一種果膠抗癌前藥的合成工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種果膠抗癌前藥的合成工藝，屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的抗癌藥物是通過口服、靜脈注射等途徑給藥后，達(dá)到一定的血藥濃度分布 于全身而產(chǎn)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(shù)抗癌藥物分子量 低，在體內(nèi)容易擴(kuò)散，導(dǎo)致相對(duì)平均的組織分布，產(chǎn)生較大的毒副作用，嚴(yán)重影響這些藥物 的抗癌治療價(jià)值。通過改變藥物結(jié)構(gòu)，使藥物能夠在靶組織聚集，而在機(jī)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(lián)，形成大分子抗癌 藥物偶聯(lián)物，可以改變抗癌藥物在體內(nèi)的分布，在特定組織器官聚集，達(dá)到靶向治療作用。 研究其靶向機(jī)理，既可以有被動(dòng)靶向，例如組織對(duì)大分子抗癌藥物偶聯(lián)物的集聚潴留效應(yīng) (EnhancedPermeabilityandRetentioneffect，簡(jiǎn)稱EPR)，也可以有主動(dòng)革巴向，例如偶聯(lián) 物中的半乳糖結(jié)構(gòu)可以與干細(xì)胞表面的半乳糖受體主動(dòng)結(jié)合。這樣，就可以將大分子抗癌 藥物偶聯(lián)物開發(fā)成針對(duì)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(lián)物，發(fā)揮被動(dòng)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(zhì)，不溶于非水溶 劑，而其它反應(yīng)原料水溶性也較好，因此可以考慮在水相中完成反應(yīng)。發(fā)明人之前申 請(qǐng)的專利（專利號(hào)：CN10〇5692%)與文獻(xiàn)（Xiao-HaiTang,Synthesis,characteri zation,andinvitroandinvivoevaluationofanovelpectin-adriamycin conjugate,Bioorganic&MedicinalChemistry, 2010, 1599-1609)報(bào)道將果膠與鹽酸阿霉 素在水為反應(yīng)介質(zhì)中，在縮合劑參與下完成縮合反應(yīng)，這也證實(shí)水相反應(yīng)的可行性。但是， 水相反應(yīng)不足之處較多，縮合劑在水中不穩(wěn)定，容易緩慢分解，因此反應(yīng)過程加入過量縮合 劑，導(dǎo)致產(chǎn)品中縮合劑殘留高，且不容易完全去除，其次，水相反應(yīng)溫度高（40°C~50°C)， 副反應(yīng)多，雜質(zhì)成分較多，含量較高，另外，果膠溶解后為帶負(fù)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(zhì)容易通過靜電結(jié)合為絡(luò)合物形成沉淀混在果膠阿霉素產(chǎn) 品中，給純化帶來較大難度。以上這些都是水相反應(yīng)的固有缺陷，而雜質(zhì)超標(biāo)很難達(dá)到果膠 新藥申報(bào)要求。
[0005] 通常，酰胺化反應(yīng)是在無水有機(jī)相介質(zhì)中完成，這有助于脫水反應(yīng)的進(jìn)行，而對(duì)于 不溶于有機(jī)介質(zhì)的原料，由于反應(yīng)集中在固液兩相的界面，反應(yīng)效率十分低下，因此果膠與 阿霉素在有機(jī)相反應(yīng)介質(zhì)中缺點(diǎn)也比較明顯。但是通過均質(zhì)設(shè)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(yīng)（未經(jīng)處理果膠顆粒較大，通常 在3μm以上，反應(yīng)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(fèi)更多的勻漿時(shí)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(yīng)過程與后處理過程。由于反應(yīng)在無水有機(jī)相反應(yīng)介 質(zhì)中進(jìn)行，縮合劑用量較少，不存在包裹，容易去除，也不存在靜電結(jié)合絡(luò)合物。對(duì)于使用有 機(jī)相反應(yīng)介質(zhì)為反應(yīng)溶劑，均質(zhì)設(shè)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(dá)到10%，而且收率可以提高至80%，精制后雜質(zhì)殘留符合國(guó)家新藥申報(bào)的要求。目 前還未見相關(guān)報(bào)道此類反應(yīng)的合成。反應(yīng)過程如下所示：
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所解決的技術(shù)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(qiáng)。
