多西紫杉醇衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于医药技术领域，涉及一种多西紫杉醇衍生物及其制备方法和应用。本发明专利技术所述的多西紫杉醇衍生物为三苯基膦‑多西紫杉醇(TD)，通过将多西紫杉醇与4‑羧丁基三苯基溴化膦在EDC和DMAP的催化下通过酯化反应制得。多西紫杉醇和线粒体靶向基团三苯基膦通过酯键相连，其结构如下。本发明专利技术制备的多相紫杉醇衍生物，合成方法简单易行，为线粒体靶向药物递送提供了新的思路。将紫杉醇衍生物包载于脂质体中，制备方法简单易行，重现性好，稳定性高。PEG修饰的紫杉醇衍生物的脂质体可以增加其在血液中循环时间，同时由于pH敏感的断裂机制，其可以更好的在肿瘤部位释放抗肿瘤药物。

【技术实现步骤摘要】
多西紫杉醇衍生物及其制备方法和应用
本专利技术属于医药
，涉及一种抗肿瘤药物的衍生物，具体而言，涉及一种多西紫杉醇衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
紫杉醇作为一种经典的抗肿瘤药物已经受到国内外科研工作者的广泛重视和应用，该类药物通过与微管蛋白结合，促进微管的组装，同时可以阻止组装好的微管解离，从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂达到抗肿瘤作用。多西紫杉醇作为二代紫杉烷类抗肿瘤药物相比于紫杉醇具有更强大的抗肿瘤活性被越来越多的应用到抗肿瘤治疗的研究当中。近些年来，越来越多的研究者发现将多西紫杉醇特异性递送至线粒体可以降低线粒体膜电位，打开线粒体模转运通道，直接切断肿瘤细胞的能量供应从而导致肿瘤细胞凋亡。脂质体作为一种经典的纳米药物递送系统由于其良好的生物相容性，较高的稳定性和制备方法的简易已经被使用多年。同时，由于其拥有较小的粒径(～200nm)，可以通过EPR效应特异性的富集于肿瘤组织而被肿瘤细胞摄取从而体现出其靶向性。目前，线粒体靶向的药物传递系统多数为将具有线粒体靶向功能的官能团修饰于纳米制剂的表面从而表现出线粒体靶向能力。然而，当制剂以内吞的形式进入细胞后，由于肿瘤细胞的酸性环境和内涵体(溶酶体)中的复杂成分，大部分的制剂在溶酶体中即失去其原有的制剂结构，这将导致其靶向性的显著降低。更为重要的是，由于正常细胞的线粒体本身呈现负电荷，大部分的线粒体靶向基团其靶向机理都是依赖于电荷的相互作用，即大部分的靶向基团都呈现正电荷。将这些基团修饰在制剂表面就会显著增高制剂的zeta-电位。高的zeta电位会与血浆中的很多蛋白发生相互作用，同时其对非肿瘤细胞也会产生一定的细胞毒性，因此其应用在一定层面上都会受到相应的限制。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种多西紫杉醇衍生物。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的：本专利技术所述的多西紫杉醇衍生物为三苯基膦-多西紫杉醇(TD)，其通过将多西紫杉醇与4-羧丁基三苯基溴化膦在EDC和DMAP的催化下通过酯化反应制得。多西紫杉醇和线粒体靶向基团三苯基膦通过酯键相连，其结构如下：本专利技术提供了三苯基膦-多西紫杉醇合成方法，包括如下步骤：多西紫杉醇与4-羧丁基三苯基溴化膦在EDC和DMAP催化下氮气保护反应，反应后产物经分离纯化即得。具体地，多西紫杉醇与4-羧丁基三苯基溴化膦溶于无水DMSO中，并加入适量EDC和DMAP，在氮气保护下室温搅拌3天，产物用重蒸水透析去除EDC和DMAP，二氯甲烷萃取3次，有机相饱和硫酸钠除水后经分离纯化即得白色粉末。本专利技术还提供了多西紫杉醇衍生物的脂质体，所述的脂质体包含非PEG化DTX脂质体，非PEG化TD脂质体，PEG化TD脂质体，pH敏感PEG化TD脂质体。所述的脂质体分别采用如下方法制备：(1)非PEG化DTX脂质体的制备方法：称取一定量磷脂，胆固醇，DTX溶于适量二氯甲烷中，旋转蒸发去除有机溶剂形成均匀薄膜，在一定温度下用双蒸水水化得到脂质体混悬液。将混悬液超声过膜得到脂质体。其中磷脂、胆固醇、DTX的重量组成比为：1：0.3～0.5：0.05～0.15。(2)非PEG化TD脂质体的制备方法：称取一定量磷脂，胆固醇，TD溶于适量二氯甲烷中，旋转蒸发去除有机溶剂形成均匀薄膜，在一定温度下用双蒸水水化得到脂质体混悬液。将混悬液超声过膜得到脂质体。其中磷脂、胆固醇、TD的重量组成比为：1：0.3～0.5：0.05～0.15。(3)PEG化TD脂质体的制备方法：称取一定量磷脂，胆固醇，TD和聚乙二醇2000溶于适量二氯甲烷中，旋转蒸发去除有机溶剂形成均匀薄膜，在一定温度下用双蒸水水化得到脂质体混悬液。将混悬液超声过膜得到脂质体。其中磷脂、胆固醇、聚乙二醇2000、TD的重量组成比为：1：0.3～0.5：0.1～0.3：0.05～0.15。(4)pH敏感PEG化TD脂质体的制备方法：称取一定量磷脂，胆固醇，pH敏感聚乙二醇胆固醇衍生物和TD溶于适量二氯甲烷中，旋转蒸发去除有机溶剂形成均匀薄膜，在一定温度下用双蒸水水化得到脂质体混悬液。将混悬液超声过膜得到脂质体。其中磷脂、胆固醇、pH敏感聚乙二醇胆固醇衍生物和TD的重量组成比为：1：0.3～0.5：0.1～0.3：0.05～0.15。本专利技术还提供了pH敏感聚乙二醇-胆固醇衍生物的合成方法，其将胆固醇与双官能团聚乙二醇通过具有pH敏感性的腙建相连，以达到在肿瘤酸性环境下迅速断裂的作用。其合成方法包括如下步骤：n＝45将对羟基苯甲醛溶解与四氢呋喃后加入N,N-二异丙基乙基胺(DIPEA)进行催化，冰浴条件下加入胆固醇甲酰氯的二氯甲烷溶液，室温搅拌反应。将反应液倒入适量重蒸水中，用二氯甲烷进行反复萃取，弃去水层，减压蒸馏除去二氯甲烷得到中间产物A。将中间产物A溶于甲苯中，加入苯二胺，油浴加热120℃回流反应，减压蒸馏除甲苯，加入乙腈，低温下析出固体，抽滤得固体化合物B。经分离纯化得到中间产物C。将C与COOH-PEG2000-NH2，HATU及DIPEA溶解于二氯甲烷中于室温进行反应。将反应液进行分离纯化及得到目标产物。本专利技术中，将具有线粒体靶向功能的基团三苯基膦(TPP)通过共价键与多西紫杉醇(DTX)连接(TD)并将其包载于脂质体中。这样制备的脂质体即使制剂会在溶酶体内被降解，结构被破坏，TD的结构仍然不会被破坏，从溶酶体中释放出的药物在细胞质中仍然具有较好的线粒体靶向功能，进而通过线粒体途径进一步抑制肿瘤细胞的增殖，减少肿瘤组织的生长，从而达到抗肿瘤的作用。同时，将多西紫杉醇衍生物包载于脂质体中可以降低靶向基团所带来的正电荷，也可显示出更小的非特异性毒性。本文制备的TD拥有较高的脂溶性，其可轻易的包载于脂质体的双分子层中，同时也可包载于胶束的疏水内核中，从而极大的提高了载药量和包封率，增加制剂的稳定性。脂质体的结构与正常的生物膜具有较高的相似度，这就决定了脂质体容易被体循环中的各种物质降解代谢从而减少其在体内的循环时间。为了解决这一问题，本专利技术用PEG修饰于脂质体表面从而达到长循环作用。在PEG修饰后的脂质体虽然具备了长循环特性，但会存在一个较为严重的问题就是释放速率的下降。PEG外壳会阻止药物从脂质体的内部释放至脂质体外从而减少释放速率。因此，本专利技术制备了一种具有pH敏感的胆固醇-聚乙二醇衍生物。将胆固醇与聚乙二醇用具有pH敏感的腙建连接，在酸性条件下，腙建将会断裂，PEG外壳将从脂质体表面脱去，从而减少其对药物释放的影响。对于本专利技术，PEG修饰的另外一个显著优势就是其可以在一定程度上屏蔽由TD所引入到脂质体表面的部分正电荷从而减少脂质体的非特异性的相互作用。本专利技术首次合成一种具有线粒体靶向功能的多西紫杉醇衍生物，并将其包载于脂质体中，这为线粒体靶向的药物递送提供了一条新颖可行的设计思路。该专利技术的优势为：(1)将线粒体靶向基团直接与抗肿瘤药物以共价键连接，克服了传统线粒体靶向药物递送系统在溶酶体内被降解而导致的靶向效率低的问题；(2)制备的脂质体粒径较小(约200nm)，其可以通过EPR效应特异性富集于肿瘤组织从而体现出靶向性；(3)由于脂质体表面易于进行PEG化修饰，可以有效避免网状内皮系统摄取和提高肿瘤细胞对脂质体的摄取。同时，PEG外壳可以在一定程度上屏蔽由三本文档来自技高网...

