CN103768081A

CN103768081A - 一种羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备方法

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Publication number: CN103768081A
Application number: CN201410029643.9A
Authority: CN
Inventors: 陈莉; 姚雪梅; 栗迪
Original assignee: Northeast Normal University
Current assignee: Northeast Normal University
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: CN103768081B

Abstract

本发明提供了一种羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备方法，所述羟乙基淀粉-键合药结构式如式（I）；所述羟乙基淀粉-键合药的制备方法包括：（1）将羟乙基淀粉、对硝基苯基氯甲酸苄酯、三乙胺在有机溶剂中反应，得到甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉（HES-NPC）；（2）将HES-NPC与水和肼在有机溶剂中反应，得到肼键修饰的羟乙基淀粉（HES-NHNH₂）；（3）将HES-NHNH₂，盐酸阿霉素、三乙胺在有机溶剂中反应，得到如式（I）结构的羟乙基淀粉-阿霉素键合药。本发明提供的羟乙基淀粉-阿霉素键合药具有良好的生物相容性，同时引入的腙键具有很好的pH响应性，通过腙键键合在高分子药物上的阿霉素在肿瘤组织或肿瘤细胞内的pH值条件下可以快速释放，从而增强药物效果。

Description

一种羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备方法

技术领域

本发明涉及高分子药物制备技术领域，尤其涉及一种羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备方法。

背景技术

阿霉素，又名羟柔红霉素、强正定霉素、多柔比星或ADR，是一种蒽环抗生素广谱抗肿瘤药物，是细胞周期非特异性药，对S期作用最强，对M、G1和G2期也有作用，其作用机制是嵌入DNA分子、破坏核酸结构从而抑制生物大分子的合成。阿霉素主要用于治疗急性白血病、恶性淋巴瘤、肝癌、肺癌、胃癌、食道癌、宫颈癌、膀胱癌、睾丸癌、甲状腺癌、软组织肿瘤、骨肉瘤和神经母细胞癌等。目前，阿霉素是最主要的临床给药方式是静脉滴注，然而静脉滴注后药物会迅速分布全身，从而缺少对肿瘤组织的靶向，能到达肿瘤部位并发挥疗效的阿霉素比例很低，致使其生物利用度不高，效率低下。因此，临床需频繁给药，从而对身体的正常组织和器官造成较大的毒副作用。

为解决阿霉素在临床上存在的问题，阿霉素新剂型的开发一直是研究者研究的热点。其中纳米尺度的药物传输系统的研究发展较为迅速，包括脂质体、聚合物纳米颗粒、胶束等。其中，由两亲性嵌段共聚物或接枝共聚物制备而成的胶束成为药物载体的研究重点。胶束包载药物的方式主要分为两种，一种是物理包载，一种是化学键合。其中，化学键合由于药物包载方式更稳定、药物释放过程更持续以及药物释放时间更长久而获得了更广泛的研究。

公开号为CN101234204A的中国专利公开了一种高分子阿霉素键合药，以聚乙二醇为大分子引发剂，在溶剂和催化剂的作用下引发脂肪族环酯的开环聚合，得到聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物；再将该嵌段共聚物的端羟基转化为端羧基，在缩合剂的作用下与阿霉素进行酰胺化反应，得到高分子阿霉素键合药。但上述阿霉素键合药存在连结的化学键过于稳定、载药量低、阿霉素释放缺乏智能性等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制备高分子键合药的方法，本发明提供的羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备过程简单，键合药具有很好的生物相容性、同时具有pH敏感性，可以实现药物在肿瘤部位的有效聚集和pH触发智能性地控制释放。

本发明提供了一种如式（I）所示的羟乙基淀粉-阿霉素键合药（HES-Hyd-DOX），其特征在于，羟乙基淀粉的平均分子量M_w为60,000-600,000，摩尔取代M_S为0.15-0.5，取代度DS为0.15-0.5。其中优选比例为：M_w为130,000，DS为0.4和M_w为200,000，DS为0.5。所述键合药中阿霉素的质量含量为0.5%-45%。

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一种羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将羟乙基淀粉、对硝基苯基氯甲酸苄酯、三乙胺在有机溶剂中反应，得到如式（II）结构的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉（HES-NPC）；

（2）将甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉（HES-NPC）、水合肼在有机溶剂中反应，得到如式（III）结构的肼键修饰的羟乙基淀粉（HES-NHNH₂）；

