兩親性奧沙利鉑前體，其制備方法及用圖
【專利摘要】本發明公開了一種式1所示的兩親性奧沙利鉑前體、其制備方法及用途。所述兩親性奧沙利鉑前體包含奧沙利鉑單元，以及疏水性和親水性官能團。所述兩親性奧沙利鉑前體可在水中單獨自組裝成膠束。其中，上述兩親性奧沙利鉑前體的疏水性官能團可通過疏水相互作用構成疏水內核，親水性官能團形成親水殼層，以保持自組裝膠束的膠體穩定性。此外，本發明還公開了所述兩親性奧沙利鉑前體的用途，主要用于癌癥治療藥物的制備。
【專利說明】
兩親性奧沙利鉑前體，其制備方法及用途
技術領域
[0001] 本發明屬于醫藥化工技術領域，具體涉及兩親性奧沙利鉑前體，其制備方法及用 途。
【背景技術】
[0002] 化療是當前癌癥治療的主要手段之一，其中（二價)鉑類藥物具有抗癌效果好、適 應癥廣等特點，因此目前臨床主要使用順鉑(Cisplatin)，卡鉑(Carboplatin)以及奧沙利 鉑(Oxaliplatin)來治療多種惡性腫瘤。但是鉑類抗腫瘤藥物在臨床使用過程中大都易引 起嚴重的胃腸道反應、腎毒性、耳毒性以及神經毒性和骨髓毒性。同時，奧沙利鉑易導致獲 得性耐藥，使奧沙利鉑的實際療效嚴重降低，適應癥范圍明顯縮小，進而限制了奧沙利鉑的 臨床使用效果。近年來，基于納米技術的藥物共遞送策略為聯合化療提供了新型藥物遞送 系統。納米藥物遞送系統可以有效延長小分子的血液清除時間，提高小分子藥物的瘤內分 布，并顯著改善小分子藥物的化療效果，正受到廣泛關注。
【發明內容】
[0003] 基于以上背景，本發明的目的是提供一種在水中可以構成自組裝膠束的兩親性奧 沙利鉑前體，所述兩親性奧沙利鉑前體具有以下結構式1所示結構：
[0005] 其中，R1選自C2~C16飽和烷基，二硫二乙基（CH3-CH2-S-S-CH2-CH2-)或含有甘氨 酸-苯丙氨酸-亮氨酸-甘氨酸(GFLG)序列的短肽鏈(與亮氨酸連接的甘氨酸為靠近奧沙利 鉑母體結構的一端）；R2為仲氨基，選自羥基乙氨基(-NH-CH 2-CH2-〇H)和(2-氨基乙基)三甲
基氯化銨 基團。 I
[0006] 所述兩親性奧沙利鉑前體通式中R1為疏水性基團，R2為親水性基團。
[0007] 所述兩親性奧沙利鉑前體的制備方法包括如下步驟：
[0008]步驟a:氧化奧沙利鉑的制備
[0010]取奧沙利鉑混懸于去離子水中，以雙氧水:奧沙利鉑20-100 :1的摩爾比向溶液中 加入質量分數為30 %的雙氧水，置于0-40 °C之間的任意一個恒定溫度避光反應6-48h，旋轉 蒸發除去溶劑，加入甲醇溶解所得物質，乙醚沉淀，真空干燥即得氧化奧沙利鉑；
[0011]步驟b:單羧化氧化奧沙利鉑的制備
[0013] 取步驟a中制得的氧化奧沙利鉑溶于二甲基亞砜中，加入等摩爾量的琥珀酸酐，在 0-40°C之間的任意恒定溫度反應l_24h后，乙醚沉淀，所得物質用甲醇溶解，旋轉蒸發除去 甲醇，所得沉淀用乙醚洗滌，真空干燥即得單羧化氧化奧沙利鉑；
[0014] 步驟c:單羧基化并烷基化奧沙利鉑的制備
[0016]其中，R1的定義如前所述；
[0017]將單羧化氧化奧沙利鉑溶于有機溶劑中，以烷基化試劑與單羧化氧化奧沙利鉑1-10:1的摩爾比向溶液中加入烷基化試劑，在20-60 °C之間的任意恒定溫度反應6-48h后，旋 轉蒸發濃縮，所得物質用乙醚洗滌，真空干燥，即得單羧基化并烷基化奧沙利鉑；
[0018]其中，所述烷基化試劑選自烷基異氰酸酯(R1-N=C = 0)或者飽和及不飽和酸酐(0 =以1?1)-0-(：(1?1)=0)中的一種;所述有機溶劑選自二氯甲烷、乙腈、四氫呋喃、丙酮4少-二甲基甲酰胺、N，N_二甲基乙酰胺和二甲基亞砜中的至少一種；
[0019] 步驟d:兩親件奧沙利鉑前體的制備
[0021] 其中，R2的定義如前所述；
