CN104208715B - 具有提高的药物生物活性的低分子量聚乙二醇药物结合物 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种如通式（I）的药物‑聚乙二醇‑药物结合物及其药物组合物以及应用，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与两个药物分子连接形成。本发明还提供一种如通式（II）的聚乙二醇‑(药物)₃结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与三个药物分子连接形成，以及一种如通式（Ⅲ）的聚乙二醇‑(药物)₄结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与四个药物分子连接形成。所述结合物可以与受体二聚体或多聚体相互作用而产生效应，可以改善药物体内分布，改变油水分配系数，增强药物活性，减少药物的血脑屏障透过率，改善药物的生物利用度。

Description

具有提高的药物生物活性的低分子量聚乙二醇药物结合物

技术领域

本发明涉及一种低分子量聚乙二醇药物结合物和应用。具体地，涉及由低分子量聚乙二醇与两个或多个药物分子连接形成的结合物及其应用。

发明背景

血脑屏障（BBB）是由脑微血管内皮细胞及其紧密连接的基膜和血管周围星形胶质细胞足突组成的重要结构。它的主要作用是维持中枢神经系统内环境的稳定和神经元的正常功能。脑微血管内皮细胞与机体其他血管的内皮细胞在基因组成、形态结构上都存在着一定的差异，其细胞膜上广泛分布着各种维持其特殊选择性通透作用的蛋白以及转运体。

药物透过BBB的能力通常与药物本身的相对分子质量、脂溶性、荷电性、同血浆蛋白的结合能力以及特定的载体或受体转运系统有关。除水、电解质以及部分大分子物质可自由通过外，大多数能够透过BBB的药物（如左旋多巴、可待因等）则是通过载体介导转运入脑的，其机制包括：易化扩散、主动转运以及胞饮作用。亲水性、大分子的药物本身难以透过BBB，而一些亲脂性、分子量适宜的药物虽能透过血脑屏障，但易被血脑屏障上的P糖蛋白（P-gp）等外排泵转运出来，导致脑内有效药物浓度低且作用时间短。

很多药物虽然药效很好，但是血脑屏障透过率高，导致中枢毒副作用大。在对这些药物进行研究时，主要考虑降低血脑屏障透过率，同时还能保持或提高药效。降低血脑屏障透过率的方法有很多，本专利主要通过聚乙二醇修饰，在化合物结构中引入低分子量的聚乙二醇，增加其亲水性，从而降低血脑屏障透过率，达到降低毒副作用、还能保持活性的效果。

聚乙二醇（PEG）修饰技术是近年来迅速发展起来的一项新型给药技术，是一种将聚乙二醇活化后链接到药物分子或表面的技术。与聚乙二醇链接后，药物的药代动力学发生了改变，进而改变药效学，提高药物体内活性。目前，聚乙二醇（PEG）技术已经广泛应用于蛋白质药物的修饰上，成为改善蛋白质药物临床效果的重要手段。目前，在国际市场上有11个聚乙二醇化的药物产品，其中四个年销售额过亿美元： 和其中和2011年销售额分别是18亿和36亿美元。近来，聚乙二醇（PEG）修饰技术的应用已经从蛋白质药物扩展到小分子药物。药物小分子经过聚乙二醇修饰后，主要具有以下优点：1、增加药物的水溶性；2、改变油水分配系数；3、延长药物循环半衰期，减少用药次数，提高病人依从性，提高生活质量，降低治疗费用；4、减少酶降解作用，提高生物利用度。但是，总体来说，聚乙二醇（PEG）修饰后的药物体外活性都大幅降低。例如，的体外活性只是干扰素的百分之二左右。在利用聚乙二醇（PEG）修饰的优点（如增加水溶性、降低血脑屏障透过率等）的同时，保持或提高药物的体外生物学活性，是聚乙二醇（PEG）修饰技术长期以来急需解决的问题。

