紫杉醇伐普肽偶合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了新型靶向抗癌化合物紫杉醇伐普肽偶合物，所述的偶合物是由紫杉醇与伐普肽不同N端氨基链接而合成的，所述的偶合物是指PTX‑1‑伐普肽偶合物、PTX‑5‑伐普肽偶合物、(PTX)2‑伐普肽偶合物。本发明专利技术还公开了所述偶合物的制备方法。本发明专利技术通过可靠的生物学实验方法及数据证明该类偶合物具有一定的抗肿瘤细胞毒性。本发明专利技术所述的偶合物克服了一线抗癌药物紫杉醇选择性差、毒副作用大、水溶性差的缺点，具有选择性好、抗癌活性高、毒副作用小、水溶性好等优异性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药领域，涉及紫杉醇的多肽偶合物及其制备方法，具体涉及紫杉醇伐普肽偶合物及其制备方法和在治疗肿瘤方面的应用。
技术介绍
紫杉醇(Paclitaxel，PTX)是从红豆杉属植物的树皮中分离提取的二萜类天然产物，为近二十年来所研发上市的最有效的化学抗癌药物之一。通过特异性结合到细胞微管小管的β位，使微管聚合为团块或束状，紫杉醇可有效抑制微管网的正常重组，使细胞的分裂，繁殖及生长受到阻碍并停滞在G2期和M期，从而抑制癌细胞的有丝分裂和增殖。作为国际上广泛认可的高效化学抗癌药物，紫杉醇已被众多国家批准用于临床，以治疗包括乳腺癌，卵巢癌，结肠癌，食道癌，非小细胞肺癌，膀胱癌，前列腺癌，黑素瘤，淋巴瘤，白血球过多症及胃癌等多种癌症[R.M.straubinger,Biopharmaceutics of paclitaxel(taxol):formulation,activity and pharmacokinetics,in:M.Suffness(Sd.),Taxol:Science and Applications,CRC Press,New York,pp.237-54(1995)]。但是紫杉醇与普通化药一样，存在选择性低、毒副作用大、水溶性差的缺点，严重影响了药物药效；由于紫杉醇在体内分布广泛，尤其是在正常器官和组织中有较多的分布，不仅给患者带来了痛苦，更降低了药物生物利用度。此外，紫杉醇在水中的溶解性较差(小于1μg/ml)，极大的影响了药效的发挥，目前上市的剂型多利用非离子型表面活性剂吐温-80增溶，经13％的乙醇稀释后注射使用。但是吐温-80具有溶血性且粘度较大，在临床应用中，以发现该制剂具有外周神经毒性和肌肉骨骼毒性，以及中性粒细胞减少等一系列过敏反应。因此，解决紫杉醇的选择性低、水溶性差等问题，控制该药物释放速率及提高靶向性，对于提高紫杉醇抗癌活性具有重要意义。当前，因靶向化疗比全身化疗具有高效低毒的特点，而成为当前癌症治疗的研究热点。将化疗药物与生长抑素类似物连接，对于表达SSTR的肿瘤具有广阔的治疗前景与极高的医学价值。伐普肽是化学合成的生长抑素的八肽类似物，与SSTR2、SSTR3及SSTR5具有更强的结合力，选用伐普肽与化疗药物偶联可以有效实现靶向治疗肿瘤细胞。此外，伐普肽作为生长抑素类似物，本身也具有直接和间接的抗肿瘤作用。随着紫杉醇的临床广泛应用，其在临床显现的不良反应如：骨髓抑制、神经毒性等越来越明显，可以解决紫杉醇水溶性差、选择性低、毒副作用大的缺点，临床亟需一款新型的靶向抗癌化合物为广大的肿瘤患者减轻经济与精神负担。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一款紫杉醇伐普肽偶合物，所述的紫杉醇伐普肽偶合物是一款新型的靶向抗癌药物，从根本上解决了紫杉醇选择性低、毒副作用大、水溶性差等缺点，具有选择性高、水溶性好、毒副作用小、药效高等优异性能。本专利技术的另一目的是提供上述紫杉醇伐普肽偶合物的制备方法。本专利技术的又一目的是提供上述紫杉醇伐普肽偶合物在制备抗肿瘤药物中的应用。本专利技术公开了紫杉醇伐普肽偶合物，所述的偶合物是由紫杉醇在2’位羟基通过链接序列与伐普肽氨基相连而得。所述的紫杉醇的结构式为：所述的连接序列为：其中，n＝1、3、5、7、9。所述小分子多肽伐普肽的结构式为：所述的紫杉醇伐普肽偶合物为：PTX-1-伐普肽偶合物、PTX-5-伐普肽偶合物、(PTX)2-伐普肽偶合物中的一种。