CN112138170B - 一种预防顺铂药源性聋的缀合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及有机缀合物,特别涉及激素缀合物,该缀合物适用于制备预防顺铂药源性聋的药物。
背景技术
顺铂是一种以铂为基础的细胞毒性剂,目前仍然是癌症治疗的主流,但顺铂会导致严重的耳毒性,主要包括耳聋、耳鸣等听觉障碍,眩晕和前庭失调功能障碍。其主要原因是其耳毒性导致毛细胞凋亡,哺乳动物耳蜗毛细胞一旦受损无法再生,造成永久性听力损失。针对防治耳聋的药物主要方向为控制病因与缓解症状,虽然不少药物进入临床试验,但美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)尚未批准一个防治耳聋的药物,因此亟需寻找有效的防治药物。
目前临床上防治听力损失,通常为糖皮质激素、抗氧化剂或自由基清除剂等(杨陆,马燕兰,王晓玲等.突发性感音神经性耳聋患者睡眠状况与其预后的相关性研究[J].中国临床保健杂志,2016,19(02):150-153.)。作为糖皮质激素的地塞米松被普遍应用于耳聋的防治中(Guillermo Plaza,Carlos Herráiz.Intratympanic steroids for treatmentof sudden hearing loss after failure of intravenous therapy[J].Otolaryngology-Head and Neck Surgery,2007,137(1):74-78.),因此,地塞米松被认为是一种潜在的耳保护药物。然而,地塞米松给药剂量大,在水中的溶解性差,长期全身给药会产生严重的副作用。
丹酚酸B作为丹参的主要水溶性有效成分,已被初步证实丹酚酸B通过抑制活性氧的产生和线粒体凋亡途径,对氨基糖苷类抗生素和顺铂诱导的耳毒性具有拮抗作用(LiuQ,Shi X,Tang L,et al.Salvianolic acid B attenuates experimental pulmonaryinflammation by protecting endothelial cells against oxidative stress injury[J].European Journal of Pharmacology,2018.840:9-19),是个潜在的防治耳聋药物。虽然它是水溶性的,易于给药,但在体内不稳定(Xu M,Guo H,Han J,et al.Structuralcharacterization of metabolites of salvianolic acid B from Salviamiltiorrhiza in normal and antibiotic-treated rats by liquid chromatography–mass spectrometry[J].Journal of Chromatography B,2007,858(1-2):184-198.),易导致甲基化、呋喃开环和水解反应,限制了其进一步的临床应用,因此,可考虑对丹酚酸B进行结构修饰得到更稳定的前药,或者进行剂型改造来克服这些缺点,以进一步开发成为拮抗耳毒性的药物。
现有研究结果显示,地塞米松与丹酚酸B虽然可通过不同的途径发挥预防药源性聋的作用,但是二者单独或联用预防药源性聋的效果仍然不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种预防顺铂药源性聋的缀合物,该缀合物预防顺铂药源性聋的效果显著。
本发明解决上述技术问题的方案如下:
一种预防顺铂药源性聋的缀合物,该缀合物的分子结构如下式(Ⅰ)所示:
(1)先按丁二酸酐︰4-二甲氨基吡啶=0.9︰1的摩尔比取丁二酸酐和4-二甲氨基吡啶加入二氯甲烷溶解,再按所述丁二酸酐用量的0.56倍摩尔量取地塞米松加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,然后将两种溶解液混合均匀,在氩气的保护下室温反应12~16h,减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯萃取,取有机相用饱和盐水洗涤;收集洗涤液减压蒸发浓缩,上硅胶柱层析,用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物A;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=10︰1的体积比混合制成;
(2)按1-羟基苯并三唑︰N,N-二异丙基碳二亚胺=1︰1的摩尔比取1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基碳二亚胺加入二氯甲烷溶解,得到溶解液;按步骤(1)得到中间产物A︰N-Boc-1,2-乙二胺=0.8︰1的摩尔比取中间产物A和N-Boc-1,2-乙二胺,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的溶解液中混匀,在氩气的保护下室温反应12~16h,减压蒸发除去溶剂,加入乙酸乙酯萃取,取有机相用饱和盐水进行洗涤;收集洗涤液减压蒸发浓缩,上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物B;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=10︰1的体积比混合制成;
(3)取步骤(2)得到的中间产物B加入二氯甲烷溶解,在冰浴条件下逐滴加入BOC脱除剂至所述中间产物B的浓度为0.56mol/L,在氩气的保护下搅拌反应0.5~1h,减压蒸发二氯甲烷,然后真空抽走三氟乙酸和三氟乙酸酐;接着上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物C;其中所述的BOC脱除剂由三氟乙酸和三氟乙酸酐按三氟乙酸︰三氟乙酸酐=6︰1的体积比混合制成,所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成;