同时，大多数药物在体内都是通过和特异性受体相互作用，改变细胞的生理生化功能而产生效应。目前已确定的受体有数十种，其中绝大部分机体细胞的功能均为膜受体识别，其中主要的膜受体属于G蛋白偶联受体（GPCR）家族。通常认为，G蛋白偶联受体主要以单体形式存在，与G蛋白偶联而产生对配体的识别及介导一系列信号的传导。近年来，对于GPCR的研究表明GPCR能以二聚体及多聚体形式存在。例如阿片受体、β₂AR、多巴胺受体、趋化因子受体、mGluR5、胞外Ca²⁺敏感受体等都能形成二聚体或多聚体。二聚体包括同源二聚体和异源二聚体，如图1所示，是Mu-delta阿片肽受体异源二聚体的三维结构图。

考虑到降低血脑屏障透过率，并受到受体二聚体或多聚体的启发，参考生物体内天然抗体的双基团结构，我们利用小分子聚乙二醇的性质，设计了一类具有新结构的化合物，其结构特点是：小分子聚乙二醇的末端通过化学键形式链接两个或多个药物分子，形成类似抗体的双基团或多基团结构。聚乙二醇片段中的氧原子的亲水性、及直链烷氧基的空间柔韧性，增加了该新化合物与受体二聚体或多聚体结合的可能性，改善了药物的活性；同时，由于分子量增加，亲水性增加，体内分布发生变化，药物血脑屏障透过率降低，中枢系统副作用减少。再者，由于小分子聚乙二醇的引入，使新化合物的油水分配系数发生变化，水溶性增加，可以将某些不能用于口服的药物做成口服药物。

在本实验室前期的实验研究中，本申请的发明人采用低分子量的聚乙二醇与坦索罗辛进行化学键结合（尚未公开的专利申请，申请号为201110393196.1）。US2005136031A1中报道了一端封端的聚乙二醇与纳洛酮链接的方法，而本申请的发明人找到了将纳洛酮与低分子量聚乙二醇键合的方法（尚未公开的发明专利申请，专利申请号为201210040133.2）。药理结果证实，聚乙二醇双端链接纳洛酮的产物活性要高于单端取代产物。但上面这些工作均未针对该系列化合物的血脑屏障透过率做充分研究。

结合本实验室前期的工作，本发明提供了一种新的聚乙二醇修饰的药物，所述聚乙二醇修饰的药物是将具有两个或两个以上端基的低分子量聚乙二醇的端基经衍生化后，与药物分子链接，得到聚乙二醇连接的药物二聚体或多聚体，这种新化合物体外药物活性增加，同时溶解度增大，油水分配系数改变，体内分布随之发生变化，血脑屏障透过率降低，最终导致体内药物性能的提升。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种如通式（I）的药物-聚乙二醇-药物结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与两个药物分子连接形成，

其中，PEG为具有如下结构的聚乙二醇残基，

其中，n是0-25的整数；X，X’为连接基团，可以相同或不同，选自由：

-(CH₂)i-；-(CH₂)i-NH-；-(CH₂)i-O-；-(CH₂)i-S-;

组成的组；

i为0-10的整数；TA、TA’是目标化合物，可以相同或不同，选自由舒马曲坦、多佐胺、伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、甲氧氯普胺、熊去氧胆酸、雷帕霉素、东莨菪碱、普鲁卡因等结构中含有羟基、氨基、磺酰胺基、酰胺或巯基的小分子药物组成的组。

在一个实施方案中，n为0-10的整数。优选地，n为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或其间任何两个整数之间的范围。

在另一个实施方案中，i=2，X与X’相同，均为-(CH₂CH₂)O-。

在另外的实施方案中，TA与TA’相同，选自由舒马曲坦、多佐胺和达沙替尼组成的组。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种如通式（II）的聚乙二醇-(药物)3结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与三个药物分子连接形成，

其中，a、b、c可以相同或不同，为0-20的整数；X为连接基团，选自由：

-(CH₂)i-；-(CH₂)i-NH-；-(CH₂)i-O-；-(CH₂)i-S-；

组成的组；

i为0-10的整数；TA、TA’、TA’’是目标化合物，可以相同或不同，选自由舒马曲坦、多佐胺、伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、甲氧氯普胺、熊去氧胆酸、雷帕霉素、东莨菪碱、普鲁卡因等结构中含有羟基、氨基、磺酰胺基、酰胺或巯基的小分子药物组成的组。

在一个实施方案中，a、b、c相同，为0-10的整数。优选地，a、b、c为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或其间任何两个整数之间的范围。

