CN117244074A - 一种紫杉醇前药抗肿瘤制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于药物制剂新辅料和新剂型领域，涉及一种紫杉醇前药抗肿瘤制剂，具体涉及紫杉醇‑脂肪醇前药及包含该前药的抗肿瘤制剂自组装纳米粒的构建，以及其在药物递送系统中的应用。所述紫杉醇‑脂肪醇前药的结构式如下所示，其中，n＝1～3；R为饱和或不饱和的C3‑C30烃基，当R为支链的C3‑C30烃基时，所述R中的支链为C1‑C18烷基、C2‑C18烯基或C2‑C18炔基中的一种或多种。本发明的紫杉醇‑脂肪醇小分子前药可以自组装成纳米粒，能有效提高紫杉醇的疗效，降低其毒副作用。

Description

一种紫杉醇前药抗肿瘤制剂
技术领域
本发明属于药物制剂新辅料和新剂型领域，涉及一种紫杉醇前药抗肿瘤制剂，，具体涉及紫杉醇-脂肪醇前药及包含该前药的抗肿瘤制剂自组装纳米粒的构建，以及其在药物递送系统中的应用。
背景技术
近年来恶性肿瘤的发病率越来越高，严重威胁着人类健康。化疗是癌症治疗中最有效的策略之一。紫杉醇(Paclitaxel,PTX)作为一线化疗药在临床上被广泛用于治疗非小细胞肺癌和乳腺癌。然而，由于紫杉醇的水溶性极低，市售溶液剂泰素(Taxol)不得不使用聚氧乙烯蓖麻油和乙醇作为增溶剂，进而引起严重的过敏反应，极大地限制了其在临床上的应用。因此，如何改善化疗药物的不良性质并提高递送效率是临床上亟待解决的难题。
近年来，前体药物和纳米技术在药物递送领域的广泛应用极大地丰富了抗肿瘤药物的递送策略，且已经有多个制剂成功上市。通过将前药策略与纳米技术相结合的前药纳米粒可以有效改善紫杉醇溶解性差、毒副作用大等问题。在此基础上，基于小分子前体药物的自组装纳米药物递送系统将前药策略和纳米技术的优点结合到一起，以其载药量高、稳定性好、毒副作用低等优势，已成为近几年化疗药物递送研究的热点。
前药通常由母药、连接链和侧链三部分组成，通过连接链将母药和侧链连接到一起。为了构建具有自组装能力的前药，现有的紫杉醇前药大多使用脂肪酸作为侧链。目前，并没有使用直链或支链脂肪醇作为侧链的相关技术报道。脂肪族侧链能够增加前药分子的结构灵活性，平衡分子间作用力，促进前药自组装。尤其是支链脂肪醇可能会更有效打乱前药分子的紧密堆积，进一步增强前药的自组装能力。同时，侧链的长度、支链的连接位置以及支链的碳链长度等均可能会影响前药自组装纳米粒的制剂学性质、体内命运和抗肿瘤效果。
不论是前体药物还是纳米递药系统，智能触发药物在靶部位的选择性释放对于制剂的有效性和安全性都非常重要。因此，基于肿瘤微环境刺激-响应释药的智能药物递送系统成为近几年研究的热点。与正常细胞相比，肿瘤细胞内存在更高浓度的活性氧(ROS)和谷胱甘肽(GSH)。这种特殊的氧化还原微环境已被广泛用于设计智能响应型药物递送系统以实现肿瘤部位特异性释药的同时降低对正常器官组织的毒副作用。单硫键、二硫键、单硒键以及二硒键均具有氧化还原双敏感的特性，可以实现肿瘤细胞内高氧化还原微环境的智能响应释药。
作为连接链，不同连接链的元素组成、链长或连接链的连接位置不同，其氧化还原敏感性也不同。作为侧链，侧链的长度、结构、支链的连接位置不同，其自组装能力不同。因此，不同连接链和侧链修饰的紫杉醇前药也具有不同的制剂学性质、体内命运以及抗肿瘤效果。
发明内容
本发明的一个目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种紫杉醇前药抗肿瘤制剂，有效改善紫杉醇溶解性差、毒副作用大等问题，避免因使用增溶剂而引起的严重过敏反应。
为此，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种紫杉醇前药抗肿瘤制剂，具体为紫杉醇-脂肪醇小分子前药及其纳米粒，包括紫杉醇-直链脂肪醇和紫杉醇-支链脂肪醇小分子前药及其纳米粒。该纳米粒为自组装纳米粒，具有粒径小、分布均一、载药量高、稳定性好、抗肿瘤效果好和安全性好的优点。
本发明设计和合成了含有不同连接链以及不同碳链长度的直链或支链脂肪醇侧链的紫杉醇前药，并制备其自组装纳米粒。实验结果表明，连接链的长度以及脂肪醇侧链的长度都会对前药自组装纳米粒的抗肿瘤效果和安全性产生影响。本发明为开发新的前药自组装纳米药物递送系统提供了更多的选择，满足了临床对于高效-低毒化疗制剂的迫切需求。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
本发明提供了通式(I)、(II)、(III)或(Ⅵ)所示的紫杉醇-脂肪醇前药或其药学上可接受的盐：
其中，n＝1～3；
R为饱和或不饱和的直链或支链的C3-C30烃基；
当R为支链的C3-C30烃基时，所述R中的支链为C1-C18烷基、C2-C18烯基或C2-C18炔基中的一种或多种。
所述的烃基包括烷基、烯基或炔基。
进一步地，R为饱和或不饱和的直链或支链的C3-C24烃基；
当R为支链的C3-C24烃基时，所述R中的支链为C1-C10烷基、C2-C10烯基或C2-C10炔基中的一种或多种。
进一步地，R为饱和或不饱和的直链或支链的C10-C24烃基；
当R为支链的C10-C24烃基时，所述R中的支链为C6-C10烷基、C6-C10烯基或C6-C10炔基中的一种或多种。
优选地，R为饱和的支链C10-C24烷基，所述R中的支链为C6-C10烷基。
进一步地，R为饱和或不饱和的直链或支链的C16-C24烃基，所述R中的支链为C6-C10烷基。
优选地，R为饱和的支链的C16-C24烷基，所述R中的支链为C6-C10烷基。
所述的R为不饱和烃基时，不饱和烃基中含有的烯基、炔基或烯基与炔基数目之和为1-5个。
所述R为支链的烃基时，R中的支链位置为距离支链脂肪醇羟基的1-28个碳上。
优选地，R中的支链位置为距离支链脂肪醇羟基的1-15个碳上，更优选为距离支链脂肪醇羟基的1-5个碳上。
更进一步地，R中的支链位置为距离支链脂肪醇羟基的第2个碳上。
具体地，当本发明的脂肪醇为支链脂肪醇时，所述的支链脂肪醇为2-己基-辛醇、1-庚基-辛醇、2-己基-癸醇、1-丁基-十二醇、1-庚基-壬醇、1-辛基-壬醇、2-辛基-癸醇、2-庚基-十一醇、1-壬基-癸醇、2-辛基-十二醇、2-癸基-十四醇或2-十二烷基-十四醇中的一种。
优选地，所述的支链脂肪醇为2-己基-癸醇、2-庚基-十一醇、2-辛基-十二醇或2-癸基-十四醇。
紫杉醇与脂肪醇通过二元酸为连接链连接，所述的二元酸为单硫代二元酸、单硒代二元酸、二硫代二元酸或二硒代二元酸，其中，所述的单硫代二元酸为单硫代二乙酸、单硫代二丙酸或单硫代二丁酸；所述的单硒代二元酸为单硒代二乙酸、单硒代二丙酸或单硒代二丁酸；所述的二硫代二元酸为2,2'-二硫代二乙酸、3,3'-二硫代二丙酸或4,4'-二硫代二丁酸；所述的二硒代二元酸为2,2'-二硒代二乙酸、3,3'-二硒代二丙酸或4,4'-二硒代二丁酸。
本发明的另一个目的在于提供一种简单易行的紫杉醇-脂肪醇小分子前药的制备方法。为此，根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种紫杉醇-脂肪醇小分子前药的合成方法，可制备出高纯度的紫杉醇-脂肪醇小分子前药，该方法包括如下步骤：
