CN101543632B - 一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药及合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化学药物技术领域，具体公开了一种基团保护与脱保护的方法合成一系列齐聚物，并将其与聚乙二醇连接作为药物载体制备成前药体系。被负载的药物是难溶于水的抗肿瘤药物紫杉醇或者其他抗癌药物如阿霉素和喜树碱。研究发现，用该法制得的药物组合物大大改善了抗肿瘤药物的疏水性，并通过精确控制齐聚物链段的长短，能准确把握聚合物前药在病灶部位聚集以及酯键水解断裂的时间，从而控制了药物释放的时间，使得药物释放平缓，避免了暴释对正常细胞造成的毒副作用，减少药物用量增强疗效，充分发挥了缓控释的作用；并且齐聚物结构精准，合成的两亲性嵌段聚合物分子量精确，分布均一，能够保证合成的药品组分是确切和稳定的，它的药代动力学和治疗效果(活性和毒性)重现性好，能被精确定义。

Description

一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药及合成方法

技术领域

本发明属于化学药物技术领域，涉及以一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药及合成方法。

背景技术

目前，药物控制释放的研究已经成为高分子生物材料分子工程研究的一个重要内容，以及药学，高分子化学中的一个十分活跃的边缘领域。一般高分子或其他材料作为药物载体时，随着载体中药物含量的减少，释放药物的速度也减小，因此无法保证药物的恒量释放。然而用生物可降解性材料做药物载体时，随着载体在体内的降解，结构变得疏松，药物更容易从载体中溶解扩散释放出来，正好与载体内总合药量减少所引起的药物释放速度减少相补，便于实现药物的长期恒量释放。

作为前药体系中的高分子材料应该满足以下性能要求：①具有生物相容性和生物降解性，即高分子可以在体内降解成为小的碎片，然后被机体排泄；②高分子的降解产物必须无毒和不产生炎症反应；③高分子的降解必须要发生在一个合理的期间内。脂肪族聚酯类高分子，由于其分子量可控制在相当宽的范围而受到重视。特别是脂肪族聚酯类高分子在形成嵌段共聚物后，不仅具有生物可降解性，而且大大地改善了材料与人体的生物相容性，作为药物载体材料时，延长了药物在体内的循环时间，提高了药效，降低了免疫响应性，成为人们研究的热点。近年来的深入研究，证明聚乙二醇是无毒的、与生物相适的、无感染的和非抗原性的药物良好载体；另外，它又有着良好的水溶性及与其它有机物的良好可溶性，有利于进行化学反应修饰的特性。并且通过控制分子量的大小及药物与聚合物之间的连接臂，可以改变三者结合物在人体内循环周期和释放速度。

中国专利申请CN 1629150A公开的可生物降解的紫杉醇前药即是由聚乙二醇-脂肪族聚酯嵌段共聚物和紫杉醇键合而成。该前药具有两亲性，能够制成水基制剂，克服了现有紫杉醇制剂水溶性差和过敏反应严重等缺点。00109748.2公开了一种聚乙二醇支载的紫杉醇或多烯紫杉醇的前药，利用氨基酸或寡肽把水溶性的聚乙二醇与紫衫醇或者是把聚乙二醇与多烯紫杉醇键接起来构成紫杉醇或多烯紫杉醇的衍生化合物。97194360.5公开了紫杉醇和紫杉醇的水溶性组合物，它是将紫杉醇或多烯紫杉醇与水溶性螯合剂、聚乙二醇或者聚(L-谷氨酸)或聚(L-天冬氨酸)之类的聚合物共轭而制成的。在现有文献中，脂肪族聚酯通常是采用辛酸亚锡开环聚合的方法，通过控制投料比实现宏观范围内的分子量可控，分子量分布很窄，但是链段长短不同，虽然这些聚合物合成药物组合体现在被用于临床试验，进一步制药却是巨大的挑战。一种合成药品，它的组分包括杂质在内都要是确切和稳定的，而且必须能够通过有效的方法成批地生产，它的药代动力学和治疗效果(活性和毒性)也要能被精确定义。因此本专利主要是以基团保护和脱保护的方法合成结构精确的齐聚物，连接聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚和各种抗癌药物形成前药体系。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药，其中聚乙二醇与齐聚物之间以酯键连接，齐聚物与药物分子之间也是以酯键或酰胺键连接。

