CN108514641A - 基于介孔材料自组装体系的多烯紫杉醇偶联物制备方法 - Google Patents
基于介孔材料自组装体系的多烯紫杉醇偶联物制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108514641A CN108514641A CN201810314803.2A CN201810314803A CN108514641A CN 108514641 A CN108514641 A CN 108514641A CN 201810314803 A CN201810314803 A CN 201810314803A CN 108514641 A CN108514641 A CN 108514641A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- docetaxel
- mesoporous
- assembly
- silicon oxide
- ester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/61—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/337—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/52—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an inorganic compound, e.g. an inorganic ion that is complexed with the active ingredient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
- A61K47/542—Carboxylic acids, e.g. a fatty acid or an amino acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0272—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255
- B01J31/0274—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255 containing silicon
Abstract
本发明提供了一种在羧基修饰的介孔二氧化硅自组装体系下制备多烯紫杉醇偶联物的方法,该方法包括以下步骤:制备羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒;多烯紫杉醇酯‑介孔二氧化硅自组装体制备;在催化剂PyBOP以及反应助剂正丙基磷酸酐存在下,加入缩合剂,使制得的多烯紫杉醇酯‑介孔二氧化硅自组装体与偶联组分在二甲亚砜溶剂中酯化反应,生成多烯紫杉醇偶联物。本发明方法采用的修饰介孔材料和催化剂/助催化剂体系的组合,能够在介孔材料表面形成反应界面,促进了偶联反应进行,大大提高了反应效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种药物化合物的合成方法,具体地涉及一种多烯紫杉醇偶联物的合成方法,属于有机合成和药物化学合成领域。
背景技术
紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol),是从红豆杉属(Taxus)植物中分离出的一种紫杉烷二萜类化合物,其抗癌效果显著、抗癌谱广,被认为是迄今所发现最好的抗癌药物之一。继美国之后,目前紫杉醇作为一线抗癌药物已在40多个国家被批准上市。
多烯紫杉醇(Docetaxel,商品名Taxotere),化学名5β,20-环氧-1,2α,4,7β,10β,13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-[(2’R,3’S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯,是紫杉醇经化学修饰的衍生物,其作用机制与紫杉醇相似,即促进微管蛋白聚合,抑制微管解聚,抑制细胞分裂,从而破坏肿瘤细胞的有丝分裂。但其抗肿瘤效果和毒副作用明显优于紫杉醇。临床上多烯紫杉醇作为化疗药物已开始用于乳腺癌、肺癌、胃癌和食管癌等的治疗,具有较好效果,且副作用较少。但是多烯紫杉醇的水溶性极小,极大的影响了药效的发挥,目前临床使用的多烯紫杉醇都用吐温-80溶解,经13%的乙醇稀释后注射使用。而吐温-80具有溶血性,且黏性大,会让患者产生过敏反应。因此解决多烯紫杉醇的水溶性问题,控制该药物释放速率和靶向性,对于提高多烯紫杉醇抗癌药效具有重要意义。临床上,国内外常常将5-氟尿嘧啶(5-FU)、顺铂或ECF(表阿霉素)和多烯紫杉醇一起使用。为了解决紫杉醇类药物的水溶性差和现行的紫杉醇制剂存在的过敏性问题,医药界一直在研制和开发紫杉醇类药物的新剂型。人们探索了多种紫杉醇类药物输送系统,如脂质体、乳剂、微囊、微球、纳米胶囊及环糊精包合等。
