CN1206257C - 亲水性聚合物－水飞蓟提取物的结合物以及包含该结合物的药物组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性聚合物-水飞蓟提取物的结合物，该结合物是将水飞蓟提取物如水飞蓟宾等通过所述聚合物修饰后，以达到提高该类药物的水溶性和延长其在生物体中的循环半衰期。

Description

亲水性聚合物—水飞蓟提取物的结合物以及包含该结合物的药物组合物

技术领域

本发明涉及亲水性聚合物与水飞蓟提取物的结合物以及包含该结合物的药物组合物，所述提取物例如是水飞蓟宾(Silybin)、水飞蓟亭(silychristin)、水飞蓟宁(silydianin)和水飞蓟林(silandrin)等小分子活性物质。

背景技术

菊科植物水飞蓟(Silybum marianum)作为中草药在中医中广泛用于治疗各种疾病，其提取物如水飞蓟宾(Silybin)、水飞蓟亭(silychristin)、水飞蓟宁(silydianin)和水飞蓟林(silandrin)等小分子在生理医药上也得到了很广泛的应用。

除了具有明显的保肝功能外，水飞蓟还具有消炎、抗癌作用。但是它在生命体中的半衰期较短，为了提高药物的药理学半衰期，增强其稳定性及到达靶部位的几率，提高水溶性，改变给药途径和改善生物利用度，和水溶性高分子聚合物键合成为当前的研究重点。

目前，聚乙二醇衍生物广泛地用在与蛋白质、肽以及其他治疗药物的结合以延长药物的生理半衰期，降低其免疫原性和毒性。在临床使用中，PEG及其衍生物作为制作药物制剂的载体已经在很多商业药品中得到了广泛的应用，而将PEG键合到药物分子的尝试在最近十年里也得到了长足的发展，在许多批准药品中被广泛使用，如PEG-intron^，一种α-干扰素与聚乙二醇的键合物就表现出了更长的循环半衰期和更好的治疗效果。紫杉醇与聚乙二醇的键合物也相应的降低了毒性和延长了生物活性。它们在人体内的代谢过程已相当清楚，是一种安全的、无副作用的药物改性剂。

在与药物结合时，常用到一种被称为聚乙二醇化(PEGylation)的工艺，即聚乙二醇两端的一个或二个端基被化学活化后具有一适当的官能团，此官能团对要结合的药物中的至少一个官能团具有活性，能与之形成稳定的键。

因此，本发明的目的是通过类似的方法用亲水性聚合物与水飞蓟提取物结合，由此延长水飞蓟活性提取物在生物体中的循环半衰期。

发明概述

根据本发明，所提供的水溶性聚合物—水飞蓟提取物结合物具有以下通式：

其中：

P为水溶性聚合物；

n是一整数，最大不超过D上的羟基数；

L为连接基团；以及

D为水飞蓟提取物。

在本发明的优选实施方案中，所述水飞蓟提取物例如是水飞蓟宾、水飞蓟亭、水飞蓟宁和水飞蓟林素等。

根据本发明的优选实施方案，本发明还提供以下通式表示的亲水性聚合物—水飞蓟宾结合物：

其中：

P代表H或水溶性聚合物，但不同时为H；以及

L为连接基团。

根据本发明的另一个方面，其提供包含上述结合物的药物组合物。

本发明的一个优点是通过亲水性聚合物的改性可对结合药物提供保护，提高结合物的稳定性和水溶性，延长在生物体内的活性周期。

具体实施方式

水飞蓟活性提取物是一种黄酮类化合物。经药理、毒理试验证明，其具有明显的保护及稳定肝细胞膜的作用；对四氯化碳、硫代乙酰胺、毒蕈素、鬼笔碱、猪屎豆碱等肝脏毒物引起的各种类型肝损伤具有不同程度的保护和治疗作用，并对四氯化碳所引起的谷一丙转氨酶的升高有一定的阻止作用。所述提取物适用于慢性迁延性肝炎、慢性活动性肝炎、初期肝硬化、肝中毒等病的治疗。

其主要来源是水飞蓟的植株果实，其主要成分水飞蓟宾的化学结构如下图所示：

本发明的结合物如下制备的：对亲水性聚合物进行改性，引入活性官能团，然后再与水飞蓟活性提取物如水飞蓟宾、水飞蓟亭、水飞蓟宁和水飞蓟林素上的羟基结合。现在以聚乙二醇作为亲水性聚合物的例子进行说明。但应理解的是，本发明的水溶性聚合物并不仅限于聚乙二醇或其共聚物，还可例如使用聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯吗啉以及它们的共聚物。

聚乙二醇(PEG)的结构式可如I所示：

其中：

R为H或C_1-12烷基，

n为任何整数，表征其聚合度。

当R为低级烷基时，R可以是含有1-6个碳原子的任何低级烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基或正己基。当R为环烷基时，R优选为含3-7个碳原子的环烷基，如环丙基、环丁基和环己基。优选的环烷基为环己基。R最优选为甲基，即、所形成的化合物是甲氧基聚乙二醇(mPEG)。