(4)按1-羟基苯并三唑︰1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐=1︰1的摩尔比将1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐混合后加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到催化剂溶液;按步骤(3)得到中间产物C︰丹酚酸B=1.2︰1的摩尔比将中间产物C和丹酚酸B混匀,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的催化剂溶液中,在氩气的保护下室温反应18~24h,然后将反应产物抽真空处理后上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥即得所述的缀合物;所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成。
(1)取地塞米松溶解于乙醇中,再取高碘酸钠溶解于浓度为0.12mol/L的硫酸溶液中,然后将得到的两种溶解液按地塞米松︰高碘酸钠=1︰1.2的摩尔比混匀,在室温下搅拌18~24h后减压蒸馏除去溶剂,加入盐水稀释,再加入氢氧化钠调节pH至12;接着加入二氯甲烷洗涤,再用盐酸将洗涤液pH调至3;然后加入萃取剂萃取,收集萃取液减压蒸发浓缩,真空干燥得到白色的中间产物E;其中所述的萃取剂由乙酸乙酯和二氯甲烷按乙酸乙酯︰二氯甲烷=1︰1的体积比混合制成;
(2)按1-羟基苯并三唑︰1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐=1.5︰1的摩尔比取1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐加入二氯甲烷溶解,得到溶解液;按步骤(1)得到中间产物E︰N-Boc-1,2-乙二胺=0.8︰1的摩尔比取中间产物E和N-Boc-1,2-乙二胺,用N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的溶解液中搅拌混匀,在氩气的保护下室温反应12~16h,减压蒸发除去溶剂,加入乙酸乙酯萃取,取有机相用饱和盐水进行洗涤;收集洗涤液减压蒸发浓缩,上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物F;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=7︰1的体积比混合制成;
(3)取步骤(2)得到的中间产物F加入二氯甲烷溶解,在冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸至所述中间产物F的浓度为0.97mol/L,在氩气的保护下搅拌反应1.5~2h,减压蒸发二氯甲烷,然后真空抽走三氟乙酸;接着上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物G;其中,所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成;
(4)按1-羟基苯并三唑︰1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐=1︰1摩尔比取1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐混合后加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到催化剂溶液;按步骤(3)得到的中间产物G︰丹酚酸B=1.1︰1的摩尔比取中间产物G和丹酚酸B混匀,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的催化剂溶液中,在氩气的保护下室温反应18~24h,然后将反应产物抽真空处理后上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥即得所述的缀合物;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成。
为改善药物的水溶性,本发明所述缀合物可采用常规的方法自组装制成的纳米粒,本发明人所推荐的简单方法如下:
取上述缀合物加入乙醇至所述缀合物在乙醇中的浓度为10mg/mL,超声溶解,然后将所得到的乙醇溶解液缓缓滴加到所述乙醇用量4倍体积的注射用水中,在室温下磁力搅拌自组装1.5~2h,减压蒸馏除去乙醇,即得所述的纳米粒。
更进一步地,上述缀合物及其自组装制成的纳米粒均可制成注射剂,该注射剂由上述缀合物加入适量的增溶剂吐温-80和注射用水制成,或者由上述纳米粒加入适量的注射用水过滤制成。
本发明所述预防顺铂药源性聋的缀合物由亲水性的含羧基药物丹酚酸B与含羟基的疏水性药物地塞米松经酯化、酰胺化制成,因此较现有技术具有以下有益效果:1、在体内不易降解,稳定性好,克服了地塞米松给药剂量大,易产生毒副作用以及丹酚酸B在体内易降解不稳定的缺点;2、本缀合物自组装制成的纳米粒即具有亲水性丹酚酸B包裹着疏水的地塞米松的折叠堆积结构,该结构既保持了前体药物(所述的缀合物)的稳定性,又提高了药物的水溶性,因此便于直接制成注射剂;3、本缀合物及其自组装形成的纳米粒所制成的注射剂具有与内耳组织相容性好,符合临床用药的有效性和安全性要求。
附图说明
图1为下述实施例1的缀合物D的高效液相图谱。
图2为下述实施例2的缀合物H的高效液相图谱。
图3为下述实施例1的缀合物D顺式结构的氢谱图。
图4为下述实施例1的缀合物D顺式结构的碳谱图。
图5为下述实施例1的缀合物D顺式结构的质谱图。
图6为下述实施例1的缀合物D反式结构的氢谱图。
图7为下述实施例1的缀合物D反式结构的碳谱图。