本发明的另一目的是提供这种以一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药合成方法。

本发明的目的是通过如下方式实现的：一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药，两亲性聚合物的亲水段为聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚，分子量小于5000；亲油段为一系列齐聚物，可以是羟基乙酸-乳酸交替齐聚物、羟基乙酸-氨基酸交替齐聚物或乳酸-氨基酸交替齐聚物，齐聚物的聚合度8≤n≤64；亲水段与亲油段以酯键连接形成两亲性聚合物；抗肿瘤药物分子与两亲性聚合物中的亲油段以酯键或酰胺键链接。

所述的羟基乙酸-氨基酸交替齐聚物或乳酸-氨基酸交替齐聚物中的氨基酸包括甘氨酸，丙氨酸，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，天冬氨酸，谷氨酸，赖氨酸。

所述的抗肿瘤药物包括紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素、喜树碱。

一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药合成方法，其合成步骤如下：

1)、将聚乙二醇单甲醚或者聚乙二醇经甲苯共沸除水后与过量的酸酐在干燥的四氢呋喃中，以有机胺为催化剂回流反应；

2)以叔丁基保护齐聚物单体的羧基；

3)以苄基保护齐聚物单体的羟基；

4)将两种不同单保护分别含有羟基和羧基的齐聚物单体溶解在二氯甲烷中，在二环己基碳二亚胺及二甲氨基吡啶作用下冰浴反应，得到双保护的二聚体；将单保护含有羧基的齐聚物单体和单保护含有氨基的氨基酸单体在N-羟基琥珀酰亚胺和DCC作用下反应，得到双保护的二聚体；

5)将双保护二聚体用三氟乙酸脱保护，得到端羧基的二聚体；将双保护二聚体用钯炭脱保护，得到端羟基的二聚体；

6)、将上述端羧基的二聚体和端羟基的二聚体在DCC和DMAP条件下反应，即可得到双保护四聚体、八聚体、十六聚体或聚合度n≤64的齐聚物；

7)、将所得齐聚物用钯炭脱保护后，和聚乙二醇二酸或单酸，在DCC和DMAP条件下反应；将所得的聚合物用三氟乙酸脱保护，得到端羧基的聚乙二醇-齐聚物两亲性聚合物载体；

8)、将端羧基的聚乙二醇-齐聚物和抗肿瘤药物溶解在干燥的二氯甲烷中，在DCC和DMAP条件下，冰浴反应，得结构精确的新型两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药

由于本发明一是将聚乙二醇端羟基转化成端羧基；二是以基团保护和脱保护的方法合成齐聚物；三是聚乙二醇的端羧基与齐聚物的羟基发生酯化反应，生成分子量精确的嵌段聚合物；四是嵌段聚合物的端羧基与抗肿瘤药物的官能团发生缩合反应，形成高分子抗肿瘤药物前药；五是利用不同官能团的多元酸将嵌段聚合物的单端羧基转换为多羧基，增加前药体系的载药量；六是将所得前药制成胶束。因此发明具有如下的技术效果，1、由于聚乙二醇-齐聚物是一种双亲性的体系，抗肿瘤药物与和它相连的齐聚物同是高度亲脂的，因而该前药体系也是双亲性的，可以很方便的分散在水介质中，形成粒径均匀的胶束粒子，解决了抗肿瘤药物难溶于水的问题。2、载体与抗肿瘤药物之间的酯键对人体脂肪酶敏感，因而在人体内脂肪酶的作用下，抗肿瘤药物容易从结合部位解离，发挥药效。3、在该前药体系中，其中齐聚物为羟基乙酸均聚物，乳酸均聚物，羟基乙酸-乳酸交替共聚物，羟基乙酸-氨基酸交替共聚物或乳酸-氨基酸交替共聚物。与抗肿瘤药物一起，同处于分散体的疏水核中，对抗肿瘤药物分子起到隔离和保护作用，使抗肿瘤药物缓慢释放。通过聚合物在体内的生物降解，不断的将抗肿瘤药物分子暴露给脂肪酶，使抗肿瘤药物在释放后期，仍有足够的释放速度。连接臂的降解速度与其组成密切相关，通过调节齐聚物链段长短，可以调节聚合物载体的降解速度，从而调节抗肿瘤药物的释放速度。4、使用聚乙二醇作为载体聚合物的另一个嵌段，因为；PEG与药物相连，能够增大药物的相对分子质量，减少肾消除，延长药物的半衰期，增大药物的水溶性，并且PEG链包裹在药物表面，能够遮蔽药物的抗原决定簇，降低药物的免疫原性。

