CN114259570A - 一种聚乙二醇修饰的抗肿瘤前药及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚乙二醇修饰的多柔比星前药及其制备方法和应用，属于生物制药技术领域。所述聚乙二醇修饰的多柔比星前药含有以哌嗪杂环连接的酰肼片段的新型连接臂，该前药具有优异的选择性缓释行为，前药的制备方法具有反应条件温和，收率高，操作简便，环境友好的优点，本发明的聚乙二醇修饰的多柔比星前药具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物制药技术领域，具体涉及一种聚乙二醇修饰的多柔比星前药及其制备方法和应用。
背景技术
多柔比星(Doxorubicin，DOX)为高效、广谱的抗肿瘤药物，可抑制RNA和DNA的合成，对各种生长周期的肿瘤细胞均有抑制作用，适用于肝癌、胃癌、急性白血病和恶性淋巴瘤的治疗。然而，DOX肿瘤杀伤性强，但是选择性较差，会对也脏、肝脏、肾脏等正常组织和器官产生毒副作用，长期使用会引起强烈的过敏反应、心脏毒性和肝脏损伤，并且易产生获得性多药耐药，在一定程度上限制了多柔比星在临床上的使用。
聚乙二醇(PEG)是一种生物相容性优异的合成高分子，已被美国FDA批准用于临床。聚乙二醇在水和绝大多数有机溶剂中溶解性好，广泛应用于各种药物载体的表面修饰，以避免体内巨噬细胞和免疫系统对药物载体的调理作用，提高体内循环时间，延长药物半衰期，通过EPR(Enhanced Permeability and Retention)效应增大药物在肿瘤处的积聚，发挥被动靶向作用，提高治疗效果。目前，已经有多重PEG修饰的小分子药物上市或进入临床阶段，如PEG-纳诺酮、PEG-伊立替康和PEG-紫杉醇等。
前药是指一些在体外活性较小或无活性的化合物，在体内经过酶的催化或者非酶作用，释放出活性物质从而发挥其药理作用的化合物，其常常指将活性药物，即原药与某种无毒性化合物以共价键相连接而成的新化学实体，又叫前体药物。前体药物具有改善原药的物理化学性质，提高药物对靶部位作用的选择性，改善药物在体内的吸收、分布、转运与代谢等药代动力学过程，延长作用时间，提高生物利用度，消除不良气味，降低药物的毒副作用等优点，尤其是将前药与肿瘤治疗相结合设计得到的抗肿瘤前药，大大改善了大多数化疗药物毒性大、无选择性、生物利用率低等缺点。
小分子药物一般较少与PEG直接相连，而是通过各类连接臂相连。选择适当的连接臂还可达到缓慢释放、靶向释放及增大载药量等目的。常用连接臂有酰肼、氨基酸、多肽和N-曼尼希碱等。目前，依据前药的设计理念，针对多柔比星的结构改造位点主要集中于13位的羰基和3’位的氨基。大量研究已经证实：如专利CN102343099、CN103357022、WO2014/190849、CN108434457、CN102276826、CN103381273，将多柔比星13位的羰基用酰肼基团作为连接臂键合PEG形成的高分子缀合物，在中性环境下较稳定，在pH值为5.5～6.6(肿瘤组织的pH值为5.5～6.6，正常组织的pH为7.4)时可裂解释放出多柔比星原药。因此，腙键作为连接臂可发挥pH敏感型调控作用，具有肿瘤靶向作用。
在现有技术中，多柔比星以哌嗪杂环连接的酰肼片段作为连接臂连接PEG形成的缀合物，其制备、药物释放行为和抗肿瘤活性未见公开。
因此，仍然需要研究聚乙二醇修饰的多柔比星前药及其制备方法，提供一种新的药物选择，具有良好的应用前景。
发明内容
针对上述多柔比星存在不能选择性的进入肿瘤组织的技术问题，本发明依据前药的设计理念，提供一种含有新型连接臂的聚乙二醇-多柔比星前药化合物及其制备方法，该前药具有优异的选择性缓释行为，该前药及其制备方法具有良好的应用前景。
为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明的第一方面提供一种以哌嗪杂环连接的酰肼片段作为连接臂的聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物，该化合物具有式I所示的结构：
其中，n为1-500的整数，优选n为1-300的整数；优选n为1-200的整数；
m为1-10的整数；p为1-10的整数；
X为C1-C4的烷基或
优选的，选自式I-1～式I-4中的任意一种：
本发明另一方面，提供了一种上述聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I的制备方法，包括以下步骤：
