專利名稱：聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種醫藥技術領域的化合物及其制備方法，具體的說，涉及的是一種聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物及其制備方法。
背景技術：
Combretastatin(康普瑞汀)是從南非熱帶植物Combretum Caffrum中分離的。它能和微管蛋白的快速結合，具有較好的選擇性抗有絲分裂作用，起到破壞腫瘤血管的作用，引起腫瘤血管內皮細胞凋亡，從而導致次級腫瘤細胞的死亡，具有極高的抗腫瘤活性，具有巨大的臨床應用前景。但是，Combretastatin及其衍生物的水溶性極差，這在很大程度上限制了Combretastatin及其衍生物的臨床應用，設計和制備水溶性前藥是研究熱點。國內外文獻報道的Combretastatin及其衍生物的水溶性前藥研究均局限在設計和合成Combretastatin及其衍生物的磷酸鹽前藥。
經對現有技術的文獻檢索發現，申請人美國OxiGene公司，專利號WO0206279，專利名稱為EFFICIENT METHOD OF SYNTHESIZING COMBRETASTATIN A-4PRODRUGS(一種合成康普瑞汀A-4前藥的有效方法)，設計并合成了Combretastatin A-4的磷酸鹽前藥(combretastatin-A4 phosphate)，并在進行II期臨床實驗研究。但是該技術與本發明完全不同。
發明內容
本發明針對Combretastatin及其衍生物的水溶性差的特點，提供一種聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物及其制備方法，獲得的一類聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物具有良好的水溶性以及抗腫瘤活性，解決了Combretastatin及其衍生物應用于臨床的一些關鍵問題。
本發明是通過以下的技術方案實現的本發明所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物，其化學結構為如下結構的一種
其中 R2＝OH或OCH3或H R2＝OH或OCH3或HR3＝H或OCH3R3＝H或OCH3R4＝OH或OCH3或NH2R4＝OH或OCH3或NH2R5＝OH或OCH3或NH2或H R5＝OH或OCH3或NH2或H 其中 R2＝OH或OCH3或H 其中 X＝OH，H或O或H2Y＝OH或CN或H R2＝OH或OCH3或HZ＝OH或CN或H 其中 X＝O或S或NHY＝O或S或NHZ＝CH2或CO上述化學結構中，R-PEG基團為以下結構中的一種
本發明還提供一種上述化學結構的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物的制備方法，即以Combretastatin及其衍生物為母體，針對其水溶性差的缺點，用各種不同分子量的線性鏈狀聚乙二醇和枝狀聚乙二醇進行修飾，獲得抗腫瘤化合物。具體為通過酯鍵或者酰胺鍵與Combretastatin及其衍生物結合的連接方法。
所述的酯鍵連接法，將mPEG(單甲基聚乙二醇)活化，形成端基為羧基或者磺酸基的mPEG活化物，在堿性條件下與Combretastatin及其衍生物的預留的羥基通過酯鍵結合，獲得聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物。
所述的酰胺鍵連接法，將mPEG活化，形成端基為羧基或者磺酸基的mPEG活化物，在堿性條件下與Combretastatin及其衍生物的預留的胺基通過酰胺鍵結合，獲得聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物。
所述的聚乙二醇，為分子量400-40000中的一種。
所述的聚乙二醇，為線性聚乙二醇或者枝狀聚乙二醇。
本發明所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物新藥的表征方法如下1、采用氫譜核磁共振(H-NMR)和液質連用(LC-MS)進行化學結構表征；2、測定聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物新藥的水溶解度；3、測定聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物新藥的抗腫瘤活性。
本發明針對combretastatin及其衍生物水溶性差的缺點，通過使用各種不同分子量的線性聚乙二醇和枝狀聚乙二醇對Combretastatin及其衍生物進行修飾，獲得一類聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物，它們的水溶性分別為修飾前combretastatin及其衍生物的200-2500倍。解決了Combretastatin及其衍生物應用于臨床的一些關鍵問題。
