CN114948926A - 一种线粒体靶向的卡巴他赛药物前体及其制备方法和应用 - Google Patents

一种线粒体靶向的卡巴他赛药物前体及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种线粒体靶向的卡巴他赛药物前体及其制备方法和抗肿瘤应用，属于药物化学及制剂领域。所述药物前体的结构式如式(Ⅰ)所示，本发明利用线粒体靶向基团三苯基膦TPP对卡巴他赛CTX进行修饰，TPP与CTX通过可断裂的二硫键连接，合成了线粒体靶向并具有肿瘤微环境响应性释放CTX的前药。该前药可与两亲性高分子聚合物胶束共组装形成纳米制剂作为新型抗肿瘤药物。该线粒体靶向的设计在前临床动物肿瘤模型上实现了优于临床CTX注射液的抑瘤效果。本发明通过简单的合成即可获得所述药物前体，产率高，制备成本低，稳定性高，安全性好，符合临床用药的要求，符合大规模工业化生产的要求，具备良好的市场前景与临床应用价值。

Description

一种线粒体靶向的卡巴他赛药物前体及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于药物化学及制剂领域，具体涉及一系列线粒体靶向的卡巴他赛药物前体及其制备方法和抗肿瘤应用。
背景技术
卡巴他赛(cabazitaxel，CTX)是一种半合成紫杉烷类化合物(C.J.Paller andE.S.Antonarakis.Cabazitaxel:a novel second-line treatment for metastaticcastration-resistant prostate cancer,Drug Des.Dev.Ther.,2011,5,117-124)。其结构式如下：
Figure BDA0003660220740000011
CTX是一种广谱的抗癌小分子药物，其抑制肿瘤细胞的作用机制跟紫杉醇及多西紫杉醇类似，主要通过作用于胞浆的微管蛋白，促进微管聚合，降低其解聚速度，从而使微管处于非功能性状态，达到阻止肿瘤细胞有丝分裂和增殖，进而引发细胞凋亡的目的(C.Villanueva,et al.,Cabazitaxel:ANovel Microtubule Inhibitor,Drugs,2011,71,1251-1258)。
另一方面，微管蛋白也存在于线粒体膜，并被认为与线粒体膜通透性转换孔(mPTP)有特异性的联系，在线粒体功能中发挥着至关重要的作用(CARRE M,et al.Tubulinis an inherent component of mitochondrial membranes that interacts with thevoltage-dependent anion channel,J Biol.Chem.,2002,277,33664-33669.)。线粒体微管蛋白和mPTP之间的特殊联系使其成为调节线粒体通透性的潜在靶点。因此，基于线粒体在肿瘤发生发展及存活中发挥至关重要的作用(VYAS S,et al.Mitochondria andCancer,Cell,2016,166,555-566；GOGVADZE V,et al.Mitochondria in cancer cells:what is so special about them？.Trends Cell Biol.,2008,18,165-173.)，以亚细胞线粒体微管蛋白为靶点，将CTX选择性递送以直接破坏线粒体从而克服耐药并直接诱导肿瘤细胞凋亡，将是一种行之有效的抗肿瘤策略。
此外，尽管CTX具有良好的临床应用前景，CTX的水溶性极差，其临床注射剂型
Figure BDA0003660220740000021
为含表面活性剂吐温-80的13％的乙醇溶液。该增溶方法存在诸多缺点：首先吐温80易引发过敏反应，患者用药前需要进行抗过敏治疗；其次，吐温80的血液性毒性较高，成为限制治疗剂量的主要因素；再者，药物稳定性差，经稀释后易沉淀析出。另外，临床应用CTX注射液发现具有非常严重的系统毒性，主要表现为骨髓抑制、持续性腹泻等。临床I期的试验结果显示，CTX的最大耐受剂量仅为25mg/m2(每三周一次静脉给药)，远低于紫杉醇和多西他赛(最大耐受剂量分别为175mg/m2和60-100mg/m2)，这极大地限制了CTX的临床应用(Alain C.Mita,et al.,Phase I and Pharmacokinetic Study of XRP6258(RPR116258A),aNovel Taxane,Administered as a 1-Hour Infusion Every 3Weeks inPatients with Advanced Solid Tumors,Clin.Cancer Res.,2009,15,723-730)。综上，为降低CTX的系统性毒性，需要对该药物的核心分子进行重新设计以提高其临床应用潜力及适应症。