附图说明

图1：端羧基聚乙二醇单甲醚的核磁共振谱图

图2：聚乙二醇单甲醚-羟基乙酸八聚体的核磁共振谱图

图3：端羧基的聚乙二醇单甲醚5000-羟基乙酸八聚体的核磁共振谱图

图4：聚乙二醇单甲醚5000-羟基乙酸八聚体接紫杉醇的核磁共振谱图

图5：端基为苹果酸聚乙二醇单甲醚5000-羟基乙酸八聚体的核磁共振谱图

图6：端基为苹果酸聚乙二醇单甲醚5000-羟基乙酸八聚体接紫杉醇的核磁共振谱图

图7：聚合物凝胶色谱图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明：

实施例1：聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体-紫杉醇的合成

1.端甲氧聚乙二醇的官能化

在100ml的三口瓶中，配有回流冷凝装置和磁搅拌子，烘烤反应装置换气三次(高纯氩)，在气体保护下，加入5g端甲氧基聚乙二醇和预先称好的丁二酸酐1g，以及等摩尔量的二甲氨基吡啶(DMAP)，加入60ml无水无氧的四氢呋喃，回流反应72小时。反应完毕后，浓缩溶剂，而后向残余物中加入10ml 0.1M的碳酸氢钠水溶液，滤液用10ml 0.1M的盐酸酸化，用盐酸将溶液的pH值调到3-4，而后用100ml的乙酸乙酯洗涤水层三次，合并乙酸乙酯溶液并用饱和的氯化钠溶液洗涤二次，加入无水硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，浓缩溶剂至2ml，加入无水乙醚100ml沉淀产物，得到白色沉淀，室温下真空干燥，用于下一步反应。其核磁表征结果见图1，说明该聚合物已成功合成。

2.羧基保护的羟基乙酸的制备

在500ml的三口瓶中，称量9g羟基乙酸，加入350ml乙醚，待其充分溶解后，加入5ml叔丁基溴以及催化剂，避光反应24小时后，过滤掉反应体系中的沉淀，浓缩溶剂至无水乙醚被全部抽走。把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。

3.羟基保护的羟基乙酸的制备

在500ml的三口瓶中，称量9g羟基乙酸，加入350ml乙醚，待其充分溶解后，加入5.69mL苄溴以及催化剂，避光反应24小时后，过滤掉反应体系中的沉淀，浓缩溶剂至无水乙醚被全部抽走。把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，移走有机相，水相用0.1M的盐酸酸化，调节pH值至3-4，以二氯甲烷萃取两次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，得到产品为无色透明的液体。

4.羟基乙酸二聚体的制备

在250ml单口圆底烧瓶中加入5g羧基保护的羟基乙酸，6.28g羟基保护的羟基乙酸，溶于100ml四氢呋喃中，在冰浴条件下加入7.8gDCC和催化剂量的DMAP。然后室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉反应生成的沉淀并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。

5.端羧基的羟基乙酸二聚体的制备

将5g羟基乙酸二聚体加入100ml三口瓶中，加入20ml二氯甲烷，20ml三氟乙酸，TLC跟踪反应，4小时后二聚体原料点消失，停止反应。浓缩溶剂至2ml，把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，移走有机相，水相用0.1M的盐酸酸化，调节pH值至3-4，以二氯甲烷萃取两次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，得到产品为无色透明的液体。

6.端羟基的羟基乙酸二聚体的制备

将100ml配有磁搅拌子的三口瓶烘烤换气三次(高纯氩)，在气体保护下，加入5g羟基乙酸二聚体，用4.4％(体积比)的甲酸甲醇溶液溶解后，再加入5g钯碳，TLC跟踪反应，1小时后二聚体原料点消失，停止反应。过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶3。得到产品为无色透明的液体。

7.羟基乙酸四聚体的制备

在250ml单口圆底烧瓶中加入5g端羧基的羟基乙酸二聚体，4.24g端羟基的羟基乙酸二聚体，溶于100ml四氢呋喃中，在冰浴条件下加入4.6gDCC和催化剂量的DMAP。室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉反应生成的沉淀并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。

8.端羧基的羟基乙酸四聚体的制备

将3g羟基乙酸四聚体加入100ml三口瓶中，加入20ml二氯甲烷，10ml三氟乙酸，TLC跟踪反应，4小时后二聚体原料点消失，停止反应。浓缩溶剂至2ml，把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，移走有机相，水相用0.1M的盐酸酸化，调节pH值至3-4，以二氯甲烷萃取两次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，得到产品为无色透明的液体。

