紫杉醇-嵌段共聚物偶联物、其制备方法及用途
【专利摘要】本发明涉及一种紫杉醇-嵌段共聚物偶联物、制备方法及其用途。所述嵌段共聚物为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物或聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物。所述紫杉醇-嵌段共聚物偶联物可在水中形成自组装纳米粒。此外，本发明还公开了所述紫杉醇-嵌段共聚物偶联物的用途，主要用于制备用于治疗恶性肿瘤（尤其是强转移性和多药耐药恶性肿瘤）的药物。
【专利说明】紫杉醇-嵌段共聚物偶联物、其制备方法及用途
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药化工【技术领域】，具体涉及紫杉醇-嵌段共聚物偶联物、制备方法 及其用途。所述嵌段共聚物为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物或聚氧乙 烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物。所述紫杉醇-嵌段共聚物偶联物可在水中形成自组装纳米 粒。此外，本发明还公开了紫杉醇-嵌段共聚物偶联物的用途，主要用于制备用于治疗恶性 肿瘤（尤其是强转移性和多药耐药恶性肿瘤）的药物。
【背景技术】
[0002] 紫杉醇（Paclitaxel)商品名为泰素，属紫杉类抗肿瘤药物，其药理在于通过抑制 微管蛋白解聚，保持微管蛋白稳定，从而抑制癌细胞的有丝分裂和增殖。紫杉醇对乳腺癌、 非小细胞型肺癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、肝癌、头颈部癌和胃癌等不同类型的实质性恶 性肿瘤均具有很好的疗效，是我国目前癌症化疗的一线临床用药。
[0003] 紫杉醇类药物的缺陷在于水溶性差。目前市售的紫杉醇注射剂均以吐温-80为稳 定剂，同时以13%乙醇-生理盐水混合溶剂为稀释剂。但是吐温-80具有强溶血性，用于静 脉内注射时可能引起包括休克、呼吸困难、血管性水肿及风疹等过敏样反应症状。同时,紫 杉醇药物临床使用时极易导致癌细胞耐药，从而使化疗药物失去药效。因此，开发安全有效 的给药系统已经成为紫杉醇药物临床应用亟需解决的关键问题。
[0004] 通过将小分子化疗药物与高分子药物载体共价偶联，可以得到所谓"聚合物键合 药"，也称为聚合物前药。聚合物前药可以有效延长小分子药物的血液循环时间，改善小 分子药物的代谢行为，从而达到减毒、增效的目的。聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌 段共聚物或聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物具有生物相容性好、血液稳定性高的特点， 已经在新药开发领域受到广泛重视。而具有特定嵌段长度的聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚 物，如泊洛沙姆（Poloxamer)F68已经分别被美国的食品药品监督管理局（U.S. Food and Drug Administration, FDA)和我国的食品药品监督管理总局（The State Food and Drug Administration，SFDA)批准作为常规药用辅料使用。尤其值得关注的是特定嵌段长度的 聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物可有效抑制癌细胞药物外排蛋白（P-gp糖蛋白）活性，在 治疗多药耐药恶性肿瘤方面显示出良好的应用前景。
【发明内容】
[0005] 基于以上背景，本发明的一个方面是提供一种紫杉醇-嵌段共聚物偶联物，所述 偶联物如以下结构式1所示：
[0006]
【权利要求】
1. 一种紫杉醇-嵌段共聚物偶联物，其具有以下结构式1所示的结构：
其中， P为紫杉醇； q为1或2 ;
为与紫杉醇的连接位点； m为1-250的整数，优选4-210的整数； η为10-145的整数，优选30-80的整数； R为C1-C6亚烷基，优选为亚乙基、亚丙基或亚丁基；二硫二亚乙基或含有甘氨酸-苯 丙氨酸-亮氨酸-甘氨酸序列的短肽。
2. 根据权利要求1所述的偶联物，其中，所述偶联物为紫杉醇与聚氧乙烯-聚氧丙 烯两嵌段共聚物的偶联物，其中所述聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物的数均分子量为 1000-15000,或紫杉醇与聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物的偶联物，其中所述 聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物的数均分子量为1500?20000。
3. -种制备根据权利要求1所述的偶联物的方法，所述偶联物通过反应路线I至反应 路线III之一制备：
反应路线I 步骤a :合成末端羧基化的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或末端羧基化聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物
将两端基为羟基的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或两端基为羟基的聚氧乙烯-聚 氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物溶解于有机溶剂，加入与所述嵌段共聚物末端羟基摩尔比 为1-10的酸酐
同时加入与酸酐等摩尔比的催化剂，室温搅拌过夜，反应产物 经去离子水透析纯化后冷冻干燥，得到末端羧基化的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或 末端羧基化的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物； 步骤b:合成紫杉醇聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物偶联物或紫杉醇聚氧乙烯-聚 氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物偶联物
