透膜短肽-苦參堿及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種具有祀向作用(祀向作用于上皮來源惡性腫瘤)的抗腫瘤藥 物一-透膜短膚-苦參堿,及其制備方法與應用,屬于抗腫瘤藥物技術領域。
【背景技術】
[0002] 苦參堿是一種從由豆科植物苦參提取的一種生物堿(Zhang,化eng et al.2014), 分子式:Cl出24化0;分子量:248.3674;CAS號:519-02-8;其化學名為(41S,7aS,13bR)-10-氧 代十二氨-IH,甜,8H-二化晚并[2,1-f: 3 ',2 ',1'-i j] [ 1,6]糞晚;其結構如下:
[0004] 苦參堿注射液具有抑制乙型肝炎病毒復制,改善病理性肝炎癥狀與體征的作用, 毒副作用小,已經被應用于臨床慢性肝炎、肝硬化的治療(Zhang,Wang et al. 2011)。近幾 年來,研究顯示苦參堿具有抗癌效果,已經用于肝癌的治療。苦參堿可W抑制多種癌癥細胞 包括乳腺癌、結腸癌、肝癌、膜腺癌、前列腺癌、白血病等的增殖、誘導細胞調亡和抑制細胞 自隧,其分子作用機理為抑制MAPK和VEGF-AKT信號通路化1,化11 et al. 2010 ,Liu ,Xu et al.2014,Niu,Zhang et al.2014,Ren,Zhang et al.2014,Qian,Liu et al.2015,Wang, Jin et al. 2015)。更為重要的是對正常細胞沒有毒性,而且可W降低癌癥病人的惡病質, 改善病人的生活質量化iu,Xu et al.2014)。然而,苦參堿沒有顯著的細胞祀向性和特異 性,在給病人輸注過程中,容易被血液細胞吞隧而失效,造成到達病灶的有效藥物濃度大大 降低,制約了其抗癌藥效的發揮。
[0005] 全球肝癌發病率近年呈逐年增長趨勢,每年新發病例超過60萬。我國肝癌新發病 例數占全球55%。肝癌患者預后差,缺乏有效藥物(Torre, Bray et al. 2015)。研發有效的 藥物祀向肝臟輸送技術將會大大增強肝癌治療中藥的效果。
[0006] 祀向治療藥物的研究一直是新藥研發的熱點,除抗體藥物和小分子激酶抑制劑等 的藥物研究外,特異性藥物祀向輸送載體的研究是近年熱點。目前國外研究較多的短膚藥 物載體包括Tat膚(TATP)、Xentry、寡聚精氨酸、MPG膚、PEP和VP22,但只有Xent巧具有親肝 特性。其結構如下:
[000引 Xentry是由乙肝病毒X蛋白氨基酸序列中提取出的7氨基酸短膚(Mon化ose,化ng et al. 2013)。由結構可知Xentry是由亮氨酸、半脫氨酸、亮氨酸、精氨酸、脯氨酸、鄉氨酸和 甘氨酸屯個氨基酸組成的屯膚,分子式:CssHsoNioOsS,分子量:757.0,化學名為:亮氨酷-半 脫氨酷-亮氨酷-精氨酷-脯氨酷-鄉氨酷-甘氨酸(即合成過程中用到的SM2)。其可攜帶多種 藥物,包括天然化合物如中藥單體;利用在上皮類細胞膜syndecan-4蛋白作為傳輸通道,避 免在藥物輸送過程中被非上皮類細胞如血液細胞攝取而丟失;具有快速穿透上皮類細胞 膜,進入細胞漿和細胞核的功能(Mon化ose,化ng et al. 2013) eXent巧已經由本發明的發 明人在2013年4月30日申報PCT國際專利(專利號W0/2013/165262)。作為源于乙肝病毒X蛋 白的短膚片段,Xen化y可攜帶多種藥物包括中藥單體進入肝癌細胞,達到藥物祀向肝臟輸 送的目的。除用于肝癌治療外,可W攜帶抗病毒藥物,祀向治療肝炎、肝硬化。此外,還可W 攜帶其他抗腫瘤藥物,用于其它源于上皮類細胞的惡性腫瘤包括我國最常見的肺癌、胃癌、 結直腸癌、膜腺癌、乳腺癌和前列腺癌等多種癌癥的治療。
【發明內容】
