一種納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物及其制備方法、用圖
【專利摘要】一種納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物及其制備方法、用途，涉及甲氨蝶呤衍生物的合成方法和用途技術(shù)領(lǐng)域。將4?(4,6?二甲氧基三嗪?2?基)?4?甲基嗎啉鹽酸鹽溶于硫酸軟骨素的水溶液，取得活化溶液，再將酸性甲氨蝶呤的水溶液與活化溶液混合，取得二次活化混合液，最后將二次活化混合液置于超純水中透析、凍干，取得納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物。本發(fā)制備方法簡(jiǎn)單，成本低，產(chǎn)品可用于制備防治、阻止惡性腫瘤引起的溶骨性病變、治療高血鈣癥、減少骨吸收的注射劑。
【專利說(shuō)明】
一種納米甲氨蝶昤的硫酸軟骨素衍生物及其制備方法、用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及甲氨蝶呤衍生物，特別涉及一種甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物及其合 成方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 惡性腫瘤已經(jīng)成為一類嚴(yán)重危害人類身心健康的疾病，給社會(huì)帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì) 負(fù)擔(dān)。我國(guó)近20年發(fā)病率上升了69%，每年新增癌癥發(fā)病例220萬(wàn)，每五個(gè)死者中就有一個(gè)死 于癌癥。隨著我國(guó)物質(zhì)生活水平提高帶來(lái)的飲食、生活方式、工作方式、人口老齡化等問(wèn)題， 癌癥的發(fā)病率逐年升高。研究新的抗癌藥物以及減少現(xiàn)有抗癌藥物毒性是當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究的 熱點(diǎn)。
[0003] DNA和RNA的復(fù)制和修復(fù)需要利用四氫葉酸作為底物來(lái)完成這些重要的生物化學(xué) 反應(yīng)。四氫葉酸在體內(nèi)由葉酸還原酶還原葉酸來(lái)生物合成。甲氨蝶呤(MTX)是葉酸類似物， 是一類抗代謝類抗腫瘤藥物。MTX可以與葉酸還原酶結(jié)合，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制阻斷四氫葉酸的 形成，從而抑制DNA、RNA、蛋白和胸苷酸的合成。甲氨蝶呤廣泛應(yīng)用于絨毛膜上皮癌、惡性葡 萄胎、各類急性白血病、各種軟組織肉瘤、銀肩病等。也可以作為免疫抑制劑治療類風(fēng)濕疾 病。大劑量的靜脈輸注甲氨蝶呤是病人化療的重要治療方案之一，但是大劑量的甲氨蝶呤 帶來(lái)的骨髓抑制，肝功能損害，腎功能損害以及黏膜損害仍然給臨床帶來(lái)了問(wèn)題。
[0004] 下式為甲氨蝶呤的結(jié)構(gòu)式：
硫酸軟骨素是(CS)是一類硫酸化的糖胺聚糖，廣泛分布于動(dòng)物組織的細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì) 胞表面，主要分布于軟骨、骨、血管壁、肌腱和肌膜中。由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-半乳糖 以1，3糖苷鍵形成二糖單位，相對(duì)分子質(zhì)量一般為25000~30000。就硫酸化程度、硫酸基和 兩種差異向異構(gòu)糖醛酸再鏈內(nèi)的分布來(lái)說(shuō)，呈現(xiàn)高度的不均一性。硫酸軟骨素與多種蛋白 質(zhì)分子的相互作用。硫酸軟骨素被用于治療骨關(guān)節(jié)炎、慢性膀胱炎、增強(qiáng)免疫功能、治療銀 雪病、抗凝血抗血栓、抗動(dòng)脈粥樣硬化、保護(hù)和修復(fù)神經(jīng)元、治療慢性神精炎癥，并且越來(lái)越 多的研究證明外源CS的攝入可以起到治療癌癥的作用。
[0005] 下式先硫釀餘魯麥的姑抝忒.