其中,天然多糖类聚合物具有良好的生物相容性和生物降解性,作为药物载体,可有效避免和降低载体本身带来的毒副作用。然而,普通天然多糖同样具有水溶性较差的问题。为此,通常采用聚乙二醇(PEG)对天然多糖类药物载体进行表面亲水修饰。但是,这种PEG亲水修饰作用往往也带来细胞摄取的减少和胞内释放速度的降低。
因此,现有技术中对多烯紫杉醇偶联物进行了大量研究,例如:CN103585642 A公开了一种羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物的制备方法。该方法以羟乙基淀粉为基本骨架,丁二酸酐为偶联剂,将羟乙基淀粉和多烯紫杉醇以酯键形式偶联起来,得到一种具有良好生物相容性的羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物。与多烯紫杉醇原料药相比,该偶联物显著提高了多烯紫杉醇在水中的溶解度。同时偶联物中的羟乙基淀粉还明显改善了多烯紫杉醇的药代动力学性质,具有体内长循环特征。在小鼠荷瘤乳腺癌EMT-6模型实验中,相比多烯紫杉醇原料药,该偶联物明显增强了对皮下移植肿瘤的抑制作用。
其中,羟乙基淀粉(简称为HES)是一种天然高分支支链淀粉经酸水解、并与环氧乙烷反应羟乙基化的产物。HES不仅具有良好的水溶性,还具有良好的生物降解性。另外,HES还具有良好的局部和系统耐受性,人体内每天使用的最大剂量可达1.2g/kg,且没有副作用。在进入血液之后,HES被血浆α-淀粉酶逐渐水解,通过尿液排出体外,是一种良好的脂溶性药物载体。
Chun-MingHuang等报道了紫杉醇奥曲肽偶联物在肿瘤细胞中的活性(Chemistry&Biology,2000,7(7):453-461),其采用紫杉醇丁二酸酯与固相合成得到的奥曲肽反应,经解离树脂纯化后冻干得紫杉醇奥曲肽偶联物,此方法中奥曲肽树脂复合物不能商购,这给紫杉醇奥曲肽偶联物的合成及应用带来困难。
CN101007174 A提供一种生物降解高分子-多烯紫杉醇键合药及其制备方法。该键合药由聚乙二醇和脂肪族聚酯的嵌段共聚物与多烯紫杉醇通过酯键相连,多烯紫杉醇质量含量10-40%。在聚乙二醇、溶剂和催化剂的存在下,进行脂肪族环酯的开环聚合得到聚乙二醇和脂肪族聚酯的嵌段共聚物,再将其端羟基转化为端羧基,与多烯紫杉醇进行酯化反应,得到多烯紫杉醇键合药。该方法制备步骤长,多烯紫杉醇含量低,影响了其工业化生产。
对于多烯紫杉醇偶联物的制备,现有技术基本上采用酯化反应和偶联剂结合的手段进行,例如:
CN103585642 A中公开的羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物的制备方法,包括以下步骤:步骤一:令多烯紫杉醇与丁二酸酐反应生成紫杉醇-2’丁二酸酯;步骤二:令对甲苯磺酸与4-二甲氨基吡啶反应生成二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐;步骤三:以羟乙基淀粉为基本骨架,在二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐和偶联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺的催化下,令羟乙基淀粉和紫杉醇-2’丁二酸酯发生酯化反应生成羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物,反应时间3天。
CN106983872 A公开了一种二十二碳六烯酸偶联多烯紫杉醇靶向药物的制备方法。二十二碳六烯酸,简称DHA,属于多不饱和脂肪酸,近年来,研究发现DHA具有抗肿瘤作用,且可以增加药物抑制肿瘤细胞生长,抑制肿瘤转移。肿瘤细胞的生长需要大量的DHA。研究表明DHA受体在恶性肿瘤细胞中过量表达,DHA被肿瘤细胞大量吸收,这为DHA靶向药物的制备提供了依据和基础。该发明中制备方法包括将多烯紫杉醇、4-二甲基氨基吡啶、1,3-二环己基碳二亚胺、DHA混合并溶于二氯甲烷中,使用磁力搅拌器在室温下搅拌,反应过程中通入氮气保护。反应完成后用乙醚稀释,将反应混合物分别用盐酸水溶液、水、水饱和氯化钠进行清洗,收集清洗液。该制备方法后处理繁琐,反应效率低。
因此,虽然现有技术寻找到了合适的偶联配体例如羟乙基淀粉、DHA等,但是其制备方法存在一系列弊端,例如步骤长,反应效率低,后处理繁琐,所得产物纯度低等。
目前,多烯紫杉醇偶联物的现有制备方法中,尚无合适介孔材料类反应催化剂或催化载体的报道。