因此，如何通过前药策略对CTX的核心分子进行重新设计(H.Wang,et al.,NewGeneration Nanomedicines Constructed from Self-Assembling Small-MoleculeProdrugs Alleviate Cancer Drug Toxicity,Cancer Res.,2017,77,6963-6974)，引入线粒体靶向基团实现CTX在亚细胞器水平的特异性递送是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够靶向线粒体的卡巴他赛(CTX)前药，实现卡巴他赛的线粒体的特异性蓄积和递送，使其选择性作用于线粒体以提升卡巴他赛的抗肿瘤活性，克服肿瘤细胞耐药性，同时降低其系统性毒性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种线粒体靶向的卡巴他赛药物前体，结构式如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0003660220740000031
其中，m＝1～8；n＝1～5。
在本发明中通过前药策略，利用线粒体靶向基团三苯基膦(triphenylphosphonium,TPP)对CTX进行修饰，合成了线粒体靶向的可还原响应性释放CTX的一系列的CTX前药。具体的，三苯基膦基团为前药提供靶向线粒体的特性，使CTX选择性作用于线粒体微管蛋白，增强其抗肿瘤能力；再者，三苯基膦基团与CTX通过可断裂的二硫键连接，二硫键在细胞浆中谷胱甘肽(GSH)作用下发生断裂，利于前体药物在肿瘤部位响应性释放抗肿瘤成分。
本发明研究结果表明，上述卡巴他赛药物前体的抗肿瘤活性显著优于临床CTX配方，克服肿瘤细胞耐药性。临床注射液中的CTX主要通过作用于胞浆的微管蛋白，引发肿瘤细胞凋亡。本发明通过三苯基膦基团修饰使得药物选择性作用于线粒体，通过诱导线粒体膜通透，导致敏感及耐药性癌细胞凋亡。
本发明还提供了所述线粒体靶向的卡巴他赛药物前体的制备方法，包括以下步骤：
(1)在碱或碱/催化剂作用下，卡巴他赛与硫硫中间体反应，得到结构式如式(Ⅱ)所示的中间产物；
Figure BDA0003660220740000032
其中，n＝1～5；
(2)在碱或碱/催化剂作用下，中间产物与三苯基膦氨基化衍生物反应，反应结束后对粗产物进行分离纯化，获得结构式如式(Ⅰ)所示的药物前体。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中，所述碱选自但不限于N,N-二异丙基乙胺(DIEA)或三乙胺(Et3N)；所述催化剂选自但不限于4-二甲氨基吡啶(DMAP)。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中，反应溶剂为二氯甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)或者上述溶剂两种或者三种的混合液。
优选的，步骤(1)中，卡巴他赛与硫硫中间体的摩尔比为1：1～1.5。所述硫硫中间体结构式如下：
Figure BDA0003660220740000041
其中，n＝1～5。
优选的，n＝1、3、5。
优选的，步骤(1)中，反应温度为20～50℃，时间为30～60min。
更为优选，反应温度为45℃，卡巴他赛溶液分次滴加入反应液中，反应40min。
优选的，步骤(2)中，中间产物与三苯基膦氨基化衍生物的摩尔比为1：1～1.5。所述三苯基膦氨基化衍生物的结构式如下：
Figure BDA0003660220740000042
其中，m＝1～8。
优选的，所述三苯基膦氨基化衍生物为2-氨基乙基(三苯基)溴化膦、3-氨基丙基(三苯基)溴化膦、5-氨基戊基(三苯基)溴化膦、9-氨基壬基(三苯基)溴化膦。
优选的，步骤(2)中，反应温度为20～50℃，时间为15～24h。反应过程中利用薄层色谱分析监测反应进程。
更为优选，反应温度为45℃，时间为18h。
本发明的另一个目的是提供一种线粒体靶向的卡巴他赛前药制剂，通过前药小分子与两亲性高分子聚合物胶束共组装形成纳米制剂，增加CTX的水溶性，降低溶血毒性，可用于静脉注射。具体的，所述前药制剂包括所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体和两亲性聚合物基质。所述两亲性聚合物基质为选自但不限于聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)，聚乙二醇-聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PEG-PLGA)，其中聚乙二醇的数均分子量为1000-50000，聚乳酸的数均分子量为1000-50000，聚乳酸聚乙醇酸的数均分子量为1000-50000。优选的，两亲性聚合物基质采用PEG4K-PLA8K。
优选的，所述线粒体靶向的卡巴他赛药物前体和两亲性聚合物基质的质量比为1:5～20。
本发明研究表明，相较于临床药物CTX，本发明提供的线粒体靶向的卡巴他赛前药制剂应用于A549肺癌肿瘤细胞体外实验、多西他赛耐药宫颈癌细胞体内移植瘤模型以及卡巴他赛耐药黑色素瘤细胞皮下移植瘤模型中表现出很强的细胞毒作用；而且溶血毒性显著降低。
本发明提供了一种线粒体靶向的卡巴他赛前药制剂的制备方法，包括将溶有线粒体靶向的卡巴他赛药物前体和聚合物基质的有机溶剂滴加入匀速搅拌的水相中，室温搅拌30min后，减压蒸发混合溶液以除去有机溶剂，得到均匀分散的纳米颗粒。
本发明还提供了所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体在制备抗肿瘤药物中的应用。