公開(kāi)號(hào)為CN 104371009 A的專利又獻(xiàn)提供J 一柙GnKH多肱-甲m蝶呤偶聯(lián)物、其制 備方法及用途，該發(fā)明提供一種含有甲氨蝶呤的藥物組合物，增加藥物的靶向性。公開(kāi)號(hào)為 CN 104667279 A的專利文獻(xiàn)通過(guò)佐劑聯(lián)合給藥來(lái)減少甲氨蝶呤的毒性。
[0006] 但是，這些現(xiàn)有技術(shù)存在原料成本高，工藝制作復(fù)雜，操作要求繁瑣等問(wèn)題，因而 無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，研制一種硫酸軟骨素衍生物。
[0008] 本發(fā)明硫酸軟骨素衍生物是以甲氨蝶呤修飾的硫酸軟骨素的納米球，所述納米甲 氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的結(jié)構(gòu)式為：
上式中，m為未連上甲氨蝶呤的硫酸軟骨素循環(huán)結(jié)構(gòu)的量，m為20~300的整數(shù);η為連上 甲氨蝶呤的硫酸軟骨素循環(huán)結(jié)構(gòu)的量，η為22~150的整數(shù)。
[0009] 本發(fā)明可制成注射劑，對(duì)防治、治療絨毛膜上皮癌、惡性葡萄胎、各類急性白血病、 各種軟組織肉瘤、銀肩病等疾病方面具有療效。本發(fā)明可以提高甲氨蝶呤在體內(nèi)的通透性， 減少藥物對(duì)黏膜的刺激性，并且使甲氨蝶呤緩慢釋放，降低甲氨蝶呤在體內(nèi)的副作用，改善 人體康復(fù)治療水平，提高患者用藥安全質(zhì)量。
[0010] 本發(fā)明中所述硫酸軟骨素包括硫酸軟骨素 A( CS-A)、硫酸軟骨素 C( CS-C)、硫 酸軟骨素 D( CS-D)或硫酸軟骨素 E( CS-E)中的一種。這些具體材料為硫酸軟骨素的不同 取代基團(tuán)。
[0011] 本發(fā)明還提出以上納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法。
[0012]本發(fā)明制備方法步驟是： 1) 將4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽溶于硫酸軟骨素的水溶液中，取 得活化溶液； 2) 將酸性甲氨蝶呤的水溶液與活化溶液混合，經(jīng)磁力攪拌，取得二次活化混合液； 3) 將二次活化混合液置于超純水中透析、凍干，取得納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生 物。
[0013] 本發(fā)明以4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽為耦合劑，將硫酸軟骨 素中活化后的羧酸鈉和甲氨蝶呤中的氨基耦聯(lián)成酰胺鍵將二者結(jié)合，以使甲氨蝶呤修飾在 硫酸軟骨素上，形成納米球。
[0014] 本發(fā)明直接通過(guò)化學(xué)方法修飾甲氨蝶呤，該甲氨蝶呤改進(jìn)型藥物不僅制備方法簡(jiǎn) 單，成本低，原料簡(jiǎn)單易得，對(duì)工藝要求低，可以大規(guī)模生產(chǎn)。
[0015] 為了在硫酸軟骨素上面連上更多的甲氨蝶呤，形成的納米?？梢园嗟乃?物，所述硫酸軟骨素和甲氨蝶呤的混合摩爾比為1:1~20。
[0016] 為了活化盡可能多的羧基基團(tuán)，有利于連上更多的甲氨蝶呤，所述4-(4,6_二甲氧 基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽溶和甲氨蝶呤的混合摩爾比為1.2:1。
[0017] 為了盡可能快的透析出不需要的雜質(zhì)，在透析前三次每2h換一下水，之后每4h換 一次水。
[0018] 為了活化盡可能多的羧基，所述步驟1)中，所述4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽與硫酸軟骨素的水溶液中硫酸軟骨素的混合摩爾比為1.2:1。
[0019] 本發(fā)明的第三個(gè)目的是：提出納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的應(yīng)用，用于制 備防治、阻止惡性腫瘤引起的溶骨性病變、治療高血鈣癥、減少骨吸收的注射劑。
[0020] 該注射劑可以顯著降低腫瘤細(xì)胞的活力、抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為實(shí)施例1取得的納米粒分散在水中的原子力圖。
[0022]圖2為實(shí)施例2取得的納米粒分散在水中的原子力圖。
[0023] 圖3為甲氨蝶呤、甲氨蝶呤-硫酸軟骨素的濃度與腫瘤細(xì)胞活力的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了更加完整的介紹本發(fā)明的特點(diǎn)，下面結(jié)合具體實(shí)施案例進(jìn)一步介紹由含氨基 的甲氨蝶呤和硫酸軟骨素反應(yīng)生成的新型藥物及其制備方法和該藥物在絨毛膜上皮癌、惡 性葡萄胎、各類急性白血病、各種軟組織肉瘤、銀肩病方面的應(yīng)用。
[0025] -、甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備： 實(shí)施例1: I、將1.0 g硫酸軟骨素溶于20mL超純水。
[0026] 將0.769g的4-(4,6_二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽溶于步驟（1)得到的 溶液，活化30min。
[0027] 2、將1.2g的甲氨蝶呤溶于IOmL的超純水，調(diào)節(jié)pH為酸性至完全溶解。
[0028] 3、將步驟(3)得到的溶液加入步驟(2)活化后的溶液中，置于磁力攪拌器攪拌反應(yīng) 5h〇
[0029] 4、5h后將反應(yīng)液倒入透析袋中，于超純水中透析48h，每4h換一次水。
[0030] 5、48h后將步驟(5)所得的透析袋中溶液凍干得到所要目標(biāo)產(chǎn)物。
[0031] 6、對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物分析，其結(jié)構(gòu)式如下：
上式中，m為:20~300的整數(shù);η為:22~150的整數(shù)。
[0032] 實(shí)施例2: 1、將53.2mg硫酸軟骨素溶于5mL超純水。
[0033] 2、將40.91mg的4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽溶于步驟（1)得 到的溶液，活化30min。