进一步，所述的PTX-1-伐普肽偶合物的结构式为：进一步，所述的PTX-5-伐普肽偶合物的结构式如下：进一步，所述的(PTX)2-伐普肽偶合的结构式如下：本专利技术还公开了上述紫杉醇伐普肽偶合物的制备方法，所述技术方案如下：(1)中间体PTX-Linker的化学合成，合成路线图如下：具体操作方法如下：1)将紫杉醇溶于无水二氯甲烷，加入4-二甲基氨基吡啶(DMAP)，丁二酸酐，在一定条件下反应一段时间后加入乙酸乙酯，并用盐酸调至pH3-4，反应液依次用饱和食盐水萃取1次、水萃取3次，最后用无水硫酸钠干燥，过滤后减压回收乙酸乙酯；2)所得残余物用丙酮-乙醚重结晶，即得到目标产物紫杉醇-2’-丁二酸酯纯品(中间体PTX-Linker)。上述操作的有益效果是：选用的无水二氯甲烷溶剂为关键性溶剂，该溶剂可以使紫杉醇完全溶解，并促进与丁二酸酐充分的接触，提高反应效率，副产物少。进一步，所述的操作方法中，所述的步骤1)中无水二氯甲烷溶剂与4-二甲基氨基吡啶(DMAP)的体积比范围为(15.5:1)-(20:1)，其中无水二氯甲烷与DMAP的最佳体积比是18:1。进一步，所述的操作方法中，所述的步骤1)中反应条件为：反应温度为：(8-15)℃，转速为：(700-1000)r/min，搅拌时间为：(30-45)h，其中反应温度为10℃、转速为800r/min，搅拌时间为35h为最佳，此反应条件的有益效果是，紫杉醇与丁二酸酐的反应更加充分，目标产物收率高。(2)紫杉醇伐普肽偶合物的化学合成将PTX-Linker与伐普肽反应合成不同类型的紫杉醇-伐普肽偶合物即：PTX-1-伐普肽偶合物、PTX-5-伐普肽偶合物、(PTX)2-伐普肽偶合物，整体的工艺路线图见说明书附图1。进一步，所述的PTX-1-伐普肽偶合物的合成路线如下：具体实验操作方法为：1)选用特殊的固相合成树脂，用-Trt基团保护的巯基(-SH)在I2/DIEA条件下可在固相合成树脂上形成分子内二硫键，用侧链保护的伐普肽树脂在特定的脱除剂作用下，选择性脱除N-端的Fmoc-氨基保护基，得到-Lys5-侧链氨基受保护、N-端侧链氨基酸游离的伐普肽树脂，并将其置于固相合成反应器中，用无水二氯甲烷浸洗后抽取溶剂并通入干燥氮气；2)将紫杉醇-2’-丁二酸酯(PTX-Linker)溶于无水二氯甲烷，加入特定的高效偶合试剂，低速搅拌10min后，滴入上述通有氮气的固相合成反应器中，在特定条件下反应一段时间；3)将反应后溶液减压浓缩，将浓缩液依次用二甲基甲酰胺洗涤6次，用二氯甲烷洗涤5次，用乙醚、石油醚、环己烷、正己烷中的一种或任意比例的混合溶剂洗涤3次，再次减压浓缩除去多余溶剂即得到PTX-Linker-NH-伐普肽-固相合成树脂；4)目标产物从固相合成树脂上解离步骤如下：将干燥树脂加入一定的溶剂中，搅拌1小时后过滤；5)目标产物纯化步骤如下：过滤物再用无水二氯甲烷洗涤过滤，合并上述滤液后减压浓缩，浓缩物用溶剂萃取，抽滤收集溶剂不溶的固体，干燥后得到纯净的目标产物PTX-1-伐普肽偶合物。进一步，所述操作方法中，所述步骤1)中N-端氨基保护基脱除剂为DMAP的N,N-二甲基甲酰溶液，DMAP的质量分数为20％-40％，其中最佳质量比为30％；采用上述脱除剂的有益效果为：在脱除N-端保护基的同时，其它保护基不受影响，确保了目标产物的高效合成。进一步，所述操作方法中，所述的步骤2)中溶解PTX-Linker的溶剂二氯甲烷或三氯甲烷的一种或任意比例混合溶剂；特定的高效偶合试剂为HOBt、DMC、DIC、DIEA按一定比例的混合溶剂，其中VDMC:VHOBt＝(5:1)-(10:1)，VDIC:VDIEA＝(3:1)-(8:1)。进一步，所述操作方法中，所述的步骤2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫杉醇伐普肽偶合物，其特征在于：所述的紫杉醇在2’位羟基通过链接序列与伐普肽的氨基相连。

【技术特征摘要】
