氟尿嘧啶-右旋糖酐及其制备方法技术

氟尿嘧啶－右旋糖酐，其特征在于：氟尿嘧啶通过乙酸间隔基团与右旋糖酐连接合成氟尿嘧啶－右旋糖酐偶联物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及药物制剂
，确切地说是一种抗肿瘤高分子前体药物-氟尿嘧啶-右旋糖酐偶联物及其制备方法。
技术介绍
氟尿嘧啶是抗代谢类抗肿瘤药物，通过抑制胸苷酸合成酶(TS)和错误地掺入RNA导致蛋白质的致死合成，从而发挥抗肿瘤作用。其特点是体内半衰期短(15分钟左右)，单次注射给药疗效不及静脉滴注。此外，在低浓度时，氟尿嘧啶可以通过抑制m-RNA的多聚腺苷酸合成而发挥抗肿瘤作用。因此比较适合制备成缓释制剂。但是氟尿嘧啶在临床上具有较大的毒副作用，国内外对氟尿嘧啶的剂型进行了大量的研究，其中有用各种高分子材料合成高分子前药，以期达到延缓药物释放，降低毒副作用，提高治疗效果的目的。水溶性高分子前体药物是药物和水溶性大分子载体形成的结合物，可以延长药物在体内的半衰期，改变药物的组织分布，降低毒副作用。小分子抗肿瘤药物在体内经被动扩散进入细胞，呈非特异性分布。小分子抗肿瘤药物与水溶性大分子形成结合物后，分子量增大，不容易进入正常细胞中，而肿瘤组织中由于新生血管丰富，通透性增大，大分子结合物更容易进入肿瘤组织内部，同时肿瘤组织缺乏有效的淋巴转运，使高分子结合物在肿瘤的清除减少，因此肿瘤组织可以有效地截留高分子前体药物。这是高分子前药的被动靶向作用。高分子前药在体内经过酶解、水解或自然降解缓慢释放出抗癌药物，发挥抗肿瘤作用。右旋糖酐是一种高分子葡聚糖，具有无毒副作用、无免疫原性等特点，临床用作血浆代用品已有50多年的历史。右旋糖酐分子结构中含有大量的羟基，容易与药物或蛋白质直接或间接相连，可用作药物、蛋白质、酶及造影剂的转运载体。右旋糖酐和抗肿瘤药物的结合途径大致可分为通过连接分子结合(linker or spacer)或不通过连接分子结合两大类。含有羧基的药物可与右旋糖酐上大量的羟基直接反应生成酯。例如非甾体类抗炎药萘普生、吲哚美辛、双氯芬酸、布洛芬等与不同分子量的右旋糖酐进行结合得到高分子前体药物。抗肿瘤药物如丝裂霉素，丝裂霉素通过氨基己酸连接分子与右旋糖酐结合后得到高分子前体药物，可以降低丝裂霉素的毒副作用，具有缓慢释放药物的作用。当不通过连接分子结合而且药物分子中缺少能与羟基反应的基团时，需要将右旋糖酐上的部分羟基进行活化，再与药物或连接分子连接生成稳定的化学键。用该法结合到右旋糖酐上的抗肿瘤药物有多柔比星、柔红霉素、天冬酰胺酶等。由于氟尿嘧啶分子中缺少能够与右旋糖酐分子中羟基连接的基团，需要选择一个合适的连接分子。因此本专利技术首先将氟尿嘧啶进行适当的修饰，引入一个羧基，再与右旋糖酐直接酯化连接，得到高分子前药。采用此连接方式合成氟尿嘧啶的右旋糖酐高分子前体药物未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是将氟尿嘧啶进行适当的修饰，引入一个羧基，再与右旋糖酐直接酯化连接，得到氟尿嘧啶高分子前药。本专利技术的目的可以通过以下方法实现由于氟尿嘧啶缺少合适的能够与羟基连接的基团，因此本专利技术首先合成氟尿嘧啶-1-乙酸，在氟尿嘧啶分子中引入活性的羧基。具体方法如下将氟尿嘧啶溶于KOH的水溶液中，滴加含氯乙酸的水溶液，调节pH值在10左右，升温回流反应2小时，降到室温后用浓盐酸酸化，于0～4℃析出，过滤收集用水重结晶，得到氟尿嘧啶-1-乙酸。本专利技术采用混合溶剂系统作为反应介质，其组成为甲酰胺∶二甲基甲酰胺∶二氯甲烷＝(1～10)∶(1～10)∶(0.1～2)(v∶v∶v)，利用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化剂，二环己基碳二亚胺(DCC)作脱水剂。酸、脱水剂和催化剂的摩尔比为(0.1～1.5)∶(0.1～1.5)∶(0.02～0.15)。反应温度控制在15～60℃之间。反应时间控制在12～72小时之间。反应结束后，过滤除去反应生成的二环己基脲，滤液倒入甲醇与乙醚混合溶剂中析出，过滤收集，依次用乙醚和丙酮洗涤，干燥即得。