微孔濾膜過濾至澄清，濾液分裝，半壓塞，將分裝好 的藥物溶液冷凍至-6(TC，保溫冷凍2小時，然后抽真空10mmHg，以5'C/小時速度勻速緩慢升溫， 至2。C，然后再按8'C/小時速度升溫至5(TC，再恒溫干燥6小時，壓蓋、包裝入庫。
實施例4
阿霉素-N-琥珀酸鈉 20g
葡聚糖 20g 將主輔料投入配液缸中，加入注射用水1500ml溶解，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至3-8，然 后加入0.05%醫(yī)用活性炭攪拌脫色30分鐘，然后過濾除碳，濾液測pH合格后加入注射用水至溶 液體積為2000ml，經(jīng)0.45wm、 0. 22 u m微孔濾膜過濾至澄清，濾液分裝，半壓塞，將分裝好 的藥物溶液冷凍至-60'C，保溫冷凍2小時，然后抽真空10mmHg，以5'C/小時速度勻速緩慢升溫， 至2'C，然后再按8'C/小時速度升溫至5(TC，再恒溫干燥6小時，壓蓋、包裝入庫。
實施例5
阿霉素-N-琥珀酸鈉 20g 任意比葡聚糖和右旋糖酐 30g 將主輔料投入配液缸中，加入注射用水1500ml溶解，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9 11， 然后加入O. 1%醫(yī)用活性炭攪拌脫色25分鐘，然后過濾除碳，濾液測pH合格后加入注射用水至 溶液體積為2000ml，經(jīng)0.45ixrn、 0.22 u m微孔濾膜過濾至澄清，濾液分裝，半壓塞，將分裝 好的藥物溶液冷凍至-50°C，保溫冷凍4小時，然后抽真空3皿nHg，以5'C/小時速度勻速緩慢升 溫，至3(TC，然后再按1(TC/小時速度升溫至5(TC，再恒溫干燥4小時，壓蓋、包裝入庫。實施例6
阿霉素-N-琥珀酸鈉 20g 任意比葡聚糖和甘露醇 40g 將主輔料投入配液缸中，加入注射用水1500ml溶解，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9 11， 然后加入O. 1%醫(yī)用活性炭攪拌脫色35分鐘，然后過濾除碳，濾液測pH合格后加入注射用水至 溶液體積為2000ml，經(jīng)0.45um、 0.22 u m微孔濾膜過濾至澄清，濾液分裝，半壓塞，將分裝 好的藥物溶液冷凍至-50。C，保溫冷凍4小時，然后抽真空7mmHg,以5'C/小時速度勻速緩慢升 溫，至1(TC，然后再按6'C/小時速度升溫至35'C，再恒溫干燥5小時，壓蓋、包裝入庫。
實施例7
阿霉素-N-琥珀酸鈉體外抗腫瘤活性研究
1、 目的
通過IC50值的比較，以阿霉素為陽性對照，評價阿霉素前藥抗腫瘤活性。
2、 研究方法
取對數(shù)生長人乳腺癌細胞(MCF-7)、人非小細胞肺癌細胞(A549)細胞懸浮液接種于96 孔培養(yǎng)板上，180u 1/孔(含腫瘤細胞5X10 L)。以阿霉素為對照，實驗孔加入不同濃度的 前藥，培養(yǎng)48h后，每孔加入四甲基偶氮唑藍(MTT) 40ul(5rag/ral)，溫浴4h，離心棄上清， 加入DMS0100u 1/孔，置平板搖床上震蕩5分鐘，溶解結(jié)晶。酶聯(lián)免疫檢測儀設(shè)定波長為570nm， 參考波長為630nm，測定96孔板每孔吸光值(OD)值，按公式計算細胞生長抑制率。細胞存活
率對劑量對數(shù)線回歸計算IC50值。
1、實驗結(jié)果
細胞接種于96孔板中，接種密度為5X103， 48h后將不同濃度的藥物加于細胞中孵育48h 后，加入MTT, 4h后檢測。檢測結(jié)果見表l。
細胞接種于96孔板中，接種密度為5X103， 48h后將不同濃度的藥物加于細胞中孵育48h 后，加入MTT， 4h后檢測。檢測結(jié)果見表2。 表l游離阿霉素和阿霉素-N-琥珀酸鈉對MCF-7乳腺癌細胞的IC50
ADRADR-SA
ICso(uM)12.5636.754表2游離阿霉素和阿霉素-N-琥珀酸鈉對A549人肺癌癌細胞的IC50