步骤1：将二元酸反应合成二元酸酐后，与脂肪醇进行酯化反应，获得脂肪醇-二元酸单边酯中间产物，所述的脂肪醇:二元酸酐摩尔比为(1-10):(5-15)，所述的二元酸为单硫代二元酸、单硒代二元酸、二硫代二元酸或二硒代二元酸。
步骤2：脂肪醇-二元酸单边酯与紫杉醇发生成酯反应，得到终产物紫杉醇-脂肪醇小分子前药，其中，按摩尔比，脂肪醇-二元酸单边酯:紫杉醇＝1:(0.5-10)，反应方程式如下：
其中，n＝1～3；
R为饱和或不饱和的直链或支链C3-C30烃基，当R为支链的C3-C30烃基时，所述R中的支链为C1-C18烷基、C2-C18烯基或C2-C18炔基中的一种或多种。
上述紫杉醇-脂肪醇小分子前药的合成方法，具体包括如下步骤：
(1)将二元酸溶于乙酸酐中，室温下搅拌2-4小时，使二元酸成二元酸酐，反应完毕后，加入甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯和乙酸酐；
(2)取脂肪醇和4-二甲氨基吡啶(DMAP)，与步骤(1)所得二元酸酐一并溶于二氯甲烷中，室温条件下搅拌12-18小时，通过层析柱分离得到中间产物：脂肪醇-二元酸单边酯；
(3)取1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)，与中间产物脂肪醇-二元酸单边酯一并溶于无水二氯甲烷中，冰浴搅拌2-4小时，然后加入紫杉醇，室温条件下搅拌24-48小时，再经制备液相分离纯化得终产物：紫杉醇-脂肪醇小分子前药。
所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药的合成反应全程在氮气保护下进行。
所述的步骤(1)中，二元酸为单硫代二乙酸、单硫代二丙酸、单硫代二丁酸、单硒代二乙酸、单硒代二丙酸、单硒代二丁酸、2,2'-二硫代二乙酸、3,3'-二硫代二丙酸、4,4'-二硫代二丁酸、2,2'-二硒代二乙酸、3,3'-二硒代二丙酸或4,4'-二硒代二丁酸。
所述的步骤(1)中，按比例，二元酸:乙酸酐＝1:(1-10)，优选为1:(1-2)，单位mmol:ml。
所述的步骤(2)中，脂肪醇为C3-C30饱和或不饱和的直链或支链脂肪醇，所述R为支链脂肪醇时，支链为C1-C18烷基、C2-C18烯基或C2-C18炔基中的一种或多种。
所述的步骤(2)中，按摩尔比，DMAP:脂肪醇:二元酸酐＝1:(1-10):(5-15)，优选为1:(2-5):(10-15)。
所述的步骤(3)中，按摩尔比，中间产物脂肪醇-二元酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:(1-10):(2-6):(0.2-5):(0.5-10)，优选为1:(1-2):(2-4):(0.3-2):(0.8-2)。
所述的步骤(3)中，制备的紫杉醇-脂肪醇小分子前药纯度在99％以上。
本发明还提供了紫杉醇-脂肪醇小分子前药的自组装纳米粒，所述的前药自组装纳米粒为非PEG化的前药自组装纳米粒、PEG/主动靶向修饰的前药自组装纳米粒或包载疏水性荧光物质/药物的前药自组装纳米粒。
所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒的制备方法，包括如下步骤：
当为非PEG化的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒时，制备方法：将一定量的前药溶解到适量的有机溶剂中，搅拌下将该溶液缓缓滴加到水中，前药自发形成均匀的纳米粒；采用减压旋转蒸发法除去制剂中的有机溶剂，得到不含任何有机溶剂的纳米胶体溶液，即为非PEG化的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒。
当为PEG/主动靶向基团修饰的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒时，制备方法：将一定量的PEG/主动靶向修饰剂和前药溶解到适量的有机溶剂中，搅拌下，将该溶液缓缓滴加到水中，前药自发形成均匀的纳米粒；采用减压旋转蒸发法除去制剂中的有机溶剂，得到不含任何有机溶剂的纳米胶体溶液，即为PEG/主动靶向基团修饰的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒，其中，紫杉醇-脂肪醇小分子前药与PEG/主动靶向修饰剂的质量比为1:(0.1-1)，PEG修饰剂为DSPE-PEG、TPGS、PLGA-PEG、PE-PEG或DSPE-PEG-FA等两亲性聚合物或靶向基团，主动靶向修饰剂为抗体、糖残基、激素、受体或配体等能够靶向到特定组织的物质。
当为包载疏水性荧光物质/药物的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒时，制备方法：将一定量的PEG修饰剂、疏水性荧光物质/药物以及前药溶解到适量的有机溶剂中，搅拌下将该溶液缓缓滴加到水中，前药自发形成均匀的纳米粒；采用减压旋转蒸发法除去制剂中的有机溶剂，得到不含有机溶剂的纳米胶体溶液，即为包载疏水性荧光物质/药物的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒，其中，紫杉醇-脂肪醇小分子前药与PEG修饰剂以及疏水性荧光物质/药物的质量比为1:(0.1-1):(0.1-1)。
所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或所述的自组装纳米粒在制备抗肿瘤药物中的应用。
所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或所述的自组装纳米粒在注射给药、口服给药或局部给药系统中的应用。
所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或所述的自组装纳米粒在提高疗效、降低毒性药物传递系统中的应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明设计合成了含有不同连接链以及不同碳链长度的脂肪醇侧链的紫杉醇前药，合成方法简单易行；制备的紫杉醇-脂肪醇小分子前药纯度在99％以上，稳定性好、毒副作用低。本发明还制备了粒径较小、粒度分布均一的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒，制备方法简单易行；(2)考察了三种连接链以及四种碳链长度的支链脂肪醇侧链对前药自组装纳米粒制剂学性质、体内命运和抗肿瘤活性等方面的影响，为开发高效-低毒化疗制剂提供了新的策略与选择。
附图说明
图1为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中肿瘤体积变化图。
图2为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中小鼠体重变化图。
