專利名稱：以生長抑素類似物為靶基團(tuán)的兩親性化合物及其藥劑學(xué)應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物。該化合物由 三部分偶聯(lián)而成靶向基團(tuán)生長抑素類似物，親水長鏈聚乙二醇以及疏水烷基鏈脂肪酸或 脂肪胺。本發(fā)明涉及該化合物的制備方法，本發(fā)明還涉及其作為修飾劑，應(yīng)用于膠束、脂質(zhì) 體、納米粒、納米混懸劑、微乳制劑中制得具有腫瘤靶向功能和長循環(huán)特性的給藥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
長期以來，對于癌癥患者的臨床治療，大多是采用化學(xué)療法與外科手術(shù)及放射性 治療聯(lián)合治療的手段。而化療中所使用的抗腫瘤藥物又面臨對正常組織的毒副作用大，從 血液中消除迅速以及由于分布到靶部位的藥物量少而導(dǎo)致的有效性低等問題。因此，新型 抗腫瘤藥物給藥系統(tǒng)的研究迫在眉睫。目前，由于納米技術(shù)的發(fā)展，腫瘤的藥物治療領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了極大的變化。納米 給藥系統(tǒng)由于其自身的優(yōu)點，已經(jīng)成為當(dāng)前藥物傳遞系統(tǒng)研究領(lǐng)域中最前沿的研究方向之 一。納米給藥系統(tǒng)是指藥物與藥用材料一起形成納米級藥物輸送系統(tǒng)，包括納米粒、納米 球、納米囊、納米脂質(zhì)體、納米膠束、納米混懸劑、納米級乳劑等。納米給藥系統(tǒng)由于其粒徑 大小可控，載藥性能優(yōu)良，以及可逆轉(zhuǎn)多藥耐藥性的潛在能力，在靶向性給藥、緩釋藥物、提 高難溶性藥物與多肽藥物的生物利用度、降低藥物毒副作用等方面表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前 景。國內(nèi)外也已經(jīng)有上市的腫瘤藥物納米給藥系統(tǒng)，如美國FDA批準(zhǔn)的Abraxane是第一個 非溶解納米白蛋白結(jié)合化療藥物，是用白蛋白包在紫杉醇納米顆粒的表面而得，可以有效 的利用白蛋白受體內(nèi)在途徑傳輸藥物從而通過腫瘤新生血管內(nèi)皮細(xì)胞壁。與單純紫杉醇 相比,其作用時間更長,副作用更小(Green MR, Manikhas GM, Orlov S, et al. Abraxane, a novel Cremophor-free, albumin-bound particle form of paclitaxel for the treatment of advanced non-small-cell lungcancer[J]. Ann Oncol,2006,17 (8) 1263-1268.)。靶向藥物傳遞系統(tǒng)(TDDS)又稱靶向制劑，它能將治療藥物最大限度的運(yùn)送到靶 器官，而對非靶器官影響很小，從而達(dá)到提高療效降低毒副作用的目的。在不同類型的靶 向制劑中，主動靶向制劑由于其對靶部位具有特異性親和作用，靶向效率高而在所有靶向 制劑中脫穎而出，成為最具應(yīng)用前景的一類靶向制劑。至今，國內(nèi)外已報道用于TDDS設(shè)計 的靶向基團(tuán)主要有葉酸、轉(zhuǎn)鐵蛋白、凝集素、整合素、胃泌素、半乳糖、甘露糖、巖藻糖、RGD 肽、NGR肽、血管腸多肽、白介素-2、細(xì)胞生長因子、表皮生長因子、低密度脂蛋白等，另外還 包括以單克隆抗體為介導(dǎo)基團(tuán)的靶向給藥系統(tǒng)。研究報道顯示，經(jīng)上述靶向基團(tuán)修飾后的 載藥系統(tǒng)，在體外腫瘤細(xì)胞實驗水平中皆能表現(xiàn)出較高的靶向作用，但在動物體內(nèi)由于復(fù) 雜的生物環(huán)境、各種生物屏障等原因，其在荷瘤動物體內(nèi)的腫瘤靶向效果大大降低，甚至出 現(xiàn)陰性 艮道(Gabizon AiHorowitz ATiGoren D，et al. In vivo fate of f ο late-targeted polyethylene-glycol liposomes in tumor-bearing mice[J]· Clin Cancer Res，2003，9(17) =6551-6559.)。因此，新型高效靶向分子的選擇成為主動靶向制劑開發(fā)的瓶頸。生長抑素受體(somatostatin receptor, SSTR)在人體大多數(shù)腫瘤(人垂體腺瘤， 胃腸胰瘤，神經(jīng)細(xì)胞瘤以及非小細(xì)胞癌)細(xì)胞表面高密度表達(dá)。由于SSTR在腫瘤及其轉(zhuǎn) 移灶細(xì)胞表面表達(dá)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常組織，且與生長抑素(SST)親和力大，可以作為腫瘤診斷 及治療的分子水平的新的靶向物質(zhì)。由于SST存在作用廣泛、選擇性不強(qiáng)、半衰期短(2 3min)等原因，限制了其在臨床上的應(yīng)用。因此，在保留SST功能氨基酸結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計 合成了生長抑素類似物(somatostatin analog，SSA)，如奧曲肽、伐普肽、蘭瑞肽、地普奧肽 等。