一種果膠抗癌前藥的合成工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種果膠抗癌前藥的合成工藝，屬于醫藥化工領域。
【背景技術】
[0002] 傳統的抗癌藥物是通過口服、靜脈注射等途徑給藥后，達到一定的血藥濃度分布 于全身而產生治療作用。這種治療方法最大的缺陷是缺乏選擇性，大多數抗癌藥物分子量 低，在體內容易擴散，導致相對平均的組織分布，產生較大的毒副作用，嚴重影響這些藥物 的抗癌治療價值。通過改變藥物結構，使藥物能夠在靶組織聚集，而在機體其它部分分布降 低，可以起到提高療效，降低毒副作用的效果。將抗癌藥物與大分子偶聯，形成大分子抗癌 藥物偶聯物，可以改變抗癌藥物在體內的分布，在特定組織器官聚集，達到靶向治療作用。 研究其靶向機理，既可以有被動靶向，例如組織對大分子抗癌藥物偶聯物的集聚潴留效應 (EnhancedPermeabilityandRetentioneffect，簡稱EPR)，也可以有主動革巴向，例如偶聯 物中的半乳糖結構可以與干細胞表面的半乳糖受體主動結合。這樣，就可以將大分子抗癌 藥物偶聯物開發成針對特定靶組織器官的靶向抗癌藥物。
[0003] 果膠為無毒，生物兼容性好的高分子載體，可以通過其C-6羧基與抗癌活性成分 中氨基形成酰胺化偶聯物，發揮被動靶向治療癌癥的作用。
[0004] 果膠抗癌前藥的制備起始原料之一酸性果膠為水溶性物質，不溶于非水溶 劑，而其它反應原料水溶性也較好，因此可以考慮在水相中完成反應。發明人之前申 請的專利（專利號：CN10〇5692%)與文獻（Xiao-HaiTang,Synthesis,characteri zation,andinvitroandinvivoevaluationofanovelpectin-adriamycin conjugate,Bioorganic&MedicinalChemistry, 2010, 1599-1609)報道將果膠與鹽酸阿霉 素在水為反應介質中，在縮合劑參與下完成縮合反應，這也證實水相反應的可行性。但是， 水相反應不足之處較多，縮合劑在水中不穩定，容易緩慢分解，因此反應過程加入過量縮合 劑，導致產品中縮合劑殘留高，且不容易完全去除，其次，水相反應溫度高（40°C~50°C)， 副反應多，雜質成分較多，含量較高，另外，果膠溶解后為帶負電高分子，鹽酸阿霉素為帶正 電小分子，在水溶液中這兩種物質容易通過靜電結合為絡合物形成沉淀混在果膠阿霉素產 品中，給純化帶來較大難度。以上這些都是水相反應的固有缺陷，而雜質超標很難達到果膠 新藥申報要求。
[0005] 通常，酰胺化反應是在無水有機相介質中完成，這有助于脫水反應的進行，而對于 不溶于有機介質的原料，由于反應集中在固液兩相的界面，反應效率十分低下，因此果膠與 阿霉素在有機相反應介質中缺點也比較明顯。但是通過均質設備將果膠處理為納米顆粒， 可以顯著增加其表面積，有利于果膠與阿霉素酰胺化反應（未經處理果膠顆粒較大，通常 在3μm以上，反應效果差，載藥量通常低于2 % )。另一方面，果膠粒徑太小也存在一些問 題，更小的粒徑需要耗費更多的勻漿時間，而且過小的粒徑不利于程離心沉淀的后處理純 化過程，因此將粒徑控制需要兼顧反應過程與后處理過程。由于反應在無水有機相反應介 質中進行，縮合劑用量較少，不存在包裹，容易去除，也不存在靜電結合絡合物。對于使用有 機相反應介質為反應溶劑，均質設備處理果膠為納米顆粒制備果膠阿霉素的方法，載藥量 可以達到10%，而且收率可以提高至80%，精制后雜質殘留符合國家新藥申報的要求。目 前還未見相關報道此類反應的合成。反應過程如下所示：
[0006]
【發明內容】
[0007] 本發明所解決的技術問題是提供一種果膠抗癌前藥的合成工藝，該工藝制備得到 的果膠抗癌前藥收率好，純度高，工藝可控性強。
[0008] 本發明果膠抗癌前藥的合成工藝是以有機相反應介質為溶劑，先將果膠在反應介 質中勻漿分散成納米級顆粒，然后加入縮合劑、縛酸劑，通過與含氨基活性成分酰胺化縮合 得到。
[0009] 具體的，本發明果膠抗癌前藥的合成工藝是一種固液非均相反應，該工藝起始原 料之一果膠不溶于非水溶劑，使用納米技術將果膠分散為納米顆粒以明顯增加其表面積， 提高反應活性，分散后果膠通過與含氨基活性成分在縮合劑存在下進行酰胺化反應制備得 到。
[0010] 具體的，本發明果膠抗癌前藥的合成工藝步驟如下：
[0011] A、以果膠為原料，分散于有機相反應介質中，勻漿分散成納米顆粒；
[0012] B、與含氨基活性成分在加入縮合劑、催化劑、縛酸劑的條件下，發生酰胺化反應；
[0013] C、加入有機溶劑至產生沉淀，離心收集沉淀，即得果膠抗癌前藥。
[0014] 其中：
[0015] 果膠為酸性果膠，分子量在1萬~3萬。
[0016] 納米顆粒的粒徑為50nm~2000nm;其中優選粒徑為700nm~lOOOnm。
[0017] 以有機相反應介質為反應溶劑，有機相反應介質為N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基 甲酰胺，二甲亞砜中的任意一種或至少一種；優選二甲亞砜為溶劑。
[0018] 含有氨基活性成分為鹽酸阿霉素、表阿霉素、柔紅霉素、佐柔比星、阿柔比星、吉西 他濱。
[0019] 所述縮合劑為N，Ν' -二環己基碳二亞胺、N，Ν' -二異丙基碳二亞胺、1-(3-二甲氨 基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽中的任意一種；優選Ν，Ν'-二異丙基碳二亞胺為縮合劑。
[0020] 縛酸劑為有機胺；具體的，有機胺優選三乙胺、二乙胺、二異丙基胺中的任意一種 或至少一種；優選三乙胺為縛酸劑。
[0021] 所述催化劑為1-羥基苯并三唑或Ν-羥基琥珀酰亞胺的任意一種；優選1-羥基苯 并三唑。
[0022] 所述步驟Β酰胺化反應溫度控制在20°C~60°C;優選20°C~30°C為反應溫度。
[0023] 步驟B酰胺化反應時間控制在12h~48h;優選22h~28h為反應溫度。
[0024] 步驟C所述離心收集沉淀后采用有機溶劑洗滌、離心直至有機溶劑基本無色，離 心收集所得沉淀即為果膠抗癌前藥。
[0025] 步驟C所述有機溶劑為無水甲醇、無水乙醇。優選無水甲醇。
[0026] 采用本發明果膠抗癌前藥的合成工藝，制備所得的果膠抗癌前藥收率好，收率可 以達到30 %~80 %，純度高，工藝可控性強，后處理簡單，適合于工業化生產。
[0027] 本發明涉及的名詞解釋：
[0028]N-甲基吡咯烷酮，英文簡稱為NMP。
[0029]N，N-二甲基甲酰胺，英文簡稱為DMF。
[0030] 二甲亞砜，英文簡稱為DMS0。
[0031]Ν，Ν' -二環己基碳二亞胺，英文簡稱為DCC。
[0032]Ν,Ν' -二異丙基碳二亞胺，英文簡稱為DIC。
[0033] 1-(3_二甲氨基丙基）_3_乙基碳二亞胺鹽酸鹽，英文簡稱為EDCI。
[0034] 三乙胺，英文簡稱為TEA。
[0035] 二乙胺，英文簡稱為DEA。
[0036]二異丙基胺，英文簡稱為DIPA。
[0037]1-羥基苯并三唑，英文簡稱為Η0ΒΤ。
[0038]N-羥基琥珀酰亞胺，英文簡稱為HOSu。
[0039]Ν，Ν' -二異丙基脲，英文簡稱為DIU。
[0040] 1_ (3_二甲氛基丙基）_3_乙基脈，英文簡稱為EDU。
[0041]Ν，Ν' -二環己基脲，英文簡稱為DCU。
【具體實施方式】
[0042] 以下通過實施例形式的【具體實施方式】，對本發明的上述內容再作進一步的詳細說 明，說明但不限制本發明。
[0043]實例1
[0044] 100ml干燥三口瓶中，磁力攪拌，室溫加入40mlDMS0(分子篩干燥，減壓蒸餾純化 得到），攪拌下室溫下（25°C)加入酸性果膠0.4g，分散均勻后用勻漿器均漿處理混懸體系 兩次，每次10分鐘，控制粒徑在800nm。然后加入0. 15g縮合劑DIC，0. 05gH0BT，室溫反應 2h。然后加入鹽酸阿霉素0. 2g，加入TEA約50μ1繼續室溫反應24h。反應結束后，室溫下緩 慢加入等體積無水甲醇溶液，然后室溫繼續攪拌〇. 5h，將反應液離心（3500r/min，15min)， 收集底層固體，將底層固體用40ml無水甲醇洗滌，再次離心（3500r/min，15min)，收集底層 固體，重復上述處理過程一次，直至無水甲醇基本無色，收集離心后底層固體，在40°C真空 干燥12h得到粉紅色固體0. 26g，收率43. 3%，載藥量：9. 98%，雜質：阿霉酮0. 08%，游離 阿霉素 1. 52%，DIU0. 5%。
[0045]實例 2
[0046] 100ml干燥三口瓶中，磁力攪拌，室溫加入40mlDMS0(分子篩干燥，減壓蒸餾純化 得到），攪拌下室溫下（25°C)加入酸性果膠0.4g。然后加入0. 15g縮合劑DIC，0.05gH0BT， 室溫反應2h。然后加入鹽酸阿霉素0. 2g，加入TEA約50μ1繼續室溫反應24h。反應結束 后，室溫下緩慢加入等體積無水甲醇溶液，然后室溫繼續攪拌0. 5h，將反應液離心（3500r/ min, 15min)，收集底層固體，將底層固體用40ml無水甲醇洗滌，再次離心（3500r/min， 15min)，收集底層固體，重復上述處理過程一次，直至