[发明专利]一种叶酸羧基复合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属制药领域，涉及药物制备方法，具体涉及一种高效制备叶酸羧基复合物的方法及其在基于叶酸靶向的药物研制中的应用。

背景技术

叶酸是生命体所需要的营养物质，它主要在细胞的增殖过程中为DNA的合成提供一碳基团。已知真核细胞自身无法合成叶酸，只能依赖于外源性叶酸来维持。细胞对叶酸的摄取是通过细胞膜上的叶酸受体，叶酸与叶酸受体之间的作用具有高特异性和高亲和性的特点。研究表明，叶酸受体在肿瘤细胞表面的表达量较正常细胞显著增加[Campbell et al：Cancer Res1991；51:5329。Coney et al：Cancer Res1991；51:6125。Weitman et al：Cancer Res1992；52:3396]，即肿瘤细胞摄取叶酸量显著大于正常细胞。因此，利用叶酸作为靶向头基偶联上治疗药物或诊断药物可以增加此类药物对肿瘤细胞/肿瘤组织的亲和性，减少其对正常细胞的毒副作用[Low et al:WO96/36367Nov.21，1996；USA5688488Nov.18，1997]。

现有技术公开了药物与叶酸的偶联一般是通过药物与叶酸分子中的羧基间形成共价连接而成。叶酸分子中有两个羧基，即α-羧基和γ-羧基。早期研究认为，药物只有通过与γ-羧基连接形成的复合物才具有与叶酸受体特异性结合的特性，而通过α-羧基连接形成的复合物则不具备这一特性，但近年来有研究者对此表述表示置疑。

现有技术制备叶酸-药物复合物一般是通过碳二亚胺类脱水剂直接将叶酸与化合物缩合[Leamon et al:J Biol Chem1993.268，24847]。这种方法虽然合成上简单，只需要一步就可得到产物，但是产物中杂质多，有未反应的叶酸、叶酸α-羧基连接产物、叶酸γ-羧基连接产物以及一些其他杂质，且叶酸α-羧基连接产物含量较多(参见附图1)，因而产物的后处理比较复杂。

近年来，国外的研究者对合成路线又进行了一些改进。其基本设计思路是：将叶酸拆分为两个部分，喋啉酸与谷氨酸。再在谷氨酸α-羧基保护前提下，进行γ-羧基的缩合。最后再接上喋啉酸制得叶酸复合物[Jin Luo et al：J Am Chem Soc1997；119:10004.Fuchs et al：USA6291673Apl.17，2000]。利用这种方法制备叶酸复合物，所有后处理都可用沉淀方法直接纯化，简便易行，产物中叶酸γ-羧基产物含量大于90％。但是这种方法步骤繁琐，试剂也昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效制备叶酸羧基复合物的方法。本发明方法可应用在基于叶酸靶向的药物的研制。

本发明还提供了以此叶酸羧基复合物为中间体进一步制备其他叶酸—药物复合物的方法。

本发明是介导多羟基聚合物，利用立体选择性合成方法制备叶酸羧基复合物。从空间结构上分析，叶酸的α-羧基的位阻效应要大于γ-羧基，利用高分子的空间位阻效应，使得α-羧基反应活性大大低于γ-羧基，先将叶酸与多羟基聚合物形成以叶酸γ-羧基连接为主的多酯聚合物；再用双胺或单胺类化合物进行胺解转化，并利用高分子与小分子在体积上的悬殊差异，大大简化纯化过程，得到含量高达90％以上的叶酸γ—羧基与胺类化合物的衍生物。并且在此基础上，作为优质中间体进一步制备其他具有肿瘤靶向特性的叶酸—药物复合物，如叶酸(γ)—二乙三胺五醋酸等。

本发明方法包括下述式(I)的步骤：

通过叶酸先与多羟基聚合物形成酯，然后再用胺类化合物进行胺解获得叶酸羧基

其中，

X-OH：多羟基聚合物；

Y-NH₂：二胺类化合物，如乙二胺、己二胺、PEG二胺等，或单胺类化合物，如氨基乙醇、单氨基PEG、单氨基PEG-SH、单氨基PEG-COOH等。

具体说，上述推荐的反应路线是将叶酸溶于有机溶剂，如二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺等中，加入碳二亚胺类缩合剂(如二环己基碳二亚胺)和碱性催化剂(如吡啶、对二甲基氨基吡啶等)；室温活化1～2个小时后，加入多羟基聚合物(如多聚糖)，于室温反应20小时后除去游离叶酸等小分杂质，得化合物1；化合物1溶解于有机溶剂(如二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰)中，加入二胺或单胺基化合物，或直接悬浮于二胺或单胺基化合物中，于室温反应3～6小时得化合物2。