纳米介孔材料以其高度有序的孔道、均一可调的孔径,高比表面积、较大的孔面积窄粒径分布、可控形貌特征及表面可修饰官能团等一系列优点,在纳米载药性能方面表现出极大的优越性。1992年,首次合成MCM-41型介孔分子筛,在催化、吸附等方面均有应用,并得到了快速的发展。其中,介孔二氧化硅纳米粒(简称:MSN)具有生物相容性的无机介孔材料具有一系列显著的特点,如高表面积,大孔容,可调节的孔径(2-50nm),可控制的形态和可修饰的表面,可以在介孔孔道内或在介孔表面负载各种药物,并具有广阔的应用前景。Hiroto等人(Microporous and Mesoporous Materials,214期,2015,41-44)发现介孔二氧化硅在动态吸附方面展现出明显的优势,在促进剂的存在下,能够有效促进可逆反应的进行。
但是,现有二氧化硅介孔材料具有应用范围窄,亲水性弱等缺点,作为载体往往存在吸附的组分释放速度过快、结合不牢,限制了其在化学合成领域的应用。
对于介孔二氧化硅等介孔材料用作催化载体时,目前通常的做法是,做出针对性的介孔材料表面改性,使得材料表面形成合适的特定反应界面,才能达到较好的预期效果。
综上,现有技术中披露的多烯紫杉醇偶联物方法在制备流程上存在明显的弊端:几乎都需要较长的反应时间和较多的反应步骤,以及必需的中间体的分离和纯化步骤,导致了产物的低产率和低纯度;不利于工业化生产。
因此,非常需要一种催化剂催化的可以不需要分离和/或纯化中间体化合物的多烯紫杉醇偶联物制备方法,且能够达到工业化生产的产率要求和药品所需的纯度要求。
发明内容
为了克服现有技术缺陷,本发明提供了一种合适的羧基修饰介孔二氧化硅催化剂,以及利用所述催化剂提供了一种步骤简单、低成本的偶联方法来制备高产率高纯度的多烯紫杉醇偶联物,所述方法以廉价的偶联物为过量起始原料,采用羧基修饰的介孔材料催化体系制备多烯紫杉醇偶联物,可以无需经过复杂的中间产物纯化步骤,简化了反应流程,大大提高了反应效率。
具体地,经过大量研究和实验,本发明发现,利用羧基修饰的介孔材料和催化剂,可以使多烯紫杉醇与介孔材料表面的羧基借助酯键自组装形成多烯紫杉醇-介孔材料组装体,并能够吸附催化剂/反应物于介孔材料表面,形成良好的反应界面,有效促进偶联作用,使亲水性或疏水性的偶联组分均可与多烯紫杉醇发生高效率的化学偶联反应,从而形成多烯紫杉醇偶联物。
为了实现上述目的,本发明提供一种在羧基修饰的介孔二氧化硅自组装体系下制备多烯紫杉醇偶联物的方法,该方法包括以下步骤:
(1)制备羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒;
(2)多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体制备:将上述羧基修饰的二氧化硅颗粒与多烯紫杉醇在含有酯化促进剂的二氯乙烷/吡啶复合溶剂中接触反应2-3h进行自组装,从而得到多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体,所述酯化促进剂选自对甲苯磺酸-4-(二甲氨基)吡啶鎓盐或4-二甲氨基吡啶;
(3)多烯紫杉醇偶联物制备:在催化剂六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)以及反应助剂正丙基磷酸酐(PPAA)存在下,加入缩合剂,使制得的多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体与过量的偶联组分在二甲亚砜溶剂中酯化反应2-8h,生成多烯紫杉醇偶联物混合液,过滤分离,从而得到多烯紫杉醇偶联物;
其中,所述偶联组分为药学上可用的亲水性或疏水性偶联载体组分;优选地,选自羟乙基淀粉或DHA;
其中,所述缩合剂选自1,3-二环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺或N,N'-二异丙基碳二亚胺中的一种或多种;
其中,所述复合溶剂中二氯乙烷与吡啶的体积比为2-3:1;
优选地,对所得多烯紫杉醇偶联物进行进一步分离纯化。
在本发明中,反应中所用溶剂的量并没有特别的限定,例如步骤(2)溶剂的使用量可以为多烯紫杉醇毫摩尔量的1-20倍体积(mL),例如1mmol多烯紫杉醇可以使用1-20ml混合溶剂。
具体地,在本发明的所述方法中,步骤(1)中制备羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒的过程如下:
(1)丁二酸酐与多氨基硅烷偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基在冰浴条件下搅拌反应5min,冰水冷却10min,减压抽滤,干燥,得到羧基硅烷偶联剂固体物;所述丁二酸酐与复合偶联剂摩尔比为2:1;
(2)室温下将30-50nm介孔二氧化硅颗粒和羧基硅烷偶联剂固体物分散于乙醇中,调pH至9-10,30-35℃搅拌反应5-6h,反应结束后,离心分离,无水乙醇洗涤固形物1-2次,将其分散在甲醇中,加入10%体积的36-38wt%浓盐酸溶液,50℃下回流3-5h;回流结束后离心分离,无水甲醇洗涤,真空干燥,得到羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒。
