專(zhuān)利名稱(chēng)：一種嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物、其制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物、其膠束制劑、凍干膠束制劑及其制備方法，屬于醫(yī)藥化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多西他賽(Docetaxel，DTX)是一種新型的紫杉烷類(lèi)抗腫瘤藥物，由歐洲紅豆杉屬植物衆(zhòng)果紫衫(!European yew tree, Taxus baccata L.)的針葉中提取的前體化合物10-脫乙?；鶟{果赤霉素III，再經(jīng)半合成的產(chǎn)物，化學(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖I。其作用機(jī)制與紫杉醇類(lèi)似，通過(guò)刺激導(dǎo)管素的聚合，促進(jìn)微管蛋白裝配成穩(wěn)定的微管，同時(shí)抑制其解聚，并致使細(xì)胞增殖停止在有絲分裂靜止期(G2/M)的階段。其對(duì)微管結(jié)合部位的親和力是紫杉醇的2-4倍，抗癌譜廣，適用于多種癌癥的治療包括晚期和轉(zhuǎn)移性乳腺癌、卵巢癌、小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌、頭頸癌和前列腺癌等。盡管多西他賽具有良好的抗癌活性，但是一些不良反應(yīng)限制了其臨床應(yīng)用，包括水溶性差、半衰期短和體內(nèi)非特異性分布等。目前臨床應(yīng)用的注射劑采用聚山梨酯80和乙醇混合溶劑增溶多西他賽，商品名為，泰索或多帕菲 (Duopafei )。這種溶劑系統(tǒng)會(huì)引起一些毒副作用，如超敏反應(yīng)、溶血作用和神經(jīng)毒性等?；颊呓o藥前需預(yù)服地塞米松等藥物以減輕不良反應(yīng)，臨床用藥不方便，用藥安全性低。因此，開(kāi)發(fā)方便、安全的給藥系統(tǒng)成為多西他賽臨床應(yīng)用亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái)，聚合物鍵合藥的研究與開(kāi)發(fā)引起了廣泛關(guān)注。所謂“聚合物鍵合藥”也稱(chēng)為聚合物前藥，是指將藥物分子共價(jià)連接到高分子聚合物上，其在體內(nèi)生理?xiàng)l件下，藥物分子從高分子聚合物上解離出來(lái)，發(fā)揮療效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物、其膠束制劑、凍干膠束制劑及其制備方法，該結(jié)合物由聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PE0-b-PP0-b-PE0，商品名為Pluronics (BASF公司))三嵌段共聚物與多西他賽通過(guò)酯鍵鍵合而成，其也能夠在Pluronics端輕基上連接主動(dòng)祀向因子使之具主動(dòng)祀向功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物，該結(jié)合物由PE0-b-PP0-b-PE0嵌段共聚物與多西他賽通過(guò)酯鍵鍵合而成。由PE0-b-PP0-b-PE0的端羥基與多西他賽的2’或7位羥基之一轉(zhuǎn)換為羧基后通過(guò)酯鍵鍵合而成。所述PE0-b-PP0-b-PE0的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下
n/2lJmη/2
其中η為1-100的偶數(shù)，m為15-100的整數(shù)。在PE0-b-PP0-b-PE0的端羥基連接有主動(dòng)靶向因子。所述主動(dòng)靶向因子是指能與人體內(nèi)的特定正常或病變組織、器官、細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)特定部位產(chǎn)生特異性結(jié)合的物質(zhì)，包括但不限于葉酸、天門(mén)冬酰胺酰甘氨酰精氨酸(NGR)、精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、VEGF抗體、EGF抗體、VEGF受體的抗體和EGF 受體的抗體。聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PE0-b-PP0-b-PE0)聚合物結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)端羥基，可以一端鍵合藥物，另一端連接主動(dòng)靶向因子，使形成的聚合物膠束具有高載藥量、高穩(wěn)定性和主動(dòng)靶向功能?；蚴遣捎没旌陷d體材料，即將連有藥物的載體與連有靶向因子的載體混合制備。本發(fā)明還提供了上述嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的制備方法，其步驟如下(I)將PE0-b-PP0-b-PE0的端羥基轉(zhuǎn)換為端羧基或?qū)⒍辔魉惖?’