ADRADR-SA
IC50("M)12. 5637. 269
結(jié)論:
由以上細胞結(jié)果可見，阿霉素-N-琥珀酸鈉與游離阿霉素相比對兩株癌細胞的細胞毒性更 強，且IC50值小于游離阿霉素，說明該前藥可降低阿霉素的給藥劑量，提高療效，并具有一 定的靶向性，有很好的開發(fā)前景。
圖l是游離阿霉素和阿霉素-N-琥珀酸鈉對MCF-7乳腺癌細胞的細胞毒性研究曲線圖。 圖2是游離阿霉素和阿霉素-N-琥珀酸鈉對A549細胞的細胞毒性研究曲線圖。 圖3是阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉制備工藝流程。
權(quán)利要求
1、一種蒽環(huán)類細胞毒素衍生物的制備，其特征在于該衍生物是將琥珀酸酐與蒽環(huán)類細胞毒素氨基在縮合劑的作用下縮合，制得蒽環(huán)類細胞毒素-N-琥珀酸及其鹽和水合物。其結(jié)構(gòu)通式如下R1＝OCH3或Hn＝1，R2＝H或Na或K；n＝2，R2＝Mg，CaR3＝CH2OH或CH3
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縮合劑，其特征在于縮合劑包括N-(3-二甲氨基丙蜀-3-乙基 碳 二 亞胺鹽酸鹽 (N-(3-dimethyllaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, EDC.HCI, EDAC.HCI)、 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)。根據(jù)權(quán)利要求1所述衍生物鹽類，其 特征在于包括鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽等在藥學(xué)上可接受的鹽，但不僅限于此類化合物。
3、 權(quán)利要求1所述的蒽環(huán)類細胞毒素衍生物在制備治療癌癥藥物中的用途。
4、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于治療癌癥的藥物組合物，它包括作為活性成 分的權(quán)利要求1所述的化合物及其藥學(xué)上可接受的載體制備而成的制劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的治療癌癥的藥物組合物，其特征在于可制成任一臨床上可接 受的劑型，包括注射劑、口服制劑等，本發(fā)明的藥物適用劑型還可含有載體物填充劑、溶劑、 稀釋劑、著色劑、和/或黏合劑。這些輔料物質(zhì)及其用量的選擇取決于藥物通過胃腸道、靜脈 內(nèi)、腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、肌內(nèi)、胃內(nèi)或局部給藥等方式給藥。
全文摘要
本發(fā)明涉及含蒽環(huán)類細胞毒素前體藥物的制備方法及其應(yīng)用，將蒽環(huán)類細胞毒素與琥珀酸酐在室溫條件下反應(yīng)，加入EDC，DMAP催化縮合成蒽環(huán)類細胞毒素-琥珀酸連接物。藥理實驗證明該衍生物不僅能增強蒽環(huán)類細胞毒素的抗腫瘤作用，降低蒽環(huán)類細胞毒素藥物的毒副作用，提高靶向性，而且能改善蒽環(huán)類細胞毒素在水中的溶解性能，為抗腫瘤藥物及其制劑的研究與開發(fā)提供新物質(zhì)和新思路。另外本發(fā)明還提供一種注射用阿霉素-N-琥珀酸鈉凍干粉及其制備方法。
文檔編號C07H15/00GK101619084SQ20091003252
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者周建平, 尹曉強, 勇 張, 虹 李, 靜 李, 鄒愛峰, 霍美蓉 申請人:中國藥科大學(xué)