9.端羟基的羟基乙酸四聚体的制备

将100ml配有磁搅拌子的三口瓶烘烤换气三次(高纯氩)，在气体保护下，加入3g羟基乙酸四聚体，用4.4％(体积比)的甲酸甲醇溶液溶解后，再加入3g钯碳，TLC跟踪反应，1小时后四聚体原料点消失，停止反应。过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶2。得到产品为无色透明的液体。

10.羟基乙酸八聚体的制备

在250ml单口圆底烧瓶中加入3g端羧基的羟基乙酸四聚体，2.7g端羟基的羟基乙酸二聚体，溶于100ml四氢呋喃中，在冰浴条件下加入1.82gDCC和催化剂量的DMAP。室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉反应生成的沉淀，浓缩溶剂至2ml，加入无水乙醚100ml沉淀产物，得到白色沉淀，室温下真空干燥。

11.端羟基的羟基乙酸八聚体的制备

将100ml配有磁搅拌子的三口瓶烘烤换气三次(高纯氩)，在气体保护下，加入2g羟基乙酸八聚体，用5ml四氢呋喃溶解后，加入2g钯碳，用氢气反复换气3次，在氢气气氛下反应，待量气筒中液面上升40ml后，停止反应。过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶1。得到产品为无色透明的液体。

12.官能化的聚乙二醇与端羟基的羟基乙酸八聚体的连接

在100ml的三口瓶中，加入2g官能化的端甲氧基聚乙二醇，0.6g端羟基的羟基乙酸八聚体，溶于15ml二氯甲烷中，在冰浴条件下加入0.15gDCC及催化量的DMAP，然后室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉生成的沉淀，然后浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。把所得的聚合物加入到100ml三口瓶中，加入20ml二氯甲烷和10ml三氟乙酸，反应2小时，然后浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。其核磁表征结果见图2，图3，说明该聚合物已成功合成。

13.聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体-紫杉醇的合成

在100ml的三口瓶中，加入1.5g聚合物，0.5g紫杉醇，溶于20ml二氯甲烷中，在冰浴条件下加入0.15gDCC及催化量的DMAP，然后室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉生成的沉淀，浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。把所得沉淀重新溶于二氯甲烷中，然后浓缩至1ml，然后加入100ml异丙醇进行冷冻结晶，减压过滤，得到白色固体，并用乙醚洗涤，室温下真空干燥。其核磁表征结果见图4，分子量分布见图7，说明该聚合物前药已成功合成。

实施例2：聚乙二醇5000-丁二酸-羟基乙酸八聚体-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但第一步中在100ml的三口瓶中，配有回流冷凝装置和磁搅拌子，烘烤反应装置换气三次(高纯氩)，在气体保护下，10g端甲氧基聚乙二醇和丁二酸酐1g，以及等摩尔量的二甲氨基吡啶(DMAP)，加入60ml无水无氧的四氢呋喃，回流反应72小时。反应完毕后，浓缩溶剂，而后向残余物中加入10ml 0.1M的碳酸氢钠水溶液，滤液用10ml 0.1M的盐酸酸化，用盐酸将溶液的pH值调到3-4，而后用100ml的乙酸乙酯洗涤水层三次，合并乙酸乙酯溶液并用饱和的氯化钠溶液洗涤二次，加入无水硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，浓缩溶剂至2ml，加入无水乙醚100ml沉淀产物，得到白色沉淀，室温下真空干燥，用于下一步反应。

实施例3：聚乙二醇2000-二羟基乙酸-羟基乙酸八聚体-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但第一步中在100ml的三口瓶中，配有回流冷凝装置和磁搅拌子，烘烤反应装置换气三次(高纯氩)，在气体保护下，5g聚合物和二羟基乙酸酐1g，以及等摩尔量的二甲氨基吡啶(DMAP)，加入60ml无水无氧的四氢呋喃，回流反应72小时。反应完毕后，浓缩溶剂，而后向残余物中加入10ml 0.1M的碳酸氢钠水溶液，滤液用10ml 0.1M的盐酸酸化，用盐酸将溶液的pH值调到3-4，而后用100ml的乙酸乙酯洗涤水层三次，合并乙酸乙酯溶液并用饱和的氯化钠溶液洗涤二次，加入无水硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，浓缩溶剂至2ml，加入无水乙醚100ml沉淀产物，得到白色沉淀，室温下真空干燥，用于下一步反应。

