CN102935236B - 一种具有p-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药，其是由抗肿瘤药物与具有P-糖蛋白抑制功能的聚乙二醇琥珀酸酯通过连接器共价连接构成的两亲性物质，所述连接器含有敏感键且至少含有二个分别用于共价连接所述抗肿瘤药物和所述聚乙二醇琥珀酸酯的反应官能团，所述的敏感键是在肿瘤细胞内的还原性环境或酸性环境下易断裂的化学键。本发明抗肿瘤前药可望更高效地实现对肿瘤及耐药性肿瘤的治疗。

Description

一种具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药
技术领域
本发明属于化学药物技术领域，具体涉及一种可实现肿瘤特别是耐药性肿瘤的治疗的抗肿瘤前药。
背景技术
癌症是现代社会的主要致死疾病之一。2008年卫生部发布的全国死因调查结果显示：癌症已成为我国城市首位、农村第二位的死因。治疗癌症的一种重要手段就是化疗。但是，治疗过程中肿瘤患者往往会对化疗药产生耐药性，同时还对其他不同化学结构、不同作用机制的药物产生交叉耐药性。这种多药耐药性(multidrug resistance，MDR)的出现极大程度上降低了药物的疗效，导致化疗失效。此外，大多数抗肿瘤药物的水溶性较低，通过亲水性高分子材料的改性可以很大程度上增加药物的溶解度，并能通过高通透和滞留效应(EPR效应)被动靶向到肿瘤部位，从而降低其毒副作用。但在临床研究中，这类前药并未表现出增强的治疗效果，这可能与药物被高分子链所包围，不易被酶还原成原始结构而只能依靠连接键的缓慢水解从而导致药物释放速度慢有关。对耐药性肿瘤，这类前药也未见特殊效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药，其可望更高效地实现对肿瘤及耐药性肿瘤的治疗。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药，其是由抗肿瘤药物与具有P-糖蛋白抑制功能的聚乙二醇琥珀酸酯通过连接器共价连接构成的两亲性物质，所述连接器含有敏感键且至少含有二个分别用于共价连接所述抗肿瘤药物和所述聚乙二醇琥珀酸酯的反应官能团，所述的敏感键是在肿瘤细胞内的还原性环境或酸性环境下易断裂的化学键。
根据本发明，所述的敏感键的特点是，通过其连接在一起的二个物质在肿瘤细胞内的还原性环境或酸性条件下即会解离，因此，敏感键可进一步分为还原敏感键和pH敏感键。常见的还原敏感键有二硫键、二硒键等；常见的pH敏感键有腙键、肟键、原酸酯键、缩醛或缩酮键等。
本发明的所述具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药可用式I表示。
式I中，
代表的是所述聚乙二醇琥珀酸酯的部分；
R2代表的是抗肿瘤药物的部分；R3代表的是连接器的部分。
根据本发明的一个优选方面，所述用于共价连接抗肿瘤药物和聚乙二醇琥珀酸酯的二个反应官能团可以相同或不同，且选自羟基、羧基(包括酸酐形式)、氨基、取代氨基、酰胺基、氰基及异氰酸基、醛基和羰基。
进一步优选地，所述连接器由敏感键、所述二个反应官能团以及分别连接在所述敏感键与二个反应官能团之间的个数为1～12的亚甲基组成。具体的连接器有例如3，3’-二硫代二丙酸，4，4’-二硫代二丁酸，3，3’-二硒代二丙酸，对羧基苯甲醛、3-羧基苯甲醛、乙醛酸、丙酮酸、琥珀酰肼、己二酰肼等。
根据一个优选方面，所述具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药的结构通式如式II所示：
式II中，的是所述聚乙二醇琥珀酸酯的部分；R2代表的是抗肿瘤药物的部分；m，P独立地为1～12之间的整数；M代表S或Se。
进一步优选地，m，P独立地为1～6之间的整数，例如m，P均为1，2或3；或者例如m为2，P为3。
进一步优选地，m与P相同，当m与P相同时，形成的结构较对称，因而相对更稳定。
进一步地，所述聚乙二醇琥珀酸酯优选为选自聚乙二醇维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇胆固醇琥珀酸酯及聚乙二醇脂肪醇琥珀酸酯中的一种，其中，更优选聚乙二醇维生素E琥珀酸酯(TPGS)。