具体的，所述肿瘤为肺癌、多西他赛耐药宫颈癌和卡巴他赛耐药黑色素瘤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明利用线粒体靶向基团三苯基膦(triphenylphosphonium，TPP)对CTX进行修饰，三苯基膦基团与CTX通过可断裂的二硫键连接，合成了线粒体靶向的可肿瘤微环境响应性释放CTX的一系列的CTX前药。该线粒体靶向的设计使得CTX选择性作用于线粒体，通过诱导线粒体膜通透导致肿瘤细胞凋亡，实现了优于临床CTX配方的抗肿瘤效果。
(2)本发明通过前药小分子与两亲性高分子聚合物胶束共组装形成纳米制剂，增加CTX的水溶性，该制剂比临床药物CTX在耐药细胞系体内移植瘤模型中表现出更强的抗肿瘤活性，而且溶血毒性显著降低。
(3)本发明通过简单的合成即可获得所述药物前体，产率高，制备成本低，稳定性高，安全性好，符合临床用药的要求，符合大规模工业化生产的要求，具备良好的市场前景与临床应用价值。
附图说明
图1为实施例1中CTX前体药物1的合成路线。
图2为实施例2中CTX前体药物2的合成路线。
图3为实施例3中CTX前体药物3的合成路线。
图4为实施例4中CTX前体药物4的合成路线。
图5为实施例5中CTX前体药物5的合成路线。
图6为实施例6中CTX前体药物6的合成路线。
图7为实施例7中CTX前体药物7的合成路线。
图8为实施例8中CTX前体药物8的合成路线。
图9为实施例9中CTX前体药物9的合成路线。
图10为实施例10中CTX前体药物10的合成路线。
图11为实施例11中CTX前体药物11的合成路线。
图12为实施例12中CTX前体药物12的合成路线。
图13为实施例16中CTX前体药物体内抗耐药黑色素瘤效果评价结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的适用范围。在不背离本发明精神和本质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所做的修改或替换，均属于本发明的范围。
下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
二羟乙基二硫化物，CAS号为1892-29-1，分子式C4H10O2S2；二羟丁基二硫化物，CAS号为30453-20-4，分子式C8H18O2S2；二羟己基二硫化物，CAS号为80901-86-6，分子式C12H26O2S2；4-硝基苯基氯甲酸酯，CAS号为7693-46-1；卡巴他赛，CAS号为183133-96-2；三苯基膦，CAS号为603-35-0；2-溴乙胺，CAS号为2576-47-8；3-溴丙胺，CAS号为5003-71-4；5-溴戊胺，CAS号为51874-27-2；9-氨基壬基(三苯基)溴化膦，CAS号为2248017-20-9，默克906107。
实施例1 CTX前体药物1的合成
1、合成中间体1
依次称取二羟乙基二硫化物(7.00mmol，1.08g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.6g，产率为47.0％。
2、合成2-氨基乙基(三苯基)溴化膦
将2-溴乙胺(0.6g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物0.8g，产率为72.7％。
3、合成化合物1
称取中间体1(243.7mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物1。
4、合成CTX前体药物1
称取化合物1(236.3mg，0.20mmol)、2-氨基乙基(三苯基)溴化膦(85.0mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图1。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为225.1mg，产率为78.8％。CTX前体药物1的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C71H84N2O18PS2]+＝1347.4908。
实施例2 CTX前体药物2的合成
1、合成中间体1
依次称取二羟乙基二硫化物(7.00mmol，1.08g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.6g，产率为47.0％。
2、合成3-氨基丙基(三苯基)溴化膦
将3-溴丙胺(0.6g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物0.9g，产率为80.4％。
3、合成化合物1
称取中间体1(243.7mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物1。
4、合成CTX前体药物2
称取化合物1(236.3mg，0.20mmol)、3-氨基丙基(三苯基)溴化膦(88.1mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图2。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为230.2mg，产率为79.8％。CTX前体药物2的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C72H86N2O18PS2]+＝1361.5119。
实施例3 CTX前体药物3的合成
1、合成中间体1
