CN108310390A - 多西他赛亚油酸酯及其脂肪乳剂和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多西他赛亚油酸酯的合成，具有式(I)所示的结构，并提供一种含有多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂及其应用。本发明公开了所述化合物的合成方法，是由多西他赛与亚油酸通过酯化反应得到，借助亚油酸有效地靶向肿瘤区域。同时多西他赛亚油酸酯脂溶性增强，适宜制备成水包油型脂肪乳剂。所述的脂肪乳剂包含多西他赛亚油酸酯以及作为辅料的注射用油、乳化剂、辅助乳化剂、电位调节剂、抗氧剂、等渗调节剂、pH调节剂和注射用水。本发明制备得到的脂肪乳剂载药量大、包封率高、性质稳定，同时在体内具有长循环效果，药效显著，适于工业化生产和临床应用。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域，涉及多西他赛亚油酸酯及其脂肪乳剂和在制备抗肿瘤药物方面的应用。
背景技术
多西他赛，属于紫杉烷类化合物，临床上作为抗肿瘤化疗药使用，主要治疗乳腺癌、卵巢癌和非小细胞肺癌等。在肿瘤细胞生长过程中，多西他赛与细胞中微管蛋白能强力地结合，抑制其有丝分裂，进而抑制肿瘤细胞的增殖，最终诱导肿瘤死亡。
多西他赛的分子式为C43H53NO14
结构式如下：
目前，市场上主要应用的是其注射液形式，该制剂由于稳定性差，市售剂型为以吐温80作为潜溶剂的浓缩液，在静脉滴注前再用乙醇水溶液配置成预注射液，最后用生理盐水或5％葡萄糖溶液稀释后才能使用，极不方便，而且整个过程可能造成药物的二次污染。与辅料有关的各种过敏反应、神经毒性、溶血等副作用也给病人带来严重的灾难，亟需找到新的剂型去改善这一现状。
乳剂是难溶性和不溶性药物的良好载体，而且能够降低毒副作用和稳定药物。国内已有多个关于多西他赛脂肪乳的申请专利：如专利CN100998559A(多烯紫杉醇亚微乳注射剂及其制备方法)、CN101433533A(一种紫杉醇或多烯紫杉醇的静脉注射乳剂)、CN102274181A(一种多西他赛脂质微球注射液及其制备方法)等。但是，这些方法制备的脂肪乳载药量和包封率较低，抗肿瘤效果不显著，远远未达到药物本身的治疗目的。亚油酸是人体必需的多不饱和脂肪酸，有研究表明，肿瘤地快速增殖需要大量摄取亚油酸(CLAreduces breast cancer cell growth and invasion through ERαand PI3K/Aktpathways.Chem-biol.Interact.183,187-193.)。多西他赛，难溶于水，连接亚油酸后脂溶性增加，更易溶于油相。当制备成油包水型脂肪乳剂时，一方面可以补充患者所需营养并且增大载药量，另一方面可以借助亚油酸的“营养靶向”作用，增强抗肿瘤效果。
发明内容
基于上述背景技术，我们合成了多西他赛亚油酸酯，并将其制备成直接用于静脉注射使用的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。多西他赛经亚油酸修饰后，脂溶性明显增加，制备成脂肪乳具有良好的包载效果和储存稳定性。进一步的体内研究表明，制备所得的脂肪乳剂具有延长半衰期，抑瘤效果显著等优势。
本发明所述的多西他赛亚油酸酯的结构如式(I)所示：
所述的多西他赛亚油酸酯的制备方法，其特征在于采用如下步骤制备：亚油酸溶于少量二氯甲烷中，在二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶催化作用下，N2保护，冰浴0.5～2h，然后与多西他赛在20～30℃下反应24～48h，经分离纯化得到。
本发明提供了以多西他赛亚油酸酯作为活性成分的脂肪乳剂。
本发明的一些较佳实施例中，所述的脂肪乳由下列成分按照多西他赛亚油酸酯含量以重量体积比(％，w/v)配制而成：
上述配方优选为：
其中，
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的注射用油为鸦胆子油、薏苡仁油、橄榄油、棕榈油、大豆油、红花油、玉米油、橄榄油、蓖麻油、棉籽油、椰子油、紫苏油、葡萄籽油、茶油、长链甘油三酯或中链甘油三酯中的一种或其组合，优选为长链甘油三酯和中链甘油三酯的组合，中链甘油三酯：长链甘油三酯的重量比为1～5：1，优选3：1。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的乳化剂为大豆磷脂、蛋黄卵磷脂和合成磷脂中的一种或多种，优选蛋黄卵磷脂，更优选蛋黄卵磷脂重量体积比为2～4％，更优选3％。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的辅助乳化剂为泊洛沙姆188或聚山梨酯-80中的一种或多种，优选泊洛沙姆188，更优选泊洛沙姆188重量体积比为0.2～0.8％，更优选0.4％。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，当蛋黄卵磷脂和泊洛沙姆188组合时，蛋黄卵磷脂与泊洛沙姆188的重量比＝1～100：1，优选3.75～15：1，更优选7.5：1。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，注射用油：乳化剂：助乳化剂为10～50：2～20：1，优选25：5～10：1
更进一步地，
优选多西他赛亚油酸酯：中链甘油三酯：长链甘油三酯：蛋黄卵磷脂：泊洛沙姆的重量比为：0.2～2：5～25：1～25：2～20：0.4～1.6，更优选：1：10～20：2～8：5～10：0.8，最优选：1：15：5：6：0.8。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的抗氧剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、抗坏血酸、dl-α-生育酚和L-半胱氨酸中的一种或多种，优选亚硫酸氢钠。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的电位调节剂优选油酸。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的等渗调节剂为注射用甘油、氯化钠、葡萄糖中的一种或多种，优选注射用甘油。
所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂中，所述的pH调节剂为氢氧化钠或盐酸。
本发明所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂通过以下步骤制备：
(1)将多西他赛亚油酸酯、乳化剂和电位调节剂溶于乙醇中，然后将其加入到注射用油中，搅拌均匀后，减压除去乙醇，得油相，继续控制温度在50～70℃；
(2)将剩余物料加入到一定量的注射用水中，保持搅拌，得水相，温度控制在50～70℃；
(3)高速搅拌下，将上述油相加入到上述水相中，继续搅拌3～5min，得初乳；
(4)待初乳冷却至室温后，补足剩余水量，然后转移至高压均质机或微射流均质机中，控制压力400～1000bar，循环4～10次，得均匀乳液，调节pH值至4.0～9.0，将乳液分装，充氮气，热压灭菌，取出后迅速冷却即得多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
上述步骤(1)和(2)中，制备油相和水相时，溶液温度优选60℃。
上述步骤(3)中，制备初乳时，溶液搅拌速度为12000rpm～24000rpm，优选16000rpm。
上述步骤(3)中，制备初乳时，持续搅拌时间优选3min。
上述步骤(4)中，制备终乳时，采用的是高压均质机或微射流均质机。
上述步骤(4)中，制备终乳时，均质压力优选800bar，循环次数优选8次。
上述步骤(4)中，制备终乳时，调节后溶液pH优选5.5～6.5，更优选6.5。
上述步骤(4)中，灭菌时间为10min。
本发明的含药脂肪乳粒径在170～300nm之间，且性质稳定。
本发明的多西他赛亚油酸酯脂肪乳主要用于制备治疗肿瘤疾病药物，其体外细胞毒性优于多西他赛。
本发明同时考察了多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂的体内药动学和药效学情况。试验结果表明：多西他赛亚油酸酯脂肪乳显著提高了生物利用度，延长了半衰期，很好的抑制了肿瘤的生长。
附图说明
图1多西他赛亚油酸酯脂肪乳结构示意图。
图2多西他赛亚油酸酯脂肪乳透射电镜照片。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明，本发明的实施方式不限于此，在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1多西他赛亚油酸酯的合成
称取亚油酸(100mg，0.357mmol)、4-二甲氨基吡啶(DMAP，44mg，0.357mmol)和二环己基碳二亚胺(DCC，147mg，0.713mmol)至烧瓶中，加少量无水二氯甲烷搅拌至完全溶解，冰浴条件下避光活化0.5h；将多西他赛(288mg，0.357mmol)溶于适量二氯甲烷，缓慢滴加至上述混合溶液，N2保护，冰浴条件下避光反应0.5h后，转移至室温继续避光反应48h。液相分离纯化(纯乙腈，5ml/min，检测波长227nm)，得类白色固体。产率80％，备料量约10g。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.07-8.19(d，2H，OBz-2-H)，7.57-7.64(t，1H，p-Bz-2-H)，7.47-7.55(t，2H，m-Bz-2-H)，7.35-7.41(t，2H，m-Ph-3’-H)，7.27-7.35(t，3H，o-Ph-3’-H，p-Ph-3’-H)6.19-6.31(s，1H，13-H)，5.65-5.71(d，2H，2-H，3’-H)，5.43-5.52(s，1H，-NH-)，5.28-5.43(m，5H，2’-H，-CH＝CH-)，5.19-5.25(s，1H，10-H)，4.93-5.00(d，1H，5-H)，4.30-4.35(d，1H，20α-H)，4.23-4.30(q，1H，7-H)，4.16-4.23(d，1H，20β-H)，3.89-3.97(d，1H，3-H)，2.73-2.82(t，2H，-CH＝CH-CH2-CH＝CH-)，2.54-2.64(m，1H，6α-H)，2.41-2.48(s，3H，4-COCH3)，2.24-2.41(t，2H，14α-H，14β-H)2.11-2.21(s，1H，-CH2CO-)，1.99-2.09(q，4H，-CH2-CH＝CH-CH2-CH＝CH-CH2-)，1.91-1.98(s，3H，18-H)，1.81-1.89(t，1H，6β-H)，1.73-1.77(s，3H，19-H)，1.65-1.68(t，2H，-CH2CH2CO-)，1.16-1.39(m，33H，17-H，t-BuO-H)，1.10-1.14(s，3H，16-H)，0.86-0.91(t，3H，-CH3)。
ESI-MS(m/z)：1093.1[M+Na]+。
化学结构式如下：
实施例2多西他赛亚油酸酯体外细胞毒性试验
将需要传代的4T1细胞经消化制成细胞悬液，用新鲜培养液稀释至4×103cells/ml，混匀。分别取200μl细胞悬液至96孔板的各孔中，于培养箱中培养过夜。等细胞贴壁后弃去旧培养液，分别加入200μl的相应浓度的多西他赛、多西他赛油酸酯、多西他赛亚油酸酯溶液，平行三份；对照组只加200μl的新鲜培养液。然后于培养箱中分别培养72h，取出96孔板，吸走旧培养液，每孔补加150μl新鲜培养液，然后每孔加入5mg/ml MTT溶液20μl，置培养箱中培养4h后吸走培养液，每孔加入200μl DMSO，在振荡器上振荡10min以溶解甲瓒。测定490nm波长下的吸光度值。利用SPSS软件计算IC50值。
表1体外细胞毒性试验结果(n＝3)
| 名称 | IC50(ng/ml) |
| 多西他赛 | 26.50±1.36 |
| 多西他赛油酸酯 | 163.87±3.60 |
| 多西他赛亚油酸酯 | 13.61±2.04 |
结论：多西他赛亚油酸酯的细胞毒性强于多西他赛，而多西他赛油酸酯毒性较弱。
实施例3制备含0.1％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂
将多西他赛亚油酸酯、蛋黄卵磷脂、油酸溶于乙醇中，然后将其加入到注射用油(中链甘油三酯和长链甘油三酯)中，搅拌均匀后，减压除去乙醇，得油相，继续控制温度在60℃。将泊洛沙姆188、注射用甘油、亚硫酸氢钠加入到一定量的注射用水中，搅拌使溶解，得水相，温度控制在60℃。16000rpm下将上述油相加入到上述水相中继续高速剪切3min，得初乳。待初乳冷却至室温后，补足剩余水量至100ml，然后转移至均质机中，控制压力800bar，均质8次，得均匀乳液，氢氧化钠溶液或稀盐酸调节pH值至6.5，分装，充氮气，热压灭菌，得到含多西他赛的脂肪乳剂。
实施例4制备含0.25％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例5制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(多西他赛亚油酸酯：中链甘油三酯：长链甘油三酯：蛋黄卵磷脂：泊洛沙姆188＝1：15：5：6：0.8)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例6制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(中链甘油三酯：长链甘油三酯＝5：1)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例7制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(中链甘油三酯：长链甘油三酯＝1：1)