在另一实施方案中，X为-(CH₂CH₂)O-。

在另外的实施方案中，TA、TA’、TA’’均为多佐胺。

根据本发明的又一方面，本发明提供一种如通式（Ⅲ）的聚乙二醇-(药物)₄结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与四个药物分子连接形成，

其中，a’、b’、c’、d’可以相同或不同，为0-20的整数；X为连接基团，选自由：

-(CH₂)i-；-(CH₂)i-NH-；-(CH₂)i-O-；-(CH₂)i-S-；

组成的组；

i为0-10的整数；TA、TA’、TA’’、TA’’’是目标化合物，可以相同或不同，选自由舒马曲坦，多佐胺，伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、甲氧氯普胺、熊去氧胆酸、雷帕霉素、东莨菪碱、普鲁卡因等结构中含有羟基、氨基、磺酰胺基、酰胺或巯基的小分子药物组成的组。

其中，在一个实施方案中，a’、b’、c’、d’相同，为0-10的整数。优选地，a’、b’、c’、d’为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或其间任何两个整数之间的范围。

在另一个实施方案中，X为-(CH₂CH₂)O-。

在另外的实施方案中，TA、TA’、TA’’、TA’’’均为多佐胺。

根据本发明的再另一个方面，本发明提供包括如上文所述的结合物以及药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。

根据本发明的另外的方面，本发明提供包含如上文所述的结合物或其药学上可接受的盐的药物组合物，其中所述可接受的盐选自由盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、枸橼酸盐、酒石酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、苯磺酸盐、泛酸盐、抗坏血酸盐或其组合组成的组。其中，药物组合物为片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂的剂型。

根据本发明的另外的方面，本发明还提供上述结合物在制备药物中的应用。

根据其他的方面，本发明提供一种通过低分子量聚乙二醇改善小分子药物性能，降低血脑屏障透过率，保持或提高药物活性的聚乙二醇（PEG）修饰方法，其制备方法和应用。这种新结构的化合物可以与受体二聚体或多聚体相互作用而产生效应，可以改善药物体内分布，改变油水分配系数，增强药物活性，减少药物的血脑屏障透过率，改善药物的生物利用度。

根据其他的方面，本发明提供舒马曲坦、多佐胺、伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、甲氧氯普胺、熊去氧胆酸、雷帕霉素、东莨菪碱、普鲁卡因等结构中含有羟基、氨基、磺酰胺基、酰胺基或巯基的小分子药物与低分子聚乙二醇结合的结合物的制备方法。

附图说明

图1为Mu-delta阿片肽受体异源二聚体的三维结构图。

具体实施方式

采用乙二醇聚合单元表示低聚乙二醇，一般采用所含有的乙二醇单元的数目来表示，乙二醇单元数目范围为0-20的整数，优选为3-10的整数。

本发明的聚乙二醇也包括聚乙二醇的衍生物和类似物，也可以被下述亲水性聚合物替换，所述亲水性聚合物选自由聚乙二醇、聚谷氨酸、聚天门冬氨酸、聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯吗啉、聚噁唑啉及其共聚物组成的组。

本发明的结合物可以纯化合物形式或适宜的药物组合物形式进行给药，可采用任何可接受的给药方式或用于类似的用途的试剂进行。因此，采用的给药方式可选择通过口、鼻内、非肠道、局部、透皮或直肠方式，其形式为固体、半固体或液体药剂形式给药，例如，片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂等，优选采用适用于精确剂量的简单给药的单元剂量形式。组合物可包含常规药用载体或赋形剂和作为活性成分（一种或多种）的本发明的结合物，此外，还可包含其它药剂、载体、辅剂等。

通常，根据所需给药方式，药学上可接受的组合物将包含约1至约99重量％的本发明结合物、以及99至1重量％的适宜的药用赋形剂。优选组合物包含约5至75重量％的本发明结合物，其余为适宜的药用赋形剂。

可采用液体形式给药的药物组合物例如可通过溶解、分散等手段将本发明的结合物（约0.5至约20％）和选择性存在的药用辅剂溶解、分散于载体中，载体的实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。

如果需要，本发明的药物组合物还可包含少量辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、抗氧化剂等，例如：柠檬酸、脱水山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、丁基化羟基甲苯等。