【技术保护点】
多西紫杉醇衍生物，其特征在于，将多西紫杉醇和线粒体靶向基团三苯基膦通过酯键相连，其结构如式1所示：

【技术特征摘要】
1.多西紫杉醇衍生物，其特征在于，将多西紫杉醇和线粒体靶向基团三苯基膦通过酯键相连，其结构如式1所示：2.如权利要求1中多西紫杉醇衍生物的制备方法，其特征在于，将多西紫杉醇与4-羧丁基三苯基溴化膦在EDC和DMAP的催化下通过酯化反应制得。3.如权利要求2中所述的多西紫杉醇衍生物的制备方法，其特征在于，将适量多西紫杉醇与4-羧丁基三苯基溴化膦溶于无水DMSO中，并加入适量EDC和DMAP，在氮气保护下室温搅拌3天，产物用重蒸水透析去除EDC和DMAP，二氯甲烷萃取3次，有机相饱和硫酸钠除水后经分离纯化即得白色粉末。4.一种具有pH敏感性的聚乙二醇衍生物，其特征在于，将胆固醇与双官能团聚乙二醇通过具有pH敏感性的腙建相连，以达到在肿瘤酸性环境下迅速断裂的作用，其结构为：其中，n＝45。5.如权利要求4所述具有pH敏感性的聚乙二醇衍生物的制备方法，其特征在于，将对羟基苯甲醛溶解与四氢呋喃后加入N,N-二异丙基乙基胺(DIPEA)进行催化，冰浴条件下加入胆固醇甲酰氯的二氯甲烷溶液，室温搅拌反应，将反应液倒入适量重蒸水中，用二氯甲烷进行反复萃取，弃去水层，减压蒸馏除去二氯甲烷得到中间产物A；将中间产物A溶于甲苯中，加入苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秀丽，张九龙，陈大为，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21