專利名稱：以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大分子前體藥物及其制備方法，尤其涉及一種燈盞乙素前藥及其制 備方法。
背景技術：
燈盞乙素(scutellarin)又稱野黃芩苷，是菊科植物短葶飛蓬(Erigeron breviscapus)提 取物燈盞花素的主要成分，屬黃酮類化合物。經(jīng)證明有擴張血管、增加心臟冠脈流量、 增加腦血流量、降低腦血管阻力、提高血腦屏障通透性以及對抗由二磷酸腺苷引起的血 小板凝集作用，已用于臨床多年。臨床上主要用于治療腦血栓、腦梗塞、中風后癱瘓、 冠心病、心絞痛等疾病，療效確切。其現(xiàn)有制劑有普通片劑、注射劑和注射用粉針。普 通片劑口服生物利用度極低，只有0.4±0.19%。
前藥的設計可有效地解決某些藥物的水溶性和穩(wěn)定性問題，增加藥物的血液存留時 間，改變藥物體內(nèi)分布，提高生物利用度和降低毒副作用。近年來，高分子前藥引起了 研究者極大的關注，通過延長藥物在體內(nèi)的半衰期來提高藥效；避免降解，增加藥物的 穩(wěn)定性；提高細胞通過內(nèi)吞作用對藥物的攝取；通過配體使藥物對靶向細胞有位點特異 性識別。聚氨基酸及其衍生物是一類新型高分子材料，其具有優(yōu)良的生物相容性，可以 被完全降解吸收，無毒副作用，無免疫原性等優(yōu)點，近期為人們研究的熱點，多被用作 藥物緩釋載體，研究多集中于聚天冬酰胺及其衍生物的研究，在前藥的合成和制備中占 有重要地位。
中國藥科大學張燦等合成了燈盞乙素聚乙二醇前藥用來改善燈盞乙素的水溶性，所 得前藥在25'C時水中的溶解度為14.4 mg，mr1。四川大學周慶頌等也合成了不同分子量 的燈盞乙素PEG脂，并進行了藥代動力學研究，所得前藥在25。C時水中的溶解度為18.7 mg-mr1。但是采用聚乙二醇做為前藥載體也有明顯的缺點，就是具有一定的生物毒性。
沈健、陳強等人發(fā)明了一種含富活性羥基的聚天冬酰胺衍生物(PDHEA) (ZL 01134166.1)，較聚乙二醇等更易于和藥物鍵合。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種主鏈上^"更多的親水活性基團、生物相容性 好、比燈盞乙素具有更好的水溶性的燈盞乙素前藥。
本發(fā)明的另一目的是提供上述燈盞乙素前藥的制備方法。
技術方案以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素的前藥，其結構式為:
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上述以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥的制備方法包括以下步驟
1、 將天冬氨酸和濃磷酸按重量比30:1 1Q:1混合，于100 25(TC減壓反應10小 時，制得琥珀酰亞胺(PSI);
2、 將制得的PSI與二乙醇胺按重量比1:2 1:5在溶劑中0 5。C低溫開環(huán)反應2 4 小時；
3、 將步驟2所得反應物加到沉淀劑丁醇中，過濾，洗滌，干燥，制得白色粉末聚 天冬氨酸衍生物(PDHEA);
4、 將PDHEA按重量比l:20 l:50溶解于N,'N-二甲基甲酰胺(DMF);
5、 將燈盞乙素按重量比1:20 1:50溶解于DMF中；
6、 將步驟5所得溶液滴加到步驟4所得溶液中，攪拌充分后，加入0.2~2倍于燈盞 乙素重量的催化劑對二甲氨基吡啶(DMAP);
7、 將0.35 2倍于燈盞乙素重量的縮合劑N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)按重量 比1:10 1:50溶解于DMF中；
8、 將步驟7所得溶液滴加到步驟6所得溶液中，在20 50'C下攪拌反應12 120 小時；
9、 反應結束后經(jīng)過濾或者離心，取清液部分置于瓶中，蒸干；
10、 用正丙醇洗瓶壁上的淡綠色固體，過濾，用正丙醇洗滌固體至濾液無色，將沉 淀于40 6(TC下真空干燥，得聚天冬氨酸衍生物一燈盞乙素前藥(PDHEAS)。
其中步驟2所述的溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)或N，N-二甲基甲酰胺。
步驟3和4所述的聚天冬氨酸衍生物分子量為2000 20000，優(yōu)選分子量5000。
本發(fā)明中，用IR和NMR來表征前藥的合成。
上述以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥的制備方法的反應式如下