其中,所采用的30-50nm介孔二氧化硅来源并没有特别的限定,其可以是商购的介孔二氧化硅,也可以是按照本领域一般方法制备得到的。
其中,介孔二氧化硅颗粒和羧基硅烷偶联剂的质量比为10-30:1。
在本发明的所述方法中,步骤(2)具体制备过程如下:
将多烯紫杉醇、羧基修饰的二氧化硅颗粒和酯化促进剂加入到反应容器中,并用氮气气氛置换,其中,多烯紫杉醇、羧基修饰的二氧化硅颗粒和酯化促进剂的用量比为1mmol:(2-10)g:(0.5-1)mmol;然后加入体积比为2-3:1的二氯乙烷/吡啶复合溶剂,室温搅拌反应2-3h进行自组装,得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体混合液,其中多烯紫杉醇与复合溶剂的用量摩尔体积比为1mmol:5-20ml;将所得混合液真空浓缩,稀盐酸水溶液洗涤,所得有机相用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体浓缩液,或进一步蒸发干燥得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体粗品。
其中,酯化促进剂为对甲苯磺酸-4-(二甲氨基)吡啶鎓盐或4-二甲氨基吡啶。
在本发明的所述方法中,步骤(3)具体制备过程如下:
在催化剂六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)以及反应助剂正丙基磷酸酐(PPAA)存在下,加入缩合剂,使制得的多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体与过量的偶联组分在二甲亚砜溶剂中,25-30℃下酯化反应2-8h,生成多烯紫杉醇偶联物。
其中,以多烯紫杉醇摩尔量为基准,催化剂摩尔用量比为5-10%,反应助剂摩尔用量比为1-3%,缩合剂摩尔用量比为100%-150%。
其中,溶剂与多烯紫杉醇的用量摩尔体积比为10-50ml:1mmol;偶联组分与多烯紫杉醇摩尔用量比为1-10:1。
其中,所述缩合剂选自1,3-二环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺或N,N'-二异丙基碳二亚胺中的一种或多种。
其中,优选地,偶联组分为多糖类物质例如羟乙基淀粉时,羟乙基淀粉用量为:其单元糖环与多烯紫杉醇的摩尔比为5-20:1。
优选地,偶联组分为脂肪酸例如DHA时,脂肪酸与多烯紫杉醇的摩尔比为1.5-3:1。
优选地,DHA-多烯紫杉醇偶联物的纯化可按照本领域现有技术中DHA-紫杉醇偶联物(DHA-PTX)的一般方法进行,例如硅胶柱层析等。
本发明所指的室温是指25℃±1℃,例如25℃,或26℃。
本发明使用的介孔材料在使用后,可以通过循环利用,进一步降低成本。
另外,在本发明的其他方面,提供了按照根据本发明上述方法制备的多烯紫杉醇偶联物及其药物组合物。
本发明提供的多烯紫杉醇偶联物的制备方法,以羧基修饰的介孔材料构建了自组装体系,在催化剂作用下,将多糖或脂肪酸等偶联载体组分和多烯紫杉醇以酯键形式偶联起来,从而得到具有良好生物相容性的多烯紫杉醇偶联物。
与现有技术相比,本发明制备方法包括但不限于以下优点:
a.本发明的自组装体系无需纯化中间体,大大简化了现有工艺流程;
b.反应条件温和,操作简单,无复杂的工艺控制过程或除杂过程;
c.本发明的方法既适合亲水性也适合疏水性的药用偶联组分,适用性广;
d.本发明的方法采用的修饰性介孔材料和催化剂/助催化剂体系的组合,能够在材料表面形成反应界面,促进了反应进行尤其是酯化步骤,显著提高了反应效率,大大缩短了反应时间,并相应提升了产率。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明,但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明,并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1a:
制备羧基修饰的介孔材料:
(1)制备介孔二氧化硅颗粒:
将700mmol乙醇,5.8g十六烷基三甲基氯化铵(CTAC),150ml去离子水混合,加入30ml三乙醇胺,搅拌升温至55℃,氮气置换,以2mL/min滴加15ml正硅酸乙酯(TEOS),然后反应1小时,冷却至室温,9000r/min离心分离10min,用水和乙醇分别洗涤固体,然后分散于600ml乙醇和100ml 38wt%盐酸混合溶液体系中,55℃下回流3h。回流结束后用水和乙醇分别洗涤,离心分离,真空干燥得到介孔二氧化硅颗粒,备用。
(2)0.5mol丁二酸酐与0.25mol多氨基硅烷偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基在冰浴条件下搅拌反应5min,冰水浴中冷却10min,减压抽滤,干燥,得到羧基硅烷偶联剂固体物;