[0022] 將單羧基化并烷基化奧沙利鉑溶于有機溶劑中得到溶液，以羥基活化劑與單羧基 化并烷基化奧沙利鉑為1-10:1的摩爾比向溶液中加入羥基活化劑，在0-40 °C之間的任意恒 定溫度下反應1 _5h;向反應液中以親水性試劑R2H與單羧基化并烷基化奧沙利鉑1 -10:1摩 爾比加入親水性試劑R2H;之后再0-40°C之間的任意恒定溫度下攪拌反應6-48h;旋轉蒸發 濃縮，乙醚沉淀，真空干燥，即得兩親性奧沙利鉑前體。
[0023]其中，所述羧基活化劑為1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺鹽酸鹽、1-羥基苯 并三唑、或N-羥基琥珀酰亞胺中的一種或幾種;所述有機溶劑選自二氯甲烷、乙腈、四氫呋 喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和二甲基亞砜中的至少一種。
[0024]本發明的另一方面是提供所述兩親性奧沙利鉑前體在制備癌癥治療藥物中的用 途。
[0025] 所述癌癥包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、肝癌、頭頸部癌或胃癌等。
[0026] 本發明的另一方面是提供一種膠束，所述膠束是由單羧化并烷基化奧沙利鉑在水 中自組裝形成。且所述膠束的平均流體力學粒徑優選為10_300nm。
[0027] 本發明的另一方面是提供上述膠束在制備癌癥治療藥物中的用途，上述膠束容易 進入腫瘤細胞內部，經過谷胱甘肽還原后，四價奧沙利鉑前體被還原成二價奧沙利鉑，膠束 解離，使腫瘤細胞內藥物濃度迅速提高殺死腫瘤細胞，從而有效改善腫瘤化療效果。
[0028] 所述癌癥包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、肝癌、頭頸部癌或胃癌等。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明實施例1中制備的氧化奧沙利鉑的核磁共振氫譜。如核磁共振氫譜所 示，f峰為奧沙利鉑氧化后羥基的特征峰，證明成功制備出氧化奧沙利鉑
[0030] 圖2為本發明實施例2中制備的單羧化奧沙利鉑的核磁共振氫譜(A)和質譜(B)。如 核磁共振氫譜所示，Π 和f2峰為琥珀酸酐的亞甲基特征峰，證明成功制備出單羧化奧沙利 鉑;質譜圖所示合成產物的分子量為530,與理論分子量吻合，證明成功制備出單羧化奧沙 利鉬。
[0031] 圖3為本發明實施例3中制備的單羧化并烷基化奧沙利鉑的核磁共振氫譜(A)和質 譜(B)。如核磁共振氫譜所示，g、h、和i峰為十六烷基異氰酸酯的亞甲基特征峰，j峰為十六 烷基異氰酸酯的末端甲基峰，證明成功制備出單羧化并烷基化奧沙利鉑;如質譜圖所示合 成產物的分子量為797,符合預測結果，進一步證明成功制備出單羧化并烷基化奧沙利鉑。
[0032] 圖4為本發明實施例4中制備的兩親性奧沙利鉑前體的核磁共振氫譜(A)和質譜 (B)。如核磁共振氫譜所示，11和12峰為(2-氨基乙基)三甲基氯化銨的亞甲基特征峰，k峰為 (2-氨基乙基)三甲基氯化銨的三個甲基峰，證明成功制備出兩親性奧沙利鉑前體；質譜圖 所示合成產物的分子量為883,進一步證明成功制備出兩親性奧沙利鉑前體。
[0033] 圖5為本發明實施例5中兩親性奧沙利鉑前體膠束的流體力學粒徑分布圖(A)和透 射電子顯微鏡照片(B)。兩親性奧沙利鉑前體膠束的流體力學粒徑由MALVERN NANO SIZER 型激光粒徑測定儀測得，結果顯示兩親性奧沙利鉑前體膠束的直徑為10_250nm。透射電鏡 結果顯示兩親性奧沙利鉑前體膠束能夠在水中形成直徑為20nm的球形粒子。
[0034] 圖6為奧沙利鉑原藥、本發明實施例5中制備的兩親性奧沙利鉑前體膠束對4T1乳 腺癌細胞的MTT毒性實驗數據。結果表明當藥物濃度為20μΜ時，奧沙利鉑原藥組的細胞存活 率為53%，兩親性奧沙利鉑前體膠束組的細胞存活率為30%，表明由兩親性奧沙利鉑前體 納米粒可顯著抑制腫瘤細胞生長，且細胞毒性優于奧沙利鉑原藥。