优选地，所述聚乙二醇琥珀酸酯中的聚乙二醇的数均分子量为500～6000。具体地说，所述聚乙二醇琥珀酸酯中的聚乙二醇为PEG500、PEG1000、PEG2000、PEG3350或PEG5000。
根据本发明，所述的抗肿瘤药物可以是已知的各种抗肿瘤药物，优选是需要用于P-gp底物的药物，包括但不限于紫杉醇(PTX)、多西紫杉醇、多柔比星(DOX)、表柔比星、长春碱、长春新碱、高三尖杉酯碱及喜树碱等。
根据本发明，上述的具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药可以从已有的原料出发，经过常规的有机合成方法制备得到。以连接器为3，3’-二硫代二丙酸为例，抗肿瘤前药可通过如下步骤合成：
(1)、使3，3’-二硫代二丙酸在乙酰氯中回流，得到3，3’-二硫代二丙酸酐；
(2)、将具有P-糖蛋白抑制功能的聚乙二醇琥珀酸酯(如TPGS)、3，3’-二硫代二丙酸酐溶解于无水DMSO中，加入适量三乙胺，在加入DMAP条件下，室温下搅拌反应，得到TPGS--S-S-COOH；
(3)、将步骤(2)中所得的产物溶解在无水二氯甲烷中，在N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、二环己基碳二亚胺(DCC)存在下，室温下搅拌反应对其进行活化；
(4)、用适量无水二氯甲烷或DMSO溶解抗肿瘤药物(如PTX)，与步骤(3)中所得活化产物混合，室温下搅拌反应，即可得所述具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药(TPGS-S-S-PTX)。
上述合成路线用化学反应式来表示如下：
本发明的发明思路如下：已知，由mdr1基因编码的P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)的过表达是MDR产生的一个重要机制。近年来，PEG衍生物的P-gp抑制作用得到了广泛的研究和证实，其中抑制效果最佳的就是聚乙二醇维生素E琥珀酸酯(TPGS)。本发明利用TPGS及具有类似功能的聚乙二醇琥珀酸酯和二硫键、二硒键等敏感键，设计出一种以肿瘤细胞内还原性环境或酸性环境为响应点，具有P-gp抑制功能的敏感前药，该前药可自组装形成胶束结构，通过EPR效应在肿瘤组织聚集，经胞吞进入肿瘤细胞。在胞内敏感键解离，形成游离的TPGS聚合物和抗肿瘤药物的衍生物。该衍生物不存在高分子链的位阻，因而较易被还原成具有高抗肿瘤活性的原药结构。同时，TPGS与P-gp结合，抑制P-gp活性，降低抗肿瘤药物的外排，从而逆转耐药细胞的多药耐药性，大幅度提高抗肿瘤药物的的治疗效果。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有如下优势：
本发明的前药可自组装形成高分子胶束，进而极大地改善疏水药物的溶解度和稳定性，实现药物在体内的长循环，通过EPR效应富集于肿瘤部位。并且本前药在肿瘤细胞内还原条件或酸性条件下能迅速解离成具有P-糖蛋白抑制功能的聚乙二醇琥珀酸酯和和药物的衍生物。一方面，药物衍生物具有较小的空间位阻，很容易被还原成有效药物结构，能实现药物的快速释放。另一方面，游离的聚乙二醇琥珀酸酯与P-gp结合，抑制其对药物的泵出，提高药物的胞内浓度。
附图说明
图1为实施例1中TPGS的核磁共振氢谱谱图；
图2为实施例1中TPGS-S-S-COOH的核磁共振氢谱谱图；
图3为实施例1的紫杉醇前药的核磁共振氢谱谱图；
图4为实施例2的多柔比星前药的核磁共振氢谱谱图；
图5为实施例7的多柔比星前药的核磁共振氢谱谱图；
图6为不同浓度的TPGS-S-S-PTX溶液照片；
图7为TPGS-S-S-PTX在不同pH值和GSH条件下的粒径变化曲线；
图8为PTX标准曲线；
图9为mPEG-PTX前药和TPGS-S-S-PTX前药的体外释放曲线；
图10为PTX、mPEG-PTX前药和TPGS-S-S-PTX前药的24、48、72小时细胞毒性实验结果。
图11为TPGS-CO-NH-NH＝C-DOX前药(实施例7)的体外释放曲线；
图12为DOX、mPEG-DOX前药和TPGS-CO-NH-NH＝C-DOX前药的24小时细胞毒性实验结果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种具有P-糖蛋白抑制功能的紫杉醇前药，其通过如下步骤合成：