图3为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中血液常规指标图。
图4为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中肿瘤负荷图。
图5为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的体内药物动力学实验中前药的血药浓度-时间曲线图。
图6为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的体内药物动力学实验中母药(紫杉醇)的血药浓度-时间曲线图。
图7为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的体内药物动力学实验中前药与母药加和的血药浓度-时间曲线图。
图8为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的BALB/c小鼠耐受性实验的体重变化图。
图9为本发明实施例3、5和6的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的BALB/c-nu耐受性实验的体重变化图。
图10为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中肿瘤体积变化图。
图11为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中小鼠体重变化图。
图12为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中血液常规指标图。
图13为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验中肿瘤负荷图。
图14为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的BALB/c小鼠耐受性实验的体重变化图。
图15为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒对4T1肿瘤细胞的细胞毒性。
图16为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒对A549肿瘤细胞的细胞毒性。
图17为本发明实施例1、2、3和4的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒对3T3细胞的细胞毒性。
具体实施方式
根据本发明优选的实施方式，本发明提供了紫杉醇-2-己基-癸醇、紫杉醇-2-庚基-十一醇、紫杉醇-2-辛基-十二醇以及紫杉醇-2-癸基-十四醇前药，选择2,2'-二硫代二乙酸为连接链，将对应的前药分别命名为PTX-SS-HD、PTX-SS-HU、PTX-SS-OD和PTX-SS-DT，其结构式为：
本发明还提供了3,3'-二硫代二丙酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药，将对应的前药命名为β-PTX-SS-OD，其结构式为：
本发明还提供了4,4'-二硫代二丁酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药，将对应的前药命名为γ-PTX-SS-OD，其结构式为：
本发明还提供了使用单硫代二乙酸、单硒代二乙酸以及二硒代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药，将对应的前药分别命名为PTX-S-OD、PTX-Se-OD和PTX-SeSe-OD，其结构式为：
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下面结合优选的紫杉醇前药合成过程以及前药自组装纳米粒的制备的实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-己基-癸醇前药(PTX-SS-HD)的合成
将适量的2,2'-二硫代二乙酸溶于乙酸酐后置于25mL茄形瓶中，溶解完全后，25℃磁力搅拌2小时(h)后转移到100mL茄形瓶中，加入三倍量甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯与乙酸酐，加入适量二氯甲烷溶解所形成的二硫代二乙酸酐，然后加入2-己基-癸醇的二氯甲烷溶液，并缓缓滴加4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，25℃磁力搅拌12h，得到中间产物2-己基-癸醇-二硫代二乙酸单边酯，柱层析法采用环己烷-乙酸乙酯洗脱体系进行分离提纯；得到纯化的上一步产物后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，0℃冰浴活化2h，然后加入紫杉醇的二氯甲烷溶液，25℃搅拌48h。反应结束后采用制备液相对产物进行分离，制得2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-己基-癸醇前药。反应中，按比例，2,2'-二硫代二乙酸:乙酸酐＝1:1，单位mmol:ml；按摩尔比，DMAP:2-己基-癸醇:二硫代二乙酸酐＝0.2:1:2，2-己基-癸醇-二硫代二乙酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:1:2:0.4:0.8。
采用质谱和1H NMR对产物结构进行确证。波谱解析结果如下：1H NMR(400MHz,氯仿-d)8.13(2H,d,Ar-H),7.79(2H,d,Ar-H),7.60(1H,t,Ar-H),7.30-7.54(10H,m,Ar-H),6.28(1H,s,10-H),6.25(1H,t),6.02(1H,dd,3'-H),5.69(1H,d,2-H),5.51(1H,d,2'-H),4.98(1H,d,5-H),4.45(1H,q,7-H),4.31(1H,d,20α-H),4.21(1H,d,20β-H),4.00(2H,m,-OCOCH2 -),3.82(1H,d,3-H),3.65(2H,s,-CH2 SS-),3.45(2H,s,-SSCH2 -),2.53(1H,m,6α-H),2.45(3H,s,4-COCH3),2.33(1H,m,14-H),2.23(3H,s,10-COCH3),2.13(1H,m,14-H),1.94(3H,s,18-CH3),1.88(1H,t,6β-H),1.69(s,3H,19-CH3),1.63(1H,m,-(CH2)5 CH(CH2)7-),1.26(24H,s,-(CH2)5 CH(CH2)7 -),1.23(3H,s,17-CH3),1.13(3H,s,16-CH3),0.88(6H,t,CH3 -(CH2)5CH(CH2)7-CH3 ).
