[发明专利]聚乙二醇为载体的水溶性雷公藤内酯醇前药及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚为载体的雷公藤内酯醇的前药，属于水溶性的雷公藤内酯醇衍生物，其制备方法以及在抗肿瘤治疗中的应用。

背景技术

雷公藤内酯醇（Triptolide,简称T1），又名雷公藤甲素，是从卫矛科雷公藤属木质藤本植物雷公藤中提取分离得到的一种环氧二萜内酯化合物。研究发现，雷公藤内酯醇具有良好的抗炎、抗生育、免疫抑制、抗肿瘤等多种活性，是一种广谱肿瘤抑制剂，对乳腺癌、胃癌、膀胱癌、肺癌、肝癌等多种肿瘤细胞株均有良好的效果，其作用机制主要是诱导细胞凋亡、干预细胞周期、抑制肿瘤血管生成等^[1-6]。研究表明，雷公藤内酯醇与传统抗肿瘤药物紫杉醇、多柔比星、顺铂等相比，具有更强的抗肿瘤活性，有望成为新一代的抗肿瘤药物^[7-8]。

尽管雷公藤内酯醇具有良好的药理活性，但是其水溶性差、毒副作用大等缺点，极大的限制了临床上的应用^[9]。因此，对其进行结构改造，以期获得具有良好水溶性、低毒性、高活性的雷公藤内酯醇衍生物就显得尤为重要。

前药，是指药物经过化学结构修饰后得到的在体外无活性或活性较小、在体内经酶或非酶的转化释放出活性药物而发挥药效的化合物。前药的设计可在一定程度上改善药物的水溶性和稳定性，降低药物的毒性，提高生物利用度等。为解决雷公藤内酯醇的水溶性，开发雷公藤内酯醇前药越来越受重视。

聚乙二醇（PEG）是一种中性、无毒、水溶性的聚合物，是迄今为止已知的聚合物中蛋白和细胞吸收水平最低的聚合物。由于聚乙二醇无毒、无免疫原性及良好的生物相容性等，在前药的合成中占重要地位^[10]。将聚乙二醇分子偶联到药物分子中，由于引入了亲水基团，可以改善药物分子的水溶性。另一方面，由于聚乙二醇的长链，不仅使修饰后的药物产生空间屏障，减少酶解而延长半衰期，而且也能改善体内分布、减缓代谢转化，从而提高生物利用度。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚（mPEG）为载体的新型雷公藤内酯醇前药（T1-mPEG）及其制备方法，旨在改善雷公藤内酯醇的水溶性，降低其毒性，并保留其抗肿瘤活性。

本发明的另一个目的在于将这种雷公藤内酯醇前药用于各类药物制剂的制造，发挥药物缓释作用，更有效的应用于抗肿瘤的治疗。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚修饰的雷公藤内酯醇前药，如式（Ⅰ）所示：

（Ⅰ）

其中，R为H或CH₃，n为10~250，且为整数。

在优选的方案中，R为CH₃；在另一优选的方案中，n优选25~180，进一步优选45~100。即：聚乙二醇的分子量范围为500~10000，优选1000~8000，进一步优选2000~5000。

本发明所述的聚乙二醇为载体的水溶性雷公藤内酯醇前药的制备方法，包括如下步骤：先将雷公藤内酯醇与丁二酸酐反应得到雷公藤内酯醇羧酸，进一步与N-羟基琥珀酰亚胺反应成雷公藤内酯醇活泼酯，最后再与聚乙二醇在催化剂及偶联体系下反应制得前药T1-mPEG；

其中，催化剂及偶联体系为二环己基碳二亚胺（DCC）和二甲氨基吡啶的组合（DMAP）或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺（EDC）和二甲氨基吡啶的组合或二环己基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑的组合（HOBT）。

所述的聚乙二醇为载体的水溶性雷公藤内酯醇前药的制备方法，其特征在于：具体的制备方法如下：

    A、制备聚乙二醇二酸或甲氧基聚乙二醇单酸

    将干燥的聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚与过量的丁二酸酐置于适量无水氯仿中，在适量吡啶的催化下，回流反应48小时；

    B、制备聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚活泼酯

    将上述步骤A制得的聚乙二醇二酸或单酸与适量N-羟基琥珀酰亚胺溶解于无水氯仿中，在适量二环己基碳二亚胺的催化下，室温反应24小时制得；

    C、药物分子的引入

    将上述步骤B制得的聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚活泼酯与雷公藤内酯醇置于无水氯仿中，在适量二甲氨基吡啶的催化下，回流反应24小时制得前药T1-mPEG。