或7位羥基轉(zhuǎn)換為羧基在催化劑存在下，在無(wú)水有機(jī)溶劑中，將PE0-b-PP0-b-PE0或多西他賽與酸酐在室溫下進(jìn)行酯化反應(yīng)，獲得含有端羧基的PE0-b-PP0-b-PE0或羧基化的多西他賽。(2) PE0-b-PP0-b-PE0的端羧基與多西他賽的2 ’或7位羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，或PE0-b-PP0-b-PE0的端羥基與多西他賽的羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，形成高分子多西他賽前藥——嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物在無(wú)水有機(jī)溶劑中，在縮合劑和催化劑存在下，將PE0-b-PP0-b-PE0的端羧基與多西他賽的2’或7位羥基或PE0-b-PP0-b-PE0的端羥基與多西他賽的羧基進(jìn)行酯化反應(yīng)，獲得嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物。優(yōu)選的，步驟⑴和⑵中所述催化劑，包括但不限于吡啶、三乙胺或4-二甲氨基吡啶等，單獨(dú)或混合使用，其用量是羥基摩爾數(shù)的0. 5-2倍；有機(jī)溶劑包括但不限于1，4-二氧六環(huán)、二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、二甲基亞砜或二甲基甲酰胺，單獨(dú)或混合使用；步驟(I)中所述酸酐包括但不限于丁二酸酐、馬來(lái)酸酐或二羥基乙酸酐，其用量是羥基摩爾數(shù)的1-2倍；步驟(2)中所述縮合劑包括但不限于二環(huán)己基碳二亞胺、I-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳酰二亞胺或N，N’ - 二異丙基碳二亞胺，其用量是羧基摩爾數(shù)的1-2倍。步驟
(2)中所述多西他賽或羧基化多西他賽的摩爾用量是PE0-b-PP0-b-PE0端羧基或端羥基的1-3 倍。本發(fā)明還提供了上述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的膠束制劑。在膠束水溶液中加入凍干保護(hù)劑，冷凍干燥后得到嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物膠束凍干制劑。上述嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的膠束制劑的制備方法，其采用物理方法制備，物理方法包括透析法、薄膜分散法、乳化溶劑-揮發(fā)法或納米沉淀法。所述凍干保護(hù)劑包括乳糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖、葡萄糖、麥芽糖、葡聚糖、白蛋白、山梨醇、果糖、右旋糖酐、氨基酸、氨基酸鹽、磷酸鹽或聚乙二醇等，單獨(dú)或混合使用。本發(fā)明的有益效果是發(fā)明采用Pluronics聚合物作為多西他賽的載體。其無(wú)毒、無(wú)刺激、無(wú)免疫原性，并且具有生物相容性。此外Pluronics系列共聚物具有生物活性，能抑制由P-糖蛋白介導(dǎo)的藥物外排作用，逆轉(zhuǎn)藥物的多藥耐藥性。
本發(fā)明所制備的Pluronics-多西他賽結(jié)合物具有兩親性，可以分散在水性介質(zhì)中形成納米膠束，多西他賽被包埋于膠束內(nèi)核，起到隔離和保護(hù)的作用；由于多西他賽經(jīng)酯鍵連接到聚合物上，避免了因動(dòng)力學(xué)上的不穩(wěn)定造成的藥物突釋現(xiàn)象，從而提高了藥物的生物利用度，同時(shí)降低了藥物毒副作用。本發(fā)明中聚氧乙烯(PEO)嵌段處于膠束外殼，延長(zhǎng)了藥物體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，加上膠束的納米級(jí)粒徑(一般為lO-lOOnm)，使納米膠束通過(guò)“增強(qiáng)的滲透和滯留(EPR)效應(yīng)”在腫瘤部位聚集，提高了多西他賽的腫瘤靶向性。本發(fā)明中Pluronics聚合物的端羥基作為活性基團(tuán)，可以連接主動(dòng)靶向因子，使膠束具有主動(dòng)靶向功能，進(jìn)一步提高腫瘤靶向作用，提高藥效。