MS(ESI)m/z对于C67H87NO17S2Na[M+Na]+:1264.5.
实施例2：2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-庚基-十一醇前药(PTX-SS-HU)的合成
将适量的2,2'-二硫代二乙酸溶于乙酸酐后置于25mL茄形瓶中，溶解完全后，25℃磁力搅拌2h后转移到100mL茄形瓶中，加入三倍量甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯与乙酸酐，加入适量二氯甲烷溶解所形成的二硫代二乙酸酐，然后加入2-庚基-十一醇的二氯甲烷溶液，并缓缓滴加4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，25℃磁力搅拌12h，得到中间产物2-庚基-十一醇-二硫代二乙酸单边酯，柱层析法采用环己烷-乙酸乙酯洗脱体系进行分离提纯；得到纯化的上一步产物后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，0℃冰浴活化2h，然后加入紫杉醇的二氯甲烷溶液，25℃搅拌48h。反应结束后采用制备液相对产物进行分离，制得2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-庚基-十一醇前药。反应中，按比例，2,2'-二硫代二乙酸:乙酸酐＝1:1，单位mmol:ml；按摩尔比，DMAP:2-庚基-十一醇:二硫代二乙酸酐＝0.2:1:2，2-庚基-十一醇-二硫代二乙酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:1:2:0.4:0.8。
采用质谱和1H NMR对产物结构进行确证。波谱解析结果如下：1H NMR(400MHz,氯仿-d)8.13(2H,d,Ar-H),7.79(2H,d,Ar-H),7.60(1H,t,Ar-H),7.30-7.54(10H,m,Ar-H),6.28(1H,s,10-H),6.25(1H,t),6.02(1H,dd,3'-H),5.69(1H,d,2-H),5.51(1H,d,2'-H),4.98(1H,d,5-H),4.45(1H,q,7-H),4.31(1H,d,20α-H),4.21(1H,d,20β-H),4.00(2H,m,-OCOCH2 -),3.82(1H,d,3-H),3.65(2H,s,-SSCH2 -),3.45(2H,s,-CH2 SS-),2.53(1H,m,6α-H),2.45(3H,s,4-COCH3 ),2.33(1H,m,14-H),2.23(3H,s,10-COCH3),2.13(1H,m,14-H),1.94(3H,s,18-CH3),1.88(1H,t,6β-H),1.69(s,3H,19-CH3),1.63(1H,m,-(CH2)6 CH(CH2)8-),1.26(28H,s,-(CH2)6 CH(CH2)8 -),1.23(3H,s,17-CH3),1.13(3H,s,16-CH3),0.88(6H,t,CH3 -(CH2)6CH(CH2)8-CH3 ).
MS(ESI)m/z对于C69H91NO17S2Na[M+Na]+:1292.6.
实施例3：2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药(PTX-SS-OD)的合成
将适量的2,2'-二硫代二乙酸溶于乙酸酐后置于25mL茄形瓶中，溶解完全后，25℃磁力搅拌2h后转移到100mL茄形瓶中，加入三倍量甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯与乙酸酐，加入适量二氯甲烷溶解所形成的二硫代二乙酸酐，然后加入2-辛基-十二醇的二氯甲烷溶液，并缓缓滴加4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，25℃磁力搅拌12h，得到中间产物2-辛基-十二醇-二硫代二乙酸单边酯，柱层析法采用环己烷-乙酸乙酯洗脱体系进行分离提纯；得到纯化的上一步产物后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，0℃冰浴活化2h，然后加入紫杉醇的二氯甲烷溶液，25℃搅拌48h。反应结束后采用制备液相对产物进行分离，制得2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药。反应中，按比例，2,2'-二硫代二乙酸:乙酸酐＝1:1，单位mmol:ml；按摩尔比，DMAP:2-辛基-十二醇:二硫代二乙酸酐＝0.2:1:2，2-辛基-十二醇-二硫代二乙酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:1:2:0.4:0.8。
采用质谱和1H NMR对产物结构进行确证。波谱解析结果如下：1H NMR(400MHz,氯仿-d)8.13(2H,d,Ar-H),7.79(2H,d,Ar-H),7.60(1H,t,Ar-H),7.30-7.54(10H,m,Ar-H),6.28(1H,10-H),6.25(1H,t,13-H),6.02(1H,dd,3'-H),5.69(1H,d,2-H),5.51(1H,d,2'-H),4.98(1H,d,5-H),4.45(1H,dd,7-H),4.31(1H,d,20α-H),4.21(1H,d,20β-H),4.00(2H,m,COOCH2 CH),3.82(1H,d,3-H),3.65(2H,s,CH2 SSCH2),3.45(2H,s,CH2SSCH2 ),2.53(1H,m,6α-H),2.45(3H,s,4-COCH3),2.33(1H,m,14-H),2.23(3H,s,10-COCH3),2.13(1H,m,14-H),1.94(3H,s,18-CH3),1.88(1H,t,6β-H),1.69(s,3H,19-CH3),1.63(1H,m,-(CH2)7 CH(CH2)9-),1.26(32H,s,-(CH2)7 CH(CH2)9 -),1.23(3H,s,17-CH3),1.13(3H,s,16-CH3)，0.88(6H,t,CH3 -(CH2)7CH(CH2)9-CH3 ).
MS(ESI)m/z对于C71H95NO17S2Na[M+Na]+:1320.6.