以下实施例用来说明本发明，但不用来限制本发明。

实施例中所用的舒马曲坦由江苏澳新生物工程有限公司提供，达沙替尼由南京安格医药化工有限公司提供，甲氧基乙氧基甲基氯（MEMCL）从alfa Aesar购得，对甲苯磺酰氯从山东亿龙实业有限公司购得，氢化钠从梯希爱（上海）化成工业发展有限公司购得，H(OCH₂CH₂)₄-OH、H(OCH₂CH₂)₆-OH以及H(OCH₂CH₂)₁₂-OH从嘉兴博美生物技术有限公司购得。本发明实施例中所用的其他试剂均为市售试剂。

实施例

实施例1双端取代的六乙二醇-舒马曲坦（SMQT-01）的合成

将六乙二醇（1）（2.5mL，10mmol）溶于二氯甲烷50mL中，加入三乙胺（4.17mL，10mmol），滴加甲磺酰氯（1.72mL，22mmol），氮气保护下室温反应16小时。加入1.2毫升甲醇搅拌15分钟，过滤除去固体后浓缩得到产品（2）3.85g，收率99%。直接用于下一步反应。

将六乙二醇二磺酸酯（2）（3.85g，10mmol）和四丁基溴化铵13.3g溶于乙腈50mL中，氮气保护下50℃搅拌反应16小时。蒸出溶剂，加入乙酸乙酯和水进行萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱分离得到产品（3）2.85g。收率80%。¹H-NMR(CDCl₃)：3.82(t,4H),3.67(s,16H),3.48(t,4H)。

将舒马曲坦（236mg，0.8mmol）溶于2mL干燥DMF中，加入60%NaH（32mg，0.8mmol），搅拌反应15分钟后，加入化合物（3）（163.2mg，0.4mmol），氮气保护下室温反应过夜。将上述反应液中加入水猝灭反应，用乙酸乙酯萃取三次，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩液进行柱分离得到产品204mg，收率61%。¹H-NMR(CDCl₃)：2.34(s,12H),2.63(t,4H),2.77(s,6H),2.93(t,4H),3.13(t,4H),3.44(t,4H),3.51(s,16H),4.34(s,4H),6.98(s,2H),7.14(d,2H),7.26(d,2H),7.57(s,2H),8.91(s,2H)。

实施例2双端取代的五乙二醇-舒马曲坦（SMQT-02）的合成

将五乙二醇（2.38g，10mmol）溶于二氯甲烷50mL中，加入三乙胺（4.16mL，10mmol），滴加甲磺酰氯（1.77mL，22mmol），氮气保护下室温反应16小时。加入1.2毫升甲醇搅拌15分钟，过滤除去固体后浓缩得到产品3.94g，收率99%。直接用于下一步反应。

将五乙二醇二磺酸酯（3.94g，10mmol）和四丁基溴化铵13.3g溶于乙腈50mL中，氮气保护下50℃搅拌反应16小时。蒸出溶剂，加入乙酸乙酯和水进行萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱分离得到产品2.73g。收率75%。¹H-NMR(CDCl₃)：3.49(t,4H),3.69(s,12H),3.84(t,4H)。

将舒马曲坦（236mg，0.8mmol）溶于2mL干燥DMF中，加入60%NaH（32mg，0.8mmol），搅拌反应15分钟后，加入三乙二醇双乙基溴（145.6mg，0.4mmol），氮气保护下室温反应过夜。将上述反应液中加入水猝灭反应，用乙酸乙酯萃取三次，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩液进行柱分离得到产品184mg，收率58%。¹H-NMR(CDCl₃)：2.34(s,12H),2.70(t,4H),2.72(s,6H),2.94(t,4H),3.06(t,4H),3.40(t,4H),3.49(s,12H),4.35(s,4H),6.98(s,2H),7.11(d,2H),7.23(d,2H),7.60(s,2H),8.91(s,2H)。

实施例3双端取代的三乙二醇-舒马曲坦（SMQT-03）的合成

将三乙二醇（2.67mL，20mmol）溶于二氯甲烷50mL中，加入三乙胺（8.33mL，20mmol），滴加甲磺酰氯（3.44mL，44mmol），氮气保护下室温反应16小时。加入1.2毫升甲醇搅拌15分钟，过滤除去固体后浓缩得到产品6.12g，收率99%。直接用于下一步反应。