图8为下述实施例1的缀合物D反式结构的质谱图。
图9为下述实施例2的缀合物H顺式结构的氢谱图。
图10为下述实施例2的缀合物H顺式结构的碳谱图。
图11为下述实施例2的缀合物H顺式结构的质谱图。
图12为下述实施例2的缀合物H反式结构的氢谱图。
图13为下述实施例2的缀合物H反式结构的碳谱图。
图14为下述实施例2的缀合物H反式结构的质谱图。
图15为缀合物D纳米粒和H纳米粒的粒径分布图和Zeta电位图,其中a图为缀合物D纳米粒的粒径分布图,b图为缀合物D纳米粒的Zeta电位图,c图为缀合物H纳米粒的粒径分布图,d图为缀合物H纳米粒的Zeta电位图。
图16为缀合物D纳米粒和缀合物H纳米粒的透射电镜图,其中A图为缀合物D纳米粒,B图为缀合物H纳米粒。
图17为缀合物D、H及纳米粒的豚鼠内耳组织相容性的染色切片,其中a图为正常组的内耳组织,b图为实验组1的内耳组织,c图为实验组2的内耳组织,d图为实验组3的内耳组织,e图为实验组4的内耳组织。
具体实施方式
下述实施例1~2所用:地塞米松购自湖北远成赛创科技有限公司,纯度为99%;丹酚酸B购自上海历鼎生物技术有限公司,纯度为99%;丁二酸酐和高碘酸钠购自上海安耐吉化学有限公司,其中所述丁二酸酐纯度为99%,所述高碘酸钠纯度≥98%;4-二甲氨基吡啶、N-Boc-1,2-乙二胺和N,N-二异丙基碳二亚胺购自上海韶远试剂有限公司,其中所述4-二甲氨基吡啶和N-Boc-1,2-乙二胺纯度都为99%;所述N,N-二异丙基碳二亚纯度为98%;1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐和1-羟基苯并三唑购自北京百灵威科技有限公司,其中所述1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐纯度为99%,所述1-羟基苯并三唑纯度≥98%。
实施例1
(1)将反应物丁二酸酐250mg(2.50mmol)和催化剂4-二甲氨基吡啶330mg(2.70mmol)加入25mL的圆底烧瓶,加入6mL的二氯甲烷溶解。再加入1mL N,N-二甲基甲酰胺溶解的549mg(1.40mmol)地塞米松,混匀,在氩气的保护下室温反应12h;反应结束后,减压蒸馏除去溶剂,加入300mL乙酸乙酯,再依次用10mL的饱和盐水进行洗涤两次;收集洗涤液减压蒸发浓缩,使用硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为10:1的二氯甲烷、甲醇,最后真空干燥得白色的中间产物A;
(2)取催化剂1-羟基苯并三唑206mg(1.52mmol)和缩合剂N,N-二异丙基碳二亚胺192mg(1.52mmol)加入25mL的圆底烧瓶中,加入5mL二氯甲烷溶解,得到溶解液;再用1mL N,N-二甲基甲酰胺溶解500mg(1.02mmol)步骤(1)得到的中间产物A和195mg(1.22mmol)N-Boc-1,2-乙二胺,溶解后滴加到所述的溶解液中混匀,在氩气的保护下室温反应12h,减压蒸发除去溶剂,加入300mL乙酸乙酯,再依次用10mL的饱和盐水进行两次洗涤,收集洗涤液减压蒸发浓缩,使用硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为10:1的二氯甲烷、甲醇,最后真空干燥得白色的中间产物B;
(3)取步骤(2)得到的中间产物B 500mg(0.79mmol)加至25mL圆底烧瓶中,加入8mL二氯甲烷溶解;在冰浴条件下,逐滴加入1.2mL的三氟乙酸和0.2mL的三氟乙酸酐,混匀,在氩气的保护下搅拌反应0.5h,减压蒸发二氯甲烷,然后真空抽走三氟乙酸和三氟乙酸酐;接着上硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为5:1的二氯甲烷、甲醇,最后真空干燥得白色的中间产物C;
(4)将催化剂1-羟基苯并三唑120mg(0.88mmol)和缩合剂1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐169mg(0.88mmol)加入25mL圆底烧瓶中,加入5mL N,N-二甲基甲酰胺溶解;再用1mL N,N-二甲基甲酰胺溶解步骤(3)得到的中间产物C 375mg(0.70mmol)和414mg(0.58mmol)丹酚酸B,混匀,在氩气的保护下室温反应24h,使用硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为5︰1的二氯甲烷、甲醇,最后真空干燥得黄色晶体571mg,产率为65.9%。
用甲醇溶解黄色晶体,通过高效液相色谱仪检测,按进样量为20μl对以十八烷基硅烷键合硅胶为填料的色谱柱进样,控制柱温25℃,接着用由A相甲醇和B相0.1%甲酸水组成的流动相以0.5ml/min的流速并按表1的程序进行梯度洗脱,同时采用检测波长为286nm的紫外光检测,得到缀合物的高效液相色谱图谱,如图1所示;其中,一个出峰时间为56min,一个出峰时间为60min,分别收集两个时间段的洗脱液,进行核磁共振谱和质谱检测。
表1
上述出峰时间为56min的缀合物的氢谱、碳谱和质谱图依次为图3-5,对应的1HNMR、13C NMR和ESI-MS(m/z)数据如下:
1H NMR(500MHz,CD3OD-d4)δ7.87(d,J=8.8Hz,1H),7.74(d,J=7.9Hz,1H),7.54(d,J=15.1Hz,2H),7.40(d,J=10.1Hz,1H),7.18(d,J=8.5Hz,1H),6.89-6.50(m,9H),6.36(d,J=8.0Hz,1H),6.28(d,J=5.5Hz,1H),6.07(s,1H),5.74(d,J=4.6Hz,1H),5.19(s,2H),4.97(d,J=17.7Hz,2H),4.52(d,J=4.6Hz,1H),4.24(d,J=4.6Hz,1H),3.21(s,3H),3.07(s,1H),2.98(d,J=11.2Hz,3H),2.86(s,1H),2.72-2.65(m,2H),2.48(s,1H),2.40(s,1H),2.29(d,J=13.7Hz,1H),2.20(d,J=8.4Hz,1H),1.99-1.79(m,2H),1.67(dd,J=34.7,12.7Hz,3H),1.60-1.51(m,4H),1.52(dd,J=13.0,7.7Hz,2H),1.30(d,J=7.7Hz,2H),1.17(s,2H),0.98(s,3H),0.83(d,J=7.2Hz,3H).13C NMR(126MHz,CD3OD-d4)δ207.0,207.0,174.0,173.9,173.8,172.8,172.7,171.2,171.1,156.1,156.1,149.2,146.6,146.5,146.0,145.9,145.2,145.1,144.7,144.1,134.0,133.9,131.1,129.8,129.0,128.6,126.5,126.3,125.1,124.7,123.1,122.3,121.7,118.4,118.1,117.8,117.2,116.4,113.5,103.1,101.7,92.4,88.3,76.1,76.0,73.1,72.8,69.8,58.5,45.0,37.2,35.6,35.5,33.4,32.2,31.5,31.5,30.2,30.1,28.8,23.7,23.7,17.1,15.2.ESI-MS(m/z):1233.41[M-H]-。
上述出峰时间为60min的缀合物的氢谱、碳谱和质谱图依次为图6-8,对应的1HNMR、13C NMR和ESI-MS(m/z)数据如下:
1H NMR(500MHz,CD3OD-d4)δ7.87(d,J=8.3Hz,1H),7.74(d,J=8.3Hz,1H),7.43(m,2H),7.41(d,J=10.1Hz,1H),7.38-7.31(m,1H),7.14(d,J=8.4Hz,1H),6.83(d,J=8.4Hz,1H),6.77(s,1H),6.74(d,J=8.0Hz,1H),6.70(dd,J=4.5,3.2Hz,2H),6.66(d,J=7.3Hz,1H),6.55(t,J=8.9Hz,2H),6.31(d,J=7.8Hz,1H),6.28(d,J=10.1Hz,1H),6.07(s,1H),5.86(s,1H),5.19(m,2H),4.95(d,J=17.7Hz,2H),4.39(d,J=3.6Hz,1H),4.24(d,J=10.1Hz,1H),4.10(q,J=7.1Hz,1H),3.24(s,2H),2.99(d,J=6.5Hz,2H),2.66(dd,J=17.0,12.6Hz,3H),2.50-2.41(m,2H),2.33(d,J=12.4Hz,1H),2.32-2.25(m,1H),2.23-2.13(m,2H),2.01(s,1H),1.86(dd,J=12.7,6.0Hz,2H),1.74-1.57(m,3H),1.56(s,2H),1.53-1.44(m,2H),1.30(dd,J=10.3,5.9Hz,2H),1.24(t,J=7.1Hz,1H),1.15(ddd,J=34.8,17.3,13.6Hz,2H),0.97(d,J=7.5Hz,3H),0.83(d,J=7.3Hz,3H).13C NMR(126MHz,CD3OD-d4)δ207.0,206.9,174.1,174.0,172.3,172.3,171.2,171.0,168.5,156.1,156.1,148.9,146.8,146.8,146.6,146.1,145.9,145.2,145.0,144.9,142.9,133.4,133.4,131.0,130.7,129.8,128.6,128.4,126.7,126.3,125.1,124.6,124.6,121.9,118.6,118.4,117.5,117.3,116.4,113.5,103.1,101.7,92.4,88.5,77.0,75.8,73.1,72.8,69.8,57.4,45.0,37.2,35.6,35.5,33.3,32.2,31.6,30.7,30.2,28.8,23.7,23.6,17.1,15.2.ESI-MS(m/z):1233.41[M-H]-。
由上述1H NMR、13C NMR和ESI-MS(m/z)数据可见,所得到的黄色晶体为下式(Ⅰ-1)所示的缀合物:
将上式(Ⅰ-1)所示缀合物重新命名为缀合物D,以便于下述效果研究中描述。
实施例2
(1)将392mg(1.00mmol)地塞米松溶解于78mL乙醇,257mg(1.20mmol)的氧化剂高碘酸钠溶解于31mL的去离子水和2mL浓度为2mol/L的硫酸溶液,再将两种溶液混合于100mL圆底烧瓶中,在室温下搅拌24h。反应结束后,减压蒸馏除去溶剂,加入55mL的盐水。通过加入1mol/L的氢氧化钠水溶液将溶液pH调节至12,加入100mL二氯甲烷洗涤三次,再用1mol/L的盐酸溶液将pH调至3;最后加入体积比为1:1的二氯甲烷、乙酸乙酯混合溶液进行萃取,收集萃取液减压蒸发浓缩,真空干燥得到白色的中间产物E;
(2)分别取催化剂1-羟基苯并三唑322mg(2.38mmol)和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐301mg(1.57mmol)加入25mL圆底烧瓶中,加入5mL二氯甲烷溶解;再用1mL的溶剂N,N-二甲基甲酰胺溶解600mg(1.59mmol)步骤(1)得到的中间产物E和305mg(1.90mmol)N-Boc-1,2-乙二胺,并将该混合溶液逐滴加入圆底烧瓶内搅拌混匀,在氩气的保护下室温下反应12h;反应结束后,将产物减压蒸发,加入300mL乙酸乙酯,再依次用10mL的饱和盐水洗涤两次,收集洗涤液减压蒸发浓缩,使用硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为7:1的二氯甲烷、甲醇,最后真空干燥得白色的中间产物F;