实施例4：2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-癸基-十四醇前药(PTX-SS-DT)的合成
将适量的2,2'-二硫代二乙酸溶于乙酸酐后置于25mL茄形瓶中，溶解完全后，25℃磁力搅拌2h后转移到100mL茄形瓶中，加入三倍量甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯与乙酸酐，加入适量二氯甲烷溶解所形成的二硫代二乙酸酐，然后加入2-癸基-十四醇的二氯甲烷溶液，并缓缓滴加4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，25℃磁力搅拌12h，得到中间产物2-癸基-十四醇-二硫代二乙酸单边酯，柱层析法采用环己烷-乙酸乙酯洗脱体系进行分离提纯；得到纯化的上一步产物后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，0℃冰浴活化2h，然后加入紫杉醇的二氯甲烷溶液，25℃搅拌48h。反应结束后采用制备液相对产物进行分离，制得2,2'-二硫代二乙酸作为连接链的紫杉醇-2-癸基-十四醇前药。反应中，按比例，2,2'-二硫代二乙酸:乙酸酐＝1:1，单位mmol:ml；按摩尔比，DMAP:2-癸基-十四醇:二硫代二乙酸酐＝0.2:1:2，2-癸基-十四醇-二硫代二乙酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:1:2:0.4:0.8。
采用质谱和1H-NMR对产物结构进行确证。波谱解析结果如下：1H NMR(400MHz,氯仿-d)8.13(2H,d,Ar-H),7.79(2H,d,Ar-H),7.60(1H,t,Ar-H),7.30-7.54(10H,m,Ar-H),6.28(1H,s,10-H),6.25(1H,t),6.02(1H,dd,3'-H),5.69(1H,d,2-H),5.51(1H,d,2'-H),4.98(1H,d,5-H),4.45(1H,q,7-H),4.31(1H,d,20α-H),4.21(1H,d,20β-H),4.00(2H,m,-OCOCH2 -),3.82(1H,d,3-H),3.65(2H,s,-SSCH2 -),3.45(2H,s,-CH2 SS-),2.53(1H,m,6α-H),2.45(3H,s,4-COCH3),2.33(1H,m,14-H),2.23(3H,s,10-COCH3),2.13(1H,m,14-H),1.94(3H,s,18-CH3),1.88(1H,t,6β-H),1.69(s,3H,19-CH3),1.63(1H,m,-(CH2)9 CH(CH2)11-),1.26(40H,s,-(CH2)9 CH(CH2)11 -),1.23(3H,s,17-CH3),1.13(3H,s,16-CH3)，0.88(6H,t,CH3 -(CH2)9CH(CH2)11-CH3 ).
MS(ESI)m/z对于C75H106NO17S2Na[M+Na]+:1376.7.
实施例5：3,3'-二硫代二丙酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药(β-PTX-SS-OD)的合成
将适量的3,3'二硫代二丙酸溶于乙酸酐后置于25mL茄形瓶中，溶解完全后，25℃磁力搅拌2h后转移到100mL茄形瓶中，加入三倍量甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯与乙酸酐，加入适量二氯甲烷溶解所形成的二硫代二丙酸酐，然后加入2-辛基-十二醇的二氯甲烷溶液，并缓缓滴加4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，25℃磁力搅拌12h，得到中间产物2-辛基-十二醇-二硫代二丙酸单边酯，柱层析法采用环己烷-乙酸乙酯洗脱体系进行分离提纯；得到纯化的上一步产物后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，0℃冰浴活化2h，然后加入紫杉醇的二氯甲烷溶液，25℃搅拌48h。反应结束后采用制备液相对产物进行分离，制得3,3'-二硫代二丙酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药。反应中，按比例，3,3'-二硫代二丙酸:乙酸酐＝1:1，单位mmol:ml；按摩尔比，DMAP:2-辛基-十二醇:二硫代二丙酸酐＝0.2:1:2，2-辛基-十二醇-二硫代二丙酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:1:2:0.4:0.8。
采用质谱和1H NMR对产物结构进行确证。波谱解析结果如下：1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.14(2H,d,Ar-H),7.75(2H,d,Ar-H),7.64–7.57(1H,m,Ar-H),7.55–7.30(11H,m,Ar-H),7.01(1H,d,10-H),6.29(1H,s,10-H),6.25(1H,t),5.98(1H,dd,3'-H),5.68(1H,d,2-H),5.51(1H,d,2'-H),4.97(1H,d,5-H),4.45(1H,dd,7-H),4.32(1H,d,20α-H),4.20(1H,d,20β-H),3.97(2H,d,COOCH2 CH),3.81(1H,d,3-H),2.80–2.66(6H,m,CH2CH2 SSCH2 CH2COO),2.62–2.51(3H,m,6α-H,SSCH2 CH2 COO),2.45(3H,s,4-COCH3),2.36(1H,m,14-H),2.23(3H,s,10-COCH3),2.14(1H,m,14-H),1.94(3H,s,18-CH3),1.88(1H,t,6β-H),1.73(1H,m,-(CH2)7 CH(CH2)9-),1.68(s,3H,19-CH3),1.24(32H,d,CH(CH2)7 CH3,CH(CH2 ) 9 CH3),1.23(3H,s,17-CH3),1.13(3H,s,16-CH3),0.90–0.84(6H,t,CH(CH2)7 CH3 ,CH(CH2)9 CH3 ).
MS(ESI)m/z对于C73H99NO17S2Na[M+Na]+:1348.6.