将三乙二醇二磺酸酯（4.12g，13.46mmol）和四丁基溴化铵17.3g溶于乙腈50mL中，氮气保护下50℃搅拌反应16小时。蒸出溶剂，加入乙酸乙酯和水进行萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱分离得到产品2.84g。收率77%。¹H-NMR(CDCl₃)：3.49(t,4H),3.70(s,4H),3.84(t,4H)。

将舒马曲坦（236mg，0.8mmol）溶于2mL干燥DMF中，加入60%NaH（32mg，0.8mmol），搅拌反应15分钟后，加入乙二醇双乙基溴（109.6mg，0.4mmol），氮气保护下室温反应过夜。将上述反应液中加入水猝灭反应，用乙酸乙酯萃取三次，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩液进行柱分离得到产品。收率61%。¹H-NMR(CDCl₃)：2.35(s,12H),2.66(t,4H),2.72(s,6H),2.94(t,4H),3.07(t,4H),3.40(t,4H),3.47(s,4H),4.34(s,4H),6.98(s,2H),7.12(d,2H),7.23(d,2H),7.60(s,2H),8.91(s,2H)。

实施例4双端取代的四乙二醇-达沙替尼（DSTN-42）的合成

250mL三口瓶中加入19.1g对甲苯磺酰氯、40mL吡啶，冷却至0℃。将9.7gHO-PEG(n=4)-OH与20mL吡啶混匀，滴加到三口瓶中，控制温度为0-10℃。继续在此温度下搅拌反应两小时。TLC监测反应完全。向反应液中加入300mL冷水及60mL浓盐酸，缓慢搅拌半小时，将反应液转移入500mL分液漏斗中，加入乙酸乙酯萃取两次（300mL+200mL）。有机层合并，用水洗至中性，无水硫酸钠干燥两小时。旋转蒸发仪蒸出溶剂。得到粘稠状液体共21.4g，直接用于下一步反应。

将达沙替尼487mg，碳酸钾166mg加入到盛有20mL乙腈的100mL三口瓶中，室温搅拌2小时。将溶有258mg TsO-PEG(n=4)-OTs的10mL乙腈溶液加入到上述反应瓶中，回流反应过夜。TLC监测反应完全。柱分离得到白色固体308mg，收率为54.5%。m/z[MH]⁺1133。¹H-NMR(DMSO-d6)：2.23(s,6H),2.49(s,6H),2.51(m,8H),3.53(m,32H),6.04(s,2H),7.27(m,4H),7.40(m,2H),8.22(s,2H),9.88(s,2H),11.48(s,2H)。

实施例5甲氧基五甘醇-达沙替尼（DSTN-51）的合成

250mL三口瓶中加入9.6g对甲苯磺酰氯，40mL吡啶，冷却至0℃。将12.6gmPEG(n=5)-OH与20mL吡啶混匀，滴加到三口瓶中，控制温度为0-10℃。继续在此温度下搅拌反应两小时。TLC监测反应完全。向反应液中加入300mL冷水及60mL浓盐酸，缓慢搅拌半小时，将反应液转移入1000mL分液漏斗中，加入乙酸乙酯萃取两次（300mL+200mL）。有机层合并，用水洗至中性，无水硫酸钠干燥两小时。旋转蒸发仪蒸出溶剂。得到粘稠状液体共21.5g，直接用于下一步反应。

将达沙替尼253mg，碳酸钾128mg加入到盛有20mL乙腈的100mL三口瓶中，室温搅拌2小时。将溶有205mg mPEG(n=5)OTs的10mL乙腈溶液加入到上述反应瓶中，回流反应过夜。TLC监测反应完全。柱分离得到白色固体205mg，收率为56.8%。m/z[MH]⁺722。¹H-NMR(DMSO-d6)：2.24(s,3H),2.43(s,3H),2.51(m,8H),3.22(s,3H),3.61(m,20H),6.05(s,1H),7.27(m,2H),7.41(m,1H),8.22(s,1H),9.88(s,1H),11.48(s,1H)。

