專利名稱：一種水溶性的4’-去甲表鬼臼毒素的衍生物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水溶性的4'-去甲表鬼臼毒素的衍生物和相關的制備方法，它是聚 乙二醇修飾的4，-去甲表鬼臼毒素的衍生物。
背景技術：
鬼臼毒素是一種具有抗腫瘤活性的天然化合物，它有很強的細胞毒作用，但由于其
毒性反應比較嚴重，不能直接用于臨床，必須通過對其結構進行改造，如依托泊苷、 替尼泊苷以及其他的鬼臼毒素衍生物已被開發成抗腫瘤藥物應用于臨床。鬼臼毒素的構 效關系研究表明，鬼臼毒素及其類似物保持其抗癌活性必須具備的條件(1)在4'^^立 有一個酚羥基；(2) C-4取代基位是p構型；(3)具有反式內酯環。所以，人們在鬼臼毒 素的結構基礎上將4'-去甲鬼臼毒素差向異構化得到活性更強的4'-去甲表鬼臼毒素。
目前人們對鬼臼毒素的修飾研究較多，而對4'-去甲鬼臼毒素的修飾研究較少。用 高分子化合物對鬼臼毒素進行修飾的修飾劑有木質素、聚乙二醇及其衍生物。其中用 聚乙二醇及其衍生物作修飾劑尤其重要，藥理實驗表明，用此法修飾后的鬼臼毒素衍生 物藥效至少不低于同濃度下的鬼臼毒素的藥效。用聚乙二醇作修飾劑對4'-去甲鬼臼毒 素進行修飾則未見科技文獻報道。

發明內容
本發明所要解決的首要技術問題是提供一種經聚乙二醇修飾的水溶性的4'-去甲表 鬼臼毒素的衍生物，它具有良好的水溶性，并可通過人體內酶的調控作用，達到良好的
緩釋目的，藥效期長，療效高。
本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種經聚乙二醇修飾的水溶性的4，-去甲
表鬼臼毒素的衍生物制備方法，它采用微波催化合成手段，高效、快速、簡便地實現了 鬼臼毒素與羧基聚乙二醇的酯化反應。
本發明解決上述首要技術問題所采用的技術方案為 一種水溶性的4'-去甲表鬼臼 毒素的衍生物，其特征在于其為以下結構式的4'-去甲表鬼臼毒素的羧基單甲氧基聚乙 二醇衍生物。4'-去甲表鬼臼毒素-聚乙二醇 (DMEP-mPEG)本發明解決上述另一個技術問題所采用的技術方案為 一種水溶性的4'-去甲表鬼 臼毒素的衍生物制備方法，其特征在于在裝有4'-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙 二醇的反應容器中，加入二環己基碳二亞胺和二甲基氨基吡啶，通過微波催化作用而形成下列結構式的4'-去甲表鬼臼毒素的前藥。所述的4，-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇、二環己基碳二亞胺和二甲 基氨基吡啶，以上四種反應物的配比為0.9-U:1.4-1.6:1.9-2.1:1.9-2.1摩爾比，使反應物混 合均勻，在微波催化下制得白色粉末狀的4'-去甲表鬼臼毒素前藥，制備過程如下(1) 按配比將反應物混合均勻；(2)在微波爐中催化加熱反應25-35min，使酯化反應完全； (3)將反應后的混合物干燥、冷卻后，加入無水二氯甲烷，過濾，濾液濃縮后加入無 水乙醚進行沉淀，抽濾，洗滌，干燥，得白色固體；U)加二氯甲垸溶解，先后用9-11% HOAc/THF和0.09-0.11 N鹽酸溶液洗滌，加入無水硫酸鈉干燥，除去干燥劑，濾液濃縮 后用異丙醇重結晶，過濾得白色固體，真空干燥，得最終產品聚乙二醇一4'-去甲表鬼 臼毒素衍生物。最佳實施例子中，4，-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇、二環己基碳二亞 胺和二甲基氨基吡啶，以上四種反應物的配比為1:1.5:2:2摩爾比，使反應物混合均勻，<formula>formula see original document page 5</formula>4'-去甲表鬼臼毒素-聚乙二醇 (DMEP-mPEG)在微波催化下制得白色粉末狀的4'-去甲表鬼臼毒素前藥,制備過程如下(1)按配比將 反應物混合均勻；(2)在微波爐中催化加熱反應30min，使酯化反應完全；(3)將反應
后的混合物干燥、冷卻后，加入無水二氯甲垸，過濾，濾液^i縮后加入無水乙醚進行沉
淀，抽濾，洗滌，干燥，得白色固體；(4)加二氯甲烷溶解，先后用10。/。HOAc/THF和
O.IN鹽酸溶液洗滌，加入無水硫酸鈉干燥，除去干燥劑，濾液濃縮后用異丙醇重結晶，
過濾得白色固體，真空干燥，得最終產品聚乙二醇一4'-去甲表鬼臼毒素衍生物。
作為優選，羧基單甲氧基聚乙二醇的分子量為2000 20000。 與現有技術相比，本發明的優點在于
前述4'-去甲表鬼臼毒素衍生物，其mPEG-COOH分子量為2000~20000，通過微波 催化作用，將4'-去甲表鬼臼毒素與mPEG-COOH以酯鍵的方式連接起來，制得可溶性 的4，-去甲表鬼臼毒素衍生物。其中用聚乙二醇及其衍生物作修飾劑尤其重要，藥理實 驗表明，用此法修飾后的可溶性的4'-去甲表鬼臼毒素衍生物藥效至少不低于同濃度下 的鬼臼毒素的藥效。
本發明利用微波催化作用，實現了 4'-去甲表鬼臼毒素的羥基與聚乙二醇酸的羧基 之間的酯化反應。常規的酯化反應不僅需使用有毒的有機溶劑、操作繁雜，而且反應時 間長，效率低，特別是對于溶解性較差的4'-去甲表鬼臼毒素，它與聚乙二醇的酯化反 應使用常規方法難度很大。微波催化是一種新型的有機合成手段， 一些傳統的藥物合成 方法有的反應復雜、難度大、費時費力，有的反應進行得很慢甚至難以發生，選用微波 催化方法則可大大優化反應條件，加快反應速度，提高反應選擇性和反應收率，使過去 難以發生或速度很慢的反應得以高速完成，同時還能大大簡化后處理過程。目前，微波 催化在水解、酯化、氧化、親核取代、加成、縮合等許多有機合成反應中已有大量的應 用。但是文獻中有關高分子量的羧基聚乙二醇與小分子醇分子之間的酯化反應尚沒有報 道。本發明采用了微波催化方法，高效、快速、簡便地實現了羧基聚乙二醇對4，-去甲 表鬼臼毒素的酯化反應，制得了可溶性的4'-去甲表鬼臼毒素的前藥。并取得了以下效 果
1. 將4，-去甲表鬼臼毒素與羧基單氧基聚乙二醇反應制成4'-去甲表鬼臼毒素的前 藥，提供了一種制備4'-去甲表鬼臼毒素一聚乙二醇衍生物的方法；
2. 采用微波催化合成手段，高效、快速、簡便地實現了4'-去甲表鬼臼毒素與羧基 單甲氧基聚乙二醇的酯化反應；
3. 提高了4'-去甲表鬼臼毒素的溶解性能，其水溶性有脂溶性均有較大程度的提高， 更有利于藥物在生物體的吸收與代謝。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。 本發明的制備路線為將4'-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇置于反應容器中，加入二環己基碳 二亞胺和二甲基氨基吡啶，使反應物混合均勻，在微波催化下反應30分鐘，即可制得4'-去甲表鬼臼毒素前藥。 實施例1在25毫升三角瓶中，加入1.00 g(0.5 mmol)mPEG-COOH 2000、 0.30 g(0.75 mmol) 4'-去甲表鬼臼毒素、0.21 g (l.Ommol) 二環己基碳二亞胺和0.12 g (l.Ommol)對-N,N-二甲基氨基吡啶，充分搖動使反應物混合均勻，然后置于惠而浦微波爐中，在510W的 功率下加熱30min，使酯化反應完全，至不再有水珠生成時為止。將反應后的混合物置 于真空干燥箱中干燥、冷卻后，加入40 ml無水二氯甲烷，充分搖動，過濾，濾液蒸 去部分二氯甲烷后，加入80ml無水乙醚，析出白色沉淀。將上述樣品置于4 10。C的冰 箱中冷卻，抽濾，干燥，得白色固體，重L20g。在上述粗品中，加入40 ml 二氯甲垸使之溶解，再加入20 ml 10% AcOH/THF分解 過量的二環己基碳二亞胺，10 min后用20 ml 0.1N鹽酸溶液洗滌，加入無水硫酸鈉干燥， 除去干燥劑，濾液濃縮后用異丙醇重結晶，過濾得白色固體，真空干燥，得最終產品4'-去甲表鬼臼毒素—聚乙二醇衍生物0.98g，熔化溫度51 54。C，產率81.7%。實施例2在25毫升三角瓶中，加入2.50 g(0.5 mmol)mPEG-COOH 5000、 0.30 g(0.75腿ol) 4'-去甲表鬼臼毒素、0.21 g (l.Ommol) 二環己基碳二亞胺和0.12 g (l.Ommol)對-N,N-二甲基氨基吡腚，充分搖動使反應物混合均勻，然后置于惠而浦微波爐中，在510W的 功率下加熱30min，使酯化反應完全，至不再有水珠生成時為止。