雷公藤红素适配子偶合物及其制备方法和应用技术

技术编号:19308020 阅读:35 留言:0更新日期:2018-11-03 05:30
本发明专利技术涉及制药领域,具体涉及一种雷公藤红素适配子偶合物及其制备方法和应用,所述雷公藤红素适配子偶合物具有以下结构(I):

【技术实现步骤摘要】
雷公藤红素适配子偶合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及药物领域,具体涉及一种雷公藤红素适配子偶合物及其制备方法和应用。
技术介绍
雷公藤,又名断肠草,卫矛科雷公藤属木质藤本植物,分布于长江流域以南及西南地区,性寒,味苦,有大毒。雷公藤红素(Celastrol)是从传统中药雷公藤的根皮部位分离得到的醌甲基三萜类物质,又名雷红素,是雷公藤中除了雷公藤甲素(Triptolide)之外的又一主要有效成分。雷公藤红素(Celastrol)的化学结构式如下:雷公藤红素为醌甲基三萜类化合物、红色针状晶体,不溶于水,易溶于多种有机溶剂,在二甲基亚砜中溶解度10g·L-1,也可溶于无水乙醇、甲醇等有机溶剂;具有抗炎、免疫抑制、抗生育、抗肿瘤等诸多活性,广泛应用于治疗类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎和肿瘤等。雷公藤红素还具有极其显著的抗肿瘤活性。研究表明,雷公藤红素可体外可诱导多种肿瘤细胞凋亡,包括卵巢癌、乳腺癌、结肠癌、口腔癌、胃癌等,体内可抑制肿瘤生长和肿瘤细胞转移,包括血液学肿瘤、恶性肿瘤和实体瘤。体外研究表明,雷公藤红素在极低浓度(2-10ng/ml)下即可有效抑制肿瘤细胞增殖。除此之外,雷公藤红素还可对抗肿瘤耐药,同时提高肿瘤细胞对其它抗癌药物的敏感性,与化疗药物和放射疗法相结合发挥协同效应。雷公藤红素对血管的生成有明显的抑制作用,有可能成为有效的血管生成抑制剂。有学者研究表明,红素可以通过下调bFGF的蛋白表达有效抑制血管内皮细胞株(ECV)增殖,从而抑制ECV体外迁移和小管形成;雷公藤红素(celastrol)可通过控制癌细胞的蛋白酶体进而诱发癌细胞凋亡的抑制剂,体外的抗癌机制研究证实:雷公藤红素能够使SHG-44细胞Bax表达增加,bcl-2表达下降,从而促进肿瘤细胞凋亡,有效地抑制裸鼠前列腺癌的增生;还有文献报道,雷公藤红素可将人结肠癌细胞、人急性早幼粒白血病细胞、多发性骨髓瘤细胞等细胞周期阻滞于G0/G1期,且有学者认为雷公藤红素是通过调P-Akt和CyclinD1蛋白表达而诱导细胞周期阻滞于G0/G1期,可见雷公藤红素是种有潜力的细胞周期特异性药物。尽管雷公藤红素具有显著的抗肿瘤活性,但其本身水溶性差、生物利用度低、毒性较强、治疗窗窄等缺陷限制了其临床应用。适配子(aptamer)是一类具有治疗作用的寡核苷酸,能与靶蛋白发生特异性、高亲和力的结合,其功能类似单克隆抗体。可通过指数富集配基的系统进化技术(SELEX)进行体外筛选、扩增和富集。适配子在实际应用中具有许多优点:高亲和力和高特异性;分子量小,稳定性好,对环境温度不敏感,易保存;易合成,易修饰,提高了其在临床诊断和治疗中的应用。适配子的易标记性使其在诊断中更具灵活性,可以利用核酸适配子检测蛋白、细胞及分子成像,具有良好的敏感性和特异性。适配子可直接作为药物治疗疾病,部分适配子在与其对应的靶序列特异结合时,结合位点为蛋白的功能区域,蛋白功能将会被抑制。适配子还可作为药物运输载体,将药物与适配子相连使之具有细胞选择性,避免对正常组织和细胞的毒副作用。AS1411是一种富含鸟嘌呤结构的寡聚核苷酸(GROs),能形成稳定的G-四联体结构,有效对抗细胞内核酸酶降解,序列为5’-GGTGGTGGTGGTTGTGGTGGTGGTGG-3’。AS1411可与肿瘤细胞表面高表达的核仁素特异性结合,同时膜表面的核仁素又能促进肿瘤细胞对AS1411的大胞饮作用,增加摄取量。众多研究表明,AS1411具有广谱的抗肿瘤活性,通过研究其对80多种人类细胞系的抗增殖活性,发现几乎对所有的肿瘤细胞增殖都有很好的抑制作用,IC50达到微摩尔级,该浓度对正常细胞的影响很弱。AS1411的抗肿瘤活性机制主要涉及入核后阻遏细胞DNA复制,使细胞周期停滞于S期,从而抑制肿瘤细胞增殖。作为目前研究最为深入的抗肿瘤核酸适配子之一,AS1411现已进入II期临床试验阶段。一系列临床前试验和临床试验数据证实,AS1411作为肿瘤靶向性配体的安全性和可行性毋庸置疑。在毒性实验中,通过尸检观察,组织病理学和临床化学分析,无论急慢性毒性动物模型,还是高低剂量给药,均未观察到毒性反应。药代动力学研究表明,AS1411通过肾脏代谢,以二相方式清除,一部分在5h内快速随尿液清除,另一部分在血浆和全血中的半衰期为2天。体内组织分布实验表明,AS1411可大量地选择性聚集于肿瘤部位。I期临床实验结果表明,AS1411具有很好的耐受性,接受低剂量连续给药数天的晚期肿瘤患者并未出现任何严重的不良反应。早期临床试验证实了AS1411的安全性后,II期临床试验进一步提高给药剂量并延长考察周期,结果证明当血药浓度达到峰值并且接近于癌细胞系体外IC50的给药剂量时,毒性反应依然非常弱。WO2015085447A公开了一种新的雷公藤甲素衍生物及其制备方法和用途,其公开了雷公甲素衍生物与适配子的偶合物。相对而言、雷公藤甲素适配子肝脏毒性较大、原料成本高、合成工艺复杂、条件苛刻。目前尚未发现与雷公藤红素与适配子偶合的相关的记载或报道,虽然雷公藤红素和雷公藤甲素均为雷公藤的主要有效成分,但两种化合物不但化学结构上差距很大,其功效与作用部位也不同。因此、有必要开发一种疗效好、肝脏毒性更低、结构更加简单、合成条件更加温和、成本更低的偶合物。
技术实现思路
针对以上技术现状,本专利技术提供一种新的雷公藤红素适配子偶合物,所述偶合物具有以下结构(Ⅰ):其中M为AS1411适配子,AS1411和雷公藤红素耦合后,AS1411氨基上失去一个氢。本专利技术在不影响雷公藤红素本身活性的前提下对雷公藤红素进行结构修饰,以核酸适配子(Aptamer)与雷公藤红素(Celastrol)为起始物料,通过雷公藤红素上含有的羧基与核酸适配子的氨基进行缩合形成酰胺键链接,从而使雷公藤红素和适配子直接偶合,而无须桥接键,减少了化学结构修饰,节约原料,减低成本,简化了合成操作,并提高了其水溶性以及生物活性。作为实施方案之一,本专利技术还提供一种雷公藤红素AS1411偶合物的制备方法,所述方法包括:以核酸适配子(Aptamer)与雷公藤红素(Celastrol)为起始物料,通过雷公藤红素上含有的羧基直接与适配子的氨基进行缩合形成酰胺键链接。作为实施方案之一,本专利技术所述雷公藤红素适配子偶合物的制备方法包括:将溶于dd-H2O中的N-羟基硫代琥珀酰亚胺(简称“Sulfo-NHS”)、N-羟基琥珀酰亚胺(简称“NHS”)或N-羟基苯并三氮唑(简称“HOBT”)加入溶有雷公藤红素与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(简称“EDC”)、二环己基碳二亚胺(简称“DCC”)或N,N-二异丙基碳二亚胺(简称“DIC”)的N,N-二甲基甲酰胺(简称“DMF”)、二甲基亚砜(简称“DMSO”)或四氢呋喃(简称“THF”)溶液中,在40℃条件下反应2小时,即得雷公藤红素活化酯溶液;将适配子溶于Na2CO3/NaHCO3或KH2PO4/K2HPO4溶液中,加入雷公藤红素活化酯溶液,保持在0~60℃条件下,反应18~48小时,离心沉淀后,通过RP-HPLC分离纯化,即得目标产物雷公藤红素适配子偶合物。作为实施方案之一,所述Na2CO3/NaHCO3或KH2PO4/K本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种雷公藤红素适配子偶合物,其特征在于,所述偶合物具有以下结构(Ⅰ):