[0008] 本發(fā)明果膠抗癌前藥的合成工藝是以有機(jī)相反應(yīng)介質(zhì)為溶劑，先將果膠在反應(yīng)介 質(zhì)中勻漿分散成納米級(jí)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(fā)明果膠抗癌前藥的合成工藝是一種固液非均相反應(yīng)，該工藝起始原 料之一果膠不溶于非水溶劑，使用納米技術(shù)將果膠分散為納米顆粒以明顯增加其表面積， 提高反應(yīng)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(jìn)行酰胺化反應(yīng)制備得 到。
[0010] 具體的，本發(fā)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(jī)相反應(yīng)介質(zhì)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(fā)生酰胺化反應(yīng)；
[0013] C、加入有機(jī)溶劑至產(chǎn)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(yōu)選粒徑為700nm~lOOOnm。
[0017] 以有機(jī)相反應(yīng)介質(zhì)為反應(yīng)溶劑，有機(jī)相反應(yīng)介質(zhì)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(yōu)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(huán)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(yōu)選Ν，Ν'-二異丙基碳二亞胺為縮合劑。
[0020] 縛酸劑為有機(jī)胺；具體的，有機(jī)胺優(yōu)選三乙胺、二乙胺、二異丙基胺中的任意一種 或至少一種；優(yōu)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(yōu)選1-羥基苯 并三唑。
[0022] 所述步驟Β酰胺化反應(yīng)溫度控制在20°C~60°C;優(yōu)選20°C~30°C為反應(yīng)溫度。
[0023] 步驟B酰胺化反應(yīng)時(shí)間控制在12h~48h;優(yōu)選22h~28h為反應(yīng)溫度。
[0024] 步驟C所述離心收集沉淀后采用有機(jī)溶劑洗滌、離心直至有機(jī)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(jī)溶劑為無水甲醇、無水乙醇。優(yōu)選無水甲醇。
[0026] 采用本發(fā)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(dá)到30 %~80 %，純度高，工藝可控性強(qiáng)，后處理簡(jiǎn)單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0027] 本發(fā)明涉及的名詞解釋：
[0028]N-甲基吡咯烷酮，英文簡(jiǎn)稱為NMP。
[0029]N，N-二甲基甲酰胺，英文簡(jiǎn)稱為DMF。
[0030] 二甲亞砜，英文簡(jiǎn)稱為DMS0。
[0031]Ν，Ν' -二環(huán)己基碳二亞胺，英文簡(jiǎn)稱為DCC。
[0032]Ν,Ν' -二異丙基碳二亞胺，英文簡(jiǎn)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(jiǎn)稱為EDCI。
[0034] 三乙胺，英文簡(jiǎn)稱為TEA。
[0035] 二乙胺，英文簡(jiǎn)稱為DEA。
[0036]二異丙基胺，英文簡(jiǎn)稱為DIPA。
[0037]1-羥基苯并三唑，英文簡(jiǎn)稱為Η0ΒΤ。
[0038]N-羥基琥珀酰亞胺，英文簡(jiǎn)稱為HOSu。
[0039]Ν，Ν' -二異丙基脲，英文簡(jiǎn)稱為DIU。
[0040] 1_ (3_二甲氛基丙基）_3_乙基脈，英文簡(jiǎn)稱為EDU。
[0041]Ν，Ν' -二環(huán)己基脲，英文簡(jiǎn)稱為DCU。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 以下通過實(shí)施例形式的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說 明，說明但不限制本發(fā)明。
[0043]實(shí)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(yīng) 2h。然后加入鹽酸阿霉素0. 2g，加入TEA約50μ1繼續(xù)室溫反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后，室溫下緩 慢加入等體積無水甲醇溶液，然后室溫繼續(xù)攪拌〇. 5h，將反應(yīng)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(fù)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(zhì)：阿霉酮0. 08%，游離 阿霉素 1. 52%，DIU0. 5%。
[0045]實(shí)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(yīng)2h。然后加入鹽酸阿霉素0. 2g，加入TEA約50μ1繼續(xù)室溫反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束 后，室溫下緩慢加入等體積無水甲醇溶液，然后室溫繼續(xù)攪拌0. 5h，將反應(yīng)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(fù)上述處理過程一次，直至