[发明专利]一种阿霉素前体药物的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种阿霉素前体药物的制备方法以及应用。

背景技术

恶性肿瘤严重危害人类健康和生存，是引起死亡的主要原因之一，其发病率一直高居不下，目前已呈现明显的年轻化趋势。2000年，世界卫生组织报告，全球癌症死亡例数已超过700万，其中发达国家占21％，发展中国家占9％，肿瘤引起的死亡人数占全球死亡人数的12％。恶性肿瘤在我国已成为城乡居民的首要死亡原因，每年新增病例约200万，死亡170万。

蒽环类抗生素是临床最常用且有效的抗肿瘤药物之一，阿霉素是这类抗肿瘤药物的代表药物，最早于上世纪60年代从链球菌的色素代谢产物中获得。阿霉素是一种广谱的化疗药物，在临床上常用于治疗乳腺癌，儿童实体瘤，软组织瘤，恶心淋巴癌等恶性肿瘤。近年来的临床研究发现，阿霉素的临床应用中，已出现针对肿瘤细胞的耐药性，同时对于正常组织的细胞毒性限制了其进一步的应用。长期使用这类药物最常见的毒性为损伤心肌，可以诱发充血性心力衰竭。鉴于以上原因，人们针对阿霉素的改造和修饰一直在继续，通过将具有肿瘤靶向性的特殊转运载体或可以被肿瘤组织特异性识别的分子与阿霉素结合，制成具有肿瘤靶向性的阿霉素前体药物，是目前人们一直致力于寻找增加其药效和安全性的策略之一。

目前，依据前体药物的设计理念，针对阿霉素结构改造的部位主要集中在13位的羰基和3’位的氨基。其中，可以将13位的羰基与不同分子的酰肼基团(修饰基团)连接，缩水反应形成腙键连接物，腙键在中性环境下较稳定，在偏酸的环境下可裂解释放出阿霉素原药。研究表明，肿瘤细胞生长代谢活跃，周围pH值明显低于正常组织，因此腙键的形成可发挥酸敏作用，具有肿瘤靶向的作用。

不同的载体分子具有不同的特点，其与原药结合的方式或者作用于肿瘤组织的特点有所差别。聚乙二醇(PEG)可以延缓药物清除的速率，延长药物的半衰期，增加抗肿瘤药物在肿瘤部位的蓄积，局部浓度可达5-10倍，进而发挥肿瘤组织被动靶向的作用。PEG可与多种药物通过共价键连接，从而合成不同的大分子前体药物，目前已广泛用于药物制剂及药物传递系统中。

发明内容

本发明的目的是提供一种阿霉素前体药物的制备方法以及应用，将阿霉素与修饰的聚乙二醇相结合得到一种具有酸敏活性的阿霉素靶向前体药，可能会增强阿霉素的抗肿瘤作用，降低药物毒副作用，提高靶向性，为抗肿瘤药物的开发提供新的思路。

本发明的前体药是阿霉素与聚乙二醇结合得到的阿霉素前体药。

阿霉素的结构式如下：

聚乙二醇的结构式如下：

HO-(CH₂CH₂O)_n-H

通过高锰酸钾与聚乙二醇6000(PEG)氧化反应，生成聚乙二醇6000二酸；通过EDCI的催化作用，聚乙二醇6000二酸与肼基甲酸叔丁酯反应后并脱去BOC保护基生成聚乙二醇6000二酰肼(中间产物)；通过EDCI的催化作用，将中间产物引入阿霉素(DOX)的13-位羰基，得到目标化合物阿霉素-聚乙二醇6000二酸腙键连接物(PEG-DOX hydrazone)。

阿霉素-聚乙二醇6000二酸腙键连接物的合成路线：

附图说明

图1是阿霉素及其前体药物治疗荷瘤裸鼠后肿瘤体积的变化曲线图。

具体实施方法

阿霉素前体药物的体外抗肿瘤活性研究

1目的：

通过体内外实验，以阿霉素为阳性对照，评价前药抗肿瘤的活性。

2研究方法：

2.1前体药物体外细胞毒性评价

将待测的各种药物按设定浓度溶于不含血清的培养液中(DMSO低于0.1％)，用0.25％的胰酶消化生长至对数生长期的肝癌细胞HepG-2、乳腺癌细胞MCF-7、乳腺癌细胞MDA-MB-231，接种于96孔板中，密度为1×10⁴，培养24h后分别加入0.001，0.01，0.1，1，10，100μM(均为阿霉素的浓度)的DOX、DOX-LNA、PEG-DOX amid、PEG-DOX hydrazone(其中不含血清的培养液为空白对照)，孵育48后加入20μL MTT继续孵育4h，弃去培养液，用150μL DMSO重新溶解紫色结晶，酶标仪于570nm下读取OD值，绘制细胞存活率曲线图，按公式计算细胞生长抑制率。细胞抑制率对剂量对数线性回归计算IC₅₀值。