实施例6：4,4'-二硫代二丁酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药(γ-PTX-SS-OD)的合成
将适量的4,4'-二硫代二丁酸溶于乙酸酐后置于25mL茄形瓶中，溶解完全后25℃磁力搅拌2h后转移到100mL茄形瓶中，加入三倍量甲苯，减压旋转蒸发除去甲苯与乙酸酐，加入适量二氯甲烷溶解所形成的二硫代二丁酸酐，然后加入2-辛基-十二醇的二氯甲烷溶液，并缓缓滴加4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，25℃磁力搅拌12h，得到中间产物2-辛基-十二醇-二硫代二丁酸单边酯，柱层析法采用环己烷-乙酸乙酯洗脱体系进行分离提纯；得到纯化的上一步产物后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)的二氯甲烷溶液，0℃冰浴活化2h，然后加入紫杉醇的二氯甲烷溶液，25℃搅拌48h。反应结束后采用制备液相对产物进行分离，制得4,4'-二硫代二丁酸作为连接链的紫杉醇-2-辛基-十二醇前药。反应中，按比例，4,4'-二硫代二丁酸:乙酸酐＝1:1，单位mmol:ml；按摩尔比，DMAP:2-辛基-十二醇：二硫代二丁酸酐＝0.2:1:2，2-辛基-十二醇-二硫代二丁酸单边酯:HOBt:EDCI:DMAP:紫杉醇＝1:1:2:0.4:0.8。
采用质谱和1H NMR对产物结构进行确证。波谱解析结果如下：1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.14(2H,d,Ar-H),7.74(2H,d,Ar-H),7.63–7.57(1H,t,Ar-H),7.53–7.32(10H,m,Ar-H),6.93(1H,d,3'-NH-),6.29(1H,s,10-H),6.26(1H,t,13-H),5.98(1H,dd,3'-H),5.69(1H,d,2-H),5.51(1H,d,2'-H),4.98(1H,d,5-H),4.45(1H,dd,7-H),4.32(1H,d,20α-H),4.21(1H,d,20β-H),3.96(2H,d,COOCH2 CH),3.82(1H,d,3-H),2.88–2.57(6H,m,CH2 CH2 CH2 SSCH2 CH2CH2),2.53(1H,m,6α-H),2.42(2H,d,CH2CH2CH2SSCH2CH2 CH2 ),2.37(1H,m,14-H),2.23(3H,s,10-COCH3),2.17(1H,m,14-H),2.10–1.94(4H,m,CH2 CH2 CH2SSCH2 CH2 CH2),1.95(3H,s,18-CH3),1.88(1H,t,6β-H),1.73(1H,m,-(CH2)7 CH(CH2)9-),1.69(s,3H,19-CH3),1.26(32H,d,CH(CH2)7 CH3,CH(CH2)9 CH3),1.23(3H,s,17-CH3),1.14(3H,s,16-CH3),0.90–0.86(6H,m,CH(CH2)7 CH3 ,CH(CH2)9 CH3 ).
MS(ESI)m/z对于C75H103NO17S2Na[M+Na]+:1376.6.
实施例7：PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒的制备
称取DSPE-PEG2K 0.25mg和前药1mg，用200μL乙醇将其溶解，搅拌下将该乙醇溶液缓缓滴加到1mL去离子水中，自发形成粒径均匀的PEG修饰的纳米粒。用减压旋转蒸发法去除乙醇，得到不含有机试剂的纳米胶体溶液。如表1所示，纳米粒的粒径在70-80nm左右，粒径分布小于0.2，表面电荷在-20mV左右。
表1.PEG修饰的前药自组装纳米粒的粒径、粒径分布和表面电荷
结果表明：不同连接链以及不同碳链长度支链脂肪醇侧链的紫杉醇前药均可以形成自组装纳米粒。紫杉醇-支链脂肪醇小分子前药自组装纳米粒的粒径均在70-80nm左右，同时粒径分布非常均匀，粒径分布均在0.1左右，有助于纳米粒通过实体肿瘤的高通透性和滞留效应实现肿瘤靶向蓄积。纳米粒表面电荷在-20mV左右，有利于通过电荷排斥作用阻止纳米粒的聚集。
实施例8：不同连接链的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的药代动力学研究
取25只健康雄性Sprague-Dawley大鼠，体重180-220g，随机分为5组，给药前禁食12h，自由饮水。5组分别尾静脉注射紫杉醇溶液剂、市售的紫杉醇(白蛋白结合型)以及实施例7中制备的PEG修饰的PTX-SS-OD、β-PTX-SS-OD和γ-PTX-SS-OD前药自组装纳米粒(紫杉醇等效剂量：5mg/kg)。于规定的时间点取血。通过液相色谱-质谱联用仪测定血浆中的药物浓度。结果如表2所示。结果表明，紫杉醇溶液剂循环时间很短，给药后在体内迅速代谢清除。相比之下，PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒循环时间明显延长，生物利用度和药动学参数明显提高。PTX-SS-OD、β-PTX-SS-OD和γ-PTX-SS-OD纳米粒的总体AUC0-24h分别为紫杉醇溶液剂的48.24倍、60.35倍、64倍；Cmax分别为紫杉醇溶液剂的7.08倍、6.78倍、16.65倍。其中，γ-PTX-SS-OD纳米粒药动学参数提高最为显著。
表2.紫杉醇和前药纳米粒的药代动力学参数
实施例9：不同连接链的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验
将小鼠乳腺癌细胞悬液(4T1，5x106细胞/100μL)接种于雌性BALB/c小鼠背侧皮下。待肿瘤体积生长至100-120mm3时，将荷瘤小鼠随机分为9组，每组5只，分别为生理盐水组，PTX-SS-OD纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)、β-PTX-SS-OD纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)、γ-PTX-SS-OD纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)以及紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)。给药所用的纳米粒为实施例7中制备的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒。每隔2天给药1次，连续给药5次。给药后，每天检测小鼠的存活状态和体重变化情况，测量肿瘤体积。最后一次给药后一天将小鼠处死，获取器官和肿瘤，进行进一步分析评价，结果如图1-4所示。图1表明，在生理盐水组中，肿瘤体积迅速增长，在第11天达到600mm3左右。相比之下，各组纳米粒均能抑制肿瘤的生长；图2表明，紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组(45mg/kg)的小鼠体重明显下降，而前药自组装纳米粒组体重无显著变化；图3表明，紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)能够显著降低小鼠体内白细胞的数量。图4表明，PTX-SS-OD纳米粒组的肿瘤负荷较低，具有较好的抗肿瘤效果。结果表明：相比于市售紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒，具有不同位置的二硫键连接链的紫杉醇-支链脂肪醇小分子前药自组装纳米粒在具有强力抗肿瘤效果的同时，没有造成明显的系统毒性，是安全有效的化疗药物递送系统。