（3）将肼键修饰的羟乙基淀粉（HES-NHNH₂）、盐酸阿霉素、三乙胺在有机溶剂中反应得到羟乙基淀粉‐阿霉素键合药。

其中，得到的羟乙基淀粉‐阿霉素键合药中羟乙基淀粉的葡萄糖单元数、阿霉素、三乙胺的摩尔比为1:（0.05～0.4）：（0.05～0.4）。

有益效果：与现有技术相比，本发明以羟乙基淀粉为原料，利用腙键得到阿霉素键合药。本发明提供的阿霉素键合药可以通过增强的渗透和滞留效应实现药物在肿瘤部位的聚集。同时，本发明提供的羟乙基淀粉阿霉素键合药具有pH响应性，通过腙键键合在羟乙基淀粉上的阿霉素在肿瘤组织和肿瘤细胞内的pH值条件下可以快速释放，从而增强药物效果。此外，本发明以羟乙基淀粉为原料，不仅具有良好的生物相容性，易于进一步修饰，而且简单易购，有利于阿霉素键合药的深入利用。

附图说明

附图1羟乙基淀粉-阿霉素键合药的核磁谱图

附图2羟乙基淀粉-阿霉素键合药的红外谱图

附图3羟乙基淀粉-阿霉素键合药在不同pH值的释放曲线

具体实施方式

本发明中羟乙基淀粉-阿霉素键合药（HES-Hyd-DOX）的结构式如式（I）所示，其主链为羟乙基淀粉，所述键合药中阿霉素质量含量为0.5%-45%，具体制备步骤如下：

将肼键修饰的羟乙基淀粉（HES-NHNH₂）、盐酸阿霉素、三乙胺加入氮气保护的安瓶中，并加入有机溶剂中反应，得到羟乙基淀粉-阿霉素键合药。在本发明中，所述肼基修饰的羟乙基淀粉中的肼基、盐酸阿霉素和三乙胺的摩尔比优选为1：（0.5-2:）：（0.5-2），更优选为1：（1-1.4）：（1-1.4）。所述羟乙基淀粉的分子量优选为60,000-600,000，摩尔取代MS为0.15-0.5，更优选为70，000-500,000，摩尔取代Ms为0.2-0.4；所述有机溶剂优选为二甲基亚砜；所述反应优选在无水搅拌的条件下进行。所述反应温度为室温；所述反应时间为1-3天，更优选为1.5-2天。反应完毕后，将反应液装入透析袋中透析，冻干后得到阿霉素键合药。所述透析袋的截留分子量优选为3500Dalton；所述透析时间优选为3-5天，更优选为3.5-4天；所述透析过程中优选每隔3-5h换水一次，更优选为3.5-4h换水一次；所述透析过程中透析用水的pH优选为7-9，更优选pH为8-8.5；本发明对于冷冻干燥并无限制，本领域技术人员熟知的冷冻干燥即可。

本发明对所述羟乙基淀粉的来源没有限制，市场上购买即可。

所述的肼基修饰的羟乙基淀粉（HES-NHNH₂）具有式（III）结构，优选按照以下方法制备：

将甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉（HES-NPC）、水合肼溶于有机溶剂中发生反应，得到肼基修饰的羟乙基淀粉。所述有机溶剂优选为二甲基亚砜；所述甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉中甲酸对硝基苯酯、水合肼的摩尔比优选为1：（1-4），更优选为1：（2-3）。所述反应在搅拌的条件下反应，所述反应温度优选为20℃-40℃，更优选为25℃-30℃，时间优选为5h-50h,更优选为10h-20h。反应完毕后，将反应液装入透析袋中透析，冻干后得到肼基修饰的羟乙基淀粉。所述透析袋的截留分子量优选为3500Dalton；所述透析时间优选为3-5天，更优选为3.5-4天；所述透析过程中优选每隔3-5h换水一次，更优选为3.5-4h换水一次；本发明对于冷冻干燥并无限制，本领域技术人员熟知的冷冻干燥即可。

所述的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉（HES-NPC）具有式（II）的结构，优选按照以下方法制备：

在无水条件下，将羟乙基淀粉、氯甲酸对硝基苯酯、三乙胺溶于有机溶剂中发生反应，得到甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉。所述有机溶剂优选为二甲基亚砜；所述羟乙基淀粉中糖环、氯甲酸对硝基苯酯、三乙胺的摩尔比优选为1：（0.1-0.5）：（0.1-0.5），更优选为1：（0.15-0.3）：（0.15-0.3）。所述反应在搅拌的条件下反应，所述反应温度优选为20℃-40℃，更优选为25℃-30℃，时间优选为5h-50h，更优选为20h-40h。反应完毕后，将反应液装入透析袋中透析，冻干后得到甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉。所述透析袋的截留分子量优选为3500Dalton；所述透析时间优选为3-5天，更优选为3.5-4天；所述透析过程中优选每隔3-5h换水一次，更优选为3.5-4h换水一次；本发明对于冷冻干燥并无限制，本领域技术人员熟知的冷冻干燥即可。

