[发明专利]一种叶酸受体介导、光响应抗肿瘤药物偶联物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子药物技术领域，具体涉及一种叶酸受体介导、光响应抗肿瘤药物偶联物及其制备方法。

背景技术

近年来，刺激响应型高分子药物偶联物设计合成为实现肿瘤靶向治疗目标带来了新思路。其核心内容是将细胞毒性小分子药物与含有特殊基团的高分子偶联，从而形成暂时无活性的药物偶联物。在体内，以非活化形式被输送至病灶部位，继而利用病灶区域生理环境或外部特殊性刺激，使其活性母体药物得以释放。许多抗肿瘤小分子药物的结构中含有可发生酰化反应的氨基，并且这些氨基往往影响着药物的化学和生物学特性，一旦被其他基团修饰，将导致药物的毒性下降，当修饰基团离去药效得以复原。高分子与药物偶联的策略可以延长药物在体内的循环时间，增加病灶组织细胞对药物的有效摄取，提高药物的生物利用度、降低药物的毒副作用。

另一方面，为了使药物快速在特定肿瘤组织中达到有效药物治疗浓度，采用受体靶向策略，即是利用受体分布的不均匀性达到增强药物在靶细胞周围富集一种有效措施。

由于环境光源的纯净性和时／空可控性，光动力治疗在肿瘤的治疗中已引起人们的极大关注。本发明采用香豆素基团作为光敏基团，香豆素具有光解效率高，双光子吸收截面高，可以发生在近红外双光子光解反应且光解后不会产生毒副产物等优点，由于近红外光具有很低的光毒性，较大的组织穿透深度。因此，具有很好的临床应用前景

目前尚未见到此类光致断裂受体靶向抗肿瘤药物偶联物的文献报道。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种叶酸受体介导靶向、光(紫外光、近红外双光子)激活式抗肿瘤药物偶联物。

本发明的另一个目的是提供所述偶联物的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来予以实现：

提供一种叶酸受体介导、光响应抗肿瘤药物偶联物，其结构通式：

FA为叶酸；

PEG为分子量范围500～5000Da的聚乙二醇；

D为含有氨基的抗肿瘤毒性药物，包括阿霉素、紫杉醇、甲氨喋呤、吉西他滨或5-氟尿嘧啶。

作为一个典型案例，所述结构通式中的T为叶酸，D为阿霉素、紫杉醇、甲氨喋呤、吉西他滨或5-氟尿嘧啶。

所述一种叶酸受体介导、光响应抗肿瘤药物偶联物的制备步骤：

(1)将叶酸与双端氨基聚乙二醇反应，得到叶酸功能化的单端氨基聚乙二醇；

(2)将叶酸功能化的单端氨基聚乙二醇与7-羧甲基-4-羟甲基香豆素反应得到主链末端含有羟甲基香豆素的聚乙二醇；

(3)将步骤(2)得到末端含有羟甲基香豆素的聚乙二醇与N，N’-丁二酰亚胺碳酸酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸对硝基苯酯中的一种进行酯化反应，得到一种光敏基团羟基活化的聚乙二醇；

(4)将步骤(3)得到光敏基团的羟基活化的聚乙二醇与含氨基的抗肿瘤药物发生亲核取代反应，得到高分子药物偶联物。

在步骤(1)中，在无水二甲亚砜DMSO溶液中，采用DCC、NHS和三乙胺TEA组合催化剂，叶酸FA、双端氨基聚乙二醇NH₂-PEG-NH₂、DCC、NHS和TEA的摩尔用量为1：1：1.5：1.5：5，室温下搅拌反应5～15小时。

在步骤(2)中，在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入FA-PEG-NH₂和7-羧甲基-4-羟甲基香豆素，在EDC、NHS组合催化下进行反应，它们的摩尔用量为1：1：1.5：1.5，室温下搅拌反应5～15小时。

在步骤(3)中，将步骤(2)产物溶解在乙腈中，加入催化剂DMAP，再加入N，N’-二丁二酰亚胺碳酸酯、氯甲酸乙酯、4-硝基苯氧酰氯中的一种，在5～60℃下反应5～15小时。

在步骤(4)中，将步骤(3)得到的产物溶解在N，N’-二甲基甲酰胺(DMF)中，再加入溶解有阿霉素、紫杉醇、甲氨喋呤、吉西他滨或5-氟尿嘧啶的一种和Et₃N的DMF溶液，搅拌反应5～15小时。

本发明是基于含有光致断裂基团的聚乙二醇为链接剂，对含有氨基的抗肿瘤药物阿霉素等药物进行酰化修饰，并与细胞特异性配体叶酸等相连，成功合成携带有光致断裂结构和对肿瘤细胞上的叶酸受体具有高亲和力的靶向光激活式高分子药物偶联物，能够使抗肿瘤药物主动靶向特定肿瘤组织细胞表面，并能够在外界环境特定波长光刺激下释放出原来抗肿瘤药物毒杀肿瘤细胞，达到治疗效果。