取步骤a中得到的末端羧基化聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或末端羧基化聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物溶于有机溶剂，加入与嵌段共聚物末端羧基的摩尔 比为1-10的紫杉醇，同时加入与紫杉醇等摩尔比的催化剂和羧基活化剂，冰浴下避光反应 24-120h后去离子水透析纯化，冷冻干燥后得到紫杉醇-聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物 偶联物或紫杉醇-聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物偶联物； 反应路线II 步骤c :合成二硫二丙酸末端羧基化聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物
将两端基为羟基的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或两端基为羟基的聚氧乙烯-聚 氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物溶解于有机溶剂，再以二硫二丙酸与所述嵌段共聚物中的 羟基的摩尔比为1-10向溶液中加入二硫二丙酸，同时加入与二硫二丙酸等摩尔比的催化 剂和羧基活化剂；在0_60°C之间的任意恒定温度反应24-72h ;反应产物经去离子水透析 纯化后冷冻干燥，得到末端羧基化聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或末端羧基化聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物； 步骤d :合成紫杉醇-聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物偶联物或紫杉醇-聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物偶联物：
取在步骤c中得到的末端羧基化的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物或 末端羧基化的聚氧乙烯-聚氧丙烯二嵌段共聚物溶于有机溶剂，再以紫杉醇：嵌段共聚物 中的羧基为1-5的摩尔比向溶液中加入紫杉醇，同时加入催化剂和羧基活化剂；在0_40°C 之间的任意恒定温度反应12-72h后，去离子水透析纯化后冷冻干燥，得到紫杉醇-聚氧乙 烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物偶联物或紫杉醇-聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚 物偶联物； 反应路线III 步骤e :合成短肽功能化聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或短肽功能化聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物
将两端基为羟基的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或两端基为羟基的聚氧乙烯-聚 氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物溶解于有机溶剂；再以羟基活化剂与嵌段共聚物末端羟基 为1-10的摩尔比向溶液中加入羟基活化剂，在0-40°C之间的恒定温度下反应l_5h ;向反应 液中以甘氨酸-苯丙氨酸-亮氨酸-甘氨酸短肽与末端羟基为1-10的摩尔比加入所述短 肽；之后在0-40°C之间的任意恒定温度下搅拌反应12-48h ;反应结束后，所得产物去离子 水透析12-72h，冻干之后获得所述短肽功能化的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物偶联物 或所述短肽功能化的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物偶联物； 步骤f :短肽功能化聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物或短肽功能化聚氧乙烯-聚氧 丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物与紫杉醇的偶联
取在步骤e中合成的所述短肽功能化的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物 或所述短肽功能化的聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物溶于有机溶剂中，再以紫杉醇：末 端短肽为1-5的摩尔比向溶液中加入紫杉醇，与紫杉醇等摩尔比的催化剂和羧基活化剂； 在0-40°C之间的任意恒定温度反应12-72h，真空除去溶剂，去离子水透析纯化后冷冻干 燥，得到紫杉醇-聚氧乙烯-聚氧丙烯两嵌段共聚物偶联物或紫杉醇-聚氧乙烯-聚氧丙 烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物偶联物， 其中，A、P、q、m和η的定义与权利要求1中的定义相同，X为2-11，优选2-6的整数。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述有机溶剂为乙腈或二氯甲烷、N，N-二甲基甲 酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜，所述催化剂为4-二甲基氨基吡啶；所述羧基活化 剂为1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑 或N-羟基琥珀酰亚胺，所述羟基活化剂为Ν，Ν' -羰基二咪唑或4-硝基苯基氯甲酸酯。
5. -种胶束纳米粒，其由根据权利要求1或2所述的偶联物在水中自组装形成。
6. 根据权利要求5所述的胶束纳米粒，其中，所述胶束纳米粒的流体力学直径为30? 120纳米。
7. 根据权利要求1或2所述的偶联物或根据权利要求5或6所述的胶束纳米粒在制备 用于治疗恶性肿瘤的药物中的用途。
8. 根据权利要求7所述的用途，其中，所述恶性肿瘤为乳腺癌、肺癌、卵巢癌、前列腺 癌、胰腺癌、肝癌、头颈部癌或胃癌。
【文档编号】C08G65/333GK104211942SQ201410427799
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】李亚平, 于海军, 崔智睿 申请人:中国科学院上海药物研究所