采用不同的原料配比(FUAC∶右旋糖酐)可以得到不同取代度的高分子前体药物。用羰基二咪唑(CDI)为催化剂时，加料顺序和所用溶剂系统与DCC和DMAP作催化时有所变化。具体如下采用四氢呋喃(THF)作溶剂，将CDI溶解于THF中，FUAC加到THF溶液中常温反应4小时，减压蒸去溶剂，所得固体溶解于10ml的DMSO中。将右旋糖酐溶解于20ml的DMSO中加到上述溶液中。再加入适量三乙胺，混合物于30℃反应15-72小时后，反应混合物倒入甲醇与乙醚混合溶剂中析出，过滤收集，依次用乙醚和丙酮洗涤，干燥即得。3 偶联产物的确认得到的氟尿嘧啶-右旋糖酐偶联物经UV、IR和NMR确认。氟尿嘧啶-1-乙酸在0.1N的盐酸溶液中于271nm处有最大吸收，而在相同条件下氟尿嘧啶乙酸酯化后的右旋糖酐的最大吸收在268nm处。氟尿嘧啶乙酸酯化后的产物与混合产物的红外光谱显示出较大区别，偶联产物在1720cm-1处存在酯键吸收峰，在1700cm-1左右为氟尿嘧啶环上的羰基吸收峰。1HNMR光谱表明氟尿嘧啶-1-乙酸是通过共价结合到右旋糖酐上。1NMR(DMSO)(ppm)3.2-3.75 and 4.54-4.94(CH-OH，and-CH2-O，glucose unit)，3.35(N-CH2-COO-)，5.19(CH-OCO)，7.98(C6-H，FU)，11.6(N3-H，FU)偶联产物的凝胶过滤色谱(sephendex G-25)的流出曲线显示FUAC的流出体积在50-100ml之间；而偶联产物的流出体积大大提前，在25-50ml之间，因此原料和产品在凝胶色谱柱G-25柱上可以得到良好的分离。从产品的流出曲线可知最终偶联产物中不含原料FUAC。4 取代度的测定将高分子前体药物在碱中水解成FUAC，用紫外分光光度法测定FUAC的含量，进而计算取代度。将所得高分子前体药物10mg溶解于10ml的10N的氢氧化钠溶液中，室温保持10min，用浓盐酸中和，经过适当稀释，用紫外分光光度法在0.1N的盐酸溶液中测定FUAC的含量。取代度采用FUAC所占前体药物的重量百分数表示。本专利技术的优点氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物分子量在7万左右(取决于右旋糖酐)，为氟尿嘧啶高分前体药物。高分子前体药物可以利用高分子材料在体内的被动靶向作用从而实现在肿瘤组织的富积，进而改变小分子药物的体内行为。具体来说本专利技术具有以下优点1 多糖类物质与酸性成的酯在酸性条件下稳定，在中性和碱性条件下易分解。利用此特点，氟脲嘧啶-右旋糖酐偶联物可以口服给药，实现结肠癌的靶向治疗。2 肿瘤附近由于新生血管丰富，其组织间隙较正常组织大，高分子材料携载药物可以透过肿瘤组织间隙，而不能透过正常组织间隙。导致高分子药物在肿瘤附近的富积，此为肿瘤组织的增强的渗透和保留作用(EPR)。合成得到的氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物可以利用肿瘤组织的EPR作用实现对肿瘤的靶向。3 氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物在体内是透过缓慢分解释放出氟尿嘧啶-1-乙酸和氟尿嘧啶而发挥作用，从而可以实现氟尿嘧啶在体内的缓慢释放，提高氟脲嘧啶的生物利用度。附图说明图1是氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物的合成路线图。图2是氟尿嘧啶-1-乙酸和氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物在葡聚糖凝胶柱Sephadex G-25上的流出曲线。1氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物；2氟尿嘧啶-1-乙酸和氟尿嘧啶右旋糖酐偶联物的混合物；3氟尿嘧啶-1-乙酸具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝爱军，邓英杰，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：