其中奧曲肽(Octreotide)是第一個人工合成的SSA，與SST相比，奧曲肽對SSTR親和 性提高約70倍，生物半衰期長達(dá)9h，因此臨床上使用最為廣泛，奧曲肽放射性核素標(biāo)記物 被FDA批準(zhǔn)作為神經(jīng)內(nèi)分泌瘤的診斷試劑。目前，國外對于SSA作為腫瘤“靶向彈頭”的應(yīng)用報道較少，主要有以下兩方面的 應(yīng)用(1)將 SSA 與抗腫瘤藥物如阿霉素(Nagy A, Schally AV, Halmos G，et al. Synthesis and biological evaluation of cytotoxic analogs of somatostatin containing doxorubicin or its intensely potent derivative,2-pyrrolinodoxorubicin[J]. Proc Natl AcadSci USA, 1998,95(4) : 1794-1799.)、紫杉醇(Sun ML, Wei JM，Wang X W, et al. Paclitaxel-octreotide conjugates inhibit growth of human non-small cell lung cancer cells in vitro [J], Exp Oncol, 2007, 29 (3) :186_191.)以及喜樹堿(Moody Tff, Fuselier J,Coy DH,et al. Camptothecin—somatostatin conjugates inhibit the growth of small cell lung cancer cells [J]. Peptides, 2005, 26 (9) : 1560-1566.)通過化學(xué)鍵 進(jìn)行偶聯(lián)，雖已被證明有較好的腫瘤組織靶向性和細(xì)胞毒性，但存在以下問題藥物化學(xué)結(jié) 構(gòu)中必須存在具有反應(yīng)活性的基團(tuán)，大大限制了藥物的選擇范圍；靶向分子和藥物一般以 1 1或1 2偶聯(lián)，即一個靶分子只能將1 2個藥物分子靶向于腫瘤細(xì)胞，不能實現(xiàn)藥 物的高效靶向運(yùn)載；化學(xué)鍵的牢固程度直接影響到其體內(nèi)靶向效果。若易解離，藥物失去靶 向性；若過于穩(wěn)定，以致到達(dá)靶細(xì)胞內(nèi)，仍不能很好地解離釋放活性藥物，而影響藥效的發(fā) 揮。(2)將奧曲肽與聚乙二醇化的磷脂偶聯(lián)，并制成脂質(zhì)體包載藥物已被證明有較好的腫 瘤組織靶向和抗腫瘤作用(Zhang J, Jin W,Wang X，et al. A novel octreotide modified lipid vesicle improved the anticancer efficacy of doxorubicin in somatostatin receptor 2 positive tumor models [J] · Mol Pharm, 2010, 7 (4) :1159_1168.)。目前尚未 有將生長抑素類似物、聚乙二醇和長鏈脂肪酸/胺偶聯(lián)制成具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的 兩親性化合物，并將其用作修飾劑，應(yīng)用于抗腫瘤藥物傳遞系統(tǒng)的文獻(xiàn)和專利報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物。該化合物 可應(yīng)用于膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸劑或微乳等納米給藥系統(tǒng)，改變此類給藥系統(tǒng)的 表面性質(zhì)使其具有腫瘤靶向及體內(nèi)長循環(huán)功能。該化合物適用范圍廣泛，可通過物理嵌入 的方法實現(xiàn)載體的表面修飾，避免了化學(xué)結(jié)合而使用大量的有機(jī)溶劑，制備工藝簡單。本發(fā)明的另一個目的是提供上述具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物的 制備方法。本發(fā)明還有一個目的是提供上述具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物在抗腫瘤藥物制劑中的應(yīng)用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種由腫瘤靶向基團(tuán)生長抑素類似物、聚乙二醇和 疏水烷基鏈偶聯(lián)而成的兩親性化合物。該化合物的疏水烷基鏈可插入至膠束、脂質(zhì)體、納米 粒、納米混懸劑或微乳的疏水區(qū)域中，改變此類載體的表面性質(zhì)使其具有腫瘤靶向及體內(nèi) 長循環(huán)功能。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其特征在于提供靶向性基團(tuán) 的生長抑素類似物包括奧曲肽、蘭瑞肽、伐普肽、地普奧肽及以上物質(zhì)的衍生物。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其中，聚乙二醇分子量為 500 20000，優(yōu)選分子量為1000 10000。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其中疏水烷基鏈主要為碳鏈 長度不小于10的飽和脂肪酸(或脂肪胺)以及不飽和脂肪酸(或脂肪胺)。