专利名称：含硒姜黄素聚合物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明所属技术领域为药物合成与应用，涉及姜黄素衍生物与环戊烷四甲酸二酐、聚氧乙烯以及甲基硒代半胱胺酸结合形成的水溶性含硒姜黄素高分子聚合物及其制备方法和作为抗肝纤维化、抗脂肪肝、抗肝硬化药物方面的应用。
背景技术：
姜黄素是从姜科姜黄属植物如姜黄、郁金、莪术等根茎中提取的一种具有消炎、抗氧化、抗诱变、抗衰老、抗肿瘤、降血脂等多种药理活性的多酚化合物。姜黄素来源广泛、价格低廉、疗效多样，是东南亚国家广泛使用的一种食品添加剂(麦镇江.姜黄素的药理作用研究进展.中药材，2004，(9) 698) 0姜黄素具有抗氧化应激的作用，能抑制四氯化碳、 过氧化物、D-半乳糖胺以及金属离子如狗2+、Cu2+对大鼠肝细胞的损伤作用，降低血清中谷草、谷丙转氨酶水平，清除肝组织自由基，保护肝细胞(Kiso Y，Suzuki Y, Watanabe N， et al. Anti-hepatotoxic principles of Curcuma longa rhizomes. Planta. Med. 1983, 49(3) :185C7;万小华，罗小平.铜对大鼠肝细胞凋亡的影响以及姜黄素的保护作用.中国当代儿科杂志2007，9 (6) :567)。众多研究表明姜黄素能使肝内环氧化物水解酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽S转移酶、超氧化物歧化化酶的活性增加，抗脂质过氧化作用显著，能明显减少血浆与肝脏中过氧化物含量(Nanji A A, Jokelainen K, Tipoe G L， et al. Curcumin prevents alcohol-induced liver disease in rats by inhibiting the expression of NF-kappa B-dependent genes. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2003，284 :G321)。姜黄素具有抗炎和抗纤维化的作用，姜黄素能够抑制炎症因子如TNF-α、IL-6的表达和肝星状细胞的活化从而发挥抗肝纤维化作用(中国专利 CN101019841 ；CN101002911)。众多动物实验姜黄素无毒或毒副作用很弱。临床实验表明患者口服12g/天对身体无毒苜 1J 作用(Cheng A L,Hsu C H, Lin J K, et al. Phase I clinical trial of cur cumin, a chemopreventive agent, in patients with high-riskorpre—malignantlesions. Anticancer Res. 2001, 21 (4B) :2895C90)。在另一临床二期试验中，姜黄素在任何摄入量下都没有表现出系统毒性(Nam S H, Nam H Y, Joo, J R, Baek S, Park J S Bull. Korean Chem. Soc. 2007,28,397)。但姜黄素分子极性很弱，几乎不溶于水，口服生物利用度很低，例如在每天口服3. 6g姜黄素的病人血清中只能检测到纳克数量级的姜黄素(Garcea G5Jones D J，Singh R et al. Detection of curcumin and its metabolites in hepatic tissue and portal blood of patients following oral administration. Br. J. Cancer 2004, 90 :1011) 0姜黄素对光敏感，在中性及碱性条件下不稳定，如在pH7. 2的PBS溶液中，姜黄素在 10 分钟中内降解 50% (Wang Y J, Pan M H, Cheng A L et al. Stability of curcumin in buffer solutions and characterization of its degradation products J. Pharm. Biomed. Anal. 1997,15 :1867)。由于不溶于水，姜黄素难以直接进行注射给药，且在血液循环中消除很快，如姜黄素的甘油缩甲醛溶液注射到小鼠体内半小时后血液中已难检测到姜胃素存在(Ireson C, Orr S, Jones D J L et al. Characterization of metabolites of the chemopreventive agent curcumin in human and rat hepatocytes and in the rat inVivo, and evaluation of their ability to inhibit phorbol ester-induced prostaglandin E2 production. Cancer Res. 2001,61 :1058)。极低的生物利用度导致了姜黄素在治疗过程中重现性差，疗效不明显，无法在临床中实际应用。姜黄素由于上述原因在实际应用中受到很大的限制，故近年来科研工作者已采用将姜黄素包裹在各种纳米颗粒、脂质体、囊泡、微球以及将姜黄素做成固体分散物、聚合物混合物、高分子复合物等方式来改进姜黄素缺陷促进它的临床应用。但这些方法有诸多缺点如姜黄素负载率低、药物存储稳定性差、乳化剂，助溶剂使用量大、静脉注射存在安全性问题、制备工艺复杂，成本高昂等。虽然文献中已经有了通过氨基甲酸酯键或者肽键将姜黄素与聚乙二醇连接起来形成水溶性姜黄素衍生物并用于抗肿瘤的报道，但这些衍生物稳定性不高，在血液循环中不稳定，清除快。如姜黄素与聚乙二醇2000通过氨基甲酸酯键形成的衍生物在中性环境中(PBS，pH= 7.4)分解半衰期仅60分钟(Safavy A,Raisch K P， Mantena S, et al. Design and development of water-soluble curcumin conjugates as potential anticancer agents. J. Med. Chem. 2007,50 :6284)。近年来许多研究表明，硒是维持生命活动必需的微量元素之一，它是构成有机体抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的重要成分，硒的缺乏和GSH-I^x活力的下降能导致肝炎、肝纤维化、肝硬化等病症加重，各型肝病患者均不同程度缺硒或血硒水平低下(王志新.病毒性肝炎患者血硒、过氧化脂质和谷胱甘肽过氧化物酶活力测定的临床意义.中华传染病杂志，1990，8 (4) :209)。硒通过含硒酶类如GSH-I3x等清除自由基，保护肝星形细胞、内细胞、肝细胞等免受自由基的损伤产生抗纤维化的效应，具有抗自由基及其引发的脂质过氧化反应，适量补硒可起到预防肝炎、肝纤维化、肝硬化的作用(符寒，水祥.硒防治肝病的研究进展.微量元素与健康研究，2005，22 (3) :64)。
发明内容
本发明要解决的首要技术问题是提供一种含硒姜黄素聚合物，该聚合物稳定性好、水溶性高、易于注射给药、生物利用度高，同时保留了姜黄素自身生物相容性好、毒副作用低以及能抗肝纤维化、脂肪肝、肝硬化的优点，临床应用价值突出。本发明的研究思路为首先将姜黄素与环戊烷四甲酸二酐通过缩聚反应连接起来生成每个重复单元带两个羧基的姜黄素高分子聚合物，该聚合物链的每个单元一个羧基再接枝一个亲水性单甲氧基PEO链而使该聚合物能溶于水，最后再使主链上少量单元中引入甲基硒代半胱胺酸，得到含硒的姜黄素水溶性聚合物。该聚合物中疏水性的姜黄素位于主链上，溶于水后亲水性的聚氧乙烯链伸展开来包裹在姜黄素主链外层，形成梳妆高分子保护姜黄素分子，使其在中性条件下和血液循环中稳定，而在肝脏中高浓度酯酶的作用下快速分解释放出姜黄素，累积在肝脏组织中迅速达到治疗效应浓度，起到抗炎、抗过氧化物、 抗纤维化、降血酯、保护肝脏的作用，而％在体内被吸收后也能提高GSH-I^x活性，起到辅助抗氧化、抗纤维化、抗肝硬化的作用。本发明所述的含硒姜黄素聚合物，其结构如式(I)所示
权利要求
1.含硒姜黄素聚合物，其结构如式(I)所示
2.如权利要求1所述的含硒姜黄素聚合物，其特征在于所述直链或支链烷基的碳原子个数为1 12个，所述直链或支链烷氧基的碳原子个数为1 12个，所述烷基胺基的碳原子个数为1 12个，所述卤代烷基的碳原子个数为1 12个。
3.如权利要求1所述的含硒姜黄素聚合物，其特征在于=R1A5彼此独立选自直链或支链烷氧基出2、民、礼、1 6、1 7、1 8、1 9彼此独立选自下列之一氢，直链或支链烷基。
4.如权利要求1所述的含硒姜黄素聚合物，其特征在于礼、R5均为甲氧基出2、R3、R4、 R6 λ R7、R8 Λ R9 均为氢。
5.如权利要求1 4之一所述的含硒姜黄素聚合物，其特征在于χ取值在30 100， y取值在1 5。
6.如权利要求1 取值在1 2。
7.如权利要求1 的数均分子量为500 ‘4之一所述的含硒姜黄素聚合物，其特征在于x取值在40 80，y^ 4之一所述的含硒姜黄素聚合物，其特征在于单甲氧基聚氧乙烯 2000Dao
8. —种如权利要求1所述的含硒姜黄素聚合物的制备方法，其特征在于所述的制备方法为式(III)所示的梳妆高分子聚合物的高分子链上的部分羧基与式(VII)所示的甲基硒代半胱胺酸发生缩合反应得到式(I)所示的含硒姜黄素聚合物；
9.如权利要求8所述的含硒姜黄素聚合物的制备方法，其特征在于所述制备方法具体按照如下实施将式(III)所示的梳妆高分子聚合物溶解在干燥的溶剂中，按照梳妆高分子聚合物中含有的姜黄素或姜黄素衍生物基团N，N-二环己基碳二亚胺= 1 0.005 0.05的摩尔比加入N，N-二环己基碳二亚胺，搅拌后再按照梳妆高分子聚合物含有的姜黄素或姜黄素衍生物基团甲基硒代半胱胺酸三乙胺4-二甲基氨基吡啶 =1 0.005 0.05 0.005 0.05 0. 01的摩尔比加入甲基硒代半胱胺酸、三乙胺和 4-二甲基氨基吡唆，室温下搅拌过夜，加入乙醚，离心得到的沉淀溶解在四氢呋喃中，用乙醚再沉淀分级，最后得到式(I)所示的含硒姜黄素聚合物。
10.如权利要求1所述的含硒姜黄素聚合物在制备抗肝纤维化、抗脂肪肝或抗肝硬化药物中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种含硒姜黄素聚合物及其制备方法和应用，所述的含硒姜黄素聚合物的结构如式(I)所示，该聚合物稳定性、水溶性、生物相容性好，毒副作用低，生物利用度高，易于注射给药，具有明显抗肝纤维化、抗脂肪肝、抗肝硬化疗效，临床应用价值突出。
文档编号A61P1/16GK102558530SQ20111029586
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者唐华东, 李小年 申请人:浙江工业大学