依次称取二羟乙基二硫化物(7.00mmol，1.08g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.6g，产率为47.0％。
2、合成5-氨基戊基(三苯基)溴化膦
将5-溴戊胺(0.7g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物1g，产率为83.3％。
3、合成化合物1
称取中间体1(243.7mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物1。
4、合成CTX前体药物3
称取化合物1(236.3mg，0.20mmol)、5-氨基戊基(三苯基)溴化膦(94.2mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图3。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为231.8mg，产率为78.8％。CTX前体药物3的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C74H90N2O18PS2]+＝1389.5412。
实施例4 CTX前体药物4的合成
1、合成中间体1
依次称取二羟乙基二硫化物(7.00mmol，1.08g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.6g，产率为47.0％。
2、合成化合物1
称取中间体1(243.7mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物1。
3、合成CTX前体药物4
称取化合物1(236.3mg，0.20mmol)、9-氨基壬基(三苯基)溴化膦(106.6mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图4。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为222.8mg，产率为73.0％。CTX前体药物4的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C78H98N2O18PS2]+＝1445.5944。
实施例5 CTX前体药物5的合成
1、合成中间体2
依次称取二羟丁基二硫化物(7.00mmol，1.47g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.9g，产率为50.3％。
2、合成2-氨基乙基(三苯基)溴化膦
将2-溴乙胺(0.6g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物0.8g，产率为72.7％。
3、合成化合物2
称取中间体2(270.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物2。
4、合成CTX前体药物5
称取化合物2(247.5mg，0.20mmol)、2-氨基乙基(三苯基)溴化膦(85.0mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图5。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为231.0mg，产率为77.5％。CTX前体药物5的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C75H92N2O18PS2]+＝1403.5581。
实施例6 CTX前体药物6的合成
1、合成中间体2
依次称取二羟丁基二硫化物(7.00mmol，1.47g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.9g，产率为50.3％。
2、合成3-氨基丙基(三苯基)溴化膦
将3-溴丙胺(0.6g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物0.9g，产率为80.4％。
3、合成化合物2
称取中间体2(270.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物2。
4、合成CTX前体药物6
称取化合物2(247.5mg，0.20mmol)、3-氨基丙基(三苯基)溴化膦(88.1mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图6。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为233.0mg，产率为77.7％。CTX前体药物6的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C76H94N2O18PS2]+＝1417.5613。
实施例7 CTX前体药物7的合成
1、合成中间体2
依次称取二羟丁基二硫化物(7.00mmol，1.47g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.9g，产率为50.3％。
2、合成5-氨基戊基(三苯基)溴化膦
将5-溴戊胺(0.7g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物1g，产率为83.3％。
3、合成化合物2