(3)取上述制得的介孔二氧化硅颗粒100g与羧基硅烷偶联剂固体物10g分散于800ml乙醇中,调pH至10,35℃搅拌反应5h,反应结束后,离心分离,无水乙醇洗涤固形物2次,将其分散在甲醇中,加入80ml的38%浓盐酸溶液,50℃下回流3h;回流结束后离心分离,无水甲醇洗涤,真空干燥,得到羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒。
实施例1b:
制备羧基修饰的介孔材料:
(1)0.4mol丁二酸酐与0.2mol多氨基硅烷偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基在冰浴条件下搅拌反应5min,冰水浴中冷却10min,减压抽滤,干燥,得到羧基硅烷偶联剂固体物;
(2)称取商购的介孔二氧化硅颗粒(40-50nm粒径)100g与羧基硅烷偶联剂固体物8g分散于500ml乙醇中,调pH至9,35℃搅拌反应5h,反应结束后,离心分离,无水乙醇洗涤固形物2次,将其分散在甲醇中,加入100ml的38%浓盐酸溶液,50℃下回流3h;回流结束后离心分离,无水甲醇洗涤,真空干燥,得到羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒。
实施例2
制备紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体:
将10mmol多烯紫杉醇、10g实施例1a制得的羧基修饰二氧化硅颗粒和0.5mmol对甲苯磺酸-4-(二甲氨基)吡啶鎓盐加入到带有搅拌子的反应容器中,并用氮气气氛置换,然后加入体积比为3:1的二氯乙烷/吡啶复合溶剂150ml,室温搅拌反应3h进行自组装,得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体混合液,将所得混合液在50℃下真空浓缩,用稀盐酸水溶液洗涤浓缩液,所得有机相用无水硫酸钠充分干燥,然后蒸除大部分溶剂得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体浓缩液25ml。
实施例3
制备羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物:
将实施例2制得的多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体浓缩液与100g羟乙基淀粉130/0.4在500ml二甲亚砜溶剂中混合均匀,分别加入催化剂六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)0.5mmol以及反应助剂正丙基磷酸酐(PPAA)0.1mmol,以及N,N'-二异丙基碳二亚胺10mmol,在30℃下酯化反应6h,生成羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物。
反应结束后将反应液过滤,用二甲亚砜溶剂洗涤滤饼2次,洗涤液与滤液合并,并用透析袋(MWCO 3500)在去离子水中透析10次,每次2h,总透析时间20h,透析液在5000rpm条件下离心15min,沉淀经冷冻干燥,得到白色固体状羟乙基淀粉-多烯紫杉醇偶联物HES-DTX。利用紫外法检测法,测得多烯紫杉醇负载率(多烯紫杉醇/多烯紫杉醇偶联物重量比)为19.8%。
实施例4
制备DHA-多烯紫杉醇偶联物:
将实施例2制得的多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体浓缩液与30mmol DHA在100ml二甲亚砜溶剂中混合均匀,分别加入催化剂六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)0.5mmol以及反应助剂正丙基磷酸酐(PPAA)0.1mmol,以及N,N'-二异丙基碳二亚胺10mmol,在30℃下酯化反应2.5h,生成DHA-多烯紫杉醇偶联物。反应结束后将反应液过滤,用二甲亚砜溶剂洗涤滤饼,洗涤液与滤液合并,真空浓缩,将浓缩液分别用稀醋酸溶液、饱和食盐水进行清洗,无水硫酸钠充分干燥后分离纯化,冷冻干燥。
分离纯化流程可按照现有技术中DHA-紫杉醇(DHA-PTX)的一般方法进行,例如采用硅胶柱层析法分离,正己烷/乙酸乙酯混合溶剂洗脱纯化,紫外监测收集多烯紫杉醇偶联物组分,真空浓缩,冷冻干燥制得所述偶联物。
测得HPLC纯度98.5%,收率82.8%。
对比例1
丁二酸酐代替羧基修饰的介孔二氧化硅:
除用相同摩尔量的丁二酸酐代替羧基修饰的介孔二氧化硅外,其它条件同实施例3。采用紫外检测法测得多西紫杉醇偶联物的载药量为10.8%。
对比例2
除分别用相同摩尔量的对甲苯磺酸-4-(二甲氨基)吡啶鎓盐和4-二甲氨基吡啶代替催化剂PyBOP/正丙基磷酸酐外,其它条件同实施例3。采用紫外检测法测得多西紫杉醇偶联物的载药量分别为14.5%、12.4%。
对比例3
除分别用相同摩尔量的多烯紫杉醇代替多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体外,其它条件同实施例4。测得DHA-多烯紫杉醇偶联物HPLC纯度96%,收率67.4%。