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x=10 500， y=10 500, x+y=10 500 有益效果本發(fā)明所提供的以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥主鏈上有更 多的親水活性基團、生物相容性好、無生物毒性，比燈盞乙素具有更好的水溶性，燈 盞乙素前藥在25。C時水中的溶解度為63 85mg'mr1，而燈盞乙素的溶解度較小，只有 0.05mg.mr1。因此可以更有效的進入患者體內(nèi)，提高了藥物的生物利用度，擴大了其在
臨床上的應用。且其制備方法簡單，易于實現(xiàn)。
圖1是PSI(a)、 PDHEA(b)和PDHEAS(c)的紅外吸收譜圖。PDHEA在3300cm-1有 ".oh吸收，在1715cm'1處有uc-o吸收，在1650 1550cm"處有酰胺基中uc-o和"C.N 的疊加吸收。PDHEAS的譜圖中上述吸收峰都存在，在735 839cm"處出現(xiàn)苯環(huán)的二 取代吸收峰，這表明燈盞乙素已鍵合到PDHEA上。
圖2是PSI (a)、 PDHEA(b)禾卩PDHEA S(c)的'HNMR譜圖(溶劑DMSO-d6)。比較 PSI與PDHEA的iHNMR發(fā)現(xiàn)明顯不同之處PDHEA在S= 3.62 ppm處為基團 N(CH2CH20H)2中的亞甲基一CH2—的質(zhì)子峰。與PDHEA相比，PDHEAS的]H NMR 中化學位移7.2 ppm和7.6卯m處為苯環(huán)的特征峰。
通過以上IR、 iHNMR確證了本發(fā)明所制得的產(chǎn)物的結構，燈盞乙素通過O-C-OH 與PDHEA的一OH縮合，接在了 PDHEA上。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是，以下實施例只用于 對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
實施例1:
稱取200克天冬氨酸，添加濃磷酸10克催化劑，180。C下進行縮聚反應，逐步減壓 到lXl(^Pa，反應10小時，可制得琥珀酰亞胺PSI，產(chǎn)率95%。
將PSI5.0g溶于25mlDMF中，冷卻至0。C，在此溫度下滴加13.0克二乙醇胺，室 溫反應2h。將混合物滴加到150ml正丁醇中并不斷攪拌，靜置lh后過濾用大量丙酮洗 滌直至濾液pH值顯中性。室溫下真空干燥24h得聚(a，e-N-二羥乙基-DL-天冬酰 胺)PDHEA白色粉末8.7g，產(chǎn)率85%,分子量為2000。
將燈盞乙素0.70克溶解于20ml DMF中，然后將溶液滴加到0.30克PDHEA的10ml DMF溶液中。將上述混合液攪拌充分，加入0.15克DMAP，攪拌反應。將0.35克DCC 溶解于5mlDMF中，形成無色溶液，滴加到上述混液中。3(TC下攪拌反應120小時后， 用慢速濾紙過濾，或將濾液用離心機離心，取清液部分置于梨形瓶中，蒸干。用正丙醇 洗梨形瓶壁上的淡綠色固體，過濾，用正丙醇洗滌固體至濾液無色，將沉淀于60'C下真 空干燥，得淡綠色固體燈盞乙素前藥PDHEAS 0.39克，產(chǎn)率39%，接枝率28.2%， PDHEAS的溶解度為63.3 mg'ml —1 ，小鼠口服LD50為4280 mg/Kg。 實施例2:
同實施例1中PDHEA的制備方法，所不同的是PSI與二乙醇胺的反應時間為2.5 小時，得到分子量為5000的PDHEA。
將燈盞乙素0.47克溶解于15ml DMF中，然后將溶液滴加入0.21克PDHEA的8ml DMF溶液中。將上述混合液攪拌充分，加入0.47克DMAP，攪拌反應。將0.8克DCC 溶解于適量20ml DMF中，形成無色溶液，滴加到上述混液中。5(TC下攪拌反應。72 小時后用慢速濾紙過濾，取清夜部分置于梨形瓶中，蒸干。用正丙醇洗梨形瓶壁上的淡 綠色固體，過濾，用正丙醇洗固體至濾液無色，將沉淀于4(TC下真空干燥，得淡綠色固 體燈盞乙素前藥PDHEAS 0.35克，產(chǎn)率52%，接枝率32.9%， PDHEAS的溶解度為73.7 mg'ml _1 ，小鼠口服LD50為4600 mg/Kg 。 實施例3:
同實施例1中PDHEA的制備方法，所不同的是PSI與二乙醇胺的反應時間為4小 時，得到分子量為20000的PDHEA。
將1.41克燈盞乙素溶解于60ml DMF中，然后將溶液滴加到0.92克PDHEA的30ml DMF溶液中。將上述混合液攪拌充分，加入2.8克DMAP，攪拌反應。將0.50克DCC 溶解于25mlDMF中，形成無色溶液，滴加到上述混液中。2(TC下攪拌反應12小時后， 用慢速濾紙過濾，取清液部分置于梨形瓶中，蒸干。用正丙醇洗梨形瓶壁上的淡綠色固 體，過濾，用正丙醇洗固體至濾液無色，將沉淀于6(TC下真空千燥，得淡綠色固體燈盞 乙素前藥PDHEAS 1.39克，產(chǎn)率43%,接枝率18.7%, PDHEAS的溶解度為85.6mg-ml —1 ，小鼠口服LD5o為4060mg/Kg。 實施例4:
同實施例l所述的方法，所不同的是稱取300克天冬氨酸，添加濃磷酸10克催化 劑，IO(TC下進行縮聚反應，逐步減壓到1X104 Pa，反應10小時，可制得琥珀酰亞胺 PSI，產(chǎn)率85%。將PSI5.0g溶于25ml四氫呋喃中，冷卻至5。C，在此溫度下滴加25.0 克二乙醇胺，室溫反應2h。將混合物滴加到150ml正丁醇中并不斷攪拌，靜置lh后過 濾用大量丙酮洗漆直至濾液pH值顯中性。室溫下真空干燥24h得PDHEA白色粉末。 實施例5:
同實施例l所述的方法，所不同的是稱取200克天冬氨酸，添加濃磷酸20克催化 劑，250。C下進行縮聚反應，逐步減壓到1X104 Pa，反應10小時，可制得琥珀酰亞胺 PSI，產(chǎn)率95%。將PSI5.0g溶于25ml二氧六環(huán)中，冷卻至3。C，在此溫度下滴加25.0 克二乙醇胺，室溫反應2h。將混合物滴加到150ml正丁醇中并不斷攪拌，靜置lh后過
濾用大量丙酮洗滌直至濾液pH值顯中性。室溫下真空干燥24h得PDHEA白色粉末。 實施例6:
同實施例1所述的方法，所不同的是將燈盞乙素0.70克溶解于14ml DMF中，然 后將溶液滴加到0.30克PDHEA的6ml DMF溶液中。 實施例7:
同實施例1所述的方法，所不同的是將燈盞乙素0.70克溶解于14ml DMF中，然 后將溶液滴加到0.30克PDHEA的15ml DMF溶液中。
權利要求
1、一種以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥，其結構式為其中x＝10～1000，y＝10～1000，x+y＝10～1010。
2、 一種以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥的制備方法，其特征在于該方法包括以下歩驟(1) 將天冬氨酸和濃磷酸按重量比30:1 10:1混合，于100 25(TC減壓反應10 小時，制得琥珀酰亞胺；(2) 將制得的琥珀酰亞胺與二乙醇胺按重量比1:2 1:5在溶劑中，0 5'C下， 反應2 4小時；(3) 將步驟(2)所得反應物加到丁醇中，過濾，洗滌，干燥，制得聚天冬氨酸衍生物；(4) 將聚天冬氨酸衍生物按重量比l:20 l:50溶解于N,N-二甲基甲酰胺；(5) 將燈盞乙素按重量比1:20 1:50溶解于N,N-二甲基甲酰胺中；(6) 將步驟(5)所得溶液滴加到步驟(4)所得溶液中，攪拌充分后，加入0.2~2 倍于燈盞乙素重量的對二甲氨基吡啶；(7) 將0.35 2倍于燈盞乙素重量的N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺按重量比1:10 1:50 溶解于N,N-二甲基甲酰胺溶液中；(8) 將步驟(7)所得溶液滴加到步驟(6)所得溶液中，在20 50。C下攪拌反應 12 120小時;(9) 反應結束后經(jīng)過濾或者離心，取清液部分置于瓶中，蒸干；(10) 用正丙醇洗瓶壁上的淡綠色固體，過濾，用正丙醇洗滌固體至濾液無色，將沉淀于40 6(TC下真空干燥，得聚天冬氨酸衍生物一燈盞乙素前藥。
3、 根據(jù)權利要求2所述的一種以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥的制備 方法，其特征在于步驟(2)所述的溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)或N，N-二甲基甲酰胺。
4、 根據(jù)權利要求2所述的一種以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素前藥的制備 方法，其特征在于步驟(3)和(4)所述的聚天冬氨酸衍生物分子量為2000 20000。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以聚天冬氨酸衍生物為載體的燈盞乙素的前藥及其制法，以聚天冬氨酸衍生物聚(α，β-N，N-二羥乙基-DL-天冬酰胺)[Poly(α，β-N，N-dihydroxyethyl-DL-aspartamide)，PDHEA]為載體，以N，N-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)為縮合劑，通過聚天冬氨酸衍生物和燈盞乙素之間的酯化反應，得到了新型的水溶性燈盞乙素前藥。本發(fā)明制備的燈盞乙素前藥主鏈上有更多的活性基團—羥乙基，有利于提高前藥的水溶性，提高燈盞乙素的生物利用度。且其制備方法簡單，易于實現(xiàn)。
文檔編號A61P9/10GK101095955SQ20071002488
公開日2008年1月2日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權日2007年7月6日
發(fā)明者林思聰, 健 沈, 波 遲, 強 陳 申請人:南京大學