CN105924500B - 一种卡非佐米前药及其制备方法 - Google Patents

一种卡非佐米前药及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种卡非佐米前药，具有式(Ⅰ)所示结构。本发明以短链的聚乙二醇分子作为亲水端，卡非佐米作为疏水端，两部分利用L‑亮氨酸以成亚胺键的方式相连，制备得到新型卡非佐米前药，提高了卡非佐米的水溶性，易于制备成高浓度溶液，经冻干制成成品，稳定性增强。同时，所述卡非佐米前药为酸敏性化合物，具有在血液(弱碱性)循环时保持稳定，而一旦到达在肿瘤组织(偏酸性)，则能迅速释放出卡非佐米原药的特点，从而实现靶向给药，在增强化疗疗效的同时减少毒副作用。

Description

一种卡非佐米前药及其制备方法
技术领域
本发明涉及药物制剂技术领域，尤其涉及一种卡非佐米前药及其制备方法。
背景技术
卡非佐米是一种经静脉给药的四肽环氧酮骨架蛋白酶体抑制剂，用于曾接受过至少2种既往治疗方案包括硼替佐米(万珂)和免疫调节治疗的复发性多发性骨髓瘤患者，于2012年7月20日由美国食品和药物管理局(FDA)批准上市。
但是由于其水溶性差，难以配制足够高浓度的组合物产生所需的药理效应，目前采用的是经取代的环糊精包合技术，这需要加入大量的环糊精，制备过程需在弱酸性环境下进行，使制剂在制备过程中容易产生新的杂质，势必会增加毒副作用，影响其在临床上的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种卡非佐米前药及其制备方法，具有较高的纯度以及水溶性。
本发明提供了一种卡非佐米前药，具有式(Ⅰ)所示结构：
n为3～20的整数。
优选的，n为10～15的整数。
优选的，n为12。
优选的，所述卡非佐米前药为冻干粉针剂。
本发明还提供了上述卡非佐米前药的制备方法，包括：
A)将L-亮氨酸进行氨基保护；
B)将氨基保护的L-亮氨酸与聚乙二醇反应，然后脱保护，得到L-亮氨酸聚乙二醇化合物；
C)将步骤B)得到的L-亮氨酸聚乙二醇化合物与卡非佐米，在四氯化钛存在的条件下，进行反应，得到式(Ⅰ)所示卡非佐米前药；
n为3～20的整数。
优选的，所述氨基保护的L-亮氨酸与聚乙二醇的质量比为1：(2～3)。
优选的，所述步骤B)具体为：
将氨基保护的L-亮氨酸与二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶在冰浴中进行反应，然后与聚乙二醇在室温下进行反应。
优选的，所述氨基保护的L-亮氨酸与二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：(1～1.5)：(1～1.5)。
优选的，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
优选的，所述卡非佐米与L-亮氨酸聚乙二醇化合物、四氯化钛的摩尔比为1：(1～1.1)：(1～1.1)。
与现有技术相比，本发明提供了一种卡非佐米前药，具有式(Ⅰ)所示结构。本发明以短链的聚乙二醇分子作为亲水端，卡非佐米作为疏水端，两部分利用L-亮氨酸以成亚胺键的方式相连，制备得到新型卡非佐米前药，提高了卡非佐米的水溶性，易于制备成高浓度溶液，经冻干制成成品，稳定性增强。同时，所述卡非佐米前药为酸敏性化合物，具有在血液(弱碱性)循环时保持稳定，而一旦到达在肿瘤组织(偏酸性)，则能迅速释放出卡非佐米原药的特点，从而实现靶向给药，在增强化疗疗效的同时减少毒副作用。
附图说明
图1是本申请实施例1的核磁H谱图；
图2是本申请实施例3的冻干曲线图；
图3为实施例3制备的卡非佐米冻干制剂色谱图；
图4为比较例1制备的卡非佐米冻干制剂色谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种卡非佐米前药，具有式(Ⅰ)所示结构：