效果实施例1
实施例3制备的HES-多烯紫杉醇偶联物药物消除速率测试
试验方法:随机将健康SD大鼠分为2组,每组10只,体重在240g,上下误差10%。给药组分别为多烯紫杉醇组和本发明实施例3制备的HES-多烯紫杉醇偶联物组。两组的给药量均为1mg/100g,尾静脉注射。给药后分别于5min、10min、0.5h、1h、2h、4h、8h、16h、24h取血浆采用高效液相色谱测定不同时间点血浆样品中多烯紫杉醇的浓度。
实验证明,多烯紫杉醇给药组给药1h后血药浓度迅速下降到峰值的10.5%,10h时几乎完全消除(0.1μg/ml),药物消除速率很快。HES-多烯紫杉醇偶联物组消除速率明显降低,给药4h后血药浓度仍有15.3%,远高于多烯紫杉醇给药组,相当于多烯紫杉醇给药组0.7h,证明HES-多烯紫杉醇偶联物组药物清除率远小于多烯紫杉醇。
效果实施例2
仍以上述SD大鼠为模型动物,测得实施例4制得的DHA-多烯紫杉醇偶联物经静脉给药后其药代动力学曲线下面积AUC是多烯紫杉醇溶液的2.5倍左右,即DHA-多烯紫杉醇相对生物利用度大大提高,而消除半衰期是多烯紫杉醇溶液的约3倍,具有显著的长循环特征。
此外,动物实验还证明,实施例4制得的DHA-多烯紫杉醇偶联物的MTD为1080mg/m2,接近DHA-紫杉醇偶联物,是传统紫杉醇MTD值的5-6倍。
综上所述,本发明提供了一种制备多烯紫杉醇偶联物的方法,在该方法中,通过特定介孔材料载体、特定催化剂和促进剂的合适选择/组合,优化了多烯紫杉醇偶联体的制备方法,缩短了反应时间,简化了反应流程,获得了良好的技术效果。
应当理解,这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外,也应理解,在阅读了本发明的技术内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型,所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种在羧基修饰的介孔二氧化硅自组装体系下制备多烯紫杉醇偶联物的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)制备羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒;
(2)多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体制备:将上述羧基修饰的二氧化硅颗粒与多烯紫杉醇在含有酯化促进剂的二氯乙烷/吡啶复合溶剂中接触反应2-3h进行自组装,从而得到多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体,其中,所述酯化促进剂选自对甲苯磺酸-4-(二甲氨基)吡啶鎓盐或4-二甲氨基吡啶;
(3)多烯紫杉醇偶联物制备:在催化剂六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷以及反应助剂正丙基磷酸酐存在下,加入缩合剂,使制得的多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体与过量的偶联组分在二甲亚砜溶剂中酯化反应2-8h,生成多烯紫杉醇偶联物混合液,过滤分离,纯化,从而得到多烯紫杉醇偶联物。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述偶联组分为药学上可用的亲水性或疏水性偶联载体组分,优选地,选自羟乙基淀粉或DHA。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述缩合剂选自1,3-二环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺或N,N'-二异丙基碳二亚胺中的一种或多种。
4.如权利要求1-3所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中制备羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒的过程如下:
(1)丁二酸酐与多氨基硅烷偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基在冰浴条件下搅拌反应5min,冰水冷却10min,减压抽滤,干燥,得到羧基硅烷偶联剂固体物;所述丁二酸酐与复合偶联剂摩尔比为2:1;
(2)室温下将介孔二氧化硅颗粒和羧基硅烷偶联剂固体物分散于乙醇中,调pH至9-10,30-35℃搅拌反应5-6h,反应结束后,离心分离,无水乙醇洗涤固形物1-2次,将其分散在甲醇中,加入10%体积的36-38wt%浓盐酸溶液,50℃下回流3-5h;回流结束后离心分离,无水甲醇洗涤,真空干燥,得到羧基修饰的介孔二氧化硅颗粒。