(1)、3，3’-二硫代二丙酸酐的合成：称取2g 3，3’-二硫代二丙酸放入50ml圆底烧瓶中，加入20ml乙酰氯，65℃回流反应3小时，减压蒸馏去除乙酸、乙酰氯等杂质；在乙醚中洗涤3次，减压挥发乙醚后得3，3’-二硫代二丙酸酐。
(2)、TPGS-S-S-COOH的合成：称取1.5g TPGS放入100mL圆底烧瓶中，在真空干燥箱中60℃条件下干燥3-5小时，再投入0.276g 3，3’-二硫代二丙酸酐，0.183g 4-二甲氨基吡啶，0.15mL三乙胺，溶在5-10mL二甲亚砜中；在无水的环境中，室温下搅拌反应24小时。
(3)、TPGS-S-S-COOH的活化：将上述产物用分子量1000的透析袋在水中透析，24～48h后取出，冻干即得TPGS-S-S-COOH；用5-10mL二氯甲烷(DCM)重新溶解冻干物，加入N-羟基琥珀酰亚胺和N，N′-二环己基碳二亚胺，在无水环境中，室温下搅拌反应24h。
(4)、连接紫杉醇：在100mL的圆底烧瓶中加入1.02g紫杉醇(PTX)，用5-15mL DCM溶解；将步骤(3)所得产物过滤，滤液加至紫杉醇溶液中；在无水环境中，室温下搅拌48h；所得产物用分子量2000的透析袋在无水乙醇中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得紫杉醇前药(TPGS-S-S-PTX)，其结构式如下：
图1～图3分别是TPGS、TPGS-S-S-COOH以及紫杉醇前药的氢核磁共振谱图，确证上述结构的紫杉醇前药的成功合成。
实施例2
本实施例提供一种P-糖蛋白抑制功能的多柔比星前药，其通过如下步骤合成：
(1)、按照与实施例1前三步相同的方法获得活化的TPGS-S-S-COOH。
(2)、连接多柔比星：将0.6g多柔比星加在100mL圆底烧瓶里，加入5-10mL DMSO和0.12ml三乙胺溶解，并做避光处理；将步骤(1)的产物过滤，滤液加至多柔比星溶液中；在无水环境中，室温下搅拌48h；所得产物用分子量2000的透析袋在无水乙醇和DMSO混合溶剂中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得多柔比星前药(TPGS-S-S-DOX)，其结构如下：
实施例3
本实施例提供一种P-糖蛋白抑制功能的紫杉醇前药，其通过如下步骤合成：
(1)、二硒代丙二酸的合成：称取1.5g硼氢化钠于100mL圆底烧瓶中，加入20ml去离子水，再投入3.2g硒粉；搅拌10分钟后，加热溶液至70℃反应，直至硒粉完全消失；在氮气保护下加入3-氯丙酸的四氢呋喃溶液(4.36g/50ml)，50℃下反应12h，旋蒸去掉四氢呋喃，冻干后用乙醚洗涤，即得二硒代丙二酸。
(2)、TPGS-Se-Se-COOH的合成：称取1.5g TPGS放入100mL圆底烧瓶中，在真空干燥箱中60℃条件下干燥3～5小时，再投入0.306g二硒代二乙酸，0.183g 4-二甲氨基吡啶，0.15mL三乙胺，溶在5-10mL DMSO中；在无水的环境中，室温下搅拌反应24小时。
(3)、TPGS-Se-Se-COOH的活化：将上述产物用分子量为1000的透析袋在水中透析，24～48h后取出，冻干即得TPGS-Se-Se-COOH；用5-10mL二氯甲烷(DCM)重新溶解冻干物，加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和N，N′-二环己基碳二亚胺(DCC)，在无水环境中，室温下搅拌反应24h。
(4)、连接紫杉醇：在100mL的圆底烧瓶中加入1.02g的紫杉醇(PTX)，用5-15mL DCM溶解；将步骤(3)得到的产物过滤，滤液加至紫杉醇溶液中；在无水环境中，室温下搅拌48h；所得产物用分子量为2000的透析袋在无水乙醇中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得紫杉醇前药(TPGS-Se-Se-COPTX)，其结构式如下：
实施例4
本实施例提供一种P-糖蛋白抑制功能的喜树碱前药，其通过如下步骤合成：将0.35g喜树碱加在100mL圆底烧瓶里，加入5-10mL的DMSO溶解，并做避光处理；将活化的TPGS-S-S-COOH加至喜树碱溶液中；在无水环境中，室温下搅拌48h；所得产物用分子量为2000的透析袋在无水乙醇中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得喜树碱前药，其结构式如下：
