CN101314043B - 一种鬼臼毒素衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种鬼臼毒素的衍生物，其特征在于其为以下结构式的鬼臼毒素的羧基单甲氧基聚乙二醇衍生物。制备方法，以鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇、二环己基亚胺和N二甲基对氨基吡啶为原料，通过微波催化作用，制备了一种鬼臼毒素的聚乙二醇衍生物。本发明的鬼臼毒素前药，溶解性好，稳定性高。本发明的制备方法具有高效、快速、简便和反应产率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水溶性的鬼臼毒素衍生物制备方法，它是聚乙二醇修饰的鬼臼毒素衍生物。
背景技术
鬼臼毒素是一种具有抗肿瘤活性的天然化合物，它有很强的细胞毒作用，但由于其毒性反应比较严重，不能用于临床，需对其结构进行改造，药学工作者合成了大量的鬼臼毒素衍生物，并进行了构效关系研究。如：依托泊苷、替尼泊苷以及其他的鬼臼毒素衍生物已被开发成抗肿瘤药物应用于临床。用高分子化合物对鬼臼毒素进行修饰，是减小鬼臼毒素毒副作用的另一种重要方法，木质素、聚乙二醇及其衍生物都被用作鬼臼毒素的修饰剂。
在中国专利文献库中对鬼臼毒素衍生物有所报道，但是对经聚乙二醇修饰的鬼臼毒素衍生物和其制备方法没有进行报道。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是提供一种经聚乙二醇修饰的鬼臼毒素的衍生物，它具有良好的水溶性，并可通过人体内酶的调控作用，达到良好的缓释目的，药效期长，疗效高。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种经聚乙二醇修饰的鬼臼毒素的衍生物的制备方法，它采用微波催化合成手段，高效、快速、简便地实现了鬼臼毒素与羧基聚乙二醇的酯化反应。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种鬼臼毒素的衍生物，其特征在于其为以下结构式的鬼臼毒素的羧基单甲氧基聚乙二醇衍生物。
鬼臼毒素-聚乙二醇衍生物
本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：一种鬼臼毒素的衍生物制备方法，其特征在于在装有鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇的反应容器中，加入二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶，通过微波催化作用而形成下列结构式的鬼臼毒素的前药。
鬼臼毒素-聚乙二醇衍生物
所述的鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇、二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶的四种反应物的配比为：0.9-1.1:1.4-1.6：1.9-2.1:1.9-2.1摩尔比，使反应物混合均匀，在微波催化下制得白色粉末状的鬼臼毒素前药，其制备过程如下：(1)按配比将反应物混合均匀；(2)在微波炉中催化加热反应25-35min，使酯化反应完全；(3)将反应后的混合物干燥、冷却后，加入无水二氯甲烷，过滤，滤液浓缩后加入无水乙醚进行沉淀，抽滤，洗涤，干燥，得白色固体；(4)加二氯甲烷溶解，先后用9-11％HOAc/THF和0.09-0.11N盐酸溶液洗涤，加入无水硫酸钠干燥，除去干燥剂，滤液浓缩后用异丙醇重结晶，过滤得白色固体，真空干燥，得最终产品聚乙二醇—鬼臼毒素衍生物。
最佳实施方式，所述的鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇、二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶的四种反应物的配比为：1:1.5:2:2摩尔比，使反应物混合均匀，在微波催化下制得白色粉末状的鬼臼毒素前药，其制备过程如下：(1)按配比将反应物混合均匀；(2)在微波炉中催化加热反应30min，使酯化反应完全；(3)将反应后的混合物干燥、冷却后，加入无水二氯甲烷，过滤，滤液浓缩后加入无水乙醚进行沉淀，抽滤，洗涤， 干燥，得白色固体；(4)加二氯甲烷溶解，先后用10％HOAc/THF和0.1N盐酸溶液洗涤，加入无水硫酸钠干燥，除去干燥剂，滤液浓缩后用异丙醇重结晶，过滤得白色固体，真空干燥，得最终产品聚乙二醇—鬼臼毒素衍生物。
最后，所述的羧基单甲氧基聚乙二醇的分子量优选为2000-20000。
与现有技术相比，本实用新型发明的优点在于：
前述鬼臼毒素衍生物，其mPEG-COOH分子量为2000～20000，通过微波催化作用，将鬼臼毒素与mPEG-COOH以酯键的方式连接起来，制得可溶性的鬼臼毒素衍生物。其中用聚乙二醇及其衍生物作修饰剂尤其重要，药理实验表明，用此法修饰后的鬼臼毒素衍生物药效至少不低于同浓度下的鬼臼毒素的药效。
本发明利用微波催化作用，实现了鬼臼毒素的羟基与羧基单甲氧基聚乙二醇之间的酯化反应。常规的酯化反应不仅需使用有毒的有机溶剂、操作繁杂，而且反应时间长，效率低，特别是对于溶解性较差的鬼臼毒素，它与聚乙二醇的酯化反应使用常规方法难度很大。微波催化是一种新型的有机合成手段，一些传统的药物合成方法有的反应复杂、难度大、费时费力，有的反应进行得很慢甚至难以发生，选用微波催化方法则可大大优化反应条件，加快反应速度，提高反应选择性和反应收率，使过去难以发生或速度很慢的反应得以高速完成，同时还能大大简化后处理过程。目前，微波催化在水解、酯化、氧化、亲核取代、加成、缩合等许多有机合成反应中已有大量的应用。但是文献中有关高分子量的羧基聚乙二醇与小分子醇分子之间的酯化反应尚没有报道。本发明采用了微波催化方法，高效、快速、简便地实现了羧基单甲氧基聚乙二醇对鬼臼毒素的酯化反应，制得了可溶性的鬼臼毒素的前药。并取得了以下效果：