实施例10：不同连接链的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的BALB/c小鼠耐受性实验
将雌性BALB/c小鼠分为5组，每组6只。分别为生理盐水组，PTX-SS-OD、β-PTX-SS-OD、γ-PTX-SS-OD纳米粒组以及紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组。每隔24小时给药一次，第1到4天给药45mg/kg，第5-7天给药100mg/kg，直到小鼠出现死亡。每次给药后观察小鼠的生存状况和体重变化情况，结果如表3和图8所示。结果表明，前药自组装纳米粒的耐受性远高于市售紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组。在PTX-SS-OD、β-PTX-SS-OD以及γ-PTX-SS-OD纳米粒中，β-PTX-SS-OD和γ-PTX-SS-OD纳米粒的安全性更好，说明连接链的长度会影响前药的安全性，其中，含有更长连接链的γ-PTX-SS-OD纳米粒比PTX-SS-OD纳米粒具有更好的安全性，说明4,4'-二硫代二丁酸作为连接链在安全性上更具有优势。
表3.紫杉醇(白蛋白结合型)和前药纳米粒的耐受数据
实施例11：不同连接链的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的BALB/c-nu耐受性实验
为了避免人源白蛋白对实验结果的影响，我们用BALB/c-nu进一步考察了前药纳米粒以及市售紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒的耐受性实验。将雌性裸鼠分为4组，每组4只。分别为PTX-SS-OD、β-PTX-SS-OD、γ-PTX-SS-OD纳米粒组以及紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组。分别于第1和第4天给药100mg/kg，直到小鼠出现死亡。每次给药后观察小鼠的生存状况和体重变化情况，结果如表4和图9所示。结果表明，前药自组装纳米粒的耐受性远高于市售紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组。在PTX-SS-OD、β-PTX-SS-OD以及γ-PTX-SS-OD纳米粒中，γ-PTX-SS-OD纳米粒的安全性最好，说明连接链的长度会影响前药的安全性，其中，含有更长连接链的γ-PTX-SS-OD纳米粒比PTX-SS-OD纳米粒具有更好的安全性，说明4,4'-二硫代二丁酸作为连接链在安全性上更具有优势。
表4.紫杉醇(白蛋白结合型)和前药纳米粒的耐受数据
实施例12：不同长度支链脂肪醇连接的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的在体抗肿瘤实验
将小鼠乳腺癌细胞悬液(4T1，5x106cells/100μL)接种于雌性BALB/c小鼠背侧皮下。待肿瘤体积生长至100-120mm3时，将荷瘤小鼠随机分为12组，每组5只，分别为生理盐水组，泰素组(10mg/kg)，PTX-SS-HD纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)、PTX-SS-HU纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)、PTX-SS-OD纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)、PTX-SS-DT纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)以及紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组(10mg/kg，45mg/kg)。给药所用的纳米粒为实施例7中制备的PEG修饰的小分子前药自组装纳米粒。每隔1天给药1次，连续给药5次。给药后，每天检测小鼠的存活状态和体重变化情况，测量肿瘤体积。最后一次给药后一天将小鼠处死，获取器官和肿瘤，进行进一步分析评价，结果如图10-13所示。图10表明，在生理盐水组中，肿瘤体积迅速增长，在第11天达到800mm3左右。相比之下，各组纳米粒均能抑制肿瘤生长；图11表明，紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组(45mg/kg)的小鼠体重明显下降，而前药自组装纳米粒组体重无显著变化；图12表明，泰素组(10mg/kg)和紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组(45mg/kg)能够显著降低小鼠体内白细胞的数量。结果表明：相比于泰素和市售紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒，不同长度支链脂肪醇连接的紫杉醇前药自组装纳米粒在具有强力抗肿瘤效果的同时，没有造成明显的系统毒性，是安全有效的化疗药物递送系统。
实施例13：不同长度支链脂肪醇连接的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的BALB/c小鼠耐受性实验
将雌性BALB/c小鼠分为6组，每组6只。分别为生理盐水组，PTX-SS-HD、PTX-SS-HU、PTX-SS-OD、PTX-SS-DT以及紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组。每隔1天给药一次，给药剂量为100mg/kg，直到小鼠出现死亡。每次给药后观察小鼠的存活状态和体重变化情况，结果如表5和图14所示。结果表明，前药自组装纳米粒的耐受性远高于市售紫杉醇(白蛋白结合型)纳米粒组。在PTX-SS-HD、PTX-SS-HU、PTX-SS-OD以及PTX-SS-DT纳米粒组中，PTX-SS-HU和PTX-SS-OD纳米粒的安全性更好，说明侧链的长度会影响前药的安全性。其中，在连接链相同时，2-庚基-十一醇和2-辛基-十二醇作为侧链的前药在安全性上更具有优势。
表5.紫杉醇(白蛋白结合型)和前药纳米粒的耐受数据
实施例14：不同长度支链脂肪醇连接的PEG化的小分子前药自组装纳米粒的细胞毒性实验
采用MTT法考察泰素和各前药自组装纳米粒对4T1细胞，A549细胞和3T3细胞的细胞毒性。将细胞(2000个/孔)接种于96孔板中，37℃二氧化碳细胞培养箱内贴壁培养24h。待细胞贴壁后，弃去培养液，加入用新鲜细胞培养液稀释的不同浓度的泰素或前药自组装纳米粒。每孔200μL，每个浓度设置3个平行孔。同时，以只加空白培养液的细胞孔作为对照组，不含有细胞的孔为调零组。加药48h后，将96孔板取出，每孔加入20μL MTT溶液(5mg/mL)，置培养箱中孵育4h，弃去MTT溶液，每孔加入200μL DMSO后于振荡器上振荡10min(分钟)，使用酶标仪在570nm处测定各孔的吸光度并计算IC50值，结果如表6和图15-17所示。对于肿瘤细胞，前药纳米粒的细胞毒性均低于泰素溶液剂组，其中，PTX-SS-HD和PTX-SS-HU纳米粒对4T1和A549肿瘤细胞的细胞毒性更大，说明含有2-己基-癸醇和2-庚基-十一醇侧链的PTX-SS-HD和PTX-SS-HU纳米粒的体外抗肿瘤活性更强。对于正常细胞，PTX-SS-OD纳米粒对3T3细胞的毒性最小，表明含有2-辛基-十二醇侧链的PTX-SS-OD纳米粒的安全性最好。