实施例4：聚乙二醇2000-马来酸-羟基乙酸八聚体-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但第一步中在100ml的三口瓶中，配有回流冷凝装置和磁搅拌子，烘烤反应装置换气三次(高纯氩)，在气体保护下，5g聚合物和马来酸酐0.85g，以及等摩尔量的二甲氨基吡啶(DMAP)，加入60ml无水无氧的四氢呋喃，回流反应72小时。反应完毕后，浓缩溶剂，而后向残余物中加入10ml 0.1M的碳酸氢钠水溶液，滤液用10ml 0.1M的盐酸酸化，用盐酸将溶液的pH值调到3-4，而后用100ml的乙酸乙酯洗涤水层三次，合并乙酸乙酯溶液并用饱和的氯化钠溶液洗涤二次，加入无水硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，浓缩溶剂至2ml，加入无水乙醚100ml沉淀产物，得到白色沉淀，室温下真空干燥，用于下一步反应。

实施例5：聚乙二醇2000-丁二酸-乳酸八聚体-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但是第二步在500ml三口瓶中加入9ml干燥好的乳酸和350ml乙醚，待其充分溶解后，加入5ml叔丁基溴以及催化剂，避光反应24小时后，过滤掉反应体系中的沉淀，浓缩溶剂至无水乙醚被全部抽走。把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。

第三步在500ml的三口瓶中，加入9ml干燥好的乳酸和350ml乙醚，待其充分溶解后，加入5.69mL苄溴以及催化剂，避光反应24小时后，过滤掉反应体系中的沉淀，浓缩溶剂至无水乙醚被全部抽走。把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，移走有机相，水相用0.1M的盐酸酸化，调节pH值至3-4，以二氯甲烷萃取两次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，得到产品为无色透明的液体。其余步骤反应条件不变，最后所得产物为聚乙二醇2000-丁二酸-乳酸八聚体-紫杉醇。

实施例6：聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸-乳酸交替八聚体-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但是第二步在500ml三口瓶中加入9ml干燥好的乳酸和350ml乙醚，待其充分溶解后，加入5ml叔丁基溴以及催化剂，避光反应24小时后，过滤掉反应体系中的沉淀，浓缩溶剂至无水乙醚被全部抽走。把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。其余步骤反应条件不变，最后所得产物为聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸-乳酸交替八聚体-紫杉醇。

实施例7：聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸-甘氨酸交替八聚体-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但是第二步在500ml三口瓶中加入9g甘氨酸和350ml四氢呋喃，待其充分溶解后，加入5ml叔丁基溴以及催化剂，避光反应24小时后，过滤掉反应体系中的沉淀，浓缩溶剂至无水乙醚被全部抽走。把所得残留物用碱溶液调pH值至碱性，然后用二氯甲烷萃取3次，无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩溶剂，然后进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。

第四步在250ml单口圆底烧瓶中将6.28g羟基保护的羟基乙酸溶于100ml四氢呋喃中，然后加入7.8gDCC和4.4gN-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，室温下搅拌24小时。然后加入5g羧基保护的甘氨酸，搅拌过夜。反应完毕后，过滤掉反应生成的沉淀并浓缩溶剂，进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为无色透明的液体。

其余步骤反应条件不变，最后所得产物为聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸-甘氨酸交替八聚体-紫杉醇。

实施例8：聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体-苹果酸-紫杉醇的合成

反应过程同实施例1，但是第12步合成的聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体，利用其端羧基和羧基被保护的苹果酸上的羟基反应，使得聚合物的端羧基增加一倍，从而大大增加载药率。具体做法如下：

1)在配有回流冷凝装置和磁搅拌子100ml的三口瓶中，加入2g苹果酸和50m1无水无氧四氢呋喃，待溶解后加入2.98g碳酸氢钾搅拌过夜，然后加入5.82g的溴乙酸叔丁酯以及催化量的四丁基溴化铵，回流24h。停止反应，过滤，浓缩溶剂，进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。得到产品为白色固体。

2)在100ml的三口瓶中，加入2g聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体和过量的双保护羧基的苹果酸，溶于15ml二氯甲烷中，在冰浴条件下加入0.25gDCC及催化量的DMAP，然后室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉生成的沉淀，然后浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。把所得的聚合物加入到100ml三口瓶中，加入20ml二氯甲烷和10ml三氟乙酸，反应2小时，然后浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。其核磁表征结果见图5，说明该聚合物已成功合成。