实施例5
本实施例提供一种P-糖蛋白抑制功能的高三尖杉酯碱前药，其通过如下步骤合成：将0.55g的高三尖杉酯碱加在100mL的圆底烧瓶里，加入5-10mL的DMSO溶解，并做避光处理；将将活化的TPGS-S-S-COOH加至高三尖杉酯碱溶液中；在无水环境中，室温下搅拌48h；所得产物用分子量为1000的透析袋在无水乙醇中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得高三尖杉酯碱前药，其结构式如下：
实施例6
本实施例提供一种P-糖蛋白抑制功能的表柔比星前药，其通过如下步骤合成：
(1)、TPGS对羧基苯甲醛酯的合成：称取1.5g TPGS放入100mL圆底烧瓶中，在真空干燥箱中60℃条件下干燥3-5小时，再投入0.60g对羧基苯甲醛，0.825g DCC和0.243g DMAP，0.15mL三乙胺，溶在50-100mL无水四氢呋喃(THF)中；在无水的环境中，室温下搅拌反应48小时后滤去沉淀，旋蒸去掉大部分THF后在乙醚中沉淀、洗涤，得TPGS对羧基苯甲醛酯。
(2)、连接表柔比星：将0.3g多柔比星加在50mL的圆底烧瓶里，加入2-10mL的氯仿/甲醇混合溶剂(1/1，v/v)和0.06ml三乙胺溶解，并做避光处理；将0.8g TPGS对羧基苯甲醛酯溶于1-8ml相同的氯仿/甲醇混合溶剂，加至多柔比星溶液中；在无水环境中，室温下搅拌24h；所得产物用分子量为2000的透析袋在无水乙醇和DMSO混合溶剂中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得含有肟键的连接器的多柔比星pH敏感前药(TPGS-C＝N-DOX)，其结构如下：
实施例7
本实施例提供一种P-糖蛋白抑制功能的多柔比星前药，其通过如下步骤合成：
(1)、TPGS琥珀酸酯(TPGS-COOH)的合成：称取1.5g TPGS放入100mL圆底烧瓶中，在真空干燥箱中60℃条件下干燥3-5小时，再投入0.15g琥珀酸酐，0.183g DMAP和0.15mL三乙胺，溶在5-20mL无水二氯甲烷(DCM)中；在无水的环境中，室温下搅拌反应24小时，旋蒸去掉大部分DCM后在乙醚中沉淀、洗涤，得TPGS琥珀酸酯。
(2)、TPGS琥珀酰肼的制备：将0.075g盐酸联氨加在50mL的圆底烧瓶里，加入2-10mL的无水DCM和0.18ml三乙胺溶解，并做避光处理；1.2gTPGS-COOH采用与实例1步骤3相同的方法活化，滴加进联氨DCM溶液，室温反应48小时后旋蒸去掉大部分DCM后在乙醚中沉淀、洗涤，得TPGS琥珀酰肼。
(3)、连接多柔比星：将0.6g多柔比星和0.8g TPGS琥珀酰肼加在100mL的圆底烧瓶里，加入5-20mL的甲醇和0.12ml三乙胺溶解，滴加一滴三氟乙酸，并做避光处理；在无水环境中，60℃下搅拌过夜；所得产物用分子量为2000的透析袋在无水乙醇和DMSO混合溶剂中透析24-48h，透析完毕后挥干乙醇即得以腙键为连接器的多柔比星pH敏感前药(TPGS-CO-NH-N＝C-DOX)，其结构如下：
对多柔比星前药进行了氢核磁共振测试，谱图参见图4，确证上述结构的多柔比星前药的成功合成。
具有P-糖蛋白抑制功能的紫杉醇前药(实施例1)的表征以及性能测试
(一)、P-糖蛋白抑制功能的紫杉醇前药的稳定性
1、溶液的制备
将实施例1的紫杉醇前药溶解在乙醇中，缓慢滴至pH7.4的PBS中，边滴边搅拌，过夜搅拌挥干其中的乙醇。
2、评价指标
(1)表观特征
按照上述溶液制备的方法，分别配成前药浓度为1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、5mg/mL、7mg/mL、10mg/mL的溶液，置室温下观察是否发生沉降。
参见图5，经观察，各个浓度前药都很稳定，分散均匀，室温下放置一个月性状无变化。
(2)前药在不同环境下的稳定性
按照上述(1)中所述溶液的制备方法，分别配成三组前药浓度为1mg/mL的溶液，一组为pH 5.5的PBS溶液，第二组为pH 5.5的PBS溶液，且加入10mM的谷胱甘肽(GSH)，第三组为pH 7.4的PBS溶液，第四组为pH 7.4的PBS溶液，且加入10mM的GSH。在37℃恒温条件下，分别在1h、2h、3h、4h、6h、8h、24h、48h时间点测定溶液中胶束的粒径大小。