[0009] 針對上述現有技術,基于中藥單體苦參堿和上皮依賴性透膜短膚,本發明合成了 一種新型祀向作用于上皮來源惡性腫瘤的透膜短膚-苦參堿抗腫瘤藥物,運種藥物可W特 異性祀向作用于上皮來源的惡性腫瘤,包括我國最常見惡性腫瘤(肺癌、肝癌、胃癌、結直腸 癌、膜腺癌、乳腺癌和結直腸癌等)。
[0010] 本發明是通過W下技術方案實現的:
[0011] 透膜短膚-苦參堿,其結構式如下:
[001引上述結構式中,L基團選卽基酷胺、R基醋、R基胺、R基酸或R基(優選R基醋);R為Cl ~C9脂肪控基團或芳香基團;m為1~9中的正整數;n為1~6中的正整數(通過改變L基團的 結構,可改變化合物溶解性、穩定性和透膜短膚-苦參堿在進入細胞后放出苦參堿的難易, 從而達到最佳治療效果;本發明具體實施例中制備的透膜短膚-苦參堿為治療效果最佳的 化合物)。
[0016] 所述透膜短膚-苦參堿的制備方法,如下:將透膜屯氨基酸短膚(W下簡稱短膚)溶 于溶劑中,20°C下加入堿和苦參堿衍生物活性醋,加完后此溫度下攬拌反應90~150分鐘; 減壓濃縮除去溶劑,得到粗品,經液相分離純化(W水/乙臘/=氣乙酸作為流動相,固定相 為Cl姉圭膠)得到白色固體,即為透膜短膚-苦參堿。
[0017] 所述溶劑選自N,N-二甲基甲酯胺、二甲基亞諷、乙臘中的任一種。
[0018] 所述堿選自碳酸鐘、碳酸鋼、N,N-二異丙基乙胺、S乙胺中的任一種。
[0019] 所述苦參堿衍生物活性醋與短膚的摩爾比為1.8~2.4:1。
[0020] 進一步地,所述透膜短膚-苦參堿的制備方法如下:
[0021] (1)與水加成:
[0022] (41S,7aS,13bR)-10-氧代十二氨細-二化晚并[2,l-f :3',2',r-ij][l, 6]糞晚-11-締(俗名:槐果堿,即SMl)在堿性條件下與水發生加成反應得到TMl,即:SMl在水 (溶劑原料比為25毫升/克)中加入過量的氨氧化鐘10~15當量(優選12當量),反應溫度100 。(:,反應時間6~10小時(優選8小時),純化得到(41S,7aS,13bR)-10-氧代十二氨 細-二化晚并[2,1寸:3',2',1'-。'][1,6]糞晚-12-醇巧11)。
[0023] 反應式如下:
[0025]本發明中所述"當量"數,是按照化學反應的當量關系,W每步中所用基本原料為 基準(1當量),所需要的其他原材料的當量用量(W下同)。
[00%] (2)接戊二酸:
[0027] TMl在堿性條件下與戊二酸酢發生醋化反應得到TM2,即:TMl在四氨巧喃(溶劑原 料比為10毫升/克)中加入戊二酸酢1~5當量(優選1.5當量)和過量的=乙胺1~5當量(優 選3當量),反應溫度20°C,反應時間20~28小時(優選24小時),純化得到5-氧代-5-(((41S, 7曰5,1361〇-10-氧代十二氨-巧,甜,8護二化晚并[2,1寸:3',2',1'-。'][1,6]糞晚-12-基) 氧基)戊酸(TM2)。
[002引反應式如下:
[0030] (3)合成活性醋:
[0031] TM2在堿性條件下與下二酷亞胺碳酸醋醋化反應得到TM3,即:TM2在四氨巧喃(溶 劑原料比為10毫升/克)中加入下二酷亞胺碳酸醋1~5當量(優選2當量)和碳酸鐘1~5當量 (優選3當量),反應溫度20°C,反應時間16~20小時(優選18小時),純化得到5-氧代-5-(((41S,7aS,13bR)-10-氧代十二氨-1H,甜,8H-二化晚并[2,l-f:3',2',r-ij][l,6]糞晚-12-基)氧基)戊酸-N-徑基下二酷亞胺醋(TM3)。
[0032] 反應式如下:
[0034] (4)接短膚:
[0035] 將TM3和短膚(SM2)溶解于溶劑中,加入堿后,在室溫下發生酷胺化反應得到S-巧-氧代-5-(((41S,7aS,13bR)-10