將反應后的混合物置 于真空干燥箱中干燥、冷卻后，加入40 ml無水二氯甲烷，充分搖動，過濾，濾液蒸 去部分二氯甲垸后，加入80ml無水乙醚，析出白色沉淀。將上述樣品置于4 1(TC的冰 箱中冷卻，抽濾，千燥，得白色固體，重2.74g。在上述粗品中，加入40ml二氯甲垸溶解后，加入20ml 10。/oAcOH/THF分解過量 的二環己基碳二亞胺，10min后用20ml0.1N鹽酸溶液洗滌，加入無水硫酸鈉干燥，除 去干燥劑，濾液濃縮后用異丙醇重結晶，過濾得白色固體，真空干燥，得最終產品聚乙 二醇一4，-去甲表鬼臼毒素衍生物2.22§,熔化溫度59 62。C，產率82.2%。本文中HOAc和AeOH是指冰醋酸，THF是指四氫呋喃，PEG是指聚乙二醇，一 COOH為有機酸根。
權利要求
1、一種水溶性的4’-去甲表鬼臼毒素的衍生物，其特征在于其為以下結構式的4’-去甲表鬼臼毒素的羧基單甲氧基聚乙二醇衍生物。4′-去甲表鬼臼毒素-聚乙二醇。
2、 一種水溶性的4'-去甲表鬼臼毒素的衍生物制備方法，其特征在于在裝有 4'-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇的反應容器中，加入二環己基碳二亞胺和 二甲基氨基吡啶，通過微波催化作用而形成下列結構式的4'-去甲表鬼臼毒素的前藥。<formula>formula see original document page 2</formula>4'-去甲表鬼臼毒素-聚乙二醇
3、根據權利要求2所述的4，-去甲表鬼臼毒素的衍生物制備方法，其特征在于4'-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇、二環己基碳二亞胺和二甲基氨基吡啶，以上 四種反應物的配比為0.9-1.1:1.4-1.6:1.9-2. 1:1.9-2. l摩爾比，使反應物混合均勻， 在微波催化下制得白色粉末狀的4'-去甲表鬼臼毒素前藥，制備過程如下(1)按配比 將反應物混合均勻；(2)在微波爐中催化加熱反應25-35min，使酯化反應完全；(3)將 反應后的混合物干燥、冷卻后，加入無水二氯甲垸，過濾，濾液濃縮后加入無水乙醚進 行沉淀，抽濾，洗滌，干燥，得白色固體；(4)加二氯甲垸溶解，先后用9-ll%H0Ac/THF和0.09-0. 11 N鹽酸溶液洗滌，加入無水硫酸鈉干燥，除去干燥劑，濾液濃縮后用異丙 醇重結晶，過濾得白色固體，真空干燥，得最終產品聚乙二醇一4，-去甲表鬼臼毒素衍 生物。
4、 根據權利要求3所述的4'-去甲表鬼臼毒素的衍生物制備方法，其特征在于4'-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇、二環己基碳二亞胺和二甲基氨基吡啶，以上 四種反應物的配比為1:1.5:2:2摩爾比，使反應物混合均勻，在微波催化下制得白色粉 末狀的4'-去甲表鬼臼毒素前藥,制備過程如下(1)按配比將反應物混合均勻；(2) 在微波爐中催化加熱反應30min，使酯化反應完全；(3)將反應后的混合物干燥、冷卻 后，加入無水二氯甲垸，過濾，濾液濃縮后加入無水乙醚進行沉淀，抽濾，洗滌，干燥， 得白色固體；(4)加二氯甲垸溶解，先后用10% HOAc/THF和0.1 N鹽酸溶液洗滌，加入 無水硫酸鈉干燥，除去干燥劑，濾液濃縮后用異丙醇重結晶，過濾得白色固體，真空干 燥，得最終產品聚乙二醇一4，-去甲表鬼臼毒素衍生物。
5、 根據權利要求2或3或4所述的4'-去甲表鬼臼毒素的衍生物制備方法，其特征在 于羧基單甲氧基聚乙二醇的分子量為2000-20000。
全文摘要
一種水溶性的4’-去甲表鬼臼毒素的衍生物，其特征在于其為以下結構式的4’-去甲表鬼臼毒素的聚乙二醇衍生物。制備方法，以4’-去甲表鬼臼毒素、羧基單甲氧基聚乙二醇、二環己基亞胺和N二甲基對氨基吡啶為原料，通過微波催化作用，制備了一種4’-去甲表鬼臼毒素的聚乙二醇衍生物。本發明的4’-去甲表鬼臼毒素前藥，溶解性好，穩定性高。本發明的制備方法具有高效、快速、簡便和反應產率高的特點。
文檔編號A61K47/48GK101314042SQ20071006899
公開日2008年12月3日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者侯琳熙, 張劍鋒 申請人:寧波大學