(3)将步骤(2)得到的中间产物F 505mg(0.97mmol)加至25mL圆底烧瓶中,加入4mL二氯甲烷充分溶解;在冰浴条件下,逐滴加入1mL三氟乙酸,混匀,在氩气的保护下反应1.5h;反应结束后,减压蒸发二氯甲烷,真空抽走难挥发三氟乙酸。接着使用硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为5:1的二氯甲烷、甲醇,最后真空干燥得白色的中间产物G;
(4)将催化剂1-羟基苯并三唑120mg(0.88mmol)和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐169mg(0.88mmol)加入25mL圆底烧瓶中,加入5mL N,N-二甲基甲酰胺溶解;再用1mL N,N-二甲基甲酰胺溶解步骤(3)得到的中间产物G 266mg(0.63mmol)和丹酚酸B 420mg(0.58mmol),并将该混合溶液逐滴加入圆底烧瓶内进行搅拌,混匀,在氩气的保护下室温下反应24h;反应结束,将反应产物抽真空处理后使用硅胶柱层析纯化,洗脱剂为体积比为5:1的二氯甲烷、甲醇,真空干燥,得黄色晶体重425mg,产率59.9%。
用甲醇溶解黄色晶体,通过高效液相色谱仪检测,按进样量为20μl对以十八烷基硅烷键合硅胶为填料的色谱柱进样,控制柱温25℃,接着用由A相甲醇和B相0.1%甲酸水组成的流动相以0.5ml/min的流速并按表1的程序进行梯度洗脱,同时采用检测波长为286nm的紫外光检测,得到缀合物的高效液相色谱图谱,如图2所示;其中,一个出峰时间为41min,一个出峰时间为46min,分别收集两个时间段的洗脱液,进行核磁共振谱和质谱检测。
上述出峰时间为41min的缀合物的氢谱、碳谱和质谱图依次为图9-11,对应的1HNMR、13C NMR和ESI-MS(m/z)数据如下:
1H NMR(500MHz,CD3OD-d4)δ7.56-7.40(m,2H),7.35(dd,J=14.6,9.0Hz,2H),7.16(d,J=8.5Hz,1H),6.79(d,J=8.4Hz,1H),6.75-6.69(m,3H),6.68-6.64(m,2H),6.61-6.56(m,3H),6.44(d,J=7.5Hz,1H),6.30(dd,J=6.7,4.8Hz,1H),6.28(d,J=4.8Hz,1H),6.07(d,J=5.7Hz,1H),5.56(d,J=4.4Hz,1H),5.27(s,1H),5.11(s,1H),4.60(d,J=4.3Hz,1H),4.24(d,J=11.7Hz,1H),4.14(d,J=13.8Hz,1H),3.26-3.18(m,1H),3.06(d,J=11.6Hz,2H),2.98(dd,J=21.8,8.0Hz,1H),2.94-2.90(m,1H),2.86(s,1H),2.76-2.65(m,1H),2.38(dd,J=15.0,10.8Hz,1H),2.17-2.07(m,1H),1.91-1.81(m,1H),1.80-1.63(m,1H),1.63-1.55(m,4H),1.53-1.45(m,1H),1.41(dd,J=15.6,8.7Hz,2H),1.27(d,J=21.4Hz,2H),1.22(d,J=5.6Hz,1H),1.08(t,J=14.3Hz,2H),0.98(d,J=16.8Hz,3H),0.89(dd,J=7.3,2.7Hz,1H),0.83(d,J=7.0Hz,3H).13C NMR(126MHz,CD3OD-d4)δ189.5,189.4,176.5,172.9,171.8,171.7,171.6,156.7,149.6,147.0,146.8,146.4,146.2,145.6,145.4,145.1,144.4,134.2,131.4,130.8,130.3,130.1,129.4,128.9,126.8,126.6,125.0,123.4,122.6,122.3,118.7,118.4,118.1,118.1,116.8,116.4,113.9,103.6,102.2,88.7,73.6,73.3,58.9,45.1,41.1,40.2,38.9,37.1,36.6,36.1,36.0,33.7,32.6,32.4,29.1,24.0,23.9,18.2,15.6.ESI-MS(m/z):1119.38[M-H]-。
上述出峰时间为46min的缀合物的氢谱、碳谱和质谱图依次为图12-14,对应的1HNMR、13C NMR和ESI-MS(m/z)数据如下:
1H NMR(500MHz,CD3OD-d4)δ7.52-7.38(m,3H),7.35(d,J=7.6Hz,1H),7.09(d,J=8.4Hz,1H),6.74(ddd,J=23.8,23.0,8.2Hz,8H),6.57(d,J=10.5Hz,1H),6.55(dd,J=33.0,7.1Hz,1H),6.28(d,J=10.3Hz,1H),6.15(d,J=15.7Hz,1H),6.08(s,1H),5.91(s,1H),5.20(s,2H),4.39(s,1H),4.23(t,J=12.6Hz,1H),4.10(q,J=7.1Hz,1H),3.28-3.23(m,2H),3.05-2.91(m,1H),2.87(s,1H),2.76-2.75(m,1H),2.76-2.65(m,1H),2.50-2.31(m,1H),2.26-2.07(m,1H),2.01(s,1H),1.91-1.80(m,1H),1.79-1.72(m,1H),1.66(d,J=11.7Hz,1H),1.56(s,3H),1.51-1.39(m,3H),1.30(s,1H),1.25(t,J=7.0Hz,2H),1.11(d,J=21.0Hz,2H),1.04(s,3H),0.91(d,J=7.2Hz,1H),0.84(d,J=7.1Hz,3H).13C NMR(126MHz,CD3OD-d4)δ189.2,189.1,172.6,171.5,171.3,168.6,168.5,156.4,149.0,146.9,146.6,146.2,146.0,145.3,144.9(overlap,2C),143.1,136.4,133.8,133.7,131.0,130.5,129.7,128.6,126.7,126.3,125.0,124.7,121.8,121.6,118.8,118.4,117.6,117.4,116.5,116.3,113.4,103.3,101.9,88.5,73.2,72.9,57.0,44.8,41.4,39.8,38.4,36.9,36.2,35.8,35.7,33.3,32.3,32.2,28.8,23.6,23.6,17.9,15.3.ESI-MS(m/z):1119.38[M-H]-。