(1)化合物A与中间体2反应，经脱保护后得到化合物B；
(2)化合物B与多柔比星盐酸盐反应，得到终产物聚乙二醇修饰的多柔比星前药I。
其中，步骤(1)中所述的化合物A，其结构如下所示：
步骤(1)中所述的中间体2包括中间体2a、中间体2b、中间体2c或中间体2d中的至少一种；其结构如下所示：
优选的，所述化合物B选自式B-1～式B-4中的任意一种：
在一些实施方式中，步骤(1)中的脱保护在酸的存在下进行反应，制得化合物B。在一些实施方式中，步骤(1)中的酸为三氟甲酸、三氟乙酸、盐酸的乙酸乙酯溶液、盐酸的甲醇溶液、盐酸的二氧六环溶液、甲磺酸或硫酸中的一种。
在一些实施方式中，步骤(1)中化合物A与中间体2的摩尔比为1:0.8至1:2。在一些实施例中，步骤(1)中化合物A与中间体2的摩尔比为1:1.1至1:1.5。
在一些实施方式中，步骤(1)中化合物A与中间体2的反应温度为10℃至40℃。
在一些实施方式中，步骤(1)中脱保护的反应温度为10℃至40℃。
在一些实施方式中，步骤(2)是在酸存在下进行，所述的酸为三氟乙酸。
在一些实施方式中，步骤(2)中化合物B与三氟乙酸的摩尔比为1:1至1:5。在一些实施例中，步骤(2)中化合物B与三氟乙酸的摩尔比为1:2至1:3。
在一些实施方式中，步骤(2)中，化合物B与多柔比星盐酸盐的摩尔比为1:0.8至1:2。在一些实施例中，步骤(2)中化合物B与多柔比星盐酸盐的摩尔比为1:1.1至1:1.5。
在一些实施方式中，步骤(2)中，化合物B与多柔比星盐酸盐的反应温度为10℃至40℃。
在一些实施方式中，化合物A在缩合剂存在下，与中间体2进行反应，反应完全后，任选后处理制得化合物B含保护基的产物；再加入酸进行脱保护反应，任选后处理后，制得化合物B；其中，所述的缩合剂为HOBt、HBTU、HATU、HCTU、HBPyU、TBTU、TSTU、TNTU、DCC、CDI和EDCI中的至少一种；所述的溶剂为DMF、DMAc、DME、DCM、DMSO、THF、EA、二氧六环、甲苯、乙腈和氯仿中的至少一种。
在一些实施方式中，化合物A在缩合剂存在下，在溶剂中，与中间体2于10℃至40℃进行反应，反应完全后，任选后处理制得化合物B含保护基的产物；再加入酸于10℃至40℃下进行脱保护反应，任选后处理后，制得化合物B；其中，所述的缩合剂为HOBt、HBTU、HATU、HCTU、HAPyU、HBPyU、TBTU、TSTU、TNTU、DCC、CDI和EDCI中的至少一种；所述的溶剂为DMF、DMAc、DME、DCM、DMSO、THF、EA、二氧六环、甲苯、乙腈和氯仿中的至少一种。
在一些实施方式中，化合物A在HOBt存在下，在DMF中，与中间体2于10℃至40℃进行反应，反应完全后，加入甲基叔丁基醚，抽滤制得化合物B含保护基的产物；再加入DMF，三氟甲酸，于10℃至40℃下进行脱保护反应，反应完全后加入水，调制PH值至弱碱性，用DCM萃取，合并有机相，干燥并去除有机溶剂后，制得化合物B。
本发明的上述聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I的合成路线如下：
本发明中前述化合物A的制备方法还包括以下步骤:
a、将聚乙二醇修饰剂X-1在溶剂中，在碱存在下，与溴乙酸叔丁酯反应，任选后处理得到化合物X-2；
b、将化合物X-2在溶剂中，在缩合剂存在下，与1-Boc-哌嗪反应，任选后处理后得到化合物X-3；
c、将化合物X-3在酸存在下进行反应，任选后处理后得到化合物A。
其中，步骤a中的聚乙二醇修饰剂X-1，其结构式如下所示：
化合物X-2的结构式如下所示：
化合物X-3的结构式如下所示：
在一些实施方式中，步骤a中聚乙二醇修饰剂X-1与溴乙酸叔丁酯的摩尔比为1:1.2至1:5。
在一些实施方式中，步骤a的反应温度为30℃至70℃。
在一些实施方式中，步骤a中的碱为NaOH、KOH、K2CO3、Na2CO3、NaH、NaOMe和NaOEt中的至少一种。
在一些实施方式中，步骤a中的溶剂为THF、DMF、DMAc、DME、DCM、DMSO、EA、二氧六环、甲苯、乙腈和氯仿中的至少一种。
在一些实施方式中，步骤b中化合物X-2与1-Boc-哌嗪的摩尔比为1:1.2至1:2。
在一些实施方式中，步骤b的反应温度为10℃至40℃。
