聚乙二醇化拉帕替尼及其注射剂和制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及拉帕替巧的偶联物领域，具体而言，设及聚己二醇化拉帕替巧及其注 射剂和制备方法。
【背景技术】
[0002] 拉帕替巧（Lapatinib)是一种口服的小分子表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制 剂，主要用于联合卡培他滨治疗化bB-2过度表达的，W及既往接受过慈环类、紫杉醇或曲 妥珠单抗治疗的晚期或转移性的乳腺癌，于2007年被美国FDA批准进入市场。拉帕替巧能 抑制癌症干细胞，如U87-MG脑癌干细胞和SUM225乳腺癌干细胞。
[0003]拉帕替巧的分子量为581. 06,属于小分子抗癌药，存在水溶解性差、生物稳定性 差、毒副作用大的缺点，并且小分子的拉帕替巧通过扩散进入癌细胞或癌症干细胞会被 P-糖蛋白膜累出，进而导致抗药性。而长效缓释的高分子偶联抗癌症干细胞小分子药物能 极大地降低小分子药物的毒性，极大地提升其水溶性与生物稳定性，增强其被动祀向性，相 对于抗体偶联抗癌药（ADC)、抗体抗癌药、抗体抗癌症干细胞药物或免疫治疗的抗体来说价 格低廉，并且可W避开癌细胞或癌症干细胞极强的耐药性，该是因为高分子偶联抗癌药或 高分子偶联抗癌症干细胞药物具有较大的分子量，癌细胞或癌症干细胞只能通过内吞和胞 饮作用对其进行吸收。但针对既是抗癌药又是抗癌症干细胞药物的拉帕替巧的高分子偶联 技术报道和产品尚未发现。
[0004]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的第一目的在于提供聚己二醇化拉帕替巧，所述的聚己二醇化拉帕替巧是 拉帕替巧与聚己二醇及其衍生物偶联形成的高分子抗癌药物，与拉帕替巧相比，其毒性大 幅度降低，水溶性和生物稳定性提高，具有显著的被动祀向性、低得多的耐药性、更高的抗 癌疗效。
[0006]本发明的第二目的在于提供一种所述的聚己二醇化拉帕替巧的制备方法，该方法 具有操作简单，反应条件温和，反应速率快和产率高等优点。
[0007]本发明的第S目的在于提供一种所述的聚己二醇化拉帕替巧的注射剂，该注射剂 具有添加剂少、溶解性高、药效高、易制备等优点。
[0008] 为了实现本发明的上述目的，特采用W下技术方案：
[0009] 聚己二醇化拉帕替巧，其通式为：
[0010]
[0011]A选自单臂或多臂的聚己二醇或聚己二醇的衍生物；X选自.
Y和M分别独立地选自带氨基的双駿酸或相应的酷基取代 ， 物；N选自氨基酸或肤；LPT为拉帕替巧；
[001引a= 0或l;b= 0或l;c=l或2;d=l或2;e等于X的臂数。
[0013] 由上述通式可知，聚己二醇化拉帕替巧是W氨基酸为连接链，将聚己二醇与拉帕 替巧偶联在一起形成的大分子物质，其不仅保留了拉帕替巧抗癌性能，而且与单一的拉帕 替巧相比显出了W下优势：毒性大幅度降低，水溶性和生物稳定性提高，具有显著的被动祀 向性和低得多的耐药性。
[0014] 在上述通式中，当C= 2时，表示M上连接了两个N-LPT。
[00巧]优选地，当a、b均为0时，C、d均为1;当a=0,b=1时，d=1。具有W上结构 特点的偶联物更容易制备，药物成本低。W下列举了部分偶联物的分子结构式：
[0016]
[0017] 优选地，所述带氨基的双駿酸为谷氨酸或天冬氨酸。
[0018] 优选地，A选自单臂、四臂或八臂的聚己二醇或聚己二醇的衍生物。
[0019] 优选地，A的分子量为12000、20000或40000道尔顿。
[0020] 优选地，Y和M分别独立地选自
[0021] 该些物质都是谷氨酸的氨基位置的取代物，可W实现W下两个目的；一是利用谷 氨酸或天冬氨酸的高活性酷基偶联更多的酷胺化的LPT，二是增加支链数量，W提高聚己二 醇化拉帕替巧的药物释放速率。另外，支链上的二甲氨基己氧基己醇可W降低与聚己二醇 的结合难度。
[002引优选地，N为甘氨酸，其与拉帕替巧更易结合，因此产品更易获得。
[0023] 优选地，分子式为 实验证明，该化合物的药 物综合性能更佳，临床上更易推广。
[0024] 上述聚己二醇化拉帕替巧的制备方法，包括下列步骤：
[0025] 步骤A;使拉帕替巧与氨基酸/肤发生酷胺化反应，得到第一中间产物；
[0026] 步骤B;使所述第一中间产物与M发生酷胺化反应，得到第二中间产物；
[0027] 步骤C;使所述第二中间产物与Y发生酷胺化反应，得到第立中间产物；
[0028] 步骤D;使所述第S中间产物与聚己二醇或聚己二醇的衍生物通过酷胺键偶联， 得到产品。
[0029] 上述制备方法W氨基酸为连接桥，降低了聚己二醇与LPT直接偶联的难度，并且 在合成过程中所设及的=类反应（LPT与氨基酸反应、氨基酸之间的反应、聚己二醇与Y的 反应）的反应条件都很温和，因此对设备和生产环境的要求低，制备成本低。另外，由于合 成过程中反应的机理为酷胺化反应，酷胺化反应的选择性高，反应速率快，异构体类的副产 物少，因此该合成方法的产率高、速率快。
[0030] 优选地，所述步骤A中，拉帕替巧与肤或任意氨基酸发生酷胺化反应的条件为；W 皿TU、册BT、DMF和DIEA为助剂，在-2~4°C下反应，并且拉帕替巧、肤或任意氨基酸、皿TU、 H0BT和DIEA之间的摩尔比为；1:0.8~1. 2:1. 3 ~1. 7:1. 3 ~1. 7:4. 2 ~4.8。
[0031] 上述反应是将皿TU(〇-苯并S氮挫-四甲基脈六氣磯酸醋）作为缩合剂， 册BT(1-哲基苯并S挫）作为补偿剂，DIEA(N，N-二异丙基己胺）作为生物碱，DMF(N，N-二 甲基甲酯胺）作为溶剂，并W特定的比例促进拉帕替巧与肤/任意氨基酸的反应，使酷基与 氨基的结合难度降低，反应产率提高。
[0032] 优选地，使拉帕替巧与肤或氨基酸发生酷胺化反应之前还包括；用叔了氧幾基 炬OC)保护所述肤或所述氨基酸的氨基。
[0033] 上述保护措施可W避免肤/任意氨基酸的氨基被取代后，无法与其它氨基酸结 合。具体的保护方法可W参照W下方式：将氨基酸溶解在1，4-二氧六环中，再加入氨氧化 钢溶液，再在室温下加入二碳酸二叔了醋炬〇C2〇)，在室温下反应，最后分离提取产物；氨基 酸、氨氧化钢的摩尔比为1:1. 2-1. 3。
[0034] 优选地，所述步骤A中，拉帕替巧与肤发生酷胺化反应的方法为：拉帕替巧与所述 肤的端头设及的游离氨基酸反应，得到的产物再按照所述肤中氨基酸的排序依次与所述肤 设及的其它游离氨基酸反应，并且上述反应中的游离氨基酸在参与反应之前：用N-哲基班 巧酷亚胺活化所述游离氨基酸的駿基。通过活化提高反应速率，提高产率，降低偶联难度， 使得后处理更加容易。
[0035] 优选地，所述步骤B中，所述第一中间产物与M酷胺化反应的条件为：所述第一中 间产物与M的摩尔比>2。控制合适的摩尔比使一分子的M可W连接两分子的第一中间产 物，使LPT的连接数量翻倍。
[0036] 优选地，所述第一中间产物与M发生酷胺化反应之前还包括：用N-哲基班巧酷亚 胺活化谷氨酸的駿基；同理，通过活化提高反应速率，降低偶联难度。与此类似，在所述第二 中间产物与Y发生酷胺化反应之前也可W先用N-哲基班巧酷亚胺活化Y的駿基。
[0037] 优选地，所述步骤C中，所述第二中间产物与Y酷胺化反应的条件为：所述第二中 间产物与谷氨酸的摩尔比> 2。同样是控制反应物的比例来增加结合的LPT的数量。
[0038] 优选地，所述步骤D中，使所述第=中间产物与聚己二醇发生酷胺化反应之前还 包括；N，N' -班巧酷亚胺基碳酸醋、N，N' -班巧酷亚胺基己酸醋或N，N' -班巧酷亚胺基戊二 酸醋活化聚己二醇或聚己二醇的衍生物。W降低聚己二醇与LPT的偶联难度。
[0039] 优选地，所述第S中间产物与聚己二醇的摩尔比大于1.5;保证第S中间产物与 聚己二醇完全偶联。
[0040] 优选地，用N，N' -班巧酷亚胺基碳酸醋、N，N' -班巧酷亚胺基己酸醋或N，N' -班巧 酷亚胺基戊二酸醋活化聚己二醇或聚己二醇的衍生物，得到第四中间产物，所述第=中间 产物与所述第四中间产物W二氯甲烧为溶剂，在20-30°C下发生酷胺化反应；选用温和的 反应条件降低生产难度。
[0041] 聚己二醇化拉帕替巧的注射剂，包括：所述聚己二醇化拉帕替巧和溶剂，所述溶剂 为生理盐水和/或95%己醇。该注射剂具有添加剂少、溶解性高、药效高、易制备等优点。
[0042] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[004引（1)合成了拉帕替巧的高分子偶联药物，降低了拉帕替巧原药的毒性，提高了水溶 性和生物稳定性，避开了癌细胞和癌症干细胞很强的耐药性，增强了祀向性，显著提高了抗 癌疗效。
[0044] (2)聚己二醇化拉帕替巧的制备方法操作简单、反应条件温和、反应速率快和产率 高，适用于工业化生产。
[0045] (3)提供了不同类型的聚己二醇化拉帕替巧注射剂，为聚己二醇化拉帕替巧的临 床应用提供了依据。
【附图说明】
[0046] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，W下将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0047] 图1至图5分别为6-56、4-208、6-162、7-129、口^1'对脈7癌细胞抑制率的曲线；
[0048] 图6至图10为6-56、4-208、6-162、7-129、LPT对N87癌细胞抑制率的曲线；
[0049] 图11至图13为6-56、6-162、LPT对CALU-3癌细胞抑制率的曲线；
[0050]图 14 至图 18 为 6-56、4-208、6-162、7-129、口^1'对61474癌细胞抑制率的曲线；
[0051]图 19 至图 23 为 6-56、4-208、6-162、7-129、口^1'对51(-81?-3癌细胞抑制率的曲线；
[0052] 图24为生理盐水、7-129、LPT作用于小鼠时肿瘤的生长曲线；
[0053] 图25至图42分别为实施例1-18提供的聚己二醇化拉帕替巧的iH-NMR谱图；
[0054] 图43至图55分别为实施例1、3-5、9-17提供的聚己二醇化拉帕替巧的质谱图。
【具体实施方式】
[0055] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可W通过市售购买获得的常规产品。
[0056] 为满足简明、清楚的要求，下文设及的部分化合物用数字编号，例如3-59、7-129、 P1~P43等。
[0057] 实施例1
[005引 合成
的方法：
[0059] 一、制名
[0060] 将甘氨酸（19. 1274g，254. 7943mmol)溶解在1，4-二氧六环（200血）中，加入2N 化0H溶液巧0祉，leOmmol)，待溶液温度降至室温后，加入BoC2〇(77. 8524g，356. 7120mmol)， 在室温下反应12小时，蒸发浓缩，最后用己酸己醋（150mLX2)洗漆，用盐酸将抑值调至4， 再用己酸己醋（150mLX5)萃取，合并有机相，用无水硫酸钢干燥，滤液经浓缩干燥得到产 物44.6克，产率为100%。
[0061]二、制备
[0062]在 50血的烧瓶中加入PU90. 4mg，0. 5163mmol)、拉帕替巧（300g，0. 5163mmol)、 皿TU(290. 6mg，0. 7745mmol)和册BT(104. 6mg，107745mmol)，用DMF(15血）溶解，将溶液 在〇°C低温恒温反应浴中冷却20分钟，然后缓慢滴加DIEMO. 41血，2. 3234mmol)。2小 时后移至室温，揽拌过夜。将反应液倒入饱和NaHC〇3溶液（200mL)中，用己酸己醋萃取 (200mLX2)。然后用饱和碳酸氨钢溶液（150mLX2)清洗，最后用饱和化C1溶液（lOOmL) 清洗。用无水MgS〇4干燥，过滤，减压浓缩蒸干。硅胶柱层析，用5%MeOH/二氯甲烧洗脱。 收集产品，蒸干得380.Omg，产率99. 70 %。
[0063]二、制名
[0064] 在烧瓶中加入P2(380.0mg，0. 5147mm〇U，用二氯甲烧（10血）溶解，最后滴入 TFA化20血，2. 5737mmol)。室温下揽拌过夜。停止反应，减压蒸干，用MeOH溶解，加入碳酸 氨钢（211. 2mg，2. 5137mmol)，揽拌10分钟。抽滤，往滤液中加入硅胶粉（3克），旋干做成 固体溶液，干法上样。柱层析，先用2%MeOH/二氯甲烧洗脱，再用1%TEA, 5%MeOH/二氯 甲烧洗脱。收集产品，减压浓缩蒸干得209. 9mg，产率63. 9%。
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