【具體實施方式】
[0035] 通過以下具體實施例對本發明進行說明，但本發明不受這些具體實施例限定。 [0036]實施例中所用的（2-氨基乙基)三甲基氯化銨、十六烷基異氰酸酯購自西格瑪奧德 里奇（中國）公司。奧沙利鉑購自山東鉑源公司。琥珀酸酐、1-乙基-(3-二甲氨基丙基)碳二 亞胺鹽酸鹽、1-羥基苯并三唑購自梯希愛（上海)化成工業發展有限公司。溶劑Ν，Ν-二甲基 甲酰胺、二甲基亞砜購自上海百靈威科技有限公司。4Τ1乳腺癌細胞購自美國ATCC細胞庫， 細胞培養用RP頂1640培養基和胎牛血清均購自Gibco公司。
[0037] 本申請中，如無特殊說明，其余所用試劑和溶劑均購自國藥集團（上海)化學試劑 有限公司。
[0038] 本申請中，如無特殊說明，所用設備及測試方法均為本領域常規的設備和方法。透 射電鏡照片由Tecnai G2F20S-TWIN型透射電子顯微鏡獲得。膠束膠束的流體力學粒徑由 MALVERN NANO SIZER型激光粒徑測定儀測得。
[0039]實施例1.氧化奧沙利鉑的制備
[0040] 稱取奧沙利鉑500mg，混懸于10ml去離子水中，加入3ml 30%雙氧水，置于50ml圓 底燒瓶中，30攝氏度避光攪拌反應12小時，旋轉蒸發除去溶劑，加入甲醇溶解所得物質，乙 醚沉淀，真空干燥即得氧化奧沙利鉑。所得物質采用核磁共振氫譜表征，結果如圖1所示。
[0041]實施例2.單羧化奧沙利鉑的制備
[0042 ] 取實施例1中制備的氧化奧沙利鉬215mg，溶于5m 1無水二甲基亞砜中，加入5 Omg琥 珀酸酐，25°C下反應12h，乙醚沉淀，所得物質用甲醇溶解，之后旋轉蒸發除去甲醇，所得沉 淀用乙醚洗滌，真空干燥即得單羧化氧化奧沙利鉑。所得物質采用核磁共振氫譜和質譜表 征，結果如圖2所示。
[0043]實施例3.單羧化奧沙利鉑的烷基化
[0044]取實施例2中制備的單羧化氧化奧沙利鉑60mg，溶于3ml無水N，N-二甲基甲酰胺 中，再加入45.33mg十六烷基異氰酸酯，置于25 °C下攪拌反應過夜，旋轉蒸發濃縮，所得物質 用乙醚洗滌，真空干燥，即得單羧基化并烷基化奧沙利鉑。所得物質采用核磁共振氫譜和質 譜表征，結果如圖3所示。
[0045]實施例4.兩親性奧沙利鉑前體的制備
[0046] 取實施例3中制備的單羧化并烷基化奧沙利鉑200mg，溶于5mlN，N-二甲基甲酰胺 中，加入1-乙基-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽72mg、1-羥基苯并三唑50.8mg，置于25 °(：下攪拌反應活化2h后，再加入(2-氨基乙基)三甲基氯化銨52.2mg反應過夜，旋轉蒸發濃 縮，乙醚沉淀，真空干燥，即得兩親性奧沙利鉑前體。所得物質用核磁共振氫譜和質譜表征， 結果如圖4所不。
[0047]實施例5.兩親性奧沙利鉑前體膠束的制備
[0048]稱取實施例4中制備的兩親性奧沙利鉑前體5mg，溶解于2ml甲醇溶液中，緩慢旋轉 蒸發除去溶劑，加5ml去離子水溶解，即得兩親性奧沙利鉑前體膠束。
[0049] 實施例6.兩親性奧沙利鉑前體膠束的細胞毒性評價
[0050] 將實施例5中制備的膠束，按ΙΟμ mol/ml等摩爾濃度配制，然后用兩倍稀釋法依次 配制7個梯度濃度，即9.6、4.8、2.4、1.2、0.6、0.3和0.15以111〇1/1111。41'1乳腺癌細胞接種于96 孔細胞培養板中（3000細胞/孔），每孔加入0. lml RPIM1640培養基(含10 %血清）。培養24h 后換液，補加培養基（190μ1/孔）。在細胞培養板中加入10此稀釋后的上述溶液，與癌細胞共 同孵育48h后MTT法測定細胞活性。
【主權項】