由上述1H NMR、13C NMR和ESI-MS(m/z)数据可见,所得到的黄色晶体为下式(Ⅰ-2)所示的缀合物:
将上式(Ⅰ-2)所示缀合物重新命名为缀合物H,以便于下述效果研究中描述。
实施例3:(自组装纳米粒的制备与表征)
(1)制备缀合物D的纳米粒
称量缀合物D为100mg溶于10mL的乙醇中,超声使其完全溶解,将缀合物的乙醇溶液缓缓滴加到40mL注射用水中,室温下磁力搅拌1.5h后,将纳米分散体系中的乙醇通过减压蒸馏除去,所得溶液即为缀合物D的纳米粒。
(2)制备缀合物H的纳米粒
制备方法与(1)相同,在室温下磁力搅拌2h。
(3)纳米粒的粒径与电位分析
实验方法为:将(1)(2)制备的缀合物H和缀合物D纳米粒溶液用去离子水稀释50倍后,置于Malvern Nano S90粒径分析仪中,通过动态光散射原理测定纳米粒的粒径分布,同时记录测得的平均粒径和多分散系数;用zeta电位分析仪通过电泳光散射原理测定纳米分散体系中粒子的zeta电位;每个样品平行测试3次,结果见图15。
由图15可见,本发明所述的纳米粒的粒径分布呈较窄的单峰,且呈正态分布,其中,缀合物D纳米粒的平均粒径为93.6nm,多分散指数(polydispersity indices,PDI)为0.14,Zeta电位为-2.28±0.16mV;缀合物H纳米粒的平均粒径为120nm,PDI为0.09,Zeta电位在-21.46±1.43mV,本发明所述缀合物纳米粒所带的相同电荷有利于剂型的稳定性,粒子间的电荷相互排斥作用能有效阻止它们的相互聚集。
(4)纳米粒的形态考察
取上述(1)(2)所制备的纳米粒适量,将其均匀分散在样品台上,喷金后用透射电镜放大观察干态纳米粒的形态及分散性,结果见图16。由图16可见,本发明所述的纳米粒表面光滑,形态圆整,分散性良好,粒径分布均匀。
实施例4:(制备鼓室注射剂)
1、含缀合物D的鼓室注射剂
取上述实施例1所制得的缀合物D 7g,加入吐温-80 100mL混匀,再加入注射用水稀释至缀合物D的浓度为0.7mg/mL,过滤即得。
2、含缀合物H的鼓室注射剂
取上述实施例2所制得的缀合物H 7g,加入吐温-80 100mL混匀,再加入注射用水稀释至缀合物H的浓度为0.7mg/mL,过滤即得。
3、含缀合物D纳米粒的鼓室注射剂
取上述实施例3所制得的缀合物D纳米粒28mL,加入注射用水72mL混匀,过滤即得。
4、含缀合物H纳米粒的鼓室注射剂
取实施例3所制得的缀合物H纳米粒28mL,加入注射用水72mL混匀,过滤即得。
实施例5:(治疗效果的考察与研究)
1、本发明所述缀合物D、H及纳米粒对顺铂所致豚鼠耳聋模型内耳毛细胞的作用
(1)实验样品
本例中,正常组为生理盐水组;阳性药对照组为地塞米松,先加入吐温-80配制母液并使母液中地塞米松的浓度为1000.0mg/mL,再用注射用水将母液中地塞米松的浓度稀释至10.0mg/mL;对照组1为丹酚酸B,用注射用水将其配制至浓度为0.7mg/mL;对照组2为地塞米松,先加入吐温-80配制母液并使母液中地塞米松的浓度为70.0mg/mL,再用注射用水将母液中地塞米松的浓度稀释至0.7mg/mL;对照组3为按地塞米松:丹酚酸B=1:1的摩尔比物理混合,先加入吐温-80配制母液并使母液中地塞米松和丹酚酸B物理混合的浓度为70.0mg/mL,再用生注射用水将母液中地塞米松和丹酚酸B物理混合的浓度稀释至0.7mg/mL;实验组1为实施例4的含缀合物D的鼓室注射剂;实验组2为实施例4的含缀合物H的鼓室注射剂;实验组3为实施例4的含缀合物D纳米粒的鼓室注射剂;实验组4为实施例4的含缀合物H纳米粒的鼓室注射剂。
(2)实验方法
取体质量约300g的豚鼠60只,每组6只,随机分成10组,即:正常组、模型组、阳性药对照组、对照组1、2、3和实验组1、2、3、4;其中,正常组仅右耳鼓室注射生理盐水;模型组仅单次腹腔注射12mg/kg顺铂;阳性药对照组为地塞米松按3.33mg/kg的剂量,在腹腔注射顺铂前一天和前一小时均右耳鼓室注射给药,再单次腹腔注射12mg/kg顺铂;对照组1、2、3和实验组1、2、3、4按0.23mg/kg的剂量,在腹腔注射顺铂前一天和前一小时均右耳鼓室注射给药,再单次腹腔注射12mg/kg顺铂;注射顺铂三天后,豚鼠用戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉,然后断头处死,迅速取出耳蜗,将听泡置于装有适量生理盐水的玻璃皿中,取出耳蜗基底膜置于含0.1%Triton X-100的通透液中通透30min;通透结束后,将液体弃去,然后每孔加入100μL荧光染液,继续避光染色约50min。再取出样本放置于含0.1%Triton X-100的生理盐水洗三次。将染色完毕的组织放置于滴有抗荧光淬灭剂的载玻片上,基底膜的纤毛面朝上,铺片完毕再封固四周,放于4℃的冰箱中保存;其中,荧光染液为0.1%Trito nX-100、BSA与FITC-phalloidin,其比例为10μL FITC-phalloidin:20mg BSA:990μL 0.1%Trito nX-100。
在目镜为10倍和物镜为40倍的空气镜下,从毛细胞静纤毛区域往下扫描至毛细胞胞体位置,扫描厚度不定,得到多张连续光学切片,并通过软件ZEN将各切片叠加得到完整细胞的图。FITC的激发波长为488nm,发射波长493-538nm。利用软件ZEN将得到的连续光学切片叠加合成一张,通过Adobe Photoshop CS6进行计数并统计出不同实验组毛细胞的存活率。