对聚乙二醇而言，一般采用分子量予以表示，只要使形成结合物的聚乙二醇的分子量为300～60,000道尔顿，这相当于n为大约6～1300。更优选为，n为28、112和450，这分别相应于分子量为1325、5000和20,000。由于通常由其平均分子量而非自重复单元限定的起始PEG化合物的潜在不均一性，优选用分子量表征聚乙二醇聚合物，而不是用整数n表示PEG聚合物中的自重复单元。各种分子量的起始PEG化合物可以通过本领域中的已知方法制备或者可以从商业来源得到。

当然，除了直链聚合物分子，支链或其他结构的聚合物也可以用于对水飞蓟提取物的分子结构改造，比如Y形分支、U形分支等等。可以根据对具体的药物分子的性能适当要求选择合适的组合结构。

在聚乙二醇的应用中，端基起着决定性的作用，不同端基的聚乙二醇具有不同的用途。这些功能基团的引入，将决定该衍生物的应用领域和适用结构。针对需要实现的用途，可以采用以下几种方法对端基官能团进行改性。

氨基化

氨基化后的聚乙二醇，由反应活性较大的氨基取代了羟基，在与一个含羧基的分子进行反应形成键合物中尤其重要。

羧基化

聚乙二醇羧基化后，可提高PEG的反应性，使PEG可以和另一含氨基或羟基的分子反应形成键合物。

如果采用各种氨基酸作为反应原料，将同样获得含有羧基的端基官能团。特别的，如果使用酸性氨基酸或者含酸性氨基酸的聚合物，将获得含有多个活性羧基的端基官能团。此种结构将有利于提高对小分子的各种天然药物成分的负载率，并可通过分步降解获得缓释效果。

其他

同样的，也可通过酰氯、酰肼、马来酰亚胺、吡啶二硫化物等方法对其进行改性，在本领域可以很容易的获得相关的合成方法。

在本发明中，水飞蓟活性提取物主要是用常规方法通过提取植株果实而得到的，其主要包括水飞蓟宾(I)、水飞蓟亭(silychristin)、水飞蓟宁(silydianin)和水飞蓟林(silandrin)，它们的化学结构如下所示：

这些结构中都包涵有很多羟基，可以通过酯基、碳酸酯基、酰胺酯基等方式与已经过端基改性的聚合物结合，以达到对药物分子的有效保护和合理利用。

一个常用的酯基合成反应模式如下所示：

酯基在生物体中可以通过生物降解的方式除去，而释放出活性成分。

本发明的结合物可以纯化合物形式或适宜的药物组合物进行给药，可采用任何可接受的给药方式或用于类似用途的试剂进行。因此，本发明的另一个方面是提供包含所述结合物的药物组合物。

采用的给药方式可选择通过口、鼻内、直肠、透皮或注射给药方式，其形式为固体、半固体、冻干粉或液体药剂形式给药，例如，片剂、栓剂、丸剂、软和硬明胶胶囊剂、散剂、溶液剂、混悬剂或气雾剂等，优选采用适用于精确剂量的简单给药的单元剂量形式。组合物可包含常规药用载体或赋形剂和作为活性成分(一种或多种)的本发明的结合物，此外，还可包含其它药剂、载体、辅剂等。

通常，根据所需给药方式，药学上可接受的组合物将包含约1至约99重量％的本发明结合物、以及99至1重量％的适宜的药用赋形剂。优选组合物包含约5至75重量％的本发明结合物，其余为适宜的药用赋形剂。

优选的给药途径是注射给药，采用常规日剂量方案，该方案可根据疾病的严重程度进行调整。本发明的结合物或其药学上可接受的盐也可配制成注射用剂，例如使用约0.5至约50％的活性成分分散于可采用液体形式给药的药用辅剂中，实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。

可采用液体形式给药的药物组合物例如可通过溶解、分散等手段将本发明的结合物(约0.5至约20％)和选择性存在的药用辅剂溶解、分散于载体中，载体的实例为水、盐水、含水葡萄糖、甘油、乙醇等，从而形成溶液剂或混悬剂。

如果需要的话，本发明的药物组合物还可包含少量的辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、抗氧化剂等，例如：柠檬酸、脱水山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、丁基化羟基甲苯等。

该类剂型的实际制备方法是本领域的技术人员公知的或者显而易见的，例如可参见Remington′s Pharmaceutical Sciences，第18版，(MackPublishing Company，Easton，Pennsylvania，1990)。无论如何，按照本发明的技术，所使用的组合物将含有治疗有效量的本发明结合物，以用于治疗相应的疾病。