参见图6，结果表明前药在pH 7.4和5.5下均表现出良好的稳定性，粒径保存不变；而在加入GSH后，前药稳定性降低，由于二硫键的解离，前药胶束粒径减小。
(二)、P-糖蛋白抑制功能的紫杉醇前药的体外释放
1、标准曲线的制备
称取12.2mg的紫杉醇溶于10ml甲醇中，再依次稀释成以下浓度：3.05、6.10、9.15、15.25、21.35、27.45ug/mL，利用紫外分光光度计在波长为227nm处测定溶液的吸光度，绘成标准曲线(如图7所示)。
2、紫杉醇前药的体外释放
考察传统前药mPEG-PTX和新型前药TPGS-S-S-PTX在不同环境下的释放行为：在pH 7.4的PBS中，分别加入或不加入10mM的谷胱甘肽；将紫杉醇前药溶解在各自的介质中，加至分子量为1000的透析袋中，作为袋内液；袋外放置50-100mL的相应介质作为外液，在摇床中震荡，恒温37℃；分别在0.5h、1h、2、4h、8h、12h、24h、48h取出一定量的外液，并补充等量的液体。利用紫外分光光度计在波长227nm处测定吸光度，代入上述步骤1中所绘标准曲线，计算得到对应的紫杉醇浓度，绘制出紫杉醇体外释放曲线(如图8所示)。可以看到，以酯键为连接键的mPEG-PTX前药在加入还原剂谷胱甘肽(GSH)时，释放速度与不加几乎一致；而以二硫键连接的TPGS-S-S-PTX前药则表现出明显的还原响应性，在GSH环境中药物释放明显加快。
(三)、前药对非耐药肿瘤细胞和耐药肿瘤的细胞的细胞毒生
细胞培养：卵巢癌敏感细胞A2780和耐药细胞A2780/T用含100ml/L灭活胎牛血清、100U/ml青霉素和100U/ml链霉素的RPMI1640培养液，置于5％CO2细胞培养箱，37℃恒温恒湿培养。
细胞毒性实验：取对数生长期的A2780和A2780/T细胞用PBS洗涤，0.25％胰蛋白酶消化，离心后再配置成浓度为1×105个/ml的细胞悬浮液。将该悬浮液按100μl/孔加入96孔细胞培养板中培养24h，让细胞完全贴壁。以紫杉醇为模型药物，按照抗耐药组(TPGS-S-S-PTX前药)，普通组(mPEG前药，酯键为连接键)、PTX单药组及空白组(生理盐水)配置一系列不同浓度的胶束/参比溶液(0.001-100μM)。吸除培养液，每孔依次加入100μl不同浓度的胶束/参比溶液，培养24、48、72h。之后每孔再用200μl MTT溶液(0.5mg/ml)进行更换，继续培养4h。最后每孔加入150μl DMSO，振荡10min。用酶标仪检测各孔于570nm处的吸收值，并计算相应的IC50。
参见图9，可以看到，TPGS-S-S-PTX前药对敏感细胞A2780的杀伤力与PTX相当，远高于mPEG-PTX前药；而对耐药细胞A2780/T而言，PTX几乎无杀伤作用，mPEG-PTX前药表现出较弱的杀伤能力，而TPGS-S-S-PTX前药仍表现出很强的细胞毒性。
具有P-糖蛋白抑制功能的多柔比星前药(实施例7)的表征以及性能测试
(一)、P-糖蛋白抑制功能的多柔比星前药的体外释放
1、紫杉醇前药的体外释放
考察实施例7的多柔比星前药在pH值下的释放行为(测试方法同紫杉醇前药体外释放部分)(如图9所示)。可以看到，前药在中性条件下(pH＝7.4)释放速度较为缓慢；而在弱酸性条件下(pH＝5.0)DOX的释放速度明显加快，表现出明显的pH响应性。
(二)、前药对非耐药肿瘤细胞和耐药肿瘤的细胞的细胞毒性
选取乳腺癌敏感细胞MCF-7和耐药细胞MCF-7/ADR为模型，细胞培养和细胞毒性实验方法同紫杉醇前药部分。从图10可以看到，多柔比星前药对敏感细胞MCF-7的杀伤力要强于DOX和mPEG-DOX前药；而对耐药细胞MCF-7/ADR而言，DOX几乎无杀伤作用，mPEG-DOX前药表现出一定的杀伤能力，而多柔比星前药仍表现出很强的细胞毒性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药，其特征在于：其是由抗肿瘤药物与具有P-糖蛋白抑制功能的聚乙二醇琥珀酸酯通过连接器共价连接构成的两亲性物质，所述连接器含有敏感键且至少含有二个分别用于共价连接所述抗肿瘤药物和所述聚乙二醇琥珀酸酯的反应官能团，所述的敏感键是在肿瘤细胞内的还原性环境或酸性环境下易断裂的化学键，所述的敏感键为二硫键或腙键，所述具有P-蛋白抑制功能的抗肿瘤前药的结构式为：