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物的制備方法包括a.將生長抑素類似物溶于或分散于水或有機(jī)溶劑中，PEG —端與生長抑素類似物 反應(yīng)，制得生長抑素類似物與PEG的偶聯(lián)物；然后利用該偶聯(lián)物中PEG另一端與長鏈脂肪酸 的羧基或脂肪胺的氨基反應(yīng)，即得。b.將長鏈脂肪酸/胺溶于有機(jī)溶劑中，PEG 一端與長鏈脂肪酸的羧基或脂肪胺的 氨基反應(yīng)，制得疏水烷基鏈與PEG的偶聯(lián)物；然后利用該偶聯(lián)物中PEG另一端與生長抑素類 似物反應(yīng)，即得。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物在抗腫瘤藥物制劑中的應(yīng)用， 其中所述的抗腫瘤藥物包括紫杉烷類、阿霉素、喜樹堿類抗腫瘤藥物中的任一物質(zhì)或其衍 生物。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物在抗腫瘤藥物制劑中的應(yīng)用， 其中所述的制劑包括膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸劑、微乳。所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物在抗腫瘤藥物制劑中的應(yīng)用， 其中抗腫瘤藥物制劑的制備方法操作步驟包括a.將具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物摻入至膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納 米混懸劑、微乳的載體材料中，然后按照各制劑的制備過程操作，從而使制備的給藥系統(tǒng)具 有腫瘤靶向功能和長循環(huán)特性。b.將具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物與載藥膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納 米混懸劑、微乳進(jìn)行孵育，兩親性化合物的疏水部分插入到載體內(nèi)而達(dá)到表面修飾的作用。所述的抗腫瘤藥物制劑的制備方法，其中具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化 合物與膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸劑、微乳的重量比為1 400 1000，優(yōu)選重量比為 100 200 1000。具體方案如下一、具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物的制備本發(fā)明的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物由生長抑素類似物、聚乙二 醇、疏水烷基鏈脂肪酸/胺偶聯(lián)而成。其中生長抑素類似物包括奧曲肽、蘭瑞肽、伐普肽、地普奧肽及以上物質(zhì)的衍生 物。
5
以奧曲肽(Octreotide, OCT)和其衍生物丁二酸奧曲肽(Succinyl-Octreotide， S-0CT)為例，生長抑素類似物-聚乙二醇-長鏈脂肪酸/胺(SSA-PEG-R)合成方法如下(一)奧曲肽-聚乙二醇_長鏈脂肪酸偶聯(lián)物的合成1) PEG活化物與奧曲肽反應(yīng)將PEG活化物溶于乙腈(MeCN)中，然后加入至奧曲肽(OCT)的N，N- 二甲基甲酰 胺(DMF)中，并向上述溶液中加入三乙胺(TEA)，4°C密閉攪拌2 12h。反應(yīng)液傾入冷的乙 醚中，過濾，并以少量冷乙醚沖洗濾餅，真空干燥后即得產(chǎn)物。也可將反應(yīng)液經(jīng)HPLC純化后 用水稀釋凍干，即得OCT-PEG偶聯(lián)物。合成路線圖解如下
O Il
(B oc)HN— PEG—C— O- NHS + OCT-NH2
OCT-NH-
O Il
-C-
-PEG-NH(Boc)2)奧曲肽_聚乙二醇偶聯(lián)物與長鏈脂肪酸反應(yīng)將OCT-PEG-NH(Boc)溶于三氟乙酸(TFA)的乙腈(MeCN)溶液中，室溫下攪拌4h， 反應(yīng)液以水稀釋透析并凍干即得oct-peg-nh2。將長鏈脂肪酸溶解于DMF溶液中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞 胺鹽酸鹽(EDC · HCl)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)活化后再加入到OCT-PEG-NH2的DMF溶 液中，室溫反應(yīng)2 12h。反應(yīng)液以水稀釋，透析并凍干即得0CT-PEG-R。
合成路線圖解如下
OCT—PEG-NH(Boc)
TFA -
MeCN
OCT-PEG-NH2
OCT-PEG-NH2
R-COOH
EDC
NHS
O Il
OCT—PEG-NH-C—R( 二 ) 丁二酸奧曲肽-聚乙二醇_長鏈脂肪胺偶聯(lián)物的合成1) PEG活化物與長鏈脂肪胺反應(yīng)將PEG活化物溶于乙腈中，然后加入到長鏈脂肪胺的DMF溶液中，4°C密閉攪拌 2 12h。反應(yīng)液以大量水稀釋，透析凍干，即得聚乙二醇-長鏈脂肪胺(PEG-R)偶聯(lián)物。合成路線圖解如下
O Il
(Boc)HN-PEG-C-O-NHS + R-NH2 ->
O Il