(3)实验结果
实验结果见表2,模型组与正常组对比,该组毛细胞存活率显著降低,说明顺铂所致耳毒性豚鼠模型建立成功;实验组1、2、3和4的细胞存活率均高于对照组1、2和3,说明本发明所述缀合物和纳米粒能有效预防顺铂毛细胞损伤;实验组1、2与实验组3、4比较,效果无显著性差异,说明缀合物加了增溶剂吐温溶解后鼓室给药,起到的效果跟纳米粒直接鼓室给药区别不大,在较低的给药剂量均具有良好的预防顺铂药源性聋的作用。
表2缀合物D、H及纳米粒对顺铂所致豚鼠耳聋模型内耳毛细胞的作用
***与正常组比较,P≤0.001;###与模型组比较,P≤0.001;&&&与对照组1-3比较,P≤0.001;实验组1与实验组3比较,P>0.05;实验组2与实验组4比较,P>0.05
2、本发明所述缀合物D、H及纳米粒对顺铂所致豚鼠耳聋模型的听性脑干反应(Auditory brainstem responses,ABR)测试
(1)实验样品
同实施例5的实验样品。
(2)实验方法
取体质量约300g的豚鼠60只,每组6只,随机分成10组,即:正常组、模型组、阳性药对照组、对照组1、2、3和实验组1、2、3、4;其中,正常组仅右耳鼓室注射生理盐水;模型组仅单次腹腔注射12mg/kg顺铂;阳性药对照组为地塞米松按3.33mg/kg的剂量,在腹腔注射顺铂前一天和前一小时均右耳鼓室注射给药,再单次腹腔注射12mg/kg顺铂;对照组1、2、3和实验组1、2、3、4按0.23mg/kg的剂量,在腹腔注射顺铂前一天和前一小时均右耳鼓室注射给药,再单次腹腔注射12mg/kg顺铂;注射顺铂三天后测ABR听力阈值。
ABR听力阈值测定:在隔音屏蔽室内,首先豚鼠用戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉,然后将正极固定在实验豚鼠颅顶正中皮下,负极固定在该动物的给声侧耳廓后下方皮下,接地电极固定在对侧耳廓后下方皮下;接着使用听觉诱发电位-耳声发射记录系统给予实验豚鼠不同频率的短纯音刺激,分别选4kHz、8kHz、16kHz三个声波刺激频率进行测试并记录听力阈值;每个刺激频率均重复39.1次/s,而且带通滤波为100~3000Hz以及扫描时程约16.0ms。声波刺激强度从120dB SPL开始,通过波形的出现情况依次增加或减少,听力阈值的数值以刚出现ABR I波为准。
(3)实验结果
实验结果见表3,模型组与正常组对比,该组听力阈值显著升高,说明顺铂所致耳毒性豚鼠模型建立成功;实验组1、2、3和4的听力阈值均高于对照组1、2和3,说明本发明所述缀合物和纳米粒能显著降低听力阈值;实验组1、2与实验组3、4比较,效果无显著性差异,说明缀合物加了增溶剂吐温-80溶解后鼓室给药,降低听力阈值的作用跟纳米粒直接鼓室给药区别不大;实验结果表明,尽管单侧耳给药,但对侧耳的听力阈值与给药耳相近,说明药物可以从右侧耳到达对侧耳,从而达到保护两侧耳听力阈值的作用,为临床上可以考虑单侧耳鼓室注射从而达到治疗双耳的目的提供了依据。
表3缀合物D、H及纳米粒对顺铂所致豚鼠耳聋模型的听力阈值
***与正常组比较,P≤0.001;###与模型组比较,P≤0.001;&&&与对照组1-3比较,P≤0.001;实验组1与实验组3比较,P>0.05;实验组2与实验组4比较,P>0.05
实施例6:(鼓室注射剂与内耳组织相容性的研究)
(1)实验样品
实验组1为实施例4的含缀合物D的鼓室注射剂;
实验组2为实施例4的含缀合物H的鼓室注射剂;
实验组3为实施例4的含缀合物D纳米粒的鼓室注射剂;
实验组4为实施例4的含缀合物H纳米粒的鼓室注射剂。
(2)实验方法
取体质量约300g豚鼠,每组3只,随机分成5组,即:正常组、实验组1、2、3、4,按0.23mg/kg的剂量右耳鼓室注射给药;首先豚鼠用戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉,然后右耳鼓室分别按剂量给药上述(1)实验样品,给药三天后,将豚鼠断头处死,剪开顶骨取出颞骨;于鼓室下方剪开听泡,并用尖镊子在蜗尖钻一小孔,取出镫骨后刺破圆窗膜,然后将听泡浸入固定液中固定过夜,将经过充分固定的颞骨标本修剪后置于0.1%EDTA溶液中进行脱钙,待组织脱钙充分后用水冲洗干净,随后接着包埋、切片,而且片厚约4μm;最后进行苏木素-伊红染色,封片后于显微镜下观察组织细胞形态。
(3)实验结果
实验结果见图17,在给药组的耳蜗组织系统中,都没有发现炎症细胞如巨噬细胞、粒细胞等。另外,Corti、血管纹、螺旋韧带以及螺旋神经节细胞形态大小均正常,与正常组相比,不存在明显差异,表明本发明所述缀合物和纳米粒具有良好的内耳组织相容性。
Claims (5)
(1)先按丁二酸酐︰4-二甲氨基吡啶=0.9︰1的摩尔比取丁二酸酐和4-二甲氨基吡啶加入二氯甲烷溶解,再按所述丁二酸酐用量的0.56倍摩尔量取地塞米松加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,然后将两种溶解液混合均匀,在氩气的保护下室温反应12~16h,减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯萃取,取有机相用饱和盐水洗涤;收集洗涤液减压蒸发浓缩,上硅胶柱层析,用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物A;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=10︰1的体积比混合制成;