所述聚乙二醇琥珀酸酯中的聚乙二醇的数均分子量为500～6000。
2.根据权利要求1所述的具有P-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药，其特征在于：所述聚乙二醇琥珀酸酯中的聚乙二醇为PEG500、PEG1000、PEG2000、PEG3350或PEG5000。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105853357A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 中国药科大学 一种多功能型协同混合胶束递药系统及其制备方法
CN106632272B (zh) * 2016-11-29 2019-07-26 沈阳药科大学 白蛋白结合型5-氟尿嘧啶前体药物的合成及应用
CN106620717B (zh) * 2016-12-13 2020-11-24 上海交通大学 一种具有逆转肿瘤多药耐药性功能的两亲性缀合物抗肿瘤纳米药及其制备方法和应用
CN106727284B (zh) * 2017-01-09 2020-06-02 武汉工程大学 一种磁性还原增强型药物敏感释放纳米凝胶及其制备和保存方法
CN108245683B (zh) * 2018-01-26 2020-02-14 华中科技大学 一种具有p-糖蛋白抑制功能的抗肿瘤前药及制备方法
CN109485748A (zh) * 2018-09-04 2019-03-19 澳门大学 一类苄泽修饰壳聚糖嫁接物及其制备方法、应用
CN109350748B (zh) * 2018-10-24 2021-06-11 沈阳药科大学 氧化还原双敏感键桥连小分子前药及其自组装纳米粒
CN109824884B (zh) * 2019-02-19 2021-04-06 安徽大学 一种pH敏感和活性氧增敏的普兰尼克聚合物及其制备方法和应用
CN111333749A (zh) * 2020-03-27 2020-06-26 广州古泉生物科技有限公司 一种聚环氧丙烷-海藻酸钠水凝胶的制备和应用
CN112494460B (zh) * 2020-12-10 2022-03-11 浙江大飞龙动物保健品股份有限公司 替米考星粉剂及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69736780T2 (de) * 1996-08-02 2007-09-06 Ortho-Mcneil Pharmaceutical, Inc. Polypeptide mit einzelnem kovalent gebundenen n-terminalen wasserlöslichen polymer
CN102114246B (zh) * 2011-03-01 2012-10-17 中国药科大学 生物体病灶部位特异性释药的两亲性多糖衍生物载体及其药学组合物的制备和应用
CN102735809B (zh) * 2012-06-29 2015-04-29 成都欧林生物科技股份有限公司 测定Hib结合疫苗中高分子结合物含量的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Doxorubicin conjugated to D-a-tocopheryl polyethylene glycol succinate and folic acid as a prodrug for targeted chemotherapy;Vanangamudi Anbharasi et al.;《JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH A》;20100311;第94A卷(第3期);730-743 *
Prodrugs for improving tumor targetability and efficiency;Rubi Mahato et al.;《Advanced Drug Delivery Reviews》;20110217;第63卷(第8期);659-670 *

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