圖I :多西他賽的化學(xué)結(jié)構(gòu)和可酯化羥基的位置。圖2 Pluronics-多西他賽結(jié)合物、多西他賽和Pluronics聚合物的1H-NMR譜圖對(duì)照(a)多西他賽；(b) Pluronics聚合物；(c) Pluronics-多西他賽結(jié)合物。圖3 =Pluronics-多西他賽結(jié)合物在水性介質(zhì)中通過(guò)自組裝形成的膠束的透射電鏡照片。圖4 :小鼠相對(duì)瘤體積隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。圖5 :小鼠相對(duì)體重隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。圖6 :小鼠皮下黑色素瘤的照片。圖7 :小鼠皮下黑色素瘤的瘤重。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。以下實(shí)施例中 Pluronic P123、Pluronic F127、Pluronic F68、Pluronic P105 均為PEO-b-PPO-b-PEO系列的聚合物。實(shí)施例I(I)在50mL的爺形瓶中，稱(chēng)取IOOmg多西他賽溶于5mL無(wú)水二氯甲燒,依次加入丁二酸酐(25mg)、4_ 二甲氨基吡啶(DMAP，15mg)，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫?cái)嚢?4h。將二氯甲烷蒸干除去，加入IOmL乙酸乙酯，充分溶解，再加入50mL稀鹽酸溶液進(jìn)行酸洗，攪拌30min，萃取收集有機(jī)相，反復(fù)酸洗2次。含有產(chǎn)物的乙酸乙酯層用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，采用干法上樣的方法，硅膠柱分離純化產(chǎn)物，得到羧基化的多西他賽。(2)在50mL的茄形瓶中，將羧基化的多西他賽(O. 3g)溶于IOmL無(wú)水二氯甲烷，冰浴條件下，依次加入I-乙基-3-(3- 二甲氨基丙基)碳酰二亞胺(EDC) (O. 13g)、DMAP (O. 04g)和Pluronic P123 (L 6g)，室溫反應(yīng)48h。透析96h，除去二氯甲烷，冷凍干燥得到P123-DTX結(jié)合物固體。
所得P123-DTX結(jié)合物的核磁譜圖見(jiàn)圖2。圖2中(a)是多西他賽原料的核磁圖(b)是Pluronic P123原料的核磁圖譜，(C)與Pluronic P123的核磁圖譜比較,出現(xiàn)一系列新的吸收峰，正好與多西他賽的核磁圖譜相對(duì)應(yīng)，證明成功合成了 P123-DTX結(jié)合物。(3)將IOOmg P123-DTX結(jié)合物凍干固體溶于2mL四氫呋喃(THF)中，逐滴滴入劇烈攪拌的蒸餾水中，將所得混合溶液裝入已處理的透析袋(截留分子量為3500Da)中，置于500mL蒸餾水中，透析48h，每4h換一次水，除去THF，制備得到P123-DTX結(jié)合物膠束溶液。透射電鏡觀(guān)察P123-DTX結(jié)合物膠束溶液的表觀(guān)形態(tài)，見(jiàn)圖3。(4)采用接種有B16鼠源黑色素癌細(xì)胞的昆明種小鼠研究P123-DTX結(jié)合物膠束制劑的體內(nèi)抗腫瘤活性。將B16癌細(xì)胞接種于小鼠腋下，待瘤體積達(dá)到約IOOmm3時(shí)，選擇腫瘤生長(zhǎng)良好、無(wú)自發(fā)性出血壞死的荷瘤鼠，隨機(jī)分為4組，每組6只，分別為生理鹽水組(Normal saline,N. S.)、多西他賽注射液多帕菲⑧組(Duopafei ,20mgDTX/kg)、空白 P123膠束組(Blank micelles)和P123-DTX結(jié)合物膠束(20mg DTX/kg)。采用尾靜脈注射給藥，每周給藥一次，連續(xù)給藥3周。給藥后，動(dòng)物正常飼養(yǎng)，隔一天稱(chēng)一次小鼠體重，并用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤的大小，利用公式V = 1/2 (LXff2)計(jì)算腫瘤體積(式中,V表示腫瘤體積,L表示腫瘤長(zhǎng)徑，W表示腫瘤短徑)。于給藥3周后，將所有荷瘤鼠處死，完全分離皮下腫瘤組織，稱(chēng)重，計(jì)算各組的腫瘤抑制率(Tumor inhibition ratio,TIR):腫瘤抑制率％= (W對(duì)照組-W實(shí)驗(yàn)組)/W對(duì)照組X 100%(式中，Wwms為對(duì)照組平均瘤重，為實(shí)驗(yàn)組平均瘤重)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4、5、6、7及表I所示。表1P123-DTX結(jié)合物膠束的體內(nèi)腫瘤抑制率(η = 6)
權(quán)利要求
1.一種嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物，其特征在于，該結(jié)合物由PEO-b-PPO-b-PEO嵌段共聚物與多西他賽通過(guò)酯鍵鍵合而成。
2.如權(quán)利要求I所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物，其特征在于，由PEO-b-PPO-b-PEO的端羥基與多西他賽的2’或7位羥基之一轉(zhuǎn)換為羧基后通過(guò)酯鍵鍵合而成。
3.如權(quán)利要求I所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物，其特征在于，所述PEO-b-PPO-b-PEO的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物，其特征在于，在PEO-b-PPO-b-PEO的端羥基連接有主動(dòng)靶向因子；所述主動(dòng)靶向因子包括葉酸、NGR、R⑶、VEGF, EGF、VEGF抗體、EGF抗體、VEGF受體的抗體或EGF受體的抗體。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的膠束制劑。