(2)按1-羟基苯并三唑︰N,N-二异丙基碳二亚胺=1︰1的摩尔比取1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基碳二亚胺加入二氯甲烷溶解,得到溶解液;按步骤(1)得到中间产物A︰N-Boc-1,2-乙二胺=0.8︰1的摩尔比取中间产物A和N-Boc-1,2-乙二胺,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的溶解液中混匀,在氩气的保护下室温反应12~16h,减压蒸发除去溶剂,加入乙酸乙酯萃取,取有机相用饱和盐水进行洗涤;收集洗涤液减压蒸发浓缩,上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物B;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=10︰1的体积比混合制成;
(3)取步骤(2)得到的中间产物B加入二氯甲烷溶解,在冰浴条件下逐滴加入BOC脱除剂至所述中间产物B的浓度为0.56mol/L,在氩气的保护下搅拌反应0.5~1h,减压蒸发二氯甲烷,然后真空抽走三氟乙酸和三氟乙酸酐;接着上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物C;其中所述的BOC脱除剂由三氟乙酸和三氟乙酸酐按三氟乙酸︰三氟乙酸酐=6︰1的体积比混合制成,所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成;
(4)按1-羟基苯并三唑︰1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐=1︰1的摩尔比将1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐混合后加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到催化剂溶液;按步骤(3)得到中间产物C︰丹酚酸B=1.2︰1的摩尔比将中间产物C和丹酚酸B混匀,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的催化剂溶液中,在氩气的保护下室温反应18~24h,然后将反应产物抽真空处理后上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥即得所述的缀合物;所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成。
(1)取地塞米松溶解于乙醇中,再取高碘酸钠溶解于浓度为0.12mol/L的硫酸溶液中,然后将得到的两种溶解液按地塞米松︰高碘酸钠=1︰1.2的摩尔比混匀,在室温下搅拌18~24h后减压蒸馏除去溶剂,加入盐水稀释,再加入氢氧化钠调节pH至12;接着加入二氯甲烷洗涤,再用盐酸将洗涤液pH调至3;然后加入萃取剂萃取,收集萃取液减压蒸发浓缩,真空干燥得到白色的中间产物E;其中所述的萃取剂由乙酸乙酯和二氯甲烷按乙酸乙酯︰二氯甲烷=1︰1的体积比混合制成;
(2)按1-羟基苯并三唑︰1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐=1.5︰1的摩尔比取1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐加入二氯甲烷溶解,得到溶解液;按步骤(1)得到中间产物E︰N-Boc-1,2-乙二胺=0.8︰1的摩尔比取中间产物E和N-Boc-1,2-乙二胺,用N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的溶解液中搅拌混匀,在氩气的保护下室温反应12~16h,减压蒸发除去溶剂,加入乙酸乙酯萃取,取有机相用饱和盐水进行洗涤;收集洗涤液减压蒸发浓缩,上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物F;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=7︰1的体积比混合制成;
(3)取步骤(2)得到的中间产物F加入二氯甲烷溶解,在冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸至所述中间产物F的浓度为0.97mol/L,在氩气的保护下搅拌反应1.5~2h,减压蒸发二氯甲烷,然后真空抽走三氟乙酸;接着上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥得白色的中间产物G;其中,所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成;
(4)按1-羟基苯并三唑︰1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐=1︰1摩尔比取1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐混合后加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,得到催化剂溶液;按步骤(3)得到的中间产物G︰丹酚酸B=1.1︰1的摩尔比取中间产物G和丹酚酸B混匀,加入N,N-二甲基甲酰胺溶解后滴加到所述的催化剂溶液中,在氩气的保护下室温反应18~24h,然后将反应产物抽真空处理后上硅胶柱层析,并用洗脱剂洗脱,真空干燥即得所述的缀合物;其中所述的洗脱剂由二氯甲烷和甲醇按二氯甲烷︰甲醇=5︰1的体积比混合制成。
4.一种预防顺铂药源性聋的纳米粒,其特征在于,该纳米粒由以下方法制成:
取权利要求1所述缀合物加入乙醇至所述缀合物在乙醇中的浓度为10mg/mL,超声溶解,然后将所得到的乙醇溶解液缓缓滴加到所述乙醇用量4倍体积的注射用水中,在室温下磁力搅拌自组装1.5~2h,减压蒸馏除去乙醇,即得所述的纳米粒。
5.一种预防顺铂药源性聋的注射剂,其特征在于,该注射剂由权利要求1所述的缀合物加入适量的增溶剂吐温-80和注射用水制成,或者由权利要求4所述的纳米粒加入适量的注射用水过滤制成。
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