[发明专利]一种新型阿糖胞苷前药DA-Ara纳米组装体的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种新型阿糖胞苷前药纳米组装体制备方法和应用。本发明选取生物相容性的癸酸为疏水材料，与阿糖胞苷共价结合，合成一种新型阿糖胞苷两亲性小分子前药癸酸‑阿糖胞苷(DA‑Ara)，经纳米沉淀法，前药可在水中自组装形成纳米棒，用水重新分散，可得到稳定性好的纳米口服给药制剂。体外细胞毒性实验结果显示，前药DA‑Ara对人慢性细胞白血病细胞K562展现了较强的敏感性，抑制细胞起效快，作用持久，细胞毒性更强。前药口服制剂载药量高，纳米混悬液浓度高，保存时间长且稳定性好，更易于生产的储存与运输，安全性好，为阿糖胞苷口服给药形式提供广阔应用前景。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种新型阿糖胞苷前药DA-Ara纳米组装体口服制剂的制备与应用，还涉及这种阿糖胞苷两亲性小分子前药及其制备方法及评价。

背景技术

急性髓细胞性白血病(AML)是一种以骨髓与外周血中原始和幼稚髓性细胞异常增生和正常造血功能受损为主要特征的恶性疾病。临床表现为贫血、出血、感染和发热、脏器浸润、代谢异常等。阿糖胞苷(cytarabine,Ara-C)是急性髓细胞性白血病的主要治疗药物，临床应用已有四十多年的历史。作为一种嘧啶核苷类似物，阿糖胞苷可经胞内磷酸激酶活化转变成三磷酸阿糖胞苷(Ara-CTP)，抑制DNA多聚酶，从而干扰DNA的合成；同时抑制核苷酸还原酶阻止胞嘧啶核苷酸还原为脱氧胞嘧啶核苷酸，影响DNA的复制导致细胞死亡，从而发挥良好的治疗效果。然而，阿糖胞苷在药物应用方面存在一定的局限性，主要体现在：分子结构中具有五元糖环，导致其分子极性大，透膜性差，生物利用度低；嘧啶环上的4位NH₂极易被胃肠道粘膜及肝脏部位的胞嘧啶脱氨酶代谢失活，导致其口服吸收少，故临床上无口服制剂。且在体内半衰期短，临床上主要以静脉滴注给药以维持有效血药浓度，但易产生耐药性，且病人的顺应性差。

很多研究者利用阿糖胞苷分子结构中的氨基和羟基进行酰化、醚化等化学修饰，合成了一系列阿糖胞苷的衍生物，从而提高脂溶性和化学稳定性，较大的提高了生物利用度。目前，对阿糖胞苷衍生物的研究主要集中在阿糖胞苷的胞嘧啶环上的4位氨基和阿拉伯糖上的3’5’位伯羟基进行酰化修饰，从而引入脂肪族或脂酰氨基酸基团，获得的阿糖胞苷衍生物可以实现增强脂溶性和活性，增加口服生物利用度，从而扩大临床使用范围。

前药是一类本身没有生物活性或活性很低，经过体内代谢后变为有活性的物质而发挥疗效。其中，两亲性小分子前药已逐渐成为人们的研究热点。针对药物分子结构、水溶性、药物代谢方面存在的缺陷在活性基团以化学键的方式连接上小分子载体材料，形成两亲性前药分子，大大改善药物的生物活性，其优势主要体现在以下几个方面：(1)增加脂溶性和膜通透性，有利于药物在小肠粘膜的吸收，增强在体内的生物利用度；(2)具有合适链长的亲脂性小分子材料，使前药分子可自组装形成纳米聚集体，实现药物的自递送过程；(3)药物作为载体的一部分，减少惰性材料的使用带来的潜在毒副作用，提高载药量；(4)NH₂作为前药反应的活性基团，屏蔽NH₂，抑制脱氨基反应，提高药物的血药浓度。

发明人前期也对阿糖胞苷两亲性小分子前药纳米聚集体的形态进行了研究，短链前药 (HA-Ara,正己酸-阿糖胞苷)自组装形成纳米粒，但经静脉注射给药时缓释效果不明显；长链前药(油酸-阿糖胞苷，OA-Ara，棕榈酸-阿糖胞苷，PA-Ara)可形成纳米螺旋结构，适用于口服给药。但发明人发现，目前研究的前药口服制剂稳定性很差，为了提高混悬液稳定性， HA-Ara和OA-Ara需要加入BSA稳定剂，但是BSA容易导致出现沉淀或絮状，且添加BSA稳定剂后，载药量降低，HA-Ara载药量为71％，OA-Ara载药量为61.32％，PA-Ara和LA-Ara不需要添加BSA，但是稳定性只能保持几天，所以不利于临床应用的推广。

发明内容

结合发明人前期研究和上述存在的问题，本发明选择针对一种脂肪酸-阿糖胞苷两亲性小分子前药以及前药口服制剂进行研究，尤其是两亲性小分子结构特性以及脂肪酸-阿糖胞苷前药作为整体的纳米组装体形态特性及稳定性进行研究，最终形成了本发明。