5.如权利要求1-3所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)具体过程如下:
将多烯紫杉醇、羧基修饰的二氧化硅颗粒和酯化促进剂加入到反应容器中,并用氮气气氛置换,其中,多烯紫杉醇、羧基修饰的二氧化硅颗粒和酯化促进剂的用量比为1mmol:(2-10)g:(0.5-1)mmol;然后加入体积比为2-3:1的二氯乙烷/吡啶复合溶剂,室温搅拌反应2-3h进行自组装,得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体混合液;将所得混合液真空浓缩,稀盐酸水溶液洗涤,所得有机相用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体浓缩液,或进一步蒸发干燥得到紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体粗品;其中,酯化促进剂为对甲苯磺酸-4-(二甲氨基)吡啶鎓盐或4-二甲氨基吡啶。
6.如权利要求1-3所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)具体过程如下:
在催化剂六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷以及反应助剂正丙基磷酸酐存在下,加入缩合剂,使制得的多烯紫杉醇酯-介孔二氧化硅自组装体与过量的偶联组分在二甲亚砜溶剂中,25-30℃下酯化反应2-8h,生成多烯紫杉醇偶联物;
其中,优选地,以多烯紫杉醇摩尔量为基准,催化剂摩尔用量比为5-10%,反应助剂摩尔用量比为1-3%,缩合剂摩尔用量比为100%-150%。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法制备的多烯紫杉醇偶联物。
8.一种药物组合物,包含根据权利要求1至7中任一项所制备的多烯紫杉醇偶联物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810314803.2A CN108514641A (zh) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | 基于介孔材料自组装体系的多烯紫杉醇偶联物制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810314803.2A CN108514641A (zh) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | 基于介孔材料自组装体系的多烯紫杉醇偶联物制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108514641A true CN108514641A (zh) | 2018-09-11 |
Family
ID=63432387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810314803.2A Pending CN108514641A (zh) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | 基于介孔材料自组装体系的多烯紫杉醇偶联物制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108514641A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109096148A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-28 | 陈国妃 | 利用改性介孔材料一锅法制备伏立诺他的方法 |
CN109134313A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-04 | 陈国妃 | 一种利用改性介孔材料催化制备伏立诺他的方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103585642A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-19 | 华中科技大学 | 一种新型抗癌药物羟乙基淀粉-多西紫杉醇偶联物制备方法 |
CN106983872A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-28 | 东北林业大学 | 一种二十二碳六烯酸偶联多西紫杉醇靶向药物的制备方法 |
-
2018
- 2018-04-10 CN CN201810314803.2A patent/CN108514641A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103585642A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-19 | 华中科技大学 | 一种新型抗癌药物羟乙基淀粉-多西紫杉醇偶联物制备方法 |