3)在100ml的三口瓶中，加入1.5g聚合物，1.2g紫杉醇，溶于20ml二氯甲烷中，在冰浴条件下加入0.3gDCC及催化量的DMAP，然后室温下反应24小时。反应完毕后，过滤掉生成的沉淀，浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。把所得沉淀重新溶于二氯甲烷中，然后浓缩至1ml，然后加入100ml异丙醇进行冷冻结晶，减压过滤，得到白色固体，并用乙醚洗涤，室温下真空干燥。其核磁表征结果见图6，说明该聚合物前药已成功合成。

实施例9：聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体-氨基己二酸-紫杉醇的合成

反应过程同实施例8，但第1)步在配有回流冷凝装置和磁搅拌子100ml的三口瓶中，加入1.2g氨基己二酸和50ml无水无氧四氢呋喃，待溶解后加入2.98g碳酸氢钾搅拌过夜，然后加入5.82g的溴乙酸叔丁酯以及催化量的四丁基溴化铵，回流24h。停止反应，过滤，浓缩溶剂，进行柱分离，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4。

第2)步在100ml的三口瓶中，将2g聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体溶于15ml二氯甲烷中，加入0.25gDCC和0.14gNHS，室温下搅拌24小时。然后加入过量的双保护羧基的氨基己二酸，搅拌过夜，反应完毕后，过滤掉生成的沉淀，然后浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。把所得的聚合物加入到100ml三口瓶中，加入20ml二氯甲烷和10ml三氟乙酸，反应2小时，然后浓缩溶剂至1ml，加入100ml无水乙醚，得到白色沉淀，室温下真空干燥。

其余步骤反应条件不变，最后所得产物为聚乙二醇2000-丁二酸-羟基乙酸八聚体-氨基己二酸-紫杉醇。

Claims (4)

1.一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药，其特征在于两亲性聚合物的亲水段为聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚，分子量小于5000；亲油段为一系列齐聚物，可以是羟基乙酸-乳酸交替齐聚物、羟基乙酸-氨基酸交替齐聚物或乳酸-氨基酸交替齐聚物，齐聚物的聚合度8≤n≤64；亲水段与亲油段以酯键连接形成两亲性聚合物；抗肿瘤药物分子与两亲性聚合物中的亲油段以酯键或酰胺键链接。

2.根据权利要求1所述一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药，其特征在于所述的羟基乙酸-氨基酸交替齐聚物或乳酸-氨基酸交替齐聚物中的氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或赖氨酸。

3.根据权利要求1所述一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药，其特征在于所述的抗肿瘤药物包括紫杉醇、多烯紫杉醇、阿霉素、喜树碱。

4.一种合成权利要求1所述的一种结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药合成方法，其合成步骤如下：

1)、将聚乙二醇单甲醚或者聚乙二醇经甲苯共沸除水后与过量的酸酐在干燥的四氢呋喃中，以有机胺为催化剂回流反应；

2)以叔丁基保护齐聚物单体的羧基；

3)以苄基保护齐聚物单体的羟基；

4)将两种不同单保护分别含有羟基和羧基的齐聚物单体溶解在二氯甲烷中，在二环己基碳二亚胺及二甲氨基吡啶作用下冰浴反应，得到双保护的二聚体；将单保护含有羧基的齐聚物单体和单保护含有氨基的氨基酸单体在N-羟基琥珀酰亚胺和DCC作用下反应，得到双保护的二聚体；

5)将双保护二聚体用三氟乙酸脱保护，得到端羧基的二聚体；将双保护二聚体用钯炭脱保护，得到端羟基的二聚体；

6)、将上述端羧基的二聚体和端羟基的二聚体在DCC和DMAP条件下反应，即可得到双保护四聚体、八聚体、十六聚体或聚合度n≤64的齐聚物；

7)、将所得齐聚物用钯炭脱保护后，和聚乙二醇二酸或单酸，在DCC和DMAP条件下反应；将所得的聚合物用三氟乙酸脱保护，得到端羧基的聚乙二醇-齐聚物两亲性聚合物载体；

8)、将端羧基的聚乙二醇-齐聚物两亲性聚合物载体和抗肿瘤药物溶解在干燥的二氯甲烷中，在DCC和DMAP条件下，冰浴反应，得结构精确的两亲性聚合物为载体的抗肿瘤前药。

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