一种活性氧类敏感性分子的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机合成领域，更具体的是涉及一种新型活性氧类敏感性分子的合成 方法。
【背景技术】
[0002] 肿瘤已经成为新世纪人类健康的最大杀手，世界癌症报告估计，2012年中国癌症 发病人数为306.5万，约占全球发病的五分之一;癌症死亡人数为220.5万，约占全球癌症死 亡人数的四分之一。从全国肿瘤防治研究办公室及东、中、西部医疗专家了解到的情况和部 分临床统计看，由于人口老龄化等原因，当前我国癌症发病率、死亡率呈持续增长趋势。更 为严峻的是，这种势头并未得到有效的遏制。国家癌症中心肿瘤流行病学研究员代敏介绍， 今后20年，我国癌症的发病数和死亡数还将持续上升:根据国际癌症研究署预测，如不采取 有效措施，我国癌症发病数和死亡数到2020年将上升至400万人和300万人;2030年将上升 至500万人和350万人。
[0003] 因此，肿瘤的有效治疗就成了当下亟待解决的问题。但是普通的化疗很难达到预 期的效果，而且还对患者的身体造成极大的伤害。这主要是由于肿瘤拥有区别于正常组织 的微环境，肿瘤微环境是一个复杂的综合系统，有别于正常细胞与其周围组织所形成的微 环境。组织缺氧和酸中毒、间质高压形成，大量生长因子和蛋白水解酶的产生及免疫炎性反 应等构成了肿瘤组织代谢环境的生物学特征，这种特性对于肿瘤的增殖、侵袭、迀移、黏附 能力及新生血管的形成具有重要影响。
[0004] 流行病学专家多年研究慢性炎症与肿瘤的关系，发现在结肠癌、胃癌、膀胱癌、肝 癌、胰腺癌等多种癌症中会联合出现慢性炎症。肿瘤的恶变中有许多炎性免疫细胞的参与 和调节，其中起主要作用的是机体的固有免疫细胞。固有免疫细胞释放到微环境，在肿瘤恶 变中起重要作用。固有免疫细胞主要来源于骨髓，包括巨噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞等， 这些细胞释放化学趋化因子、血管生长因子、基质降解酶等，形成有利于肿瘤生长和侵袭的 微环境。同时，这些炎性细胞可以通过产生活性氧和氮类，形成一种细胞DNA的损伤剂一一 过氧亚硝酸盐，从而加强肿瘤基因的不稳定性引起基因突变。
[0005] 由此可见，肿瘤内部微环境具有丰富的活性氧类，当立足于有机物分子的研究，又 会发现活性氧类敏感性的分子和高分子也正成为当下肿瘤治疗药物载体构建的热门选择。 2010年，佐治亚理工的D. Scott Wilson等人采用聚合方法首次合成出活性氧类敏感的高分 子，并成功构建了肿瘤基因治疗的载体;到目前为止，已经陆续有十几种不同的活性氧类敏 感分子被合成出来，由于其敏感特性与肿瘤微环境中活性氧富集这一特性高度对应，使得 活性氧类敏感性材料构建的药物载体包载药物可以进一步优化高分子脂质体的载药效果， 达到药物可控释放，从而大幅度提高其药物利用率。
[0006] 如今对活性氧类敏感性分子的探索研究已经进入一个新的领域，合成出生物降解 性高、可被其他分子有效修饰的活性氧类敏感性分子具有重要意义;我们对此进行初步探 索，预先合成一种活性氧类敏感性的小分子，并为以后的高分子合成和药物载体的构建打 下基础。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于采用巯基乙胺、三乙胺、三氟乙酸乙酯、对甲基苯磺酸和2-甲氧 基丙烯为原料，通过有机合成和分离的方法得到一种活性氧类敏感性的分子，并对结果进 行核磁表征。为以后的活性氧类敏感性的高分子合成和药物载体的构建打下基础。
[0008] 本发明的技术方法如下：
[0009] 一种活性氧类敏感性的分子的合成方法;将巯基乙胺加入甲醇中搅拌，配置成浓 度为1~2mol/L的溶液，然后将三乙胺和三氟乙酸乙酯加入溶液中；在室温下搅拌5~10h; 将反应完成的混合液用乙酸乙酯进行萃取;得到乙酸乙酯的有机相;然后向有机相中加入 无水硫酸镁直至没有气泡产生，充分除水，过滤得到液体;过滤后的液体通过硅胶柱色谱法 进行分离纯化得到中间产物;将中间产物加入苯中搅拌，配置成〇. 5~lmo 1/L的溶液，将和 中间产物摩尔比为1:8~10的对甲基苯磺酸加入上述溶液，室温下搅拌加入4A或5A分子筛 直至没有气泡产生，然后再室温下搅拌5~10分钟；加入2-甲氧基丙烯，并在室温下反应12 ~24h;然后过滤除去分子筛得到液体;再将过滤后的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化 得到白色固体的活性氧类敏感分子。
[0010] 所述的方法中，所加入的巯基乙胺和三乙胺的摩尔比为1:1~1: 2。
[0011] 所述的方法中，所加入的三氟乙酸乙酯和巯基乙胺的摩尔比为1:1~1:1.5。
[0012]所述的方法中，中间产物的分离纯化需要用乙酸乙酯300~600ml均分成三次萃 取。
[0013] 所述的方法中，中间产物的分离纯化需要采用硅胶柱色谱法，硅胶柱采用正己烷 和乙酸乙酯作为混合洗脱剂，其体积比为1:2~1: 4。
[0014] 所述的方法中，所加入中间产物和对甲基苯磺酸按摩尔比10:1~8:1，加入的分子 筛是4A或5A型的。
[0015]所述的方法中，所加入的2-甲氧基丙烯和对甲基苯磺酸摩尔比为4:1~3:1。
[0016] 所述的方法中，最终产物的分离纯化需要采用硅胶柱色谱法，硅胶柱采用正己烷 和乙酸乙酯作为混合洗脱剂，其体积比为1:4~1:6。
[0017] 本发明首次合成了一种活性氧类敏感性的分子，其结构如下：
这种分子可以通过聚合反应合成活性氧类敏感性高分子，而两端的氨基将被释放形成高分 子链的侧基；这种预想的高分子不仅具有活性氧敏感性而且可以被其他各类高分子所修 饰，为以后的活性氧敏感的药物载体构建、多敏感性载体的构建和载体的多功能化打下基 础，有效提高药物利用率，拓宽了分子的适用范围和前景。
【附图说明】
[0018] 图1本发明合成的中间产物的核磁谱图。
[0019] 图2本发明合成的活性氧敏感性分子的核磁谱图。
【具体实施方式】
[0020]下面的实施案例中将对本发明作进一步的阐述，但本发明不限于此。
[0021 ] -种活性氧类敏感性分子的合成方法，步骤如下：
[0022] 1)将巯基乙胺加入甲醇中搅拌，配置成浓度为1~2mo 1/L的溶液，然后将和巯基乙 胺摩尔比为1:1~1:2的三乙胺以及和巯基乙胺摩尔比为1:1~1:1.5的三氟乙酸乙酯加入 溶液中；在室温下搅拌5~10h;
[0023] 2)将1)中反应完成的混合液用300~600ml的乙酸乙酯分3次，每次100~200ml进 行萃取;得到乙酸乙酯的有机相;然后向有机相中加入无水硫酸镁直至没有气泡产生，充分 除水，过滤得到液体；
[0024] 3)将2)中的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化得到中间产物，其结构如下：
其中，硅胶柱采用正己烷和乙酸乙酯作为混合洗脱剂；
[0025] 4)将3)得到的中间产物加入苯中搅拌，配置成0.5~lmol/L的溶液，将和中间产物 摩尔比为1:8~1:10的对甲基苯磺酸加入上述溶液，室温下搅拌5~10分钟后加入4A或5A分 子筛直至没有气泡产生，然后再室温下搅拌5~10分钟;然后加入和对甲基苯磺酸摩尔比4: 1~3:1的2-甲氧基丙烯，并在室温下反应12~24h;然后过滤除去分子筛得到液体；
[0026] 5)将4)中的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化得到白色固体的活性氧类敏感
分子，其结构如下： 其中，硅胶柱采用正己烷和乙酸乙酯作为混合洗 ； 脱剂。
[0027] 本发明合成的中间产物的核磁谱图如图1所示;活性氧敏感性分子的核磁谱图如 图1所示。
[0028] 实施案例1:
[0029] 1)将巯基乙胺加入甲醇中搅拌，配置成浓度为2mol/L的溶液，然后将和巯基乙胺 摩尔比为1:1的三乙胺以及和巯基乙胺摩尔比为1:1的三氟乙酸乙酯加入溶液中；在室温下 搅拌5h;
[0030] 2)将1)中反应完成的混合液用300ml的乙酸乙酯分3次，每次100ml进行萃取;得到 乙酸乙酯的有机相;然后向有机相中加入无水硫酸镁直至没有气泡产生，充分除水，过滤得 到液体；
[0031] 3)将2)中的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化得到中间产物，其中，硅胶柱采 用正己烷和乙酸乙酯作为混合洗脱剂，其体积比为1:4;
[0032] 4)将3)得到的中间产物加入苯中搅拌，配置成0.5mo 1 /L的溶液，将和中间产物摩 尔比为1:10的对甲基苯磺酸加入上述溶液，室温下搅拌10分钟后加入4A或5A分子筛直至没 有气泡产生，然后再室温下搅拌10分钟;然后加入和对甲基苯磺酸摩尔比4:1的2-甲氧基丙 烯，并在室温下反应24h;然后过滤除去分子筛得到液体；
[0033] 5)将4)中的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化得到白色固体的活性氧类敏感 分子，其中，硅胶柱采用正己烷和乙酸乙酯作为混合洗脱剂，其体积比为1:6。
[0034] 实施案例2:
[0035] 1)将巯基乙胺加入甲醇中搅拌，配置成浓度为lmol/L的溶液，然后将和巯基乙胺 摩尔比为1:2的三乙胺以及和巯基乙胺摩尔比为1:1.5的三氟乙酸乙酯加入溶液中；在室温 下搅拌l〇h;
[0036] 2)将1)中反应完成的混合液用600ml的乙酸乙酯分3次，每次200ml进行萃取;得到 乙酸乙酯的有机相;然后向有机相中加入无水硫酸镁直至没有气泡产生，充分除水，过滤得 到液体；
[0037] 3)将2)中的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化得到中间产物，其中，硅胶柱采 用正己烷和乙酸乙酯作为混合洗脱剂，其体积比为1:4;
[0038] 4)将3)得到的中间产物加入苯中搅拌，配置成0.5mo 1 /L的溶液，将和中间产物摩 尔比为1:8的对甲基苯磺酸加入上述溶液，室温下搅拌10分钟后加入4A或5A分子筛直至没 有气泡产生，然后再室温下搅拌10分钟;然后加入和对甲基苯磺酸摩尔比4:1的2-甲氧基丙 烯，并在室温下反应24h;然后过滤除去分子筛得到液体；
[0039] 5)将4)中的液体通过硅胶柱色谱法进行分离纯化得到白色固体的活性氧类敏感 分子，其中，硅胶柱采用正己烷和乙酸乙酯作为混合洗脱剂，其体积比为1:6。
[0040] 实施案例3:
[00411 1)将巯基乙胺加入甲醇中搅拌，配置成浓度为1.5mo 1/L的溶液，然后将和巯基乙 胺摩尔比为1:1的三乙胺以及和巯基乙胺摩尔比为1:1.5的三氟乙酸乙酯加入溶液中；在室 温下搅拌5