CN106983872A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-28 | 东北林业大学 | 一种二十二碳六烯酸偶联多西紫杉醇靶向药物的制备方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109096148A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-28 | 陈国妃 | 利用改性介孔材料一锅法制备伏立诺他的方法 |
CN109134313A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-04 | 陈国妃 | 一种利用改性介孔材料催化制备伏立诺他的方法 |
CN109096148B (zh) * | 2018-10-16 | 2021-04-20 | 新昌县勤勉生物医药科技有限公司 | 利用改性介孔材料一锅法制备伏立诺他的方法 |
CN109134313B (zh) * | 2018-10-16 | 2021-05-25 | 新昌县勤勉生物医药科技有限公司 | 一种利用改性介孔材料催化制备伏立诺他的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101791411B (zh) | 两亲性多糖偶联物及其药物组合物的制备和应用 | |
CN108017783B (zh) | 具有高效药物负载性能的聚合物及其制备方法与应用 | |
CN113264906B (zh) | 多西他赛二聚体小分子前药及其自组装纳米粒的构建 | |
CN111116521B (zh) | 茄尼醇修饰的紫杉醇前药及其制备方法和应用 | |
CN103554307B (zh) | 羧甲基‑羟丙基‑β‑环糊精及其制备方法 | |
CN112089845B (zh) | 紫杉烷类药物-阿霉素前药自组装纳米粒及其应用 | |
CN102120756A (zh) | 基于紫杉醇的小分子水凝胶-纳米球传输体系及其制备方法 | |
CN113171342A (zh) | 一种基于透明质酸的肿瘤靶向纳米胶束及其制备和应用 | |
CN104548124B (zh) | 一种水溶性可降解的抗肿瘤前药及其制备方法 | |
CN107115323A (zh) | 一种八臂聚乙二醇‑齐墩果酸药物载体的纳米粒子及制备 | |
Yi et al. | Synthesis, characterization, and formulation of poly-puerarin as a biodegradable and biosafe drug delivery platform for anti-cancer therapy | |
CN108514641A (zh) | 基于介孔材料自组装体系的多烯紫杉醇偶联物制备方法 | |
CN109851773A (zh) | 一种peg两端同时偶联抗肿瘤药物偶联物的合成和应用 | |
CN105879050A (zh) | 一种自组装靶向纳米药物载体粒子及其制备方法 | |
CN108164512B (zh) | 一类具有生物粘附作用的马来酰亚胺型前药及其在口服药物传递中的应用 | |
CN109833478B (zh) | 一种抗癌药物复合物及其制备方法和应用 | |
CN101670116B (zh) | 一种共轭亚油酸与抗肿瘤药物连接的前体药物及其制备方法 | |
KR101429668B1 (ko) | 양친성 저분자량 히알루론산 복합체를 포함하는 나노 입자 및 그의 제조 방법 | |
CN105920614B (zh) | 一种超分子水凝胶药物与基因双重载体材料及其制备方法 | |
CN103055321A (zh) | 一种聚乙二醇单甲醚-聚磷酸酯两嵌段共聚物及其阿霉素键合药 | |
KR101332001B1 (ko) | 양친성 저분자량 히알루론산 복합체를 포함하는 나노 입자 및 그의 제조 방법 | |
WO2018102973A1 (zh) | 一种peg化维生素e-杠柳次苷偶联物纳米粒及其制法和用途 | |
CN110368500B (zh) | 一种两亲性共聚物药物前体、制备方法以及包载钙泊三醇的纳米颗粒 | |
CN102552930B (zh) | 一种具有细胞靶向作用的水溶性紫杉醇衍生物及其制备 | |
CN102977358B (zh) | 具有氢键序列特异性组合的模块化合物及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180911 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |