专利名称：核苷类似物脂质衍生物及其盐的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种核苷类似物脂质衍生物及其盐，由该化合物或加入添加剂可以形成高度分散的传递系统，包括脂质体、非离子表面活性剂泡囊、纳米粒、微乳和自组装的传递系统。
背景技术：
核苷(nucleoside)是生物体内的重要化学成分，由它衍生得到的核苷酸以及核酸是遗传信息的携带者。最重要的遗传物质DNA和RNA就是由核苷酸组装而成。核苷和核苷酸也参与生物体内许多重要的反应。自然界中的核苷由一个嘌呤或嘧啶碱基与一个五碳糖结合而成。碱基主要是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶。五碳糖为核糖和脱氧核糖。由它们分别组成腺苷、鸟苷、胞苷和尿苷，以及脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷和脱氧胸苷。
核苷类似物(nucleoside analogue)是一类重要的化学物质。它的结构特征与核苷类似。人们已经合成了多种核苷类似物，发现许多有药理活性，例如抗病毒作用、细胞毒作用、免疫抑制作用等。目前对核苷类似物活性的考查主要集中在抗病毒和抗癌方面。抗病毒的核苷类似物在体内经过病毒和人体细胞的激酶磷酸化作用后形成磷酸化核苷类似物，后者可通过各种途径抑制病毒。根据不同作用功能部位，它们可以分为DNA聚合酶抑制剂、DNA还原酶抑制剂、胸苷激酶抑制剂、RNA酶抑制剂、逆转录酶抑制剂等，临床上用于治疗疱疹病毒、巨细胞病毒、水痘病毒、流感病毒、肝炎病毒、SARS病毒、艾滋病毒、脑炎病毒等感染。因为病毒的复制在细胞内完成，所以大多数抑制病毒复制增值过程的抗病毒药物需要进入细胞内才能发挥抗病毒作用。核苷类似物的水溶性一般较强，使得细胞内的核苷类物质不易渗出，这是由细胞维持生命本能决定的。同时外界的核苷类似物也较难进入细胞内部，即许多核苷类似物的细胞膜渗透性不好。因此许多核苷类似物药物口服生物利用度差，细胞内浓度小，影响了抗病毒作用的发挥，并且药物长期在细胞内保持低浓度还有可能使病毒产生耐药性(杨道锋，等.抗病毒核苷类似物简介.医药导报，2001，20(2)122；李子成，等.核苷类抗病毒药物的研究进展.化学研究与应用，2002，14(1)15)。艾滋病毒(HIV)在感染人体的初期，就往往已经进入淋巴系统和脑中，并进一步感染其它部位。而核苷类似物通常为水溶性，进入淋巴和脑都较困难，这也是艾滋病难治的原因之一(Yazdanlan M，et al.Blood-brain barrier properties of humanimmunodeficiency virus antiretrovirals.J Pharm Sci，1999(88)950)。抗癌的核苷类似物一般是一种抗代谢物，通过抑制核酸的合成发挥细胞毒作用(Galmarini，et al.Nucleoside analogues and nucleobase in cancer treatment.The Lancet，2002，3415)。同样它们也需要进入细胞内才能发挥作用。因此抗癌核苷类似物也存在生物利用度、穿越细胞膜和血脑屏障等问题。
人们想了很多方法来解决核苷类似物的生物利用度和细胞摄取问题，包括合成前药和设计特殊的药物传递系统，其中脂溶性前药和脂质体比较引人注目。
药物的生物膜渗透性除了和生物膜本身性质及药物分子量有关外，药物的物理化学性质是主要影响因素。一般认为，适当增加药物的脂溶性可以增强生物膜渗透性。人们已经尝试合成核苷类似物脂溶性前药的方法来增加其生物利用度和细胞摄取。因为核苷类似物通常在非芳香环的脂肪链或环上连有羟基或氨基，人们往往利用这些羟基或氨基与脂肪链基团相连而获得脂溶性前药。许多研究证明脂溶性增强的核苷类似物的生物利用度和细胞摄取增加，在淋巴系统和脑中的浓度一般也会提高。这些前药可以在细胞内经过水解酶或磷脂酶的作用释放出原药而发挥抗病毒或抗癌作用(Yatvin MB，et al.Improved uptake and retention of lipophilic prodrug to improve treatment of HIV.Adv Drug Del Rev，1999(39)165；Tan X，et al.Development and optimization ofanti-HIV nucleoside analogs and prodrugsa review of their cellular pharmacology，structure-activity relationships and pharmacokinetics.Adv Drug Del Rev，1999(39)117；Wiebe LI，et al.Concepts for the design of anti-HIV nucleosideprodrugs for treating cephalic HIV infection.Adv Drug Del Rev，1999(39)63；Hostetler KY，et al.Synthesis and antiretroviral activity of phospholipid analogs ofazidothymidine and other antiviral nucleosides.J Biol Chem，1990(265)6112)。
这些研究较多采用磷脂类似物的磷脂酸基(WO9413324)与核苷类似物的羟基相连。虽然增加了核苷类似物的脂溶性，前药水解后可以得到单磷酸化物，但磷脂类似物(主要是磷脂酸)不易得，反应较复杂。另外脂溶性药物的给药有一定困难。因为脂溶性药物不溶或难溶于水，使其一般制剂，如片剂和注射剂无法解决其在水溶液中的分散和溶解问题。药物一般需要以分子或高度分散状态的分子聚集体形式才能吸收和进入细胞。人体内的环境是水溶液形式，药物或其载体需要在体内可以传输，并且多次穿越生物膜，才能达到细胞等作用部位。如果不溶性的脂溶性药物无法溶解或高度分散，那就无法有效地传递药物。
脂质体(liposome)是一种由磷脂双分子层构成的泡囊(vesicle)，是一种可以在水溶液中高度分散的传递系统。它可以作为很多种药物的载体。它的高度分散性使其在体内具有靶向、缓释等效果，口服具有淋巴趋向性，较易携带药物穿越血脑屏障，容易通过融合、内吞等途径进入细胞内(Lasic DD，Papahadjopoulos D.Liposomes revisited.Science，1995，2671275)。修饰后的磷脂组成的脂质体还可以有体内长循环、温度靶向、pH靶向、磁靶向、主动靶向等功能。脂质体的局部(眼、鼻、皮肤)给药有生物相容性好、促进药物渗透的作用。脂质体还是生物化学和分子生物学研究领域中经常使用的一种转染试剂。它现在还是基因治疗的一种重要载体(Kikuchi H，et al.Genedelivery using liposome technology.J Control Release，1999，62269)。
脂质体泡囊的磷脂双分子层膜将内部包裹水溶液和外部水溶液隔开，双分子层内呈疏水性。药物根据其物理化学性质的不同分别包裹在内水相或膜中。一般地，水溶性药物在内水相中；脂溶性药物在膜层中。脂质体的制备是磷脂分子在水中自组装的过程，内外水相的体积比例不能很大。这些因素决定了水溶性药物的包裹率不可能达到100％，有时还会很低，并且包裹的药物有渗漏到外水相的可能。有些脂溶性药物可以和脂溶性的双分子层膜有特殊的疏水作用。如果有合适的脂溶性基团(如脂肪链)，脂溶性药物分子就可插入到磷脂双分子层中。这种结合比较牢固，药物分子不容易脱掉，所以药物的包裹率较高。因此为了增加某些水溶性药物在脂质体中的包裹率，人们往往采用了制备成带有长脂肪链的脂溶性前体药物的方式(Gulati M，et al.Lipophilic drug derivatives in liposomes.Int J Pharm，1998，165129)。
目前合成的核苷类似物水溶性普遍较强，脂溶性较差，有的药物甚至水溶性和脂溶性都不好。因此它们的脂质体包裹率较低，往往无法达到给药浓度。如果在制备核苷类似物脂溶性前药的基础上，再制备成脂质体，可以增加包裹率，也同时具有了脂质体水溶液中高度分散性和脂溶性前药易渗透进入细胞的特点(Tong P，et al.Preparation and in viro antiviral activity ofliposomes of lipophilic esters of acyclovir.Acta Pharm Sinica，1991，2715-21)。
非离子表面活性剂泡囊(niosome)是指某些非离子表面活性剂(如司盘60)在一定条件下自组装成泡囊结构，类似脂质体。它同样可以作为药物载体，具有类似脂质体的一些体内外特征。纳米粒(nanoparticle)一般指是纳米级分散的固体粒子，由于其高度分散性，它作为药物载体有提高药物生物利用度、增强靶向性等特点。微乳(microemulsion)是指粒径在100纳米以下的乳滴组成的体系，可以将脂溶性药物包裹在乳滴中。由于其高度分散性，它作为药物载体同样有提高药物生物利用度、增强靶向性等特点。
综上所述，将核苷类似物制备成脂溶性前药，并制备成脂质体、非离子表面活性剂泡囊、纳米粒、微乳等水溶液中高度分散的制剂，有利于发挥药效。
发明内容
本发明人发现核苷类似物可以和脂肪链甘油酯或双羧基氨基酸的单或双脂肪醇酯这样的脂质分子通过连接基以酯键或酰胺键连接，形成核苷类似物脂质衍生物。并且本发明人出乎意料地发现由上述核苷类似物脂质衍生物自身或加入适当添加剂，可以形成在水溶液中高度分散的传递系统。根据前面所述，具有高度分散状态并且脂溶性较强的药物容易在体内进行传递，并且生物膜渗透性好，具有靶向性。本发明因此首次设计并制备了具备上述功能的核苷类似物脂质衍生物及其盐，并制备了其高度分散的传递系统。
本发明所述的核苷类似物包括各种具有药理活性和生理功能的核苷类似物，在分子结构特征方面优选的是核苷类似物分子中非芳香环的脂肪链或环上有一个以上的羟基或氨基，更优选的是同样部位带有一个羟基或氨基；在作用方面优选的是具有药理活性的药物，更优选的是具有抗病毒或抗癌作用的药物。抗病毒的药物可以选自阿昔洛韦、更昔洛韦、泛昔洛韦、喷昔洛韦、万乃洛韦、病毒唑、索利夫定、利巴韦林、阿糖腺苷、齐多夫定、拉米夫定、去羟肌苷、扎西他宾、司他夫定、阿糖腺苷、西多福韦，优选的是阿昔洛韦、更昔洛韦、泛昔洛韦、喷昔洛韦、利巴韦林、齐多夫定、拉米夫定、去羟肌苷、扎西他宾、司他夫定，更优选的是阿昔洛韦、拉米夫定、去羟肌苷、扎西他宾、司他夫定。抗癌的药物可以选自去氧氟尿苷、阿糖胞苷、阿扎胞苷。
本发明中的脂质分子包括脂肪链甘油酯和双羧基氨基酸的单或双脂肪醇酯，分子中的脂肪链都为直链，单条脂肪酸链的碳数在10～22之间。甘油酯可以选自单脂肪酸甘油酯和双脂肪酸甘油酯，优选的是碳数在10～22的饱和脂肪酸甘油酯，更优选的是碳数在12～18的饱和脂肪酸甘油酯，具体如单或双硬脂酸甘油酯，单或双棕榈酸甘油酯，单或双肉豆蔻酸甘油酯，单或双月桂酸甘油酯。
上述脂肪酸甘油酯可以购买商业化的纯度较高的分子蒸馏单甘酯，也可以通过将商业化的混合甘油酯提纯得到纯度较高的甘油酯(CN1030072C)，也可以设计适当反应得到纯度较高的甘油酯(章朝晖，冯巧嫦.高纯度单脂肪酸甘油酯的制备.精细石油化工，2001(2)18)。即通过参考相关文献和利用一般专业技术就可以得到纯度较高的甘油酯。
本发明中的双羧基氨基酸的单或双脂肪醇酯一般需要用双羧基氨基酸与脂肪醇反应得到。双羧基氨基酸一般选自天然的天冬氨酸和谷氨酸。脂肪醇可以选自碳数在10～22之间的脂肪醇，优选的是饱和脂肪醇，更优选的是碳数在12～18之间的饱和脂肪醇。
天冬氨酸或谷氨酸与脂肪醇进行酯化反应得到氨基酸的单或双脂肪醇酯(Kunitake T，et al.J Am Chem Soc，1980，1026642)。通过参考相关文献和利用一般专业技术就可以得到纯度较高的氨基酸脂肪醇酯。
上述甘油酯和氨基酸脂肪醇酯中含有游离的羟基和氨基，需要一个连接基才能与核苷类似物中的羟基或氨基结合。可以采用适当的某种反应将三者结合。一般可以先将连接基与核苷类似物结合，再与甘油酯和氨基酸脂肪醇酯结合，也可以将顺序颠倒。本发明中的连接基可以选自2～8个碳数的双羧基脂肪酸，优选的是碳数为4的双羧基脂肪酸，具体如丁二酸，顺丁烯二酸，反丁烯二酸。双羧基脂肪酸首先与甘油酯和氨基酸脂肪醇酯或与核苷类似物发生酯化反应得到单脂肪酸酯，剩余的一个羧基再与另一个反应物反应，得到最终产物。通过参考相关文献和利用一般专业技术就可以得到纯度较高核苷类似物脂质衍生物。
得到本发明中的核苷类似物脂质衍生物后，还可以根据使用要求将其制备成碱盐或酸盐。成盐部位一般是在核苷基团。碱盐可以选自钠盐、钾盐。酸盐可以选自顺丁烯二酸盐、反丁烯二酸盐、丁二酸盐、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、氨基酸、柠檬酸盐、酒石酸盐、硝酸、磷酸、盐酸盐、硫酸盐，优选的是顺丁烯二酸盐、甲酸、乙酸、草酸、硫酸盐。制备核苷类似物脂质衍生物的盐的方法一般可以先将核苷类似物脂质衍生物和相应的酸或碱分别溶于相同或不同的有机溶剂，再将它们的有机溶剂溶液按照它们分子摩尔相等或几乎相等的比例混合，放置一定时间或经过适当处理，最后将混合溶液挥干，进行适当的纯化和分离，得到核苷类似物脂质衍生物的盐。
本发明中的核苷类似物脂质衍生物及其盐带有较长脂肪链，脂溶性较强，可以将它们制备成脂质体、非离子表面活性剂泡囊、纳米粒、微乳等高度分散的制剂。它们可以以水性混悬液的形式存在并给药。这些含有核苷类似物脂质衍生物的高度分散传递系统的粒子直径一般小于1微米，优选的是小于0.5微米，更优选的是小于0.2微米。制备方法可以参考相关文献和专业技术(New RRC ed.Liposomea practical approach.OxfordOxford UniversityPress，1990；Uchegbu IF，Vyas SP.Non-ionic surfactant based vesicles(niosomes)in drug delivery.Int J Pharm，1998，17233，Cavalli R，et al.Sterilization and freeze-drying of drug-free and drug-loaded solid lipidnanoparticles.Int J Pharm，1997，14847；Franssen O，Hennink WE.A novelpreparation method for polymeric microparticles without the use of organicsolvents.Int J Pharm，1998，1681；陆彬，张正全.用三角相图法研究药用微乳的形成条件.药学学报，2001，36(1)58)。
一般地，如果脂质体制备采用薄膜分散法，可以将核苷类似物脂质衍生物或其盐与磷脂等膜材共同溶于有机溶剂，盛入烧瓶中，减压旋转蒸发，得到一层薄膜，然后加入水或适当缓冲液，进行振荡和超声，直至形成均匀的混悬液。如果超声时间延长，还可能得到纳米级分散系统。脂质体混悬液还可以选择适当处方并在适当条件下进行冷冻干燥或喷雾干燥，形成固体粉末状，这样可以保证制剂的稳定性，临用前加入水溶液振摇即可得到脂质体混悬液。运用同样的技术可以获得核苷类似物脂质衍生物的非离子表面活性剂泡囊。
纳米粒制剂中的固体脂质纳米粒较适合于本发明中的核苷类似物脂质衍生物。一般地，将核苷类似物脂质衍生物与常温下为固态的脂质，如磷脂、脂肪酸、甘油酯，共同加热熔融，然后加入水或适当缓冲液，在加热情况下在高压乳匀机上循环乳化多次，形成纳米分散的乳滴，迅速冷却，使之固化，即得到固态脂质纳米粒。用微乳法也可制得。纳米粒混悬液还可以选择适当处方并在适当条件下进行冷冻干燥或喷雾干燥，形成固体粉末状，这样可以保证制剂的稳定性，临用前加入水溶液振摇即可得到纳米粒混悬液。
微乳的制备可以参考常见的处方，包括乳化剂、助乳化剂、助溶剂、油相、水相。一般在选择合适的处方后，即可容易地形成微乳。如果选择合适的处方，一般包括乳化剂、助乳化剂、助溶剂、油相，还可以组成自微乳化系统，在加入适量水溶液后，系统可以自行分散成微乳。
本发明人还出乎意料地发现由于本发明中的核苷类似物脂质衍生物具有特殊的物理化学性质，由它及其盐或加入添加剂后在水溶液中自组装，可以形成高度分散的传递系统。核苷类似物脂质衍生物分子中含有脂溶性强的长脂肪链和极性较大的核苷基团，因此具有两亲性，这种物理化学性质类似于磷脂和某些表面活性剂。如果两亲性分子的分子结构满足一定条件，由它本身可以在水中自组装成高度分散的有序聚集体，例如双分子层的泡囊(Schreier S，et al.Surface active drugsself-association and interaction withmembranes and surfactants.Physicochemical and biological aspects.BiochimBiophys Acta，2000，1508210)。本发明中的核苷类似物脂质衍生物具有长的脂肪链和亲水性核苷基团，较容易形成泡囊。不过某些条件下需加入一定量的添加剂。因此本发明首次设计并制备了由本发明中的核苷类似物脂质衍生物及其盐组成或加入一定添加剂的高度分散的自组装传递系统。
本发明中的由核苷类似物脂质衍生物组成的高度分散自组装传递系统的制备方法和脂质体制备方法类似。通常是将核苷类似物脂质衍生物溶于某种有机溶剂，根据需要可以加入适当添加剂，然后进行分散。方法包括薄膜分散法、反相蒸发法、注入法、复乳法等。在某些情况下，添加剂不是必需的，此时传递系统全部由核苷类似物脂质衍生物组成。在某些情况下，单独用核苷类似物脂质衍生物不能形成很好的传递系统，此时需要加入适当添加剂，帮助其形成完整的膜及泡囊结构。是否需要加入添加剂根据核苷类似物脂质衍生物及其盐的物理化学性质决定，一般可以通过预实验来推断。由于本发明中的核苷类似物脂质衍生物及其盐的物理化学性质接近于磷脂，因此往往如果需要添加剂，加入的量也不会很多。实际上，有些磷脂也不能单独形成脂质体泡囊，如二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)，需要加入磷脂酰胆碱或胆固醇后才能形成脂质体。
本发明中的高度分散自组装传递系统中添加剂的量占全部组成成分的分子摩尔比例在0～50％之间，优选的是0～30％，更优选的是0～15％，剩余比例即为核苷类似物脂质衍生物或其盐。添加剂可以选自磷脂、多元醇酯类表面活性剂、聚氧乙烯类表面活性剂、双十六烷基磷脂酸、胆固醇、硬脂胺。磷脂包括合成磷脂、半合成磷脂、天然磷脂。其中合成磷脂又包括修饰的磷脂如聚乙二醇衍生化的磷脂、连接单克隆抗体的磷脂。多元醇酯类表面活性剂优选的是失水山梨醇脂肪酸酯，具体如司盘60、司盘40、司盘20。聚氧乙烯类表面活性剂优选的是聚山梨酯和聚氧乙烯脂肪醇醚，具体如吐温80、吐温60、吐温40、吐温20、苄泽35。这些表面活性剂的名称都是本专业常用的化学物质商品名，通过常用专业书籍可以查到它们的化学名。
具体实施例方式
实施例一丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯的合成制备产物化学名为2-[(2-氨基-6-氧-1，6-二氢-9H-嘌呤基)甲氧基]乙基，2-羟基-3-硬脂酰氧基-丙基，丁二酸双酯，分子式C33H55N5O9。首先合成丁二酰阿昔洛韦(C12H15N5O6)，具体步骤如下。取阿昔洛韦(45g，0.2mol)、丁二酸酐(100g，1.0mol)、N，N-二甲基氨基吡啶(2.44g，0.02mol)于烧瓶中，加入600ml N，N-二甲基甲酰胺，充入氮气，密闭，室温反应2天，反应物减压蒸发除掉大部分溶剂，剩余液体倒入冰水中，得白色混悬液。再用1M盐酸调节pH至2。抽滤，水洗涤，干燥，得到丁二酰阿昔洛韦白色结晶性粉末60g，收率92％。薄层层析显示一个斑点。熔点195-196℃。核磁共振氢谱(DMSO-d6，600MHz)显示，化学位移2.61(4H，OCCH2CH2CO)，3.75(2H，CH2OCO)，4.22(2H，OCH2)，5.40(2H，NCH2O)，6.86(3H，NH2，COOH)，7.76(1H，NCHN)，10.59(1H，OCNHC)。元素分析值C(44.22％)H(4.68％)N(21.69％)，与理论值C(44.31％)H(4.65％)N(21.53％)相近。其它双羧基脂肪酰阿昔洛韦如顺丁烯二酰阿昔洛韦、反丁烯二酰阿昔洛韦的合成步骤相近。
取丁二酰阿昔洛韦(16.25g，0.05mol)、二环己基碳二亚胺(DCC，11.33g，0.055mol)、分子蒸馏单甘酯(购买，含单硬脂酸甘油酯95％以上，53.7g，0.15mol)于烧瓶，加入500ml N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合溶剂(1∶1)，密闭，室温搅拌3天，反应物中加入少量水中和未反应的DCC，过滤除去杂质，滤液减压蒸干，加入500ml氯仿溶解，顺序用NaCO3溶液、水洗涤，氯仿液用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸干溶剂，用异丙醇重结晶，晾干，得到丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯白色粉末23g。薄层层析显示一个斑点。熔点150-151℃。核磁共振氢谱(CDCl3，600MHz)显示，化学位移0.90(3H，CH3)，1.35-1.65(30H，(CH2)15-C)，2.30(2H，OCCH2)，2.52(4H，OCCH2CH2CO)，3.75(2H，CH2-15，)，4.17-4.22(7H，CH2-42，CH-43，CH2-45，CH2-12)，7.76(1H，NCHN)，10.61(1H，OCNHC)。元素分析值C(59.66％)H(8.50％)N(10.68％)，与理论值C(59.53％)H(8.33％)N(10.52％)相近。
其它丁二酰阿昔洛韦单脂肪酸甘油酯如丁二酰阿昔洛韦单棕榈酸甘油酯、丁二酰阿昔洛韦单肉豆蔻酸甘油酯的合成步骤相近。
实施例二丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十八醇酯的合成制备产物化学名为双十八烷基，N-(4-(2-[(2-氨基-6-氧-1，6-二氢-9H-嘌呤基)甲氧基]乙氧基)-4-氧丁酰基)，天冬氨酸双酯，分子式C52H92N6O9。丁二酰阿昔洛韦的制备同实施例一。天冬氨酸双十八醇酯(C40H79NO4)的合成步骤如下。取天冬氨酸(33.25g，0.25mol)、十八醇(135.25，0.5mol)、对甲苯磺酸(47.5g，0.25mol)于烧瓶中，加入300ml甲苯。在110℃加热搅拌回流10小时，反应物减压挥尽溶剂，用95％甲醇重结晶，滤渣溶于氯仿，用5％NaCO3洗涤三遍，再用水洗涤至中性，氯仿溶液用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液减压蒸干，剩余固体用丙酮重结晶，得到白色轻质蜡状粉末天冬氨酸双十八醇酯。熔点56-57℃。薄层层析显示一个斑点。元素分析值C(75.10％)H(12.51％)N(2.11％)，与理论值C(75.30％)H(12.48％)N(2.20％)相近。核磁共振氢谱(CDCl3)显示，化学位移0.90(6H，2CH3)，～1.27(60H，2((CH2)15))，1.58(4H，CH2-11，CH2-29)，～4.11(4H，2CH2-OCO)，2.75，2.94(2H，OCCH2C)，2.05(2H，NH2)。其它天冬氨酸双脂肪醇酯的合成步骤相近。
取丁二酰阿昔洛韦(16.25g，0.05mol)、二环己基碳二亚胺(DCC，11.33g，0.055mol)、天冬氨酸双十八醇酯(63.8g，0.10mol)于烧瓶，加入500ml N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合溶剂(1∶1)，密闭，室温搅拌3天，反应物中加入少量水中和未反应的DCC，过滤除去杂质，滤液减压蒸干，加入500ml氯仿溶解，顺序用NaCO3溶液、水洗涤，氯仿液用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸干溶剂，用异丙醇重结晶，晾干，得到丁二酰阿昔洛韦双十八醇酯白色粉末。薄层层析显示一个斑点。熔点165-166℃。核磁共振氢谱(CDCl3，600MHz)显示，化学位移0.90(6H，2CH3)，1.10(4H，CH2-47，64)，～1.26(52H，2(CH2)13)，1.36(4H，2CH2)，1.60(4H，2CH2CH2CO)，2.50(2H，CH2CO)，2.60(2H，CH2CO)，4.67(1H，CH-24，)，5.40(2H，NCH2O)，7.76(1H，NCHN)，10.59(1H，OCNHC)。元素分析值C(66.21％)H(9.66％)N(8.90％)，与理论值C(66.07％)H(9.81％)N(8.89％)相近。其它丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双脂肪醇酯如丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十六醇酯、丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十四醇酯的合成步骤相近。
实施例三丁二酰阿昔洛韦单月桂酸甘油酯的合成制备产物化学名为2-[(2-氨基-6-氧-1，6-二氢-9H-嘌呤基)甲氧基]乙基，2-羟基-3-十二酰氧基-丙基，丁二酸双酯，分子式C27H43N5O9。丁二酰阿昔洛韦的制备同实施例一。单月桂酸甘油酯(C15H30O4)的合成步骤如下。
首先由月桂酸和二氯亚砜制得月桂酰氯。取异亚丙基甘油(0.05mol)于烧瓶，加入二氯甲烷50ml和无水吡啶20ml，室温下搅拌，缓慢滴入月桂酰氯(～0.05mol)的二氯甲烷溶液，滴加完毕后继续搅拌2小时，反应物减压除去溶剂，再用石油醚溶解，用水洗涤2遍，乙醚溶液用无水NaSO4脱水，过滤，滤渣用丙酮重结晶。滤渣为月桂酰异亚丙基甘油酯。滤渣加入50ml氯苯，80℃加热，搅拌，滴入20ml的0.1M NaOH溶液，2小时后停止。分出有机层，减压除去溶剂，甲醇重结晶，得到单月桂酸甘油酯蜡状固体。熔点48-50℃。元素分析值C(66.02％)H(10.95％)，与理论值C(65.66％)H(11.02％)相近。
丁二酰阿昔洛韦单月桂酸甘油酯合成步骤参考实施例一。薄层层析显示一个斑点。核磁共振氢谱(CDCl3，600MHz)显示，化学位移0.88(3H，CH3)，1.22-1.33(16H，(CH2)8-C)，1.65(2H，CH2)，2.31(2H，CH2)，2.52(4H，OCCH2CH2CO)，3.75(2H，CH2-15，)，4.17-4.20(5H，CH2-38，CH-39，CH2-40)，7.74(1H，NCHN)，10.59(1H，OCNHC)。元素分析值C(55.20％)H(7.77％)N(11.80％)，与理论值C(55.75％)H(7.45％)N(12.04％)相近。
实施例四丁二酰阿昔洛韦谷氧酸双十六醇酯的合成制备产物化学名为双十六烷基，N-(4-(2-[(2-氨基-6-氧-1，6-二氢-9H-嘌呤基)甲氧基]乙氧基)-4-氧丁酰基)，谷氨酸双酯，分子式C49H86N6O9。丁二酰阿昔洛韦的制备同实施例一。谷氨酸双十六醇酯的合成步骤参考实施例二。其它谷氨酸双脂肪醇酯的合成步骤相近。丁二酰阿昔洛韦谷氨酸双十六醇酯的合成步骤参考实施例二。薄层层析显示一个斑点。熔点165-166℃。核磁共振氢谱(CDCl3，600MHz)显示，化学位移0.88(6H，2CH3)，1.24-1.28(48H，2(CH2)12)，1.33(4H，2CH2)，3.75(2H，CH2OCO)，5.40(2H，NCH2O)，7.76(1H，NCHN)，10.61(1H，OCNHC)。元素分析值C(65.90％)H(10.11％)N(9.20％)O(15.62％)，与理论值C(65.16％)H(9.60％)N(9.30％)O(15.94％)相近。其它丁二酰阿昔洛韦谷氨酸双脂肪醇酯的合成步骤相近。
实施例五丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯钠盐的制备分子式C33H54N5O9Na。取丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯(6.66g，0.01mol)溶于20ml氯仿，加入含0.01molNaOH的甲醇溶液，振摇超声，减压挥干溶剂，甲醇重结晶，得到丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯钠盐白色晶体。该晶体在甲醇中溶解度大于氯仿。薄层层析显示一个斑点。元素分析值C(57.30％)H(7.21％)N(10.32％)，与理论值C(57.63％)H(7.91％)N(10.18％)相近。其它碱盐如钾盐、钙盐、镁盐制备方法相近。
实施例六丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯顺丁烯二酸盐的制备分子式C37H59N5O13。取丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯(6.66g，0.01mol)溶于20ml氯仿，加入含0.01mol顺丁烯二酸的丙酮溶液，振摇超声，减压挥干溶剂，异丙醇重结晶，得到丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯顺丁烯二酸盐白色固体。该固体较易溶于氯仿。薄层层析显示一个斑点。元素分析值C(56.65％)H(7.50％)N(8.66％)，与理论值C(56.84％)H(7.61％)N(8.96％)相近。其它有机酸盐如甲酸盐、草酸盐、乙酸盐制备方法相近。
实施例七丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十八醇酯钠盐和顺丁烯二酸盐的制备制备方法与实施例五和六相似。分别得到丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十八醇酯钠盐和顺丁烯二酸盐的白色固体，薄层层析都显示一个斑点。其它盐的制备方法相近。
实施例八丁二酰拉米夫定单硬脂酸甘油酯的合成制备产物化学名为5-[4-氨基-2-氧吡啶-1(2H)-基]-1，3-氧硫环-2-基]甲基，2-羟基-3-硬脂酰氧基-丙基，丁二酸双酯，分子式C33H55N3O9S。丁二酰拉米夫定(C12H15N3O4S)的合成与实施例一中的丁二酰阿昔洛韦类似。元素分析结果C(43.80％)H(4.51％)N(12.02％)，与理论值C(43.76％)H(4.59％)N(12.76％)相近。丁二酰拉米夫定单硬脂酸甘油酯合成步骤与实施例一中的丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯相类似，产物元素分析结果C(59.22％)H(8.36％)N(6.01％)，与理论值C(59.17％)H(8.28％)N(6.27％)相近，薄层层析结果显示一个点。
实施例九丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯脂质体的制备取丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯(33mg，0.05mmol)、大豆磷脂(0.1g)、胆固醇(8mg，0.02mmol)于250ml烧瓶中，用20ml二氯甲烷溶解，减压旋转蒸发，得到一层有机脂溶性膜，加入pH7.4的磷酸盐缓冲液10ml，振荡，大部分膜脱落，在50℃超声，直至得到均匀混悬液，1600倍显微镜下观察，大部分粒子直径小于1微米，即为脂质体。
实施例十丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸非离子表面活性剂泡囊的制备取丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯(33mg，0.05mmol)、司盘60(0.08g)、胆固醇(8mg，0.02mmol)于250ml烧瓶中，用20ml二氯甲烷溶解，减压旋转蒸发，得到一层有机脂溶性膜，加入pH7.4的磷酸盐缓冲液10ml，振荡，大部分膜脱落，在50℃超声，直至得到均匀混悬液，激光散射粒度分析仪检测，平均粒径为512纳米。
实施例十一丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸固体脂质纳米粒的制备取丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯(66mg，0.1mmol)、单硬脂酸甘油酯(0.8g)、吐温80(0.02g)于烧杯中加热至80℃，逐渐加入含十二烷基硫酸钠(10mg)的80℃水(10ml)，保持温度不变，呈透明液体。再将其用注射器注入到高速搅拌的0℃水中，呈透明液体。再原子力显微镜下观察，多为100纳米以下的粒子。该固体脂质纳米粒混悬液可常温放置7天未见沉淀析出。该固体脂质纳米粒混悬液添加适当保护剂后冻干成固体粉末，临用前加入水，即成纳米粒混悬液。
实施例十二丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯自组装传递系统的制备取丁二酰阿昔洛韦单硬脂酸甘油酯钠盐(34mg，0.05mmol)，用20ml甲醇溶解，减压旋转蒸发，得到一层有机脂溶性膜，加入去离子水5ml，振荡，大部分膜脱落，在70℃超声，直至得到浊度很小的均匀混悬液，电镜下观察，为泡囊结构，粒径在200-400纳米之间，即为自组装传递系统。
实施例十三丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十八醇酯自组装传递系统的制备取丁二酰阿昔洛韦天冬氨酸双十八醇酯顺丁烯二酸盐(53mg，0.05mmol)、吐温80(20mg)，用30ml氯仿∶异丙醚(1∶1)混合溶剂溶解，加入8ml去离子水，超声0.5小时以上，得到均匀白色乳剂，减压旋转蒸发，至瓶壁出现一层凝胶，加入水，振荡超声，凝胶层脱落分散，形成均匀混悬液。电镜下观察，为泡囊结构，粒径小于400纳米。
权利要求
1.一种核苷类似物脂质衍生物及其盐，其特征是核苷类似物脂质衍生物的结构为Nu-L-R其中Nu是核苷类似物基团，L是脂肪链连接基，R是脂质基团，并且满足(1)Nu、L和R之间以酯键或酰胺键连接；(2)R是单或双脂肪链的甘油酯基团，或是双羧基氨基酸的单或双脂肪醇酯基团；(3)R中的单脂肪链或双脂肪链为直链脂肪链，各条脂肪链的碳数在10～22之间；(4)L中的碳数在2～8之间。
2.如权利要求1的核苷类似物基团，它的用于生成核苷类似物脂质衍生物的原型分子是核苷类似物，并且在非芳香环的脂肪链或环上连有羟基或氨基。
3.如权利要求1的连接基，它的用于生成核苷类似物脂质衍生物的原型分子是双羧基脂肪酸。
4.如权利要求1的核苷类似物脂质衍生物的盐，成盐部位是在核苷基团，是与碱或酸形成碱盐或酸盐。
5.如权利要求1的核苷类似物脂质衍生物及其盐形成的高度分散的传递系统。
6.如权利要求2的核苷类似物，是具有抗病毒或抗癌作用的药物。
7.如权利要求5的高度分散的传递系统，包括脂质体、非离子表面活性剂泡囊、纳米粒、微乳和自组装传递系统。
8.如权利要求5的高度分散的传递系统，含核苷类似物脂质衍生物的粒子直径小于1微米。
9.如权利要求7的自组装传递系统，其粒子组成中的核苷类似物脂质衍生物或其盐的分子摩尔比例大于50％，其余为添加剂。
10.如权利要求7的抗病毒或抗肿瘤作用的药物，选自阿昔洛韦、更昔洛韦、泛昔洛韦、喷昔洛韦、万乃洛韦、索利夫定、利巴韦林、阿糖腺苷、齐多夫定、拉米夫定、去羟肌苷、扎西他宾、司他夫定、阿糖腺苷、西多福韦、去氧氟尿苷、阿糖胞苷、阿扎胞苷。
11.如权利要求8的添加剂，选自磷脂、多元醇酯类表面活性剂、聚氧乙烯类表面活性剂、双十六烷基磷脂酸、胆固醇、硬脂胺。
全文摘要
本发明公开了一种核苷类似物脂质衍生物及其盐，特征是核苷类似物脂质衍生物的结构为Nu－L－R；其中Nu是核苷类似物基团，L是脂肪链连接基，R是脂质基团，并且满足Nu、L和R之间以酯键或酰胺键连接；R是单或双脂肪链的甘油酯基团，或是双羧基氨基酸的单或双脂肪醇酯基团；R中的单脂肪链或双脂肪链为直链脂肪链，各条脂肪链的碳数在10～22之间；L中的碳数在2～8之间。由核苷类似物脂质衍生物及其盐或加入添加剂可以形成高度分散的传递系统，包括脂质体、非离子表面活性剂泡囊、纳米粒、微乳及自组装传递系统。该核苷类似物脂质衍生物及其传递系统应用于核苷类药物具有提高生物利用度、体内缓释、靶向性等特点。
文档编号A61K31/7042GK1566130SQ0314854
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者金义光, 李淼, 佟丽, 王林, 彭涛 申请人:中国人民解放军军事医学科学院放射医学研究所