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例8制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(注射用油：乳化剂＝5：1)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例9制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(注射用油：乳化剂＝5：2)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例10制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(注射用油：乳化剂：助乳化剂＝50：15：1)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
实施例11制备含0.5％多西他赛亚油酸酯的脂肪乳剂(注射用油：乳化剂：助乳化剂＝50：15：4)
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛油酸酯脂肪乳剂。
实施例12制备含0.5％多西他赛油酸酯的脂肪乳剂
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛油酸酯脂肪乳剂。经液相测定，含多西他赛亚油酸酯4.82mg/ml，平均粒径200nm，粒径分布指数小于0.2。
实施例13制备含0.5％多西他赛的脂肪乳剂
其他实验步骤同实施例3，即得到本发明多西他赛肪乳剂。经液相测定，含多西他赛亚油酸酯4.32mg/ml，平均粒径250nm，粒径分布指数小于0.2。
本发明脂肪乳剂的检验
稳定性试验
各处方于25±2℃避光放置，分别于0、1、2和3月取样，测定药物含量和平均粒径，实施例5-11的测定结果见表2。
表2多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂稳定性试验结果
表2稳定性试验结果表明，当中链甘油三酯：长链甘油三酯＝1～5：1时，蛋黄卵磷脂：泊洛沙姆188＝3.75～15：1时，多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂均较稳定；其中，中链甘油三酯：长链甘油三酯＝3：1，蛋黄卵磷脂：泊洛沙姆188＝7.5：1时最稳定。
包封率试验
依据中国药典(2015年版)第四部微粒制剂指导原则(通则9014)，将各处方的脂肪乳剂用低温高速离心机在13000rpm，2～4℃的条件下离心1h，上层即为脂肪乳溶液。分别取一定体积的离心前后的脂肪乳，经乙腈破坏后进液相测定含量，并计算包封率，结果见下表3。
包封率(％)＝离心后脂肪乳中药物含量/离心前脂肪乳中药物含量×100％
表3多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂包封率试验结果(n＝3)
表3包封试验结果表明，当中链甘油三酯：长链甘油三酯＝1～5：1时，蛋黄卵磷脂：泊洛沙姆188＝3.75～15：1时，多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂均具有较高的包封率；其中，中链甘油三酯：长链甘油三酯＝3：1，蛋黄卵磷脂：泊洛沙姆188＝7.5：1时包封率最高。
体内药动学试验
取多西他赛注射液(泰索帝)，多西他赛脂肪乳(实施例13)和多西他赛亚油酸酯脂肪乳(以优选的实施例8和最优选的实施例5为例)，按5mg/kg的剂量Sprague Dawley大鼠尾静脉注射给药。于给药后5min、15min、30min、1h、2h、4h、8h、12h、24h经大鼠眼球后静脉丛取血约0.4ml，置肝素化试管中，13000rpm离心10min，分离血浆(-80℃冰箱保存)，并按如下方法处理样品：向50μl血浆样品中加入50μl内标溶液(地西泮，5ng/ml)，涡旋混合1min，加入150μl乙腈，涡旋3min，13000rpm离心15min，取上清液采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法测定含量。
标准曲线的制备
取空白血浆50μl，加入多西他赛(或多西他赛亚油酸酯)标准系列溶液50μl，内标(5ng/ml地西泮)50μl，制备成相当于血浆浓度为10，20，50，200，500，2000，5000ng/ml的样品，血浆样品按《中国药典》2015年版二部中的“血浆样品处理法”操作，建立标准曲线；以待测物浓度为横坐标，待测物与内标物的峰面积比值为纵坐标，用加权最小二乘法进行回归运算，求得的直线方程为标准曲线。