【技术特征摘要】
1.一种雷公藤红素适配子偶合物,其特征在于,所述偶合物具有以下结构(Ⅰ):其中M为AS1411。2.权利要求1所述雷公藤红素适配子偶合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括:将溶于dd-H2O中的N-羟基硫代琥珀酰亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺或N-羟基苯并三氮唑加入溶有雷公藤红素与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、二环己基碳二亚胺或N,N-二异丙基碳二亚胺的N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或四氢呋喃溶液中进行反应,得雷公藤红素活化酯溶液;将适配子溶于Na2CO3/NaHCO3或KH2PO4/K2HPO4溶液中,加入雷公藤红素活化酯溶液,保持在0~60℃条件下,反应18~48小时,离心沉淀后,通过RP-HPLC分离纯化,即得雷公藤红素适配子偶合物。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述方法中Na2CO3/NaHCO3或KH2PO4/K2HPO4为0.5M的Na2CO3/NaHCO3或KH2PO4/K2HPO4的溶液。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括:将溶于dd-H2O中的1.2eq.N-羟基硫代琥珀酰亚胺加入溶有1.0eq.的雷公藤红素与1.3eq.的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的N,N-二甲基甲酰胺溶液中,在40℃条件下反应2小时,得雷公藤红素活化酯溶液;将0.04eq.的适配子溶于0.5MNa2CO3/NaHCO3溶液中,加入活化后的雷公藤红素活化酯溶液,保持在37℃条件下,过夜反应,离心沉淀后,通过RP-HPLC分离纯化...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振丽张保亭刘彪鲁军吕诚
申请(专利权)人:北京和理咨询有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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