其中，n优选为3～20的整数，更优选为10～15的整数，最优选为12。
本发明以短链的聚乙二醇分子作为亲水端，卡非佐米作为疏水端，两部分利用L-亮氨酸以成亚胺键的方式相连，制备得到新型卡非佐米前药，提高了卡非佐米的水溶性，易于制备成高浓度溶液，经冻干制成成品，稳定性增强。同时，所述卡非佐米前药为酸敏性化合物，具有在血液(弱碱性)循环时保持稳定，而一旦到达在肿瘤组织(偏酸性)，则能迅速释放出卡非佐米原药的特点，从而实现靶向给药，在增强化疗疗效的同时减少毒副作用。
本发明中，所述卡非佐米前药可以用一水柠檬酸调节pH值，冻干，制成冻干粉针剂。
本发明还提供了上述卡非佐米前药的制备方法，包括：
A)将L-亮氨酸进行氨基保护；
B)将氨基保护的L-亮氨酸与聚乙二醇反应，然后脱保护，得到L-亮氨酸聚乙二醇化合物；
C)将步骤B)得到的L-亮氨酸聚乙二醇化合物与卡非佐米，在四氯化钛存在的条件下，进行反应，得到式(Ⅰ)所示卡非佐米前药。
所述反应路线如下：
首先采用二碳酸二叔丁酯(BOC)对L-亮氨酸的氨基进行保护。
具体的，将L-亮氨酸溶于1,4-二氧六环中，冰浴中加入氢氧化钠饱和水溶液，搅拌，所述搅拌时间优选为20～40min；然后滴加BOC进行反应。所述1,4-二氧六环为L-亮氨酸的溶解量即可，优选的，所述L-亮氨酸与1,4-二氧六环的质量比为1：(3～7)；所述L-亮氨酸与氢氧化钠的摩尔比优选为1：(1.5～3)；所述L-亮氨酸与BOC的摩尔比为1：(1～2)。
反应结束后，优选的，将反应体系进行浓缩，然后加水稀释，然后用1Mol/LHCl水溶液将体系pH调节至3，体系析出固体，采用丙酮与水的混合溶剂进行重结晶，得到氨基保护的L-亮氨酸。
然后将上述氨基保护的L-亮氨酸与二环己基碳二亚胺(DCC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)在冰浴中进行反应，然后与聚乙二醇(PEG)在室温下进行反应。
具体的，将氨基保护的L-亮氨酸溶解于二氯甲烷(DCM)中，冰浴条件下，加入二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶进行反应，所述反应的时间优选为0.5～2h；所述二氯甲烷为氨基保护的L-亮氨酸的溶解量即可，优选的，所述氨基保护的L-亮氨酸与二氯甲烷的质量比为1：(2～3)；所述氨基保护的L-亮氨酸与二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：(1～1.5)：(1～1.5)。
然后向反应体系中加入聚乙二醇，升温至室温进行反应，所述反应时间优选为5～15h；所述氨基保护的L-亮氨酸与聚乙二醇的质量比优选为1：(2～3)；优选的，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
反应结束后，优选的，反应体系中加入二氯甲烷，水洗，浓缩干燥，柱层析提纯，得到N-BOC-L-亮氨酸聚乙二醇。
聚乙二醇与氨基保护的L-亮氨酸反应后，进行脱保护。
具体的，将上述反应得到的N-BOC-L-亮氨酸聚乙二醇溶解于二氯甲烷中，冰浴下滴加三氟乙酸(TFA)，反应后体系浓缩除去三氟乙酸，再次加入二氯甲烷，滴加甲基叔丁基醚(MTBE)，抽滤得到L-亮氨酸聚乙二醇化合物。
所述三氟乙酸质量为上述N-BOC-L-亮氨酸聚乙二醇质量的4～5倍。再次加入二氯甲烷的量为N-BOC-L-亮氨酸聚乙二醇质量的50％～80％；所述甲基叔丁基醚的质量为N-BOC-L-亮氨酸聚乙二醇的1～2倍。
然后将L-亮氨酸聚乙二醇化合物与卡非佐米，在四氯化钛存在的条件下，进行反应，得到式(Ⅰ)所示卡非佐米前药。
所述卡非佐米与L-亮氨酸聚乙二醇化合物、四氯化钛的摩尔比优选为1：(1～1.1)：(1～1.1)。