6.如權(quán)利要求5所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的膠束制劑，其特征在于，在膠束水溶液中加入凍干保護(hù)劑，冷凍干燥后得到嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物膠束凍干制劑。
7.權(quán)利要求I或2或3所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的制備方法，其特征在于，其步驟如下(1)將PEO-b-PPO-b-PEO的端羥基轉(zhuǎn)換為端羧基或?qū)⒍辔魉惖?’或7位羥基轉(zhuǎn)換為竣基 在催化劑存在下，在無(wú)水有機(jī)溶劑中，將PEO-b-PPO-b-PEO或多西他賽與酸酐在室溫下進(jìn)行酯化反應(yīng)，獲得含有端羧基的PEO-b-PPO-b-PEO或羧基化的多西他賽。
(2)PEO-b-PPO-b-PEO的端羧基與多西他賽的2 ’或7位羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，或PEO-b-PPO-b-PEO的端羥基與多西他賽的羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，形成嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物 在無(wú)水有機(jī)溶劑中，在縮合劑和催化劑存在下，將PEO-b-PPO-b-PEO的端羧基與多西他賽的2’或7位羥基或PEO-b-PPO-b-PEO的端羥基與多西他賽的羧基進(jìn)行酯化反應(yīng)，獲得嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)和(2)中所述催化劑包括吡啶、三乙胺或4- 二甲氨基吡啶，單獨(dú)或混合使用，其用量是羥基摩爾數(shù)的O. 5-2倍；有機(jī)溶劑包括1，4_ 二氧六環(huán)、二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、二甲基亞砜或二甲基甲酰胺，單獨(dú)或混合使用；步驟(I)中所述酸酐包括丁二酸酐、馬來(lái)酸酐或二羥基乙酸酐，其用量是羥基摩爾數(shù)的1-2倍；步驟(2)中所述縮合劑包括二環(huán)己基碳二亞胺、I-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳酰二亞胺或N，N’ - 二異丙基碳二亞胺，其用量是羧基摩爾數(shù)的1-2倍；步驟(2)中所述多西他賽或羧基化多西他賽的摩爾用量是PEO-b-PPO-b-PEO端羧基或端羥基的1-3倍。
9.權(quán)利要求5所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的膠束制劑的制備方法，其特征在于，其采用物理方法制備，物理方法包括透析法、薄膜分散法、乳化溶劑-揮發(fā)法或納米沉淀法。
10.權(quán)利要求6所述的嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物的膠束制劑的制備方法，其特征在于，所述凍干保護(hù)劑包括乳糖、甘露醇、蔗糖、海藻糖、葡萄糖、麥芽糖、葡聚糖、白蛋白、山梨醇、果糖、右旋糖酐、氨基酸、氨基酸鹽、磷酸鹽或聚乙二醇等，單獨(dú)或混合使用。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種嵌段共聚物-多西他賽結(jié)合物、其制劑及其制備方法。該結(jié)合物由聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-b-PPO-b-PEO，商品名為Pluronics(BASF公司))三嵌段共聚物與多西他賽通過(guò)酯鍵鍵合，得到了Pluronics-多西他賽結(jié)合物。利用該結(jié)合物的兩親性，采用物理方法制備其膠束水溶液，還可以制備成凍干制劑。納米膠束能通過(guò)“增強(qiáng)的滲透和滯留效應(yīng)(EPR效應(yīng))”在腫瘤部位聚集，增強(qiáng)了多西他賽的腫瘤靶向性。此外，在Pluronics聚合物上連接主動(dòng)靶向因子使之具有主動(dòng)靶向功能。本發(fā)明克服了現(xiàn)有多西他賽注射劑水溶性差和過(guò)敏反應(yīng)嚴(yán)重等缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61K9/10GK102626521SQ201210125258
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者劉志紅, 劉永軍, 張娜, 張娟 申請(qǐng)人:山東大學(xué)