称取中间体2(270.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物2。
4、合成CTX前体药物7
称取化合物2(247.5mg，0.20mmol)、5-氨基戊基(三苯基)溴化膦(94.2mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图7。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为228.5mg，产率为74.8％。CTX前体药物7的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C78H98N2O18PS2]+＝1445.6008。
实施例8 CTX前体药物8的合成
1、合成中间体2
依次称取二羟丁基二硫化物(7.00mmol，1.47g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.9g，产率为50.3％。
2、合成化合物2
称取中间体2(270.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物2。
3、合成CTX前体药物8
称取化合物2(247.5mg，0.20mmol)、9-氨基壬基(三苯基)溴化膦(106.6mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图8。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为237.5mg，产率为75.0％。CTX前体药物8的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C82H106N2O18PS2]+＝1501.6576。
实施例9 CTX前体药物9的合成
1、合成中间体3
依次称取二羟己基二硫化物(7.00mmol，1.86g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.8g，产率为42.9％。
2、合成2-氨基乙基(三苯基)溴化膦
将2-溴乙胺(0.6g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物0.8g，产率为72.7％。
3、合成化合物3
称取中间体3(284.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物3。
4、合成CTX前体药物9
称取化合物3(253.1mg，0.20mmol)、2-氨基乙基(三苯基)溴化膦(85.0mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图9。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为255.2mg，产率为82.8％。CTX前体药物9的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C79H100N2O18PS2]+＝1459.6205。
实施例10 CTX前体药物10的合成
1、合成中间体3
依次称取二羟己基二硫化物(7.00mmol，1.86g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.8g，产率为42.9％。
2、合成3-氨基丙基(三苯基)溴化膦
将3-溴丙胺(0.6g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物0.9g，产率为80.4％。
3、合成化合物3
称取中间体3(284.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物3。
4、合成CTX前体药物10
称取化合物3(253.1mg，0.20mmol)、3-氨基丙基(三苯基)溴化膦(88.1mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图10。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为247.2mg，产率为79.5％。CTX前体药物10的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C80H102N2O18PS2]+＝1473.6358。
实施例11 CTX前体药物11的合成
1、合成中间体3
依次称取二羟己基二硫化物(7.00mmol，1.86g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.8g，产率为42.9％。
2、合成5-氨基戊基(三苯基)溴化膦
将5-溴戊胺(0.7g,2.8mmol)和三苯基膦(1.4g,5.3mmol)在丁醇(6mL)溶液120℃回流6h后冷却降至室温。在反应混合物中加入苯和乙醚，用乙醚洗涤得到的沉淀，直到不粘。然后将固体重新溶于乙醇，加入乙醚。利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物1g，产率为83.3％。
3、合成化合物3
称取中间体3(284.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物3。