(Boc)HN—PEG— C—NH- R2) PEG活化物與丁二酸奧曲肽(S-OCT)反應(yīng)將R-PEG-NH (Boc)溶于TFA的MeCN溶液中，室溫下攪拌4h，反應(yīng)液以水稀釋透析 并凍干即得R-PEG-NH2。S-OCT溶解于DMF溶液中，加入EDC 'HCl和NHS活化后再加入到R-PEG-NH2的DMF 溶液中，室溫下反應(yīng)2 12h，反應(yīng)液以水稀釋，透析并凍干。合成路線圖解如下
權(quán)利要求
1.一種具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其特征在于該化合物由生長抑素 類似物、聚乙二醇、疏水烷基鏈偶聯(lián)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其特征在于， 所述的生長抑素類似物包括奧曲肽、蘭瑞肽、伐普肽、地普奧肽或以上物質(zhì)的衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其特征在于， 所述的聚乙二醇(PEG)分子量為500 20000，其中優(yōu)選分子量為1000 10000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物，其特征在于， 所述的疏水烷基鏈為碳鏈長度不小于10的飽和脂肪酸(或脂肪胺)以及不飽和脂肪酸(或 脂肪胺)。
5.權(quán)利要求1中具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物的制備方法，其特征在于 包括下列步驟將生長抑素類似物先與PEG相偶聯(lián)，再將該偶聯(lián)物與長鏈脂肪酸/胺偶聯(lián)，即可制得具 有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物；反應(yīng)順序可前后顛倒，即先將PEG與長鏈脂肪 酸/胺偶聯(lián)，再與生長抑素類似物相偶聯(lián)，即可制得具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性 化合物。
6.權(quán)利要求1所述的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物在抗腫瘤藥物制劑 中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述的抗腫瘤藥物包括紫杉烷類、阿霉素、 喜樹堿類抗腫瘤藥物中的任一物質(zhì)或其衍生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述的制劑包括膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納 米混懸劑及微乳。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于該具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化 合物在制劑中的應(yīng)用方法為將具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物摻入至膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸 劑、微乳載體材料中，從而制備的給藥系統(tǒng)具有腫瘤靶向功能和長循環(huán)特性；或?qū)⒕哂心[瘤 靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物與載藥膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸劑、微乳進(jìn)行孵 育，兩親性化合物的疏水部分插入到載體內(nèi)而達(dá)到表面修飾的作用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用方法，其中具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合 物與膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸劑、微乳的重量比為1 400 1000，優(yōu)選重量比為 100 200 1000。
全文摘要
本發(fā)明涉及藥劑學(xué)領(lǐng)域。具體涉及一種新型的具有腫瘤靶向和長循環(huán)功能的兩親性化合物。該化合物由三部分偶聯(lián)而成靶向基團(tuán)生長抑素類似物，親水長鏈聚乙二醇以及疏水烷基鏈脂肪酸或脂肪胺。本發(fā)明涉及該化合物的制備方法，本發(fā)明還涉及其作為修飾劑，應(yīng)用于膠束、脂質(zhì)體、納米粒、納米混懸劑和微乳中制得具有腫瘤靶向功能和長循環(huán)特性的給藥系統(tǒng)。其特征包括1)可通過生長抑素受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用以提高被修飾載體的腫瘤靶向性；2)親水性長鏈可提高被修飾載體表面的親水性，在體內(nèi)具有長循環(huán)特征。
文檔編號A61K9/107GK102002096SQ201010278488
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者周建平, 姚成麗, 朱欽女, 鄒愛峰, 霍美蓉 申請人:中國藥科大學(xué)