实施例6双端六甘醇-达沙替尼（DSTN-62）的合成

500mL三口瓶中加入19.1g对甲苯磺酰氯，40mL吡啶，冷却至0℃。将14.1gHO-PEG(n=6)-OH与20mL吡啶混匀，滴加到三口瓶中，控制温度为0-10℃。继续在此温度下搅拌反应两小时。TLC监测反应完全。向反应液中加入300mL冷水及60mL浓盐酸，缓慢搅拌半小时，将反应液转移入1000mL分液漏斗中，加入乙酸乙酯萃取两次（300mL+200mL）。有机层合并，用水洗至中性，无水硫酸钠干燥两小时。旋转蒸发仪蒸出溶剂。得到粘稠状液体共28.7g，直接用于下一步反应。

将达沙替尼506mg溶于6ml N,N-二甲基甲酰胺中，加入160mg NaH，室温搅拌1小时。加入302mg TsO-PEG(n=6)-OTs，室温反应20h。TLC监测反应完全。柱分离得到白色固体316mg，收率为51.8%。m/z[MH]⁺1221。¹H-NMR(DMSO-d6)：2.19(s,6H),2.28(s,6H),2.49(m,8H),3.61(m,40H),6.04(s,2H),7.20(m,4H),7.41(m,2H),8.18(s,2H),9.87(s,2H),11.46(s,2H)。

实施例7单端取代的五乙二醇-多佐胺（DZA-01）的合成

将九乙二醇单甲醚（4.28g，10mmol）溶于二氯甲烷50mL中，加入三乙胺（4.16mL，10mmol），递加甲磺酰氯（0.9mL，11mmol），氮气保护下室温反应16小时。加入1.2毫升甲醇搅拌15分钟，过滤除去固体后浓缩得到产品，直接用于下一步反应。

将上步所得产品和四丁基溴化铵6.80g溶于乙腈50mL中，氮气保护下50℃搅拌反应16小时。蒸出溶剂，加入乙酸乙酯和水进行萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱分离得到产品3.38g。收率68%。

将多佐胺（324mg，1mmol）溶于2mL干燥DMF中，加入60%NaH（40mg，1mmol），搅拌反应15分钟后，加入上述中间体（491mg，1mmol），氮气保护下室温反应过夜。将上述反应液中加入水猝灭反应，用乙酸乙酯萃取三次，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩液进行柱分离得到产品352mg，收率48%。m/z[MH]⁺735。

实施例8双端取代的六乙二醇-多佐胺（DZA-02）的合成

合成方法参见实施例6。m/z[MH]⁺895。

实施例9双端取代的十二乙二醇-多佐胺（DZA-03）的合成

用H(OCH₂CH₂)₁₂-OH代替六乙二醇，合成方法参见实施例6。m/z[MH]⁺1159。

实施例10三分支的乙二醇-多佐胺结合物（DZA-04）的合成

三分支乙二醇（H）的合成：参考US2006/0047167。

合成方法参见实施例6。m/z[MH]⁺1157。

实施例11三分支的乙二醇-多佐胺结合物（DZA-05）的合成

化合物L的合成：参考文献：J.Org.Chem.2006,71,9884-9886.

合成方法参见实施例6。m/z[MH]⁺1818。

实施例12四分支乙二醇与多佐胺结合物（DZA-06）的合成

四分支乙二醇的合成：参考Bulletin of Academy of Sciences of the USSR,Division of Chemical Science(English Translation);vol.38;nb.10;(1989);p.2207。

合成方法参见实施例6。m/z[MH]⁺1538。

实施例13四分支乙二醇与多佐胺结合物（DZA-07）的合成

化合物R的合成：参考文献：J.Org.Chem.2006,71,9884-9886.

合成方法参见实施例6。m/z[MH]⁺2490。

实施例14达沙替尼系列化合物对细胞增值的细胞增殖的抑制作用及IC50测定研究目的

检测三种待测药物对肿瘤细胞K562、KU812、SUP-B15和PC-3的增殖作用，确定其50%抑制浓度（IC50）。

研究方案

完全培养基下培养细胞，待细胞贴壁，每种肿瘤细胞系中加入不同浓度的药物处理，并设定一个阳性对照、一个空白对照和一个溶媒对照。孵育72小时后用CTG方法检测。

表1IC50（μM）结果

注释：“---”表示无法计算出IC50值

表2.最大抑制率

实施例15聚乙二醇修饰的系列化合物跨膜转运作用

Caco-2是人结肠癌上皮细胞，可自行分化生长成结构和功能类似于小肠的上皮细胞单层，并表达有主动转运体和部分代谢酶，是体外透膜性评价的良好模型。按照Caco-2细胞的标准培养程序在Transwell培养插件上制备细胞单层，选择跨膜电阻大于300Ω·cm²的培养孔进行跨膜实验，并平行选用阳性质控药物阿替洛尔（难透膜）和甲基睾酮（易透膜）对实验体系进行必要的质量控制。