所述反应的溶剂优选为甲醇，所述反应优选为回流反应，所述反应的时间优选为6～10h。
反应结束后，优选的，对体系进行浓缩，加入丙烯酸乙酯(EA)，水洗，然后碳酸氢钠溶液洗涤，干燥浓缩得到粗品。
优选的，采用异丙醇、水的混合溶剂进行重结晶，得到卡非佐米前药纯品。
经检测，本申请制备的卡非佐米前药具有优良的稳定性、水溶性，且纯度较高。
本发明利用L-亮氨酸将PEG部分和卡非佐米分子相连，而卡非佐米分子中也含有L-亮氨酸结构单元，从而减少代谢产物的生成，从一定程度上保证药品的安全性。
同时应用亚胺键将PEG部分和卡非佐米分子相连，利用亚胺在酸碱性环境中的稳定性的差别实现靶向给药。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的卡非佐米前药及其制备方法进行详细描述。
实施例1
将100g L-亮氨酸加入到500g 1,4-二氧六环中，冰浴加入氢氧化钠(2eq)饱和水溶液，搅拌30min，滴加BOC2O(1.5eq)，监测原料反应完，浓缩，浓缩后加水稀释，1M HCl调PH＝3，析出固体，丙酮加水重结晶，得到产品氨基保护的L-亮氨酸(一水合物)770.0g，收率81％，纯度99.2％。
将氨基保护的L-亮氨酸200g加入到反应瓶中，加入500g DCM溶解，冰浴反应，加入DCC(1.2eq)，DMAP(1.2eq)，搅拌1h，加入PEG400500g，自然升至室温反应10h，反应结束补加DCM 500g，水洗，干燥浓缩，柱层析得到油状物350g。
然后将油状物350g加入至反应瓶，加入DCM 500g搅拌溶清，冰浴滴加TFA 1500g，反应完浓缩，浓缩得到油状物补加DCM 200g，滴加MTBE约500g，析出大量白色固体，抽滤，MTBE淋洗，干燥得产品L-亮氨酸聚乙二醇化合物212g。
将卡非佐米原料药100g加入至反应瓶，加入甲醇500g，溶清，加入L-亮氨酸聚乙二醇化合物54.9g，加入四氯化钛(1eq)，回流反应8h，浓缩，加入EA 1000g，水洗，碳酸氢钠饱和溶液洗，干燥浓缩得粗品，异丙醇加水重结晶得产品卡非佐米前药81.3g，收率60％，纯度99％。
通过核磁共振对产物结构进行检测，结果见图1，图1是本申请实施例1的核磁H谱图。
对制备的卡非佐米前药稳定性进行测试，将样品在相对湿度75％、温度40℃条件下放置，用HPLC测定纯度，结果见表1，表1是本申请实施例1制备的卡非佐米前药的稳定性数据汇总。
表1本申请实施例1制备的卡非佐米前药的稳定性数据汇总
由表1可以看出，本发明制备的卡非佐米前药具有优良的稳定性。
实施例2
溶解性测定
分别将卡非佐米与实施例1制备的卡非佐米前药溶解于水中，制备过饱和溶液，用HPLC检测器溶解度，结果如表2所示，表2是本申请实施例1制备的卡非佐米前药与卡非佐米水溶性对比。
表2本申请实施例1制备的卡非佐米前药与卡非佐米水溶性对比
不同pH水溶性mg/ml pH＝1 pH＝3 pH＝5
卡非佐米 1.8 0.01 0.001
卡非佐米前药 5 0.15 0.01
由表2可以看出，本发明制备的卡非佐米前药在水中的溶解度显著增加。
实施例3
将实施例1制备的卡非佐米前药，溶于水中，用一水柠檬酸溶液调节pH至3.5，装入3ml小瓶，置于冻干机中，在-45℃预冻6小时以上，初次干燥温度为-20℃维持10小时，并逐渐升温至-15℃维持2小时，-10℃维持2小时，0℃维持2小时；第二次干燥温度为20℃维持2小时。将冻干小瓶加塞紧，加盖，制备得到卡非佐米前药冻干粉针剂。
上述冻干过程的冻干曲线见附图2以及表3，表3是上述冻干过程的过程参数。
表3冻干曲线具体参数
时间 0 2 4 2 8 1 1 1 1 1 1 1 1
温度 25 -45 -45 -20 -20 -15 -15 -10 -10 0 0 20 20
比较例1