为了进一步说明本发明，一下结合实施例对本发明提供的阿霉素键合药及其制备方法进行详细描述。

实施例1

将0.4g的羟乙基淀粉、0.1ml的三乙胺置于干燥的反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解，将0.07g的氯甲酸对硝基苯酯溶于5ml无水二甲基亚砜中，在25℃、搅拌子搅拌的条件下滴加到反应瓶中，滴加完后继续反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉。对得到的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉具有式（III）结构。

将所得的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉、0.03ml的水合肼置于反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解在25℃、搅拌子搅拌的条件下反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到肼基修饰的羟乙基淀粉。对得到的肼基修饰的羟乙基淀粉进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的肼基修饰的羟乙基淀粉具有式（II）结构。

将得到的肼基修饰的羟乙基淀粉、0.4g盐酸阿霉素、0.2ml的三乙胺置于干燥的反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解，在25℃、搅拌子搅拌的条件下滴加到反应瓶中，滴加完后继续反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到羟乙基淀粉-阿霉素键合药。附图1为羟乙基淀粉-阿霉素键合药的核磁共振谱图，附图2为羟乙基淀粉-阿霉素键合药的红外谱图，对得到的羟乙基淀粉-阿霉素键合药进行核磁共振分析、红外分析，本发明实施例制备的羟乙基淀粉阿霉素键合药具有式（I）结构。

实施例2

将0.4g的羟乙基淀粉、0.13ml的三乙胺置于干燥的反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解，将0.09g的氯甲酸对硝基苯酯溶于5ml无水二甲基亚砜中，在25℃、搅拌子搅拌的条件下滴加到反应瓶中，滴加完后继续反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉。对得到的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉具有式（III）结构。

将所得的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉、0.05ml的水合肼置于反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解在25℃、搅拌子搅拌的条件下反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到肼基修饰的羟乙基淀粉。对得到的肼基修饰的羟乙基淀粉进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的肼基修饰的羟乙基淀粉具有（II）结构。

将所得的肼基修饰的羟乙基淀粉、0.539g盐酸阿霉素、0.270ml的三乙胺置于干燥的反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解，在25℃、搅拌子搅拌的条件下滴加到反应瓶中，滴加完后继续反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到羟乙基淀粉阿霉素键合药。对得到的羟乙基淀粉阿霉素键合药进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的羟乙基淀粉阿霉素键合药具有式（I）结构。

实施例3

将0.4g的羟乙基淀粉、0.15ml的三乙胺置于干燥的反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解，将0.12g的氯甲酸对硝基苯酯溶于5ml无水二甲基亚砜中在25℃、搅拌子搅拌的条件下滴加到反应瓶中，滴加完后继续反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉。对得到的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉具有式（I）结构。

将所得的甲酸对硝基苯酯修饰的羟乙基淀粉、0.07ml的水合肼置于反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解在25℃、搅拌子搅拌的条件下反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到肼基修饰的羟乙基淀粉。对得到的肼基修饰的羟乙基淀粉进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的肼基修饰的羟乙基淀粉具有（II）结构。

将所得的肼基修饰的羟乙基淀粉、0.6733g盐酸阿霉素、0.335ml的三乙胺置于干燥的反应瓶中，加入10ml无水二甲基亚砜溶解，在25℃、搅拌子搅拌的条件下滴加到反应瓶中，滴加完后继续反应24h，反应结束后将混合液装入透析袋中透析，冻干，得到羟乙基淀粉阿霉素键合药。对得到的羟乙基淀粉阿霉素键合药进行核磁共振分析、红外分析，由核磁共振分析和红外分析，本发明实施例制备的羟乙基淀粉阿霉素键合药具有式（I）结构。

Claims

1.一种如式（I）所示的羟乙基淀粉-阿霉素键合药（HES-Hyd-DOX），其特征在于，羟乙基淀粉的平均分子量M_w为60,000-600,000，摩尔取代M_S为0.15-0.5，取代度DS为0.15-0.5。其中优选比例为：M_w为130,000，DS为0.4和M_w为200,000，DS为0.5。所述键合药中阿霉素的质量含量为0.5%-45%。

2.一种羟乙基淀粉-阿霉素键合药的制备方法，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于羟乙基淀粉的葡萄糖单元数、阿霉素、三乙胺的摩尔比为1:（0.05～0.4）：（0.05～0.4）。