1.一种紫杉醇伐普肽偶合物，其特征在于：所述的紫杉醇在2’位羟基通过链接序列与伐普肽的氨基相连。2.根据权利要求1所述的紫杉醇伐普肽偶合物，其特征在于：所述连接剂为；其中，n=1、3、5、7。3.根据权利要求2所述的一种紫杉醇-伐普肽偶合物，其特征在于：所述偶合物的制备方法为：先合成中间体PTX-Linker，再与连接在固相合成树脂上的伐普肽相连，合成PTX-1-伐普肽偶合物、PTX-5-伐普肽偶合物、(PTX)2-伐普肽偶合物，最后再将合成的目标产物从树脂上解离下来，最终得到纯净的目标产物紫杉醇伐普肽偶合物。4.根据权利要求3所述的PTX-1-伐普肽偶合物，其特征在于：其制备方法为：1）向侧链氨基受保护的伐普肽树脂中加入特定的脱除剂，选择性脱除N-端Fmoc氨基保护基，得到Lys5-侧链氨基受保护、N端侧链氨基酸游离的伐普肽树脂，并将其置于固相合成反应器中，用无水二氯甲烷浸洗后抽取溶剂并通入干燥氮气；2）将紫杉醇-2’-丁二酸酯（PTX-Linker）溶于无水二氯甲烷，并加入特定的高效偶合试剂，低速搅拌一段时间后，滴入上述通有氮气的固相合成反应器中，在一定条件下反应一段时间；3）将反应物减压浓缩，除去溶剂后，依次用二甲基甲酰胺洗涤6次，用二氯甲烷洗涤5次，用乙醚、石油醚、环己烷、正己烷中的一种或任意比例的混合溶剂洗涤3次，将洗涤后的反应物抽干即得到PTX-Linker-NH-伐普肽-固相合成树脂；4）目标产物从固相合成树脂上解离的步骤为：将干燥的树脂加入一定的溶剂中，搅拌1小时后过滤；5）目标产物分纯化的步骤如下：过滤物用无水二氯甲烷洗涤过滤，滤液合并后减压抽干，残余物用溶剂萃取，抽滤收集溶剂不溶的固体，干燥后得到纯净的目标产物PTX-1-伐普肽偶合物；进一步，所述操作方法中，其特征在于：所述的反应步骤1）中的特定脱除剂为DMAP的N,N-二甲基甲酰溶液，其中DMPA的质量分数为20 %-40 %，以30 %为最佳；进一步，所述操作方法中，其特征在于：所述的步骤2）中溶解PTX-Linker的二氯甲烷或三氯甲烷的一种或任意比例混合溶剂；所述的步骤2）中特定的高效偶合试剂为HOBt（1-羟基苯并三唑）、DMC（碳酸二甲酯）、DIC（N,N-二异丙基碳二亚胺）、DIEA（N,N-二异丙基乙胺）按一定比例混合的混合溶剂，其中VDMC:VHOBt =（5:1）-（10:1），VDIC:VDIEA=（3:1）-（8:1）；进一步，所述操作方法中，其特征在于：所述步骤2）中反应条件如下：反应温度为：（30-40） ℃，搅拌速度为：（500-1000） r/min，搅拌时间为：（25-45） min，其中最佳反应条件为：反应温度为35 ℃，搅拌速度为800 r/min，搅拌时间为30 min；进一步，所述操作方法中，其特征在于：所述步骤4）中解离溶剂为2 %-10 %三氟乙酸的二氯甲烷溶液，其中最佳质量比为5 %；所述步骤4）中解离反应条件为：反应温度为：（18-30） ℃，搅拌速度为：（200-900） r/min，搅拌时间为：（1.5-2.5） h，其中最佳反应条件为：反应温度23 ℃，搅拌速度为：450 r/min，搅拌时间为：2.0h。5.根据权利要求3所述的PTX-5-伐普肽偶合物，其特征在于：所述的制备方法为：1）将N-端氨基受保护、Lys5-侧链氨基游离的伐普肽树脂置于固相合成反应器中，用无水二氯甲烷浸洗后抽取溶剂并通入干燥氮气；2）将紫杉醇-2’-丁二酸酯（PTX-Linker）溶于无水二氯甲烷或三氯甲烷，加入BOP[苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐]在一定的转速下搅拌反应，滴入上述通有氮气的固相合成反应器中；3）1小时后将溶剂抽干，反应物依次用二甲基甲酰胺洗涤6次，二氯甲烷洗涤5次，乙醚、石油醚、环己烷及正己烷中的一种或几种任意比例的混合溶剂洗涤3次后抽干，即得到伐普肽-Lys5(PTX- Linker-NH)-固相合成树脂；4）目标产物从固相合成树脂上解离步骤如下：将合成的上述树脂加入质量分数为5 %-15 %三氟乙酸的三氯甲烷或二氯乙烷溶液中，搅拌反应（1.2-2.0）小时；5）目标产物分离提纯的步骤如下：过滤反应液，将过滤物用无水二氯甲烷洗涤过滤，合并滤液后减压浓缩，除去多余溶剂，残余物用正丁基锂、四氢呋喃中的一种或任意比例的混合溶剂进行萃取3...

【专利技术属性】
技术研发人员：高秀伟，
申请(专利权)人：烟台海安药物研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37