在控制为2～8℃的500ml烧杯中，将50.1g磺丁基-β-环糊精(SBECD)溶解于160ml水中。然后，加入1.0005g卡非佐米原料药，使用高效乳化剪切机实施混合以维持原料药固体的悬浮并溶解SBECD。开动高剪切混合器大约1个小时，产生均匀的混悬液并减小任何较大的初级粒子或聚结的原料药的粒度。获得混悬液后，将0.5341mg的一水柠檬酸作为16％的水溶液加入。用叶轮和高剪切混合器二者继续再混合24小时，用0.45微米和0.22微米过滤器过滤，用0.5M的氢氧化钠溶液调节pH至3.5。再按上述冻干工艺进行冻干，得到磺丁基-β-环糊精包合卡非佐米冻干制剂。
实施例4
分别将实施例3和比较例1制备的卡非佐米冻干制剂进行了HPLC检测，检测条件如下：
色谱条件与系统适用性试验：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(150mm x4.6mm，5um)，以pH3.5的0.1M的NaClO4为流动相A，以乙腈为流动相B，洗脱梯度程序见下表4；流速为1ml/min；检测波长为210nm。理论板数按卡非佐米峰计算应不低于3000，分离度符合要求。
表4实施例4 HPLC洗脱梯度程序
时间(分钟) A(％) B(％)
0 65 35
25 50 50
35 15 85
45 15 85
46 65 35
50 65 35
具体过程为：取样品适量，精密称定，加pH3.5的0.1M的NaCLO4-乙腈(50:50)超声使溶解，并稀释制成每1ml中约含1mg的溶液，精密量取10μl注入液相色谱仪，记录色谱图。
所得色谱图如图3、图4所示。其中图3为实施例3制备的卡非佐米冻干制剂色谱图，图4为比较例1制备的卡非佐米冻干制剂色谱图；可以看出，本发明制备的卡非佐米冻干制剂杂质数量明显减少，产品纯度提高。
由上述实施例及比较例可知，本发明制备的卡非佐米前药具有良好的水溶性以及稳定性，并且纯度较高。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种卡非佐米前药，具有式(Ⅰ)所示结构：
n为10～15的整数。
2.根据权利要求1所述的卡非佐米前药，其特征在于，n为12。
3.根据权利要求1所述的卡非佐米前药，其特征在于，为冻干粉针剂。
4.权利要求1所述的卡非佐米前药的制备方法，包括：
A)将L-亮氨酸进行氨基保护；
B)将氨基保护的L-亮氨酸与聚乙二醇反应，然后脱保护，得到L-亮氨酸聚乙二醇化合物；
C)将步骤B)得到的L-亮氨酸聚乙二醇化合物与卡非佐米，在四氯化钛存在的条件下，进行反应，得到式(Ⅰ)所示卡非佐米前药；
n为10～15的整数。
5.根据权利要求4所述的卡非佐米前药的制备方法，其特征在于，所述氨基保护的L-亮氨酸与聚乙二醇的质量比为1：(2～3)。
6.根据权利要求4所述的卡非佐米前药的制备方法，其特征在于，所述步骤B)具体为：
将氨基保护的L-亮氨酸与二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶在冰浴中进行反应，然后与聚乙二醇在室温下进行反应。
7.根据权利要求6所述的卡非佐米前药的制备方法，其特征在于，所述氨基保护的L-亮氨酸与二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：(1～1.5)：(1～1.5)。
8.根据权利要求4所述的卡非佐米前药的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
9.根据权利要求4所述的卡非佐米前药的制备方法，其特征在于，所述卡非佐米与L-亮氨酸聚乙二醇化合物、四氯化钛的摩尔比为1：(1～1.1)：(1～1.1)。
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