在一些实施方式中，步骤b中的缩合剂为HOBt、HBTU、HATU、HCTU、HBPyU、TBTU、TSTU、TNTU、DCC、CDI和EDCI中的至少一种。
在一些实施方式中，步骤b中的溶剂为DMF、DMAc、DME、DCM、DMSO、THF、EA、二氧六环、甲苯、乙腈和氯仿中的至少一种。
在一些实施方式中，步骤c中的酸为三氟甲酸、三氟乙酸、盐酸的乙酸乙酯溶液、盐酸的甲醇溶液、盐酸的二氧六环溶液、甲磺酸和硫酸中的至少一种。
本发明的上述化合物A的合成路线如下：
本发明的聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I的制备方法，反应条件温和，收率高，操作简便，环境友好的优点。
本发明还提供了前述的多柔比星前药化合物I在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中的用途。
优选地，所述的肿瘤选自肺癌、尿道癌、大肠癌、前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、胃肠道间质瘤、宫颈癌、食道癌、鳞状细胞癌、腹膜癌、肝癌、结肠癌、直肠癌、结直肠癌、子宫瘤、唾液腺癌、肾癌、外阴癌、甲状腺癌、阴茎癌、白血病、恶性淋巴瘤、浆细胞瘤、骨髓瘤或肉瘤。
本发明还提供了一种药物，它是以前述的多柔比星前药化合物I为活性成分，加上药学上可接受的辅料或辅助成分制备而成的试剂。
在本发明的技术方案中，采用前药的设计原理，创造性地构建了新型分子：以哌嗪杂环连接的酰肼片段作为连接臂的聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I，该化合物I在中性环境下较稳定，在pH值为5.5～6.6(肿瘤组织的pH值为5.5～6.6，正常组织的pH为7.4)时可裂解释放出多柔比星原药，具有优异的释放行为。
因此，本发明的聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I可发挥pH敏感型调控作用，具有肿瘤靶向作用。同时，本发明上述化合物I的制备方法具有反应条件温和，收率高，操作简便，环境友好的优点。
综上所述，本发明包括以下有益的技术效果：
1、本发明提供的一种聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I，化合物I具体为聚乙二醇以哌嗪杂环连接的酰肼片段作为连接臂修饰多柔比星，其在正常组织中稳定，在肿瘤环境中具有优异的释放行为，可选择性的在肿瘤环境中释放原药，具有肿瘤靶向作用，提供一种新的药物选择，具有良好的应用前景。
2、本发明提供的一种聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物I的制备方法，通过考察反应温度、底物摩尔比、催化剂等因素对收率和纯度的影响，确定了最佳工艺条件，具有反应条件温和、收率高、操作简便和环境友好的特点。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本发明中，如“化合物A”和“式A所示的化合物”和“式A”的表述，表示的是同一个化合物。
本发明中，“任选”或者“任选地”表示可以有，也可以没有；或者可以进行，也可以不进行；如“任选地往步骤(C)所得的粗品中加入反应溶剂”表示可以往步骤(C)所得的粗品中加入反应溶剂，也可以不往步骤(C)所得的粗品中加入反应溶剂。
附图说明
图1多柔比星前药化合物I-1的体外释放图；
图2多柔比星前药化合物I-1的核磁氢谱图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面进一步披露一些非限制实施例，对本发明作进一步的详细说明。
本发明所使用的试剂均可以从市场上购得或者可以通过本发明所描述的方法制备而得。
本发明中，min表示分钟；h表示小时；g表示克；ml表示毫升；Kg表示千克。