1.将鬼臼毒素与羧基单氧基聚乙二醇反应制成鬼臼毒素的前药，提供了一种制备鬼臼毒素衍生物的方法；
2.采用微波催化合成手段，高效、快速、简便地实现了鬼臼毒素与羧基聚乙二醇的酯化反应；
3.提高了鬼臼毒素的溶解性能，其水溶性有脂溶性均有较大程度的提高，更有利于药物在生物体的吸收与代谢。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明的制备路线为：
将鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇置于反应容器中，加入二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶，使反应物混合均匀，在微波催化下反应30分钟，即可制得鬼臼毒素前药。
实施例1
在25毫升三角瓶中，加入1.00g(0.5mmol)mPEG-COOH 2000、0.31g(0.75mmol)鬼臼毒素、0.21g(1.0mmol)二环己基碳二亚胺和0.12g(1.0mmol)对-N，N-二甲基氨基吡啶，充分摇动使反应物混合均匀，然后置于惠而浦微波炉中，在510W的功率下加热30min，使不再有水珠生成时为止。将反应后的混合物置于真空干燥箱中干燥、冷却后，加入40ml无水二氯甲烷，充分摇动，过滤，滤液蒸去部分二氯甲烷后，加入80ml无水乙醚，析出白色沉淀。将上述样品置于4～10℃的冰箱中冷却，抽滤，干燥，得白色固体，重1.22g。
在上述粗品中，加入40ml二氯甲烷使之溶解，再加入20ml10％AcOH/THF分解过量的二环己基碳二亚胺，10min后用20ml0.1N盐酸溶液洗涤，加入无水硫酸钠干燥，除去干燥剂，滤液浓缩后用异丙醇重结晶，过滤得白色固体，真空干燥，得最终产品聚乙二醇—鬼臼毒素衍生物0.94g，熔化温度50～53℃，产率78.3％。
实施例2
在25毫升三角瓶中，加入2.50g(0.5mmol)mPEG-COOH 5000、0.31g(0.75mmol)鬼臼毒素、0.21g(1.0mmol)二环己基碳二亚胺和0.12g(1.0mmol)对-N，N-二甲基氨基吡啶，充分摇动使反应物混合均匀，然后置于惠而浦微波炉中，在510W的功率下加热30min，使不再有水珠生成时为止。将反应后的混合物置于真空干燥箱中干燥、冷却后，加入40ml无水二氯甲烷，充分摇动，过滤，滤液蒸去部分二氯甲烷后，加入80ml无水乙醚，析出白色沉淀。将上述样品置于4～10℃的冰箱中冷却，抽滤，干燥，得白色固体，重2.66g。
在上述粗品中，加入40ml二氯甲烷溶解后，加入20ml10％AcOH/THF分解过量的二环己基碳二亚胺，10min后用20ml 0.1N盐酸溶液洗涤，加入无水硫酸钠干燥，除去干燥剂，滤液浓缩后用异丙醇重结晶，过滤得白色固体，真空干燥，得最终产品聚乙二醇—鬼臼毒素衍生物2.02g，熔化温度59～62℃，产率74.8％。
本文中HOAc和AcOH是指冰醋酸，THF是指四氢呋喃，PEG是指聚乙二醇，—cooH为有机酸根。
Claims (2)
1.一种具有式(I)结构的鬼臼毒素衍生物的制备方法，其特征在于在装有鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇的反应容器中，加入二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶，通过微波催化作用而形成下列式(I)结构的鬼臼毒素-聚乙二醇衍生物；
鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇、二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶的四种反应物配比为：0.9-1.1∶1.4-1.6∶1.9-2.1∶1.9-2.1摩尔比，使反应物混合均匀，在微波催化下制得白色粉末状具有式(I)结构的鬼臼毒素衍生物，其制备过程如下：(1)按配比将反应物混合均匀；(2)在微波炉中催化加热反应25-35min，使酯化反应完全；(3)将反应后的混合物干燥、冷却后，加入无水二氯甲烷，过滤，滤液浓缩后加入无水乙醚进行沉淀，抽滤，洗涤，干燥，得白色固体；(4)加二氯甲烷溶解，先后用9-11％HOAc/THF和0.09-0.11N盐酸溶液洗涤，加入无水硫酸钠干燥，除去干燥剂，滤液浓缩后用异丙醇重结晶，过滤得白色固体，真空干燥，得最终产品鬼臼毒素-聚乙二醇衍生物，其具有下列式(I)结构：
鬼臼毒素-聚乙二醇衍生物 式(I)；
并且修饰用的羧基单甲氧基聚乙二醇的分子量为2000-20000。
2.根据权利要求1所述的鬼臼毒素衍生物的制备方法，其特征在于鬼臼毒素、羧基单甲氧基聚乙二醇、二环己基碳二亚胺和二甲基氨基吡啶的四种反应物的配比为：1∶1.5∶2∶2摩尔比，使反应物混合均匀，在微波催化下制得白色粉末状具有式(I)结构的鬼臼毒素衍生物，其制备过程如下：(1)按配比将反应物混合均匀；(2)在微波炉中催化加热反应30min，使酯化反应完全；(3)将反应后的混合物干燥、冷却后，加入无水二氯甲烷，过滤，滤液浓缩后加入无水乙醚进行沉淀，抽滤，洗涤，干燥，得白色固体；(4)加二氯甲烷溶解，先后用10％HOAc/THF和0.1N盐酸溶液洗涤，加入无水硫酸钠干燥，除去干燥剂，滤液浓缩后用异丙醇重结晶，过滤得白色固体，真空干燥，得最终产品鬼臼毒素-聚乙二醇衍生物。
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