1. 一種兩親性奧沙利鉑前體，其具有式1所示結構：其中，R1選自C2~C16飽和烷基，CH3-CH2-S-S-CH2-CH 2-或含有甘氨酸-苯丙氨酸-亮氨 酸-甘氨酸序列的短肽鏈;R2為仲氨基，選自-NH-CH2-CH2-〇H和2. 權利要求1所述的兩親性奧沙利鉑前體的制備方法，該方法具體包括如下步驟： 步驟a:氧化奧沙利鉬的制備取奧沙利鉑混懸于去離子水中，以雙氧水與奧沙利鉑20:1~-100:1的摩爾比向溶液中 加入質量分數30 %的雙氧水，置于0_40°C之間的任意一個恒定溫度避光反應6-48h，旋轉蒸 發除去溶劑，加入甲醇溶解所得物質，乙醚沉淀，真空干燥即得氧化奧沙利鉑； 步驟b:單羧化氧化奧沙利鉑的制備取步驟a中制得的氧化奧沙利鉑溶于二甲基亞砜中，加入等摩爾量的琥珀酸酐，在0-40 °C之間的任意恒定溫度反應l-24h后，乙醚沉淀，所得物質用甲醇溶解，旋轉蒸發除去甲醇， 所得沉淀用乙醚洗滌，真空干燥即得單羧化氧化奧沙利鉑； 步驟c:單羧基化并烷基化奧沙利鉑的制備將單羧化氧化奧沙利鉑溶于有機溶劑中，以烷基化試劑與單羧化氧化奧沙利鉑1-10:1 的摩爾比向溶液中加入烷基化試劑，在20-60 °C之間的任意恒定溫度反應6-48h后，旋轉蒸 發濃縮，所得物質用乙醚洗滌，真空干燥，即得單羧基化并烷基化奧沙利鉑； 其中，所述烷基化試劑為R1_N=C = 0或者0 = C(R1)-0_C(R1)=0; 其中，R1的定義如權利要求1所述； 步驟d:兩親性奧沙利鉑前體的制備將單羧基化并烷基化奧沙利鉑溶于有機溶劑中，以羥基活化劑與單羧基化并烷基化奧 沙利鉑1-10:1的摩爾比向溶液中加入羥基活化劑，在0-40 °C之間的恒定溫度下反應l-5h; 向反應液中以親水性試劑R2H與單羧基化并烷基化奧沙利鉑1-10:1摩爾比加入親水性試劑 R2H;之后再0-40°C之間的任意恒定溫度下攪拌反應6-48h;旋轉蒸發濃縮，乙醚沉淀，真空 干燥，即得兩親性奧沙利鉑前體;其中，R2的定義如權利要求1所述。3. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于:步驟c中所述有機溶劑選自二氯甲烷、 乙腈、四氫呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和二甲基亞砜中的至少一種。4. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于:步驟d中所述羧基活化劑選自1-( 3-二 甲氨基丙基)_3_乙基碳二亞胺鹽酸鹽、1-羥基苯并三唑和N-羥基琥珀酰亞胺中的一種或幾 種。5. 根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟d中有機溶劑選自二氯甲烷、乙 腈、四氫呋喃、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和二甲基亞砜中的至少一種。6. 權利要求1所述的兩親性奧沙利鉑前體在制備癌癥治療藥物中的用途。7. 根據權利要求6所述的用途，所述癌癥包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、 肝癌、頭頸部癌、胃癌。8. -種膠束，其由權利要求1所述兩親性奧沙利鉑前體在水中自組裝形成。9. 根據權利要求8所述的膠束，其特征在于，所述膠束的流體力學直徑為10-300nm。10. 權利要求8或9所述的膠束在制備癌癥治療藥物中的用途;所述癌癥包括乳腺癌、肺 癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、肝癌、頭頸部癌、胃癌。
【文檔編號】C07F15/00GK106046062SQ201610514832
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】于海軍, 李亞平, 馮兵, 周方圓, 付元磊, 崔智睿
【申請人】中國科學院上海藥物研究所