4、合成CTX前体药物11
称取化合物3(253.1mg，0.20mmol)、5-氨基戊基(三苯基)溴化膦(94.2mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图11。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为258.9mg，产率为81.8％。CTX前体药物11的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C82H106N2O18PS2]+＝1501.6594。
实施例12 CTX前体药物12的合成
1、合成中间体3
依次称取二羟己基二硫化物(7.00mmol，1.86g)、4-硝基苯基氯甲酸酯(14.69mmol，2.96g)溶于6mL二氯甲烷(超干试剂)，随后加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA，1.40mmol，0.18g)并于45℃下回流搅拌反应4h，通过薄层色谱分析确认反应终点。反应结束后，反应液依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水进行洗涤，取有机层经无水硫酸钠干燥后旋干，利用硅胶柱层析分离提纯得到白色固体产物，产量为1.8g，产率为42.9％。
2、合成化合物3
称取中间体3(284.3mg，0.50mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP，70.2mg，0.58mmol)溶于2mL无水二氯甲烷(DCM)中。将反应液搅拌加热至45℃。称取卡巴他赛(CTX，400mg，0.48mmol)溶于2mL无水DCM中，并将其分四次滴加入反应液中。反应40min。反应过程用薄层色谱层析监测。反应结束后，直接爬板分离得到粗产物。因混有4-硝基苯酚，通过饱和碳酸钠洗涤2次去除，之后用无水硫酸钠除水旋干后得到白色固体化合物3。
3、合成CTX前体药物12
称取化合物3(253.1mg，0.20mmol)、9-氨基壬基(三苯基)溴化膦(106.6mg，0.22mmol)和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，129mg，1mmol)溶于3mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中。将反应液搅拌加热至45℃反应18h。反应过程用薄层色谱分析监测。合成路线参见图12。
反应结束后，用油泵抽干DMF，再用大量DCM溶解所得产物。所得有机层依次用5％柠檬酸、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠进行洗涤，之后再用无水硫酸钠除水。用硅胶柱层析对初产物进行分离纯化，真空干燥后得到白色固体。
产量为264.9mg，产率为80.8％。CTX前体药物12的质谱数据如下：
HR-ESI Qq-LTMS：[C86H114N2O18PS2]+＝1557.7312。
实施例13 CTX药物前体纳米制剂制备测试
取实施例1～12中制备得到的CTX前药1～12分别和PEG4K-PLA8K以质量比1：19溶在丙酮中，并缓慢滴加入匀速搅拌的水相中，室温搅拌30min后，减压蒸发混合溶液以除去有机溶剂，得到均匀分散的纳米颗粒。由CTX前药1制备得到的纳米粒命名为1NPs，以此类推。
实施例14 CTX前药对肿瘤细胞的毒性测试
考察实施例中CTX前药对A549肺癌肿瘤细胞的毒性，具体方法如下：
取对数生长期细胞，接种于96孔培养板(5000个细胞/孔)。放入在37℃细胞培养箱中恒温培养24h后，加入各CTX前药，以化合物1～3(溶于二甲亚砜)作为对照组，每种药每个浓度4个重复值，加完药后将96孔细胞板放入细胞培养箱中培养72h后，将培养基更换为含有6.7％CCK-8的新鲜培养液并于37℃下继续孵育1.5小时。酶标仪于450nm测定其吸光度。计算细胞存活率，得到药物对细胞生长的IC50(半数抑制浓度)。合成的CTX前药对肿瘤细胞的体外毒性结果见表1。
表1.CTX前药在A549肺癌肿瘤细胞中的细胞毒性测试(IC50±SD，nM)
Figure BDA0003660220740000201
表1结果显示，与人肺癌细胞A549共培养72h后，CTX前药1～12相比于非线粒体靶向的化合物1～3的抗肿瘤活性明显增强，提示将CTX靶向作用于线粒体可以提高其抗肿瘤效果。
实施例15药物体内抗HeLa/R肿瘤效果评价实验
将8×105个人多西他赛耐药宫颈癌肿瘤细胞(HeLa/R)接种于BALB/c裸鼠右侧腹壁，待肿瘤长至～100mm3时，将裸鼠随机分组(n＝6)。分别于第0、2、4天尾静脉注射生理盐水、临床注射剂型CTX(为含表面活性剂吐温-80的13％的乙醇溶液)和不同纳米制剂(CTX等效剂量6mg/kg)。记录裸鼠体重变化并测量小鼠肿瘤长径(L,mm)和宽径(W,mm)，以计算肿瘤体积。肿瘤体积(V，mm3)按以下公式计算：V＝(L×W2)/2。肿瘤抑制率如表2所示。
表2.CTX及其前药纳米制剂在HeLa/R皮下移植瘤模型中的肿瘤抑制率
Drug 肿瘤抑制率(％)
CTX临床注射液 41.6±3.5
1NPs 72.9±4.9
2NPs 84.5±8.2
3NPs 75.8±5.1
4NPs 64.1±2.8
5NPs 71.8±5.6
6NPs 78.1±4.9
7NPs 79.4±5.9
8NPs 61.7±4.5
9NPs 74.9±5.2
10NPs 69.4±2.7
11NPs 67.8±5.8
12NPs 60.1±4.7
表2结果显示，小鼠注射CTX临床配方后，肿瘤抑制效果较差。相比之下，CTX前体药物制备所得的纳米粒显著抑制了肿瘤的生长(P<0.05，相较于CTX临床注射液)。
上述结果表明，CTX前体药物通过靶向线粒体的特异性递送，显著增强了CTX的抗肿瘤效果。
实施例16药物体内抗耐药黑色素瘤效果评价实验
将耐卡巴他赛人源黑色素瘤接种于BALB/c裸鼠右侧腹壁，体积长至～50mm3时开始给予治疗。于第0、3、6天小鼠尾静脉注射生理盐水、临床注射剂型CTX或纳米制剂(CTX等效剂量6mg/kg)。监测裸鼠肿瘤生长变化。
结果如图13所示，由于该肿瘤对卡巴他赛耐药，小鼠注射CTX临床配方后，肿瘤抑制效果较差。而2NPs显著抑制了肿瘤的生长。
上述结果表明，CTX前体药物通过靶向线粒体的特异性递送，选择性损伤线粒体，克服了卡巴他赛耐药，显著增强了CTX的抗肿瘤效果。
实施例17药物溶血毒性评价实验
取新鲜SD大鼠血液于抗凝管中，1500rpm离心10min收集下层红细胞，生理盐水洗涤多次直至上清液不显红色为止。随后将收集的红细胞用生理盐水配制成体积比为2％的红细胞悬液。取0.3mL红细胞悬液，分别加入0.3mL生理盐水、1％Triton X-100、以及不同纳米制剂和临床注射剂型CTX依次作为阴性对照组、阳性对照组和待测药物组，每组三个平行样。37℃恒温孵育1h，1500rpm离心10min，拍照。分别吸取100μL上清液移至96孔板，使用酶标仪于570nm处测吸光度(A)值。溶血率计算公式如下：
Hemolysis(％)＝(Aa-A0)/(A100-A0)
其中，Hemolysis为溶血率；A0为阴性对照组的吸光度；A100为阳性对照组的吸光度；Aa为实验组的吸光度。
溶血率总结如表3所示。CTX临床配方导致溶血现象明显，而所有纳米制剂处理组未见明显溶血(P<0.01，相较于CTX临床注射液)。
表3.CTX临床配方及其前药纳米制剂的溶血性测试
Drug 溶血率(％)
CTX临床注射液 43.5±5.9
1NPs 0.7±0.4
2NPs 0.5±0.1
3NPs 0.6±0.3
4NPs 0.5±0.2
5NPs 0.5±0.3
6NPs 0.3±0.1
7NPs 0.6±0.2
8NPs 0.4±0.1
9NPs 0.7±0.3
10NPs 0.5±0.1
11NPs 0.4±0.1
12NPs 0.9±0.4
以上实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种线粒体靶向的卡巴他赛药物前体，其特征在于，结构式如式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0003660220730000011
其中，m＝1～8；n＝1～5。
2.如权利要求1所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在碱或碱/催化剂作用下，卡巴他赛与硫硫中间体反应，得到结构式如式(Ⅱ)所示的中间产物；
Figure FDA0003660220730000012
其中，n＝1～5；
(2)在碱或碱/催化剂作用下，中间产物与三苯基膦氨基化衍生物反应，反应结束后对粗产物进行分离纯化，获得结构式如式(Ⅰ)所示的药物前体。
3.如权利要求2所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述碱为N,N-二异丙基乙胺或三乙胺；所述催化剂为4-二甲氨基吡啶。
4.如权利要求2所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，卡巴他赛与硫硫中间体的摩尔比为1：1～1.5，所述硫硫中间体结构式如下：
Figure FDA0003660220730000021
其中，n＝1～5。
5.如权利要求2所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，中间产物与三苯基膦氨基化衍生物的摩尔比为1：1～1.5；三苯基膦氨基化衍生物为2-氨基乙基(三苯基)溴化膦、3-氨基丙基(三苯基)溴化膦、5-氨基戊基(三苯基)溴化膦、9-氨基壬基(三苯基)溴化膦。
6.如权利要求2所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，反应温度为20～50℃。
7.一种线粒体靶向的卡巴他赛前药制剂，其特征在于，包括权利要求1所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体和两亲性聚合物基质。
8.如权利要求7所述的线粒体靶向的卡巴他赛前药制剂，其特征在于，所述线粒体靶向的卡巴他赛药物前体和两亲性聚合物基质的质量比为1：5～20；所述两亲性聚合物基质为聚乙二醇-聚乳酸或聚乙二醇-聚乳酸聚乙醇酸共聚物。
9.如权利要求1所述的线粒体靶向的卡巴他赛药物前体在制备抗肿瘤药物中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述肿瘤为肺癌、耐多西他赛宫颈癌或耐卡巴他赛黑色素瘤。
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