具體實施例方式
以下結合本發明的技術方案提供實施例實施例一在裝有磁力攪拌50mL三頸瓶中，加入mPEG(2700)(0.54g，0.2mmol)、丁二酸酐(0.05g，0.24mmol)、DMAP(0.0246g，0.2mmol)、三乙胺(0.028mL，0.2mmol)和20mL二氧雜環乙烷，攪拌至全部溶解后，室溫下攪拌反應24小時。過濾，旋轉蒸發除去溶劑二氧雜環乙烷，再溶于少量二氯甲烷中呈濃稠狀，將該濃稠液緩慢滴入劇烈攪拌下的冰的無水乙醚中，充分析出沉淀，過濾，得白色固體0.51g，干燥保存。
在裝有磁力攪拌100mL三頸瓶中，加入上述白色固體(0.135g，0.05mmol)和30mL二氯甲烷，攪拌溶解后，在冰鹽域下使反應液降至0℃，再加入(Z)-3-羥基-4，3’，4’，5’-四甲氧基二苯乙烯(0.0316g，0.1mmol)、DIPC(16μL，0.1mmol)和DMAP(0.0246g，0.2mmol)，攪拌使之全部溶解，緩慢升至室溫，繼續攪拌反應24小時。用3×50mL 0.1N鹽酸溶液以及3×50mL飽和碳酸氫鈉溶液洗后，旋轉蒸發除去大部分溶劑，將濃縮的mPEG結合物的二氯甲烷溶液緩慢滴入劇烈攪拌下的冰的無水乙醚中，使mPEG-Combretastatin A-4結合物充分沉析出，過濾，得白色固體0.105g，干燥保存。化學結構如式1所示，1H NMR(CDCl3)δ 3.65(s，371H，CH2)，3.49(d，3H，OMe)，計算得連接率約為45％。硅膠柱分離，乙醇∶二氯甲烷為1∶90。水溶性相比提高210倍。
式1實施例二在裝有磁力攪拌100mL三頸瓶中，加入mPEG-COOH(5000+5000)(0.5g，0.05mmol)、(Z)-3-羥基-4，3’，4’，5’-四甲氧基二苯乙烯(0.0316g，0.1mmol)、三乙胺(0.042mL，0.3mmol)和30mL干燥的四氫呋喃，室溫下反應4小時后，再回流72小時。待冷卻后過濾，旋轉蒸發除去大部分溶劑，將濃縮的mPEG結合物的四氫呋喃溶液緩慢滴入劇烈攪拌下的冰的無水乙醚中，使mPEG-Combretastatin A-4結合物充分沉析出，過濾，得白色固體0.46g，干燥保存。化學結構如式2所示，1H NMR(CDCl3)δ 3.65(s，1483H，CH2)，3.49(d，2.1H，OMe)，計算得連接率約為35％。硅膠柱分離，乙醇∶二氯甲烷為1∶90。水溶性相比提高560倍。
式2實施例三在裝有磁力攪拌100mL三頸瓶中，加入mPEG-COOH(5000+5000)(0.5g，0.05mmol)、(Z)-3-氨基-4，3’，4’，5’-四甲氧基二苯乙烯(0.0315g，0.1mmol)、三乙胺(0.042mL，0.3mmol)和30mL干燥的四氫呋喃，室溫下反應4小時后，再回流72小時。待冷卻后過濾，旋轉蒸發除去大部分溶劑，將濃縮的mPEG結合物的四氫呋喃溶液緩慢滴入劇烈攪拌下的冰的無水乙醚中，使mPEG-Combretastatin結合物充分沉析出，過濾，得白色固體0.41g，干燥保存。化學結構如式3所示，1H NMR(CDCl3)δ 3.65(s，1483H，CH2)，3.49(d，2.1H，OMe)，計算得連接率約為35％。硅膠柱分離，乙醇∶二氯甲烷為1∶90。水溶性相比提高270倍。
式3實施例四向mPEG(5kDa)(10.0g，2.0mmol)中加入少量甲苯，共沸帶除殘余水分，加入丁二酸酐(0.5g，2.4mmol)，DMAP(250mg，2mmol)，Et3N(280μl，2mmol)和二氧六環(50ml)，攪拌溶解，室溫下反應24h。將反應液過濾，減壓蒸除溶劑，加入少量CH2Cl2得粘稠狀物，將此粘稠物緩慢地加入劇烈攪拌的冰無水乙醚中，析出大量固體，過濾，蒸空干燥，得白色固體mPEG(5kDa)-SA(9.4g，94％)。
將mPEG(5kDa)-SA(0.25g，0.05mmol)溶于CH2Cl2(15ml)，降至0℃，加入(4S，5S)-4-(3-羥基-4-甲氧基苯基)-5-(3，4，5-三甲氧基苯基)-[1，3]二氧戊環(36mg，0.1mmol)、DIPC(16μl，0.1mmol)和DMAP(24.6mg，0.2mmol)，加畢，自然升至室溫，反應24h后停止。10％ HCl、飽和NaCl溶液洗滌，無水MgSO4干燥。過濾，減壓蒸除溶劑，加入少量CH2Cl2得粘稠狀物，將此粘稠物緩慢地加入劇烈攪拌的冰無水乙醚中，析出大量固體，過濾，蒸空干燥，得白色固體(0.21g，84％)，化學結構如式4所示。柱層析分離(EtOH∶CH2Cl2＝1∶10)。水溶性相比提高1020倍。