[0034] 3、將63.84mg的甲氨蝶呤溶于5mL的超純水，調(diào)節(jié)pH為酸性至完全溶解。
[0035] 4、將步驟(3)得到的溶液加入步驟(2)活化后的溶液中，置于磁力攪拌器攪拌反應(yīng) 6h〇
[0036] 5、6h后將反應(yīng)液倒入透析袋中，于超純水中透析48h，每4h換一次水。
[0037] 6、48h后將步驟(5)所得透析袋中溶液凍干得到所要目標(biāo)產(chǎn)物。
[0038] 7、對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行分析，分析其結(jié)構(gòu)式如下：
上式中，m為：20~300的整數(shù);η為：22~150的整數(shù)。
[0039]二、通過(guò)原子力顯微鏡驗(yàn)證以上兩種實(shí)施例制成的產(chǎn)物： 如圖1、2所示，兩例制成的甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物納米球直徑約為200nm，為納 米級(jí)產(chǎn)物。
[0040] 三、應(yīng)用： 1、制成納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物注射劑： 一種甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍物制備成的注射劑，包括PH 7.4的磷酸緩沖鹽溶液以及 分散于磷酸緩沖鹽溶液的納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物，其中納米甲氨蝶呤的硫酸軟 骨素衍生物的濃度為lmg/ml。
[0041 ] 2、應(yīng)用及驗(yàn)證結(jié)果： 為了驗(yàn)證納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用。以Hela細(xì)胞給予 甲氨蝶呤、甲氨蝶呤-硫酸軟骨素治療48小時(shí)，觀察細(xì)胞活力，并通過(guò)本領(lǐng)域眾所周知的MTT 實(shí)驗(yàn)來(lái)計(jì)算細(xì)胞活力情況，得到圖3結(jié)果。
[0042] 圖3中，曲線"甲氨蝶呤"代表：曲線代表甲氨蝶呤不同濃度的給藥量抑制腫瘤細(xì)胞 的生長(zhǎng)情況，細(xì)胞活力越低代表抑制效果越好。
[0043] 圖3中曲線"甲氨蝶呤-硫酸軟骨素"代表：曲線代表甲氨蝶呤一硫酸軟骨素不同濃 度的給藥量抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)情況，細(xì)胞活力越低代表抑制效果越好。
[0044] 由圖3可以看出，采用本發(fā)明制備的納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物，制成納米 甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物注射劑可以顯著降低腫瘤細(xì)胞的活力、抑制腫瘤細(xì)胞的增 殖。
[0045] 可見(jiàn)，采用本發(fā)明制成的注射劑可用于防治、阻止惡性腫瘤引起的溶骨性病變、治 療高血鈣癥、減少骨吸收，或用于防治、治療絨毛膜上皮癌、惡性葡萄胎、各類急性白血病、 各種軟組織肉瘤、銀肩病等疾病。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物，其特征在于所述硫酸軟骨素衍生物是以甲 氨蝶呤修飾的硫酸軟骨素的納米球，所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的結(jié)構(gòu)式為：上式中，m為:20~300的整數(shù);η為:22~150的整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物，其特征在于，所述硫酸軟骨 素包括硫酸軟骨素 A( CS-A)、硫酸軟骨素 C( CS-C)、硫酸軟骨素 D( CS-D)或硫酸軟骨素 E( CS-E)中的一種。3. 如權(quán)利要求1所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法，其特征在于包括 以下步驟： 1)將4-(4，6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽溶于硫酸軟骨素的水溶液中，取 得活化溶液； 2 )將酸性甲氨蝶呤的水溶液與活化溶液混合，經(jīng)磁力攪拌，取得二次活化混合液； 3)將二次活化混合液置于超純水中透析、凍干，取得納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生 物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法，其特征在于所 述硫酸軟骨素包括硫酸軟骨素 A( CS-A)、硫酸軟骨素 C( CS-C)、硫酸軟骨素 D( CS-D)或 硫酸軟骨素 E( CS-E)中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法，其特征在于 所述硫酸軟骨素和甲氨蝶呤的混合摩爾比為1:1~20。6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法，其特征在于 所述4-(4,6_二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽溶和甲氨蝶呤的混合摩爾比為1.2: 1〇7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法，其特征在于在 透析過(guò)程中每2~6h換一次水。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的制備方法，其特征在于所 述步驟1)中，所述4-(4,6_二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鹽酸鹽與硫酸軟骨素的水溶液 中硫酸軟骨素的混合摩爾比為1.2:1。9.如權(quán)利要求1所述納米甲氨蝶呤的硫酸軟骨素衍生物的應(yīng)用，用于制備防治、阻止惡 性腫瘤引起的溶骨性病變、治療高血鈣癥、減少骨吸收的注射劑。
【文檔編號(hào)】A61P3/14GK105859912SQ201610288963
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】朱沛志, 王進(jìn)宇, 劉冠雄, 張文靜
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)