实施例

下面结合实例描述本发明的结合物及其制备方法，它不限制本发明，本发明的范围由权利要求限定。

实施例1：酯基键合的聚乙二醇和水飞蓟宾(Silybin)的合成

10克聚乙二醇单甲醚(mPEG，分子量5000)和1克无水琥珀酸酐溶于80毫升二氯甲烷中，滴加0.5毫升无水吡啶。在氮气保护下搅拌12小时，旋转蒸发除去多余溶剂，残余固体添加30毫升异丙醇，产物物过滤收集，真空干燥。产率：9克(90％)。NMR(DMSO)3.5(br m，PEG中的氢)，3.24(s，3个氢)，4.13(t，2个氢)。

5克由上一步合成的聚乙二醇单甲醚羧酸(MPEG-COOH)，0.25克水飞蓟宾(silybin)，0.2克羟基苯并三唑(HOBT)，0.2克4-二甲基氨基吡啶(DMAP)溶于50毫升无水二氯甲烷，添加0.32克二环己基羰二亚胺(DCC)。氮气保护下过夜搅拌，多余溶剂通过旋转蒸发除去，残余物添加20毫升1，4-二氧六环。过滤除去沉淀，滤液部分通过旋转蒸发浓缩。残余物添加100毫升异丙醇，产物过滤收集，真空干燥。产率：4.2克(83％)，熔点：57-59℃。

实施例2：碳酸酯基键合的聚乙二醇和水飞蓟宾的合成

10克聚乙二醇单甲醚(mPEG，分子量5000)和0.25克N，N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯溶于100毫升乙睛，滴加0.5毫升无水吡啶。在氮气保护下搅拌12小时，旋转蒸发除去多余溶剂，残余物真空干燥。固体残余物添加30毫升无水二氯甲烷。不溶固体过滤除去，有机相乙酸钠缓冲溶液(0.1M，pH5.5)萃取一次，并用无水硫酸钠干燥。浓缩溶液，固体残余物添加20毫升乙醚。产物过滤，真空干燥。产率：8.0克(80％)。NMR(DMSO)3.5(br m，PEG中的氢)，3.24(s，3个氢)，4.45(t，2个氢)，2.82(s，4个氢)。

5克由上一步合成的聚乙二醇单甲醚琥珀酰亚胺基碳酸酯(MPEG-OCO-NHS)，0.25克水飞蓟宾溶于50毫升无水乙睛，添加0.2克4-二甲基氨基吡啶(DMAP)。氮气保护下过夜搅拌，多余溶剂通过旋转蒸发除去，残余物添加100毫升异丙醇。产物过滤收集，真空干燥。产率：4.3克(85％)，熔点：57-60℃。

实施例3：酰胺基键合的聚乙二醇和水飞蓟宾的合成

10克聚乙二醇单甲醚乙氨(mPEG-NH₂)，分子量5000)(分子量5000)溶于80毫升无水乙睛中，滴加0.5毫升无水吡啶。通入1克光气，在氮气保护下搅拌12小时，旋转蒸发除去多余溶剂，残余固体添加40毫升乙醚，沉淀物抽滤，真空干燥。产率：9.2克(92％)。NMR(DMSO)3.5(brm，PEG中的氢)，3.24(s，3个氢)，3.18(t，2个氢)。

4.5克由上一步合成的聚乙二醇衍生物(MPEG-N＝C＝O)，0.25克水飞蓟宾溶于40毫升无水乙睛，添加0.5毫升新蒸三乙胺(TEA)。在室温下氮气保护，过夜搅拌，多余溶剂通过旋转蒸发除去，残余物添加100毫升异丙醇。产物过滤收集，真空干燥。产率：4.0克(85％)，熔点：58-61℃。

实施例4

本实施例说明代表性非胃肠道给药的药物组合物的制备过程，所述组合物包含本发明的结合物。

成分

本发明的结合物                       2g

0.9％盐水溶液                        至100mL

将本发明的结合物溶解于0.9％盐水溶液，得到100mL的静脉注射用溶液，将其通过0.2μ的膜过滤材料过滤，在无菌条件下包装。

Claims (7)

1、如下通式表示的水溶性聚合物—水飞蓟提取物结合物：

其中：

P为选自于以下组中的水溶性聚合物：聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯吗啉以及它们的共聚物；

n是一整数，最大不超过D上的羟基数；

L为选自于以下组中的连接基团：酯基、碳酸酯基、酰胺基、酰胺酯基、醚基、氨基甲酸酯基和乙缩醛；以及

D为水飞蓟提取物。

2、如权利要求1所述的结合物，其中所述水飞蓟提取物是水飞蓟宾、水飞蓟亭、水飞蓟宁或水飞蓟林素。

3、如权利要求2所述的结合物，其中所述水飞蓟提取物是水飞蓟宾。

4、如权利要求1-3之一所述的结合物，其中所述水溶性聚合物是聚乙二醇。

5、如权利要求4所述的结合物，其中聚乙二醇的重均分子量在300-60,000之间。

6、药物组合物，其包含如权利要求1-5之一所述的结合物以及药物学是可接受的载体或赋形剂。

7、如权利要求6所述的组合物，其为注射用剂、溶液剂、片剂、混悬剂或气雾剂的剂型。