表4大鼠体内药动学试验结果(n＝5)
*,p<0.05，**,p<0.01，***,p<0.001
表4药动结果表明，多西他赛亚油酸酯脂肪乳生物利用度远高于多西他赛注射液和多西他赛脂肪乳，并且大大延长了半衰期。
药效学试验
取18～22g雌性BALB/c小鼠，于小鼠右侧背部皮下注射约5×106个4T1细胞。待肿瘤长至150mm3时，挑选30只，平均分为四组，每组各5只。四组分别给予等量的生理盐水、空白乳、多西他赛注射液、多西他赛脂肪乳和多西他赛亚油酸酯脂肪乳，以多西他赛计算，给药剂量为10mg/kg。每隔两天给药一次，连续给药4次，第12天处死小鼠，剖出肿瘤，计算抑瘤率，结果见下表5。
抑瘤率(％)＝(生理盐水组平均瘤重-试验组平均瘤重)/生理盐水组平均瘤重×100％
表5小鼠体内药效学试验结果(n＝5)
表5药效结果表明，抑瘤率大小顺序为：多西他赛亚油酸酯脂肪乳>多西他赛脂肪乳组>多西他赛注射液>多西他赛油酸酯脂肪乳。
Claims (10)
1.多西他赛亚油酸酯，其特征在于，以多西他赛为母药，以酯键链接一分子亚油酸为脂肪链，其化学结构如式(I)所示：
2.根据权利要求1所述的多西他赛亚油酸酯的制备方法，其特征在于，亚油酸溶于少量二氯甲烷中，在4-二甲氨基吡啶和二环己基碳二亚胺催化作用下，N2保护，冰浴0.5～2h，然后与多西他赛在20～30℃下反应24～48h，经分离纯化得到。
3.多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂，其特征在于，包含权利要求1所述的多西他赛亚油酸酯、注射用油、乳化剂、辅助乳化剂、电位调节剂、抗氧剂、等渗调节剂、pH调节剂及注射用水，以重量体积比(％，w/v)计：
优选为：
4.根据权利要求3所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂，其特征在于，所述的注射用油为鸦胆子油、薏苡仁油、橄榄油、棕榈油、大豆油、红花油、玉米油、橄榄油、蓖麻油、棉籽油、椰子油、紫苏油、葡萄籽油、茶油、长链甘油三酯或中链甘油三酯中的一种或其组合，优选为长链甘油三酯和中链甘油三酯的组合，中链甘油三酯：长链甘油三酯的重量比为1～5：1，优选3：1。
5.根据权利要求3所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂，其特征在于所述的乳化剂为大豆磷脂、蛋黄卵磷脂或合成磷脂中的一种或多种，优选蛋黄卵磷脂，蛋黄卵磷脂重量体积比为2～4％。
6.根据权利要求3所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂，其特征在于，所述的辅助乳化剂为泊洛沙姆188或聚山梨酯-80中的一种或多种，优选泊洛沙姆188，泊洛沙姆188重量体积比为0.2～0.8％。
7.根据权利要求5-6所述的乳化剂和辅助乳化剂，其特征在于所述的蛋黄卵磷脂和泊洛沙姆188组合时，蛋黄卵磷脂与泊洛沙姆188的重量比＝1～100：1，优选3.75～15：1。
8.根据权利要求3所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂，其特征在于所述的抗氧剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、抗坏血酸、dl-α-生育酚和L-半胱氨酸中的一种或多种，优选亚硫酸氢钠；所述的电位调节剂为油酸，等渗调节剂为注射用甘油、氯化钠和葡萄糖中的一种或多种，优选注射用甘油，pH调节剂为氢氧化钠或盐酸。
9.根据权利要求3-8任何一项所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂，其特征在于制备工艺如下：
(1)将多西他赛亚油酸酯、乳化剂和电位调节剂溶于乙醇中，然后将其加入到注射用油中，搅拌均匀后，减压除去乙醇，得油相，继续控制温度在50～70℃；
(2)将剩余物料加入到一定量的注射用水中，保持搅拌，得水相，温度控制在50～70℃；
(3)高速搅拌下，将上述油相加入到上述水相中，继续搅拌3～5min，得初乳；
(4)待初乳冷却至室温后，补足剩余水量，然后转移至高压均质机或微射流均质机中，控制压力400～1000bar，循环4～10次，得均匀乳液，调节pH值至4.0～9.0，将乳液分装，充氮气，热压灭菌，取出后迅速冷却即得多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂。
10.权利要求1所述的多西他赛亚油酸酯或权利要求3所述的多西他赛亚油酸酯脂肪乳剂在制备治疗肿瘤疾病药物中的用途。
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