式4實施例五將DCC(0.79g，3.8mmol)和NHS(0.46g，3.8mmol)溶解于DMF(10ml)，備用。將mPEG(5kDa)-SA(9.4g，1.9mmol)溶于CH2Cl2(30ml)，降至0℃，緩慢地加入已配置好的DCC、NHS的DMF溶液。加畢，自然升至室溫，反應24h。將反應液過濾，減壓蒸除溶劑，加入少量CH2Cl2得粘稠狀物，將此粘稠物緩慢地加入劇烈攪拌的冰無水乙醚中，析出大量固體，過濾，蒸空干燥，得白色固體mPEG(5kDa)-SS(8.7g，93％)。
將mPEG(5kDa)-SS(0.25g，0.05mmol)溶于CH2Cl2(15ml)，降至0℃，加入(4S，5S)-4-(3-羥基-4-甲氧基苯基)-5-(3，4，5-三甲氧基苯基)-[1，3]二氧戊環(36mg，0.1mmol)和幾滴Et3N，保持反應體系呈弱堿性，自然升至室溫，反應24h后停止。10％HCl、飽和NaCl溶液洗滌，無水MgSO4干燥。過濾，減壓蒸除溶劑，加入少量CH2Cl2得粘稠狀物，將此粘稠物緩慢地加入劇烈攪拌的冰無水乙醚中，析出大量固體，過濾，蒸空干燥，得白色固體(0.20g，80％)，化學結構如式5所示。水溶性相比提高1100倍。
式權利要求
1.一種聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物，其特征在于，其化學結構為以下結構的一種 其中R2＝OH或OCH3或H R2＝OH或OCH3或HR3＝H或OCH3R3＝H或OCH3R4＝OH或OCH3或NH2R4＝OH或OCH3或NH2R5＝OH或OCH3或NH2或H R5＝OH或OCH3或NH2或H 其中R2＝OH或OCH3或H 其中X＝OH，H或O或H2Y＝OH或CN或H R2＝OH或OCH3或HZ＝OH或CN或H 其中X＝O或S或NHY＝O或S或NHZ＝CH2或CO。
2.根據權利要求1所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物，其特征是化學結構式中，R-PEG基團為以下結構中的一種
3.一種聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物的制備方法，其特征在于以Combretastatin及其衍生物為母體，用聚乙二醇進行修飾，具體為通過酯鍵或者酰胺鍵與Combretastatin及其衍生物結合的連接方法。
4.根據權利要求3所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物的制備方法，其特征是所述的酯鍵連接法，將mPEG活化，形成端基為羧基或者磺酸基的mPEG活化物，在堿性條件下與Combretastatin及其衍生物的預留的羥基通過酯鍵結合，獲得聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物。
5.根據權利要求3所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物的制備方法，其特征是所述的酰胺鍵連接法，將mPEG活化，形成端基為羧基或者磺酸基的mPEG活化物，在堿性條件下與Combretastatin及其衍生物的預留的胺基通過酰胺鍵結合，獲得聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物。
6.根據權利要求3或者4或者5所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物的制備方法，其特征是所述的聚乙二醇，為分子量400-40000中的一種。
7.根據權利要求3或者4或者5所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物的制備方法，其特征是所述的聚乙二醇，為線性聚乙二醇或者枝狀聚乙二醇。
全文摘要
本發明公開了一種聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物及其制備方法。本發明所述的聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物，以Combretastatin及其衍生物為母體，針對其水溶性差的缺點，用各種不同分子量的線性鏈狀聚乙二醇和枝狀聚乙二醇進行修飾，獲得聚乙二醇修飾的抗腫瘤化合物。它們的水溶性分別為修飾前Combretastatin及其衍生物的200－2500倍。解決了Combretastatin(康普瑞汀)及其衍生物應用于臨床的一些關鍵問題。
文檔編號A61K31/095GK1857736SQ200610024719
公開日2006年11月8日 申請日期2006年3月16日 優先權日2006年3月16日
發明者張健存, 章麗輝, 倪娜, 周亮, 張璇, 崔大軍 申請人:上海交通大學