表6.泰素和前药纳米粒的细胞毒性结果
结果表明：紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒能有效提高紫杉醇的疗效，降低其毒副作用；不同的连接链和侧链会对紫杉醇前药自组装纳米粒的制剂学性质、体内命运与抗肿瘤活性产生显著影响。当侧链为2-辛基-十二醇时，连接链为2,2'-二硫代二乙酸的前药自组装纳米粒的抗肿瘤活性最强。当连接链为2,2'-二硫代二乙酸时，2-庚基-十一醇与2-辛基-十二醇作为侧链的前药自组装纳米粒的安全性最好。
上述实施例仅用于解释本发明而非对本发明的限定，在不脱离本发明的精神和基本属性的情况下，本发明可以以其他形式实施。

Claims (12)

1.紫杉醇-脂肪醇小分子前药或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药结构如通式(I)、(II)、(III)或(Ⅵ)所示：
其中，n＝1～3；
R为饱和或不饱和的直链或支链的C3-C30烃基，当R为支链的C3-C30烃基时，所述R中的支链为C1-C18烷基、C2-C18烯基或C2-C18炔基中的一种或多种；
优选地，R为饱和或不饱和的直链或支链的C10-C24烃基，当R为支链的C10-C24烃基时，所述R中的支链为直链C6-C10烷基；
更优选地，R为饱和或不饱和的直链或支链的C16-C24烃基，当R为支链的C16-C24烃基时，所述R中的支链为直链C6-C10烷基。
2.根据权利要求1所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述R中的支链位置为距离支链脂肪醇羟基的1-28个碳上，优选为1-15个碳。
3.根据权利要求1或2所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或其药学上可接受的盐，其特征在于，当所述的R为不饱和烃基时，不饱和烃基中含有的烯基、炔基或烯基与炔基数目之和为1-5个。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的脂肪醇为2-己基-辛醇、1-庚基-辛醇、2-己基-癸醇、1-丁基-十二醇、1-庚基-壬醇、1-辛基-壬醇、2-辛基-癸醇、2-庚基-十一醇、1-壬基-癸醇、2-辛基-十二醇、2-癸基-十四醇或2-十二烷基-十四醇中的一种。
5.根据权利要求1-4任何一项所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药中的紫杉醇与脂肪醇通过二元酸为连接链连接；优选地，所述的二元酸为单硫代二元酸、单硒代二元酸、二硫代二元酸或二硒代二元酸；更优选地，所述的单硫代二元酸为单硫代二乙酸、单硫代二丙酸或单硫代二丁酸；更优选地，所述的单硒代二元酸为单硒代二乙酸、单硒代二丙酸或单硒代二丁酸；更优选地，所述的二硫代二元酸为2,2'-二硫代二乙酸、3,3'-二硫代二丙酸或4,4'-二硫代二丁酸；更优选地，所述的二硒代二元酸为2,2'-二硒代二乙酸、3,3'-二硒代二丙酸或4,4'-二硒代二丁酸。
6.根据权利要求1所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药结构如下：
7.如权利要求1所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将二元酸反应合成二元酸酐后，在4-二甲氨基吡啶(DMAP)的催化下与脂肪醇进行酯化反应，获得脂肪醇-二元酸单边酯中间产物；
步骤2：脂肪醇-二元酸单边酯与紫杉醇发生成酯反应，得到终产物紫杉醇-脂肪醇小分子前药，反应方程式如下：
其中，n＝1～3；
R为饱和或不饱和的直链或支链C3-C30烃基，当R为支链的C3-C30烃基时，所述R中的支链为C1-C18烷基、C2-C18烯基或C2-C18炔基中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于，
所述步骤1中，所述的DMAP:脂肪醇:二元酸酐摩尔比为1:(1-10):(5-15)，所述的二元酸为单硫代二元酸、单硒代二元酸、二硫代二元酸或二硒代二元酸；
所述步骤2中，按摩尔比，脂肪醇-二元酸单边酯:紫杉醇＝1:(0.5-10)；和/或，
R为饱和或不饱和的直链或支链的C10-C24烃基，当R为支链的C10-C24烃基时，所述R中的支链为直链C6-C10烷基；优选地，R为饱和或不饱和的直链或支链的C16-C24烃基，当R为支链的C16-C24烃基时，所述R中的支链为直链C6-C10烷基。
9.如权利要求1所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药的自组装纳米粒，其特征在于，所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药的自组装纳米粒为非PEG化的前药自组装纳米粒、PEG/主动靶向修饰剂修饰的前药自组装纳米粒或包载疏水性荧光物质/药物的前药自组装纳米粒。
10.如权利要求9所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
当为非PEG化的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒时，制备方法：将前药溶解到有机溶剂中，搅拌下将该溶液滴加到水中，前药自发形成均匀的纳米粒；
当为PEG/主动靶向基团修饰的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒时，制备方法：将PEG/主动靶向修饰剂和前药溶解到有机溶剂中，搅拌下，将该溶液滴加到水中，前药自发形成均匀的纳米粒；PEG修饰剂为DSPE-PEG、TPGS、PLGA-PEG、PE-PEG或DSPE-PEG-FA，主动靶向修饰剂为抗体、糖残基、激素、受体或配体；
当为包载疏水性荧光物质/药物的紫杉醇-脂肪醇小分子前药自组装纳米粒时，制备方法：将PEG修饰剂、疏水性荧光物质/药物以及前药溶解到有机溶剂中，搅拌下将该溶液滴加到水中，前药自发形成均匀的纳米粒。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述紫杉醇-脂肪醇小分子前药与PEG/主动靶向修饰剂的质量比为1:(0.1-1)；和/或，紫杉醇-脂肪醇小分子前药与PEG修饰剂以及疏水性荧光物质/药物的质量比为1:(0.1-1):(0.1-1)。
12.如权利要求1-6任何一项所述的紫杉醇-脂肪醇小分子前药或如权利要求9所述的自组装纳米粒的应用，其特征在于，具体为在制备抗肿瘤药物中的应用，在注射给药、口服给药或局部给药系统中的应用或在提高疗效、降低毒性药物传递系统中的应用。
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