抗腫瘤藥物-多聚大分子偶合物的設(shè)計、合成及評價.pdf

1、癌癥是嚴重威脅人類健康的重大疾病,隨著社會人口老齡化和環(huán)境污染的日益加劇,癌癥發(fā)病率正在逐年升高。小分子細胞毒藥物是目前臨床應用最主要抗腫瘤藥物,但是細胞毒藥物在抑制腫瘤細胞增生的同時,也對其它正常細胞產(chǎn)生抑制作用,因此會產(chǎn)生嚴重的副反應,導致抗腫瘤藥物治療指數(shù)低。
　　腫瘤組織與正常組織在結(jié)構(gòu)和生物學性質(zhì)方面存在著顯著的差別,一方面由于其快速增生需要大量的血液供應以及新生血管的生成(尤其是在腫瘤組織和正常組織交界處),使得血管的

2、通透性增強,大分子可以穿過血管進入腫瘤組織;另一方面腫瘤組織中的淋巴系統(tǒng)存在缺陷,不能有效清除大分子,使得大分子在腫瘤組織中蓄積(即EPR效應)。
　　基于腫瘤組織與正常組織的差異,將抗腫瘤藥物與水溶性多聚大分子偶聯(lián),形成大分子-抗腫瘤藥物偶合物,利用腫瘤組織的EPR效應可以將抗腫瘤藥物偶合物選擇性作用于腫瘤組織,進入腫瘤組織的偶合物經(jīng)水解或酶解釋放出游離藥物,發(fā)揮細胞毒作用,從而提高抗腫瘤藥物在腫瘤組織的濃度,減少藥物系統(tǒng)毒性。

3、
　　多聚大分子-藥物偶合物一般由多聚大分子載體、小分子藥物和連接子三部分組成。聚谷氨酸(PG)具有生物可降解性和無毒性,耐受劑量大、對人沒有免疫原性,分子中含有大量的游離γ-羧基,可以與藥物偶聯(lián),常被作為靶向藥物的載體。右旋糖酐( Dextran)是一種葡聚糖,臨床用作血漿體積擴張劑,它具有價廉易得、應用安全、水溶性好、分子量分布范圍窄等優(yōu)點。因此,本論文選擇聚谷氨酸和右旋糖酐作為載體。
　　長春堿具有廣譜的抗腫瘤作用,有

4、效劑量低,臨床常用于治療惡性淋巴瘤、乳腺癌等,但在化療中存在骨髓抑制,惡心,肌痛等毒副作用;C-4去乙?；L春堿是長春堿的活性代謝產(chǎn)物。吉西他濱為嘧啶核苷類抗代謝藥,對多種實體瘤具有良好的抗腫瘤活性,是治療非小細胞肺癌的一線藥物,然而,低的透膜性及易被脫氨酶等降解成無活性的物質(zhì)導致其治療指數(shù)低,而且在化療過程中也會產(chǎn)生骨髓抑制等副作用。因此,本論文選擇去乙酰長春堿和吉西他濱作為靶向偶合物中的藥物組分。
　　藥物與大分子的偶聯(lián)鍵是決

5、定偶合物有效性的關(guān)鍵。理想的連接子應該在血漿中穩(wěn)定,到達腫瘤組織后能降解。氨基酸含有氨基和羧基,是天然的雙功能交聯(lián)試劑,氨基酸結(jié)構(gòu)不同,偶合物的釋放速率不同。
　　因此,本論文以氨基酸為連接子將去乙酰長春堿或吉西他濱與聚谷氨酸和右旋糖酐偶聯(lián),以達到將藥物靶向性地作用于腫瘤組織,減少藥物系統(tǒng)毒性的目的。
　　利用氨基酸的羧基分別與吉西他濱3’–或5’-的羥基或去乙酰長春堿4-羥基成酯,氨基酸的氨基與聚谷氨酸分子中的羧基成酰胺鍵

6、或與右旋糖酐分子中的羥基成氨基甲酸酯鍵,設(shè)計合成吉西他濱和去乙酰長春堿通過氨基酸與聚谷氨酸或右旋糖酐偶聯(lián)的偶合物。
　　在體內(nèi),偶合物分子中藥物與氨基酸之間的酯鍵水解,釋放游離的吉西他濱或去乙?；L春堿,發(fā)揮抗腫瘤作用。氨基酸結(jié)構(gòu)以及氨基酸與藥物連接的位置將通過立體或電子效應影響酯鍵水解速率,從而影響其抗腫瘤活性。
　　文獻報道,去乙酰長春堿通過酰肼偶聯(lián)鍵與葉酸形成的靶向偶合物具有較好的抗腫瘤活性,已進入Ⅱ期臨床研究。因此,

7、本論文設(shè)計去乙酰長春堿通過酰肼偶聯(lián)鍵與右旋糖酐交聯(lián)的偶合物。在偶合物的制備過程中,本論文首先制備藥物的氨基酸酯衍生物或酰肼衍生物,再通過DCC縮合法或活潑酯法分別與聚谷氨酸或右旋糖酐偶聯(lián)。共設(shè)計并合成了38個化合物:其中以聚谷氨酸為載體,氨基酸為連接子的偶合物19個,以右旋糖酐為載體,氨基酸為連接子的偶合物19個。藥物與聚谷氨酸形成的偶合物藥物結(jié)合含量較高,為25-30％;藥物與右旋糖酐形成的偶合物藥物結(jié)合含量較低,為4-7％,增加藥物

8、結(jié)合量,偶合物水溶性降低;藥物關(guān)鍵中間體的結(jié)構(gòu)經(jīng)1H-NMR和MS確證。多聚大分子-藥物偶合物則采用1H-NMR和UV等方法對其確證。
　　利用HPLC對合成的部分目標化合物在緩沖液和人體正常血漿中的釋放率進行評價。氨基酸的結(jié)構(gòu)及其與藥物的連接位置影響藥物的釋放速率,偶合物PG-Ala-3’-Gem的釋放速率最快,4小時可以釋放50％的藥物,而PG-Val-3’-Gem和PG-Ala-5’-Gem在48小時只能分別釋放30.3％和