本发明中，HOBt表示1-羟基苯并三氮唑；HBTU表示O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯；HATU表示2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯；HCTU表示6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯；HBPyU表示O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-二吡咯基脲六氟磷酸酯；TBTU表示O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯；TSTU表示2-琥珀酰亚胺基-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯；TNTU表示2-(内-5-降冰片烯-2,3-二羧酰亚胺)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸盐；DCC表示二环己基碳二亚胺；CDI表示N,N-碳酰二咪唑；EDCI表示碳化二亚胺。
本发明中，DMF表示N，N-二甲基甲酰胺；THF表示四氢呋喃；DCM表示二氯甲烷；DMAc表示二甲基乙酰胺；DME表示二甲醚；DMSO表示二甲基亚砜；EA表示乙酸乙酯。
本发明中，1-Boc-哌嗪表示1-叔丁氧羰基哌嗪。TFA表示三氟甲酸。
本发明中，PBS表示磷酸缓冲盐溶液。
本发明中，1eq表示1倍当量。
本发明中，室温表示10℃-40℃。
本发明中，TLC表示薄层层析法。
实施例1：中间体2a的制备
将肼基甲酸叔丁酯(2g,1eq)、丁二酸酐(1eq)和水(15mL)置于100mL圆底烧瓶中，室温下搅拌5h。冻干，得化合物2a，共计3.5g，收率为98％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.72(s,1H),7.35(s,1H),2.69(t,J＝6.7Hz,2H),2.54(t,J＝6.7Hz,2H),1.45(s,9H).
实施例2：中间体2b的制备
将肼基甲酸叔丁酯(2g,1eq)、戊二酸酐(1eq)和水(15mL)置于100mL圆底烧瓶中，室温下搅拌5h。冻干得化合物2b，共计3.7g，收率为98％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.88(s,1H),7.17(d,J＝3.5Hz,1H),2.44(t,J＝6.6Hz,2H),2.35(t,J＝7.3Hz,2H),1.98(p,J＝6.8Hz,2H),1.46(s,9H).
实施例3：中间体2c的制备
将肼基甲酸叔丁酯(2g,1eq)、己二酸酐(1eq)和水(15mL)置于100mL圆底烧瓶中，室温下搅拌5h。冻干得化合物2c，共计3.7g，收率为95％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.76(s,1H),7.19(d,J＝3.4Hz,1H),2.49(t,J＝6.7Hz,2H),2.37(t,J＝6.7Hz,2H),1.88–1.99(m,2H),1.73–1.62(m,2H),1.46(s,9H).
实施例4：中间体2d的制备
将肼基甲酸叔丁酯(1g，1eq)、3-溴丙酸(1.5eq)、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU，2eq)和DMF(20mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温搅拌15min。向上述反应体系中加入N,N-二异丙基乙胺(DIPEA，2eq)后，继续室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。将上述反应体系倒入乙酸乙酯(200mL)中，并用饱和食盐水洗涤3次，无水硫酸钠干燥。减压脱除溶剂后，经柱层析纯化(DCM:MeOH＝100:1)得油状物2d，1.7g，收率85％。
实施例5：化合物I-1的制备
步骤1：将化合物X`-1(10g，1eq)、NaOH(50％的水溶液，30mL)和THF(30mL)加入至150mL圆底烧瓶中，50℃加热搅拌2h。向上述反应体系中加入溴乙酸叔丁酯(2eq)后，继续室温下反应6小时。TLC检测反应完全，停止反应。减压脱除反应体系的THF后，向反应体系中加入2N HCl(40mL)继续搅拌2h。上述反应液用DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物X`-2，9.3g，收率94％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.14(s,2H),3.88–3.41(m,452H),3.38(s,3H).