1.单向转运实验

在培养插件上池各孔分别加入400μL阳性质控药（阿替洛尔或甲基睾酮）或待测药物，下池加入500μL经37℃预孵的Hank’s液，在CO₂培养箱中孵育90min，收集下池溶液，经定量处理并测定后计算其表观渗透系数（Papp）：

Papp=(dQ/dt)/(A·C₀)

其中，dQ为受药池累计渗透量，单位μmol；dt为孵育时间，单位min；A为扩散面积，单位cm²；C₀为给药池初始给药浓度，单位μmol·L^-1；Papp单位cm/s。

Caco-2细胞跨膜转运通透性的通用评价标准为：Papp＞100×10^-6为易透膜化合物；100×10^-6＞Papp＞10×10^-6为中等易透膜化合物；Papp＜10×10^-6为难透膜化合物。

2.双向转运实验

双向转运的评价目的是初步考察待测物的跨膜转运是否存在外排转运体介导的主动转运过程。于培养插件的上池或下池各孔中分别加入阳性质控药地高辛及待测药物，对侧池加入经37℃预孵的Hank’s液，在CO2培养箱中孵育90min，收集对侧池溶液，经定量处理并测定后，按上述公式计算其双向表观渗透系数（PappA-B和PappB-A）以及二者比值，当比值>2时提示化合物的跨膜转运可能涉及外排转运体（如P-gp、MRP2）介导的主动转运。

跨膜转运实验结果如下：

化合物	Papp(*10-6)A→B	Papp(*10-6)B→A	Papp(B→A)/Papp(A→B)
				SMQT-01	10.55±0.36	15.50±0.06	1.47
SMQT-02	9.87±0.03	14.52±0.12	1.47
				SMQT-03	6.25±0.51	11.06±0.21	1.77
DSTN-51	8.55±2.29	23.91±1.24	2.80
				DSTN-42	4.57±0.87	11.43±0.72	2.50
DSTN-62	6.44±0.11	15.01±0.59	2.33
				DZA-01	11.54±0.36	15.50±0.06	1.34
DZA-02	12.32±0.34	25.50±1.21	2.07
				DZA-03	8.96±0.35	23.67±0.45	2.64
DZA-04	6.76±0.24	11.53±0.58	1.71
				DZA-05	6.85±0.46	23.87±0.57	3.48
DZA-06	8.86±0.51	18.12±0.32	2.05
				DZA-07	6.50±0.06	25.88±0.53	3.98

实施例16血脑屏障透过率

采用大鼠模型以匀速推注的方式使血浆中的药物达到稳态，考察稳态时血浆中药物浓度与脑组织中药物浓度之比值（Kp值），以此表示药物在脑组织中的分布能力。其特点是数据可靠、直接提供化合物的血/脑分布比值、且节省动物和药量。

舒马曲坦系列：

研究结果显示，三个化合物的血脑屏障透过率均低于舒马曲坦，其中SMQT-01化合物的血脑屏障透过率为舒马曲坦的1/50，SMQT-02化合物的血脑屏障透过率为舒马曲坦的1/37，SMQT-03化合物的血脑屏障透过率为舒马曲坦的1/13。

达沙替尼系列：

研究结果显示，三个化合物的血脑屏障透过率均低于达沙替尼，其中DSTN-42化合物的血脑屏障透过率为达沙替尼的1/18，DSTN-51化合物的血脑屏障透过率为达沙替尼的1/23，DSTN-62化合物的血脑屏障透过率为达沙替尼的1/33。

多佐胺系列：

研究结果显示，七个化合物的血脑屏障透过率均低于多佐胺，其中DZA-01化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/55，DZA-02化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/34，DZA-03化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/65，DZA-04化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/12，DZA-05化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/28，DZA-06化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/8。DZA-07化合物的血脑屏障透过率为多佐胺的1/27。