步骤2：将化合物X`-2(1g,1eq)、1-Boc-哌嗪(1.5eq)、HOBt(2eq)和DMF(20mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温搅拌15min。向上述反应体系中加入N,N'-二异丙基碳二亚胺(2eq)后，继续室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。向上述反应体系中加入加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物X`-3，0.82g，收率87％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.23(s,2H),4.05–3.14(m,463H),1.46(s,9H).
步骤3：将化合物X`-3(1g,1eq)、TFA(5mL)和DCM(5mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，NaHCO3调pH至弱碱性，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物A`，0.87g，收率91％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.17(s,2H),4.04–3.39(m,456H),3.35(s,3H),3.01–2.84(m,4H).
步骤4：将化合物A`(1g,1eq)、化合物2a(1.5eq)、HOBt(2eq)和DMF(20mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温搅拌15min。向上述反应体系中加入N,N'-二异丙基碳二亚胺(2eq)后，继续室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。向上述反应体系中加入加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物0.94g，收率83％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.12(s,1H),4.28(s,2H),4.02–3.12(m,459H),2.79–2.40(m,8H),1.46(s,9H).
步骤5：取步骤4得到的化合物(1g,1eq)、TFA(5mL)和DCM(5mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，NaHCO3调pH至弱碱性，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物B`-1，0.9g，收率94％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.26(s,2H),3.97–3.45(m,456H),3.41(s,3H),2.77–2.66(m,2H),2.63–2.55(m,2H).
步骤6：将化合物B`-1(0.3g,1eq)、DOX-HCl(1.1eq)、TFA(3eq)和DMF(10mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温下反应3天。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，NaHCO3调pH至弱碱性，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物I-1，0.29g，收率85％。其核磁氢谱图如图2所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.02–7.90(m,1H),7.79–7.63(m,1H),7.41–7.26(m,1H),5.41–5.15(m,2H),5.10–4.77(m,2H),4.65–4.35(m,2H),4.17(s,2H),4.08–3.97(m,1H),3.92(s,3H),3.79–3.16(m,534H),2.88(s,1H),2.72–2.58(m,2H),2.42–2.30(m,1H),2.17–1.91(m,2H),1.19–1.05(m,3H).
实施例6：化合物I-2的制备
制备方法同实施例5，不同之处在于将其步骤4中的2a改为2b。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.04–7.91(m,1H),7.72–7.65(m,1H),7.40–7.24(m,1H),5.40–5.15(m,2H),5.12–4.75(m,2H),4.66–4.38(m,2H),4.16(s,2H),4.09–3.99(m,1H),3.93(s,3H),3.81–3.14(m,534H),2.88(s,1H),2.69–2.45(m,4H),2.48–2.37(m,1H),2.35–2.25(m,1H),2.17–1.91(m,4H),1.19–1.04(m,3H).
实施例7:化合物I-3的制备
制备方法同实施例5，不同之处在于将其步骤4中的2a改为2c。
1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.03–7.90(m,1H),7.71–7.63(m,1H),7.42–7.25(m,1H),5.41–5.16(m,2H),5.13–4.76(m,2H),4.67–4.39(m,2H),4.16(s,2H),4.11–3.99(m,1H),3.95(s,3H),3.81–3.16(m,534H),2.89(s,1H),2.71–2.46(m,4H),2.47–2.35(m,1H),2.33–2.21(m,1H),2.16–1.88(m,6H),1.16–1.06(m,3H).
实施例8：化合物I-4的制备
步骤1：将化合物A`(1g，1eq)、K2CO3(3eq)和DMF(30mL)加入至圆底烧瓶中，50度加热搅拌1h。向上述反应体系中加入3-溴丙酸甲酯(2eq)后，50度继续反应6小时。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物0.87g，收率86％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.26(s,2H),3.95–3.43(m,460H),3.40(s,3H),3.11–2.99(m,2H),2.82–2.70(m,2H).
步骤2：取上述步骤1得到的化合物(1g，1eq)、LiOH(3eq)、MeOH(10mL)和水(10mL)加入至圆底烧瓶中，室温搅拌过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，2N HCl调pH至弱酸性，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得白色目标化合物0.93g，收率95％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.26(s,2H),3.93–3.41(m,457H),3.39(s,3H),3.12–2.98(m,2H),2.62–2.54(m,2H).