实施例17聚乙二醇-舒马曲坦结合物绝对生物利用度实验

动物：雄性SD大鼠

实验分组：静注和口服组，每组5只大鼠

剂量：由预实验确定

给药方式：尾静脉注射，灌胃

采血点：由预实验确定

数据处理：应用梯形法计算静注和口服的曲线下面积，由下式计算口服生物利用度： $F=\frac{{\mathrm{AUC}}_{p.o.}\×{\mathrm{Dose}}_{i.v.}}{{\mathrm{AUC}}_{i.v.}\×{\mathrm{Dose}}_{p.o.}}\×100\%$

研究结果显示：SMQT-01化合物的绝对生物利用度为17%，SMQT-02化合物的绝对生物利用度为23%，SMQT-03化合物的绝对生物利用度为25%。

Claims (17)

1.一种如通式(I)的药物-聚乙二醇-药物结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与两个药物分子连接形成，

TA-X-PEG-X′-TA′

(I)

其中：

PEG为具有如下结构的聚乙二醇残基，

其中，n是0-25的整数；

X，X’为连接基团，可以相同或不同，选自由：

-(CH₂)i-；-(CH₂)i-NH-；-(CH₂)i-O-；-(CH₂)i-S-；

组成的组；

i为0-10的整数；

TA、TA’是目标化合物，可以相同或不同，选自由舒马曲坦、多佐胺、伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、雷帕霉素组成的组。

2.如权利要求1所述的结合物，其中n为0-10的整数。

3.如权利要求1所述的结合物，其中i＝2，X与X’相同，均为-(CH₂CH₂)O-。

4.如权利要求1所述的结合物，其中TA与TA’相同，选自由舒马曲坦、多佐胺和达沙替尼组成的组。

5.一种如通式(II)的聚乙二醇-(药物)₃结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与三个药物分子连接形成，

其中，a、b、c可以相同或不同，为0-20的整数；

X为连接基团，选自由：

-(CH₂)i-；-(CH₂)i-NH-；-(CH₂)i-O-；-(CH₂)i-S-；

组成的组；

i为0-10的整数；

TA、TA’、TA”是目标化合物，可以相同或不同，选自由舒马曲坦、多佐胺、伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、雷帕霉素组成的组。

6.如权利要求5所述的结合物，其中a、b、c相同，为0-10的整数。

7.如权利要求5所述的结合物，其中X为-(CH₂CH₂)O-。

8.如权利要求5所述的结合物，其中TA、TA’、TA”均为多佐胺。

9.一种如通式(Ⅲ)的聚乙二醇-(药物)₄结合物，所述结合物通过将低分子量聚乙二醇与四个药物分子连接形成，

其中：

a’、b’、c’、d’可以相同或不同，为0-20的整数；

X为连接基团，选自由：

-(CH₂)i-；-(CH₂)i-NH-；-(CH₂)i-O-；-(CH₂)i-S-；

组成的组；

i为0-10的整数；

TA、TA’、TA”、TA”’是目标化合物，可以相同或不同，选自由舒马曲坦、多佐胺、伊诺替康、喜树碱、达沙替尼、紫杉醇、多西紫杉醇、环维黄杨星D、己烯雌酚、雌二醇、哌唑嗪、特拉唑嗪、雷帕霉素组成的组。

10.如权利要求9所述的结合物，其中a’、b’、c’、d’相同，为0-10的整数。

11.如权利要求9所述的结合物，其中X为-(CH₂CH₂)O-。

12.如权利要求9所述的结合物，其中TA、TA’、TA”、TA”’均为多佐胺。

13.包含如权利要求1-12之任一项所述的结合物以及药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。

14.如权利要求13所述的药物组合物，其中所述药物组合物为片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂的剂型。

15.包含如权利要求1-12之任一项所述的结合物或其药学上可接受的盐的药物组合物，其中所述可接受的盐选自由盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、枸橼酸盐、酒石酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、苯磺酸盐、泛酸盐、抗坏血酸盐或其组合组成的组。

16.如权利要求15所述的药物组合物，其中所述药物组合物为片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂的剂型。

17.如权利要求1-12之任一项所述的结合物在制备药物中的应用。