步骤3：取上述步骤2得到的化合物(1g,1eq)、肼基甲酸叔丁酯(1.2eq)、HOBt(2eq)和DMF(20mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温搅拌15min。向上述反应体系中加入N,N'-二异丙基碳二亚胺(2eq)后，继续室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。向上述反应体系中加入加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物0.83g，收率88％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32(s,1H),4.27(s,2H),3.91–3.38(m,460H),3.22–3.11(m,2H),2.92–2.81(m,2H),1.45(s,9H).
步骤4：取上述步骤3得到的化合物(1g,1eq)、TFA(5mL)和DCM(5mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温下过夜反应。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，NaHCO3调pH至弱碱性，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物B`-4，0.87g，收率89％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.29(s,2H),3.93–3.39(m,460H),3.21–3.09(m,2H),2.89–2.77(m,2H).
步骤5：将化合物B`-4(0.3g,1eq)、DOX-HCl(1.1eq)、TFA(3eq)和DMF(10mL)依次加入至圆底烧瓶中，室温下反应3天。TLC检测反应完全，停止反应。将反应液倒入100mL水中，NaHCO3调pH至弱碱性，DCM萃取(100mL×3)，合并有机相，NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压脱除溶剂得粗品。用少量DCM溶解上述粗品，加入冷甲基叔丁基醚(300mL),有大量固体析出，抽滤，干燥得化合物I-4，0.31g，收率90％。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.08–7.83(m,1H),7.81–7.59(m,1H),7.44–7.31(m,1H),5.42–5.13(m,2H),5.11–4.75(m,2H),4.63–4.34(m,2H),4.19(s,2H),4.08–3.96(m,1H),3.93(s,3H),3.82–3.16(m,531H),3.22–3.10(m,2H),2.88–2.73(m,3H),2.72–2.55(m,2H),2.42–2.32(m,1H),2.16–1.90(m,2H),1.17–1.02(m,3H).
测试例：体外释放行为考察
利用动态透析法对化合物I的体外释放行为进行考察。
配制pH 5.5的磷酸盐缓冲溶液，并用其作为释放介质。精密称取100mg上述制备所得化合物I-1加入2mL超纯水中，置于透析袋(MWCO:3500)中加入，再将其放入98mL释放介质(pH 5.5PBS)中，置于200r·min－1，(37±0.5)℃的摇床震荡，分别在0.5，1，2，3，4，6，8，24和48h时取样2mL，并补充新鲜的释放介质。取得的样品装入2mL EP管中，避光，再通过紫外分光光度法测定不同时间点释放介质中的药物浓度，最后计算出药物的累计释放率。
由图1可知，本发明化合物I-1在pH＝5.5的PBS缓冲溶液中表现出优异的缓释行为，48小时约释放32％。
Claims (10)
1.一种聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物，其特征在于，具有式I所示结构：
其中，n为1-500的整数；m为1-10的整数；p为1-10的整数；
X为C1-C4的烷基或
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，选自式I-1～式I-4中的任意一种：
3.一种如权利要求1或2所述的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)化合物A与中间体2反应，在酸存在下，经脱保护后得到化合物B；
(2)化合物B与多柔比星盐酸盐反应，得到终产物聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的化合物A，其结构如下所示：
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的中间体2选自
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的化合物B选自
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)的反应温度为10℃至40℃。
8.一种如权利要求4所述的化合物A的制备方法，还包括以下步骤：
a、将聚乙二醇修饰剂X-1在溶剂中，在碱存在下，与溴乙酸叔丁酯反应，任选后处理得到化合物X-2；
b、将化合物X-2在溶剂中，在缩合剂存在下，与1-Boc-哌嗪反应，任选后处理后得到化合物X-3；
c、将化合物X-3在酸存在下进行反应，任选后处理后得到化合物A；
其中，步骤a中的聚乙二醇修饰剂X-1，其结构式如下所示：
化合物X-2的结构式如下所示：
化合物X-3的结构式如下所示：
9.权利要求1-2任一所述的聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中的用途。
10.一种药物，其特征在于：它是以权利要求1-2任一项所述的聚乙二醇修饰的多柔比星前药化合物为活性成分，加上药学上可接受的辅料或辅助性成分制备而成的试剂。
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