專利名稱：以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大分子前體藥物及其制備方法，尤其涉及一種燈盞乙素前藥及其制 備方法。
背景技術：
燈盞乙素(scutellarin)又稱野黃芩苷，是菊科植物短葶飛蓬(^W^er朋 Z^epa'scap"s)提取物燈盞花素的主要成分，屬黃酮類化合物。經證明有擴張血管、增 加心臟冠脈流量、增加腦血流量、降低腦血管阻力、提高血腦屏障通透性以及對抗由二 磷酸腺苷引起的血小板凝集作用，已用于臨床多年。臨床上主要用于治療腦血栓、腦梗 塞、中風后癱瘓、冠心病、心絞痛等疾病，療效確切。其現有制劑有普通片劑、注射劑 和注射用粉針。普通片劑口服生物利用度極低，只有0.4±0.19%。
前藥的設計可有效地解決某些藥物的水溶性和穩(wěn)定性問題，增加藥物的血液存留時 間，改變藥物體內分布，提高生物利用度和降低毒副作用。近年來，高分子前藥引起了 研究者極大的關注，通過延長藥物在體內的半衰期來提高藥效，避免降解，增加藥物的 穩(wěn)定性；提高細胞通過內吞作用對藥物的攝?。煌ㄟ^配體使藥物對靶向細胞有位點特異 性識別。羧甲基殼聚糖以良好的水溶性、無毒、良好的生物相容性和無免疫原性等其他 高分子無法比擬的優(yōu)點，在前藥的合成和制備中占有重要地位。羧甲基殼聚糖具有明顯 的促吸收作用，在臨床上常用做肝素類藥物的促吸收劑，在口服類藥物中具有廣泛的應 用前景。
中國藥科大學張燦等合成了燈盞乙素聚乙二醇前藥用來改善燈盞乙素的水溶性，所 得前藥在25'C時水中的溶解度為14.4mg，ml"。四川大學周慶頌等也合成了不同分子量的 燈盞乙素PEG脂，并進行了藥代動力學研究，所得前藥在25'C時水中的溶解度為18.7 mg^r1。但是采用聚乙二醇做為前藥載體也有明顯的缺點，其降解過程會產生乙二醇、 二甘醇，具有一定的生物毒性。
發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種主鏈上有更多的親水活性基團、生物相容性 好、比燈盞乙素聚乙二醇前藥具有更好的水溶性的燈盞乙素前藥。 本發(fā)明的另一目的在于提供上述燈盞乙素前藥的制備方法。 技術方案 一種以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥，其結構式為其中x-5 500， y=5 500， x， y之和的范圍為10 505。
上述以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥的制備方法為
羧甲基殼聚糖的制備可參照已有文獻進行-
稱取10g殼聚糖(分子量2000-20000)，加入到500 ml四頸瓶中，再加入75ml的 40%(質量百分數)的NaOH溶液和75 ml異丙醇，安裝好攪拌裝置，回流裝置，然后在 攪拌下水浴慢慢加熱至45°C，并在此溫度下堿化2 h。堿化完成后，由滴液漏斗滴加 1.4g/ml的氯乙酸異丙醇溶液10ml，并控制滴加速度使四頸瓶中物料的溫度不高于50°C。 滴加完畢后升溫至反應所需的溫度，3h后結束反應。用1(P/。的鹽酸溶液調pH值使混合 物的pH值為7,并對物料進行抽濾，濾渣用40ml 80%甲醇水溶液浸泡洗滌并抽濾(共3 次)，再用40ml無水乙醇浸泡洗滌(共2次)后用紅外干燥至產品恒重，得羧甲基化殼聚 糖產品(CS) 11.88 g,產率97.1%。
燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥(CS-S)的合成方法包括以下步驟
1、 將羧甲基殼聚糖按重量比1:30 1:350溶解于蒸餾水中，攪拌溶解充分；
2、 將0.5 4倍于羧甲基殼聚糖重量的燈盞乙素按重量比1:10 1:60溶解于N， N-二甲基甲酰胺(DMF)或者N， N-二乙基甲酰胺溶劑中；
3、 攪拌條件下將步驟2所得溶液滴加至步驟1所得溶液中；
4、 在步驟3所得溶液中加入0.2 2倍于羧甲基殼聚糖重量的對二甲氨基吡啶 (DMAP);
5、 將0.5 2倍于羧甲基殼聚糖重量的縮合劑N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)或二 異丙基碳二亞胺按重量比1:10 1:30溶解于N， N-二甲基甲酰胺(DMF)或者N， N-二乙基甲酰胺溶劑中，然后滴加到步驟4所得溶液中；或者將0.5 2倍于羧甲基殼聚糖
重量的縮合劑l-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺(EDC)按重量比1:5 1:10溶解于蒸 餾水，然后滴加到步驟4所得溶液中；
6、 在25 50'C下，攪拌反應24 192小時；
7、 將步驟6得到的反應液過濾或者用離心機離心分離，取清液部分置于燒瓶中， 蒸干；
8、 用正丙醇洗滌瓶壁上的固體，過濾，用正丙醇洗至濾液無色，將所得固體于40 6CTC下真空干燥，得淡綠色固體燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥。
其中步驟l， 2， 4和5中所述的羧甲基殼聚糖分子量為2000 20000，優(yōu)選分子量 4000。
燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥(CS-S)的合成反應式如下
其中，<formula>formula see original document page 6</formula>
本發(fā)明中，用紅外光譜儀和核磁共振儀來表征前藥的合成，債藥率通過紫外光譜儀 測定紫外吸收計算。
有益效果本發(fā)明所提供的燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥，其主鏈上有更多的親水 活性基團，生物相容性好，比燈盞乙素以及燈盞乙素聚乙二醇前藥具有更好的水溶性， 燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥根據前藥分子量的不同，在25。C時水中的溶解度為23 45mg'mr1，而燈盞乙素的溶解度較小，只有0.05mg'm廠1。因此燈盞乙素一羧甲基殼聚 糖前藥可以更有效的進入患者體內，提高了藥物的生物利用度。且其制備方法簡單，易于實現。
圖1是CS和CS—S的紅外吸收譜圖。將CS-S的紅外圖譜與CS的相比，3400 cm" 的峰變得更寬，是由于衍生化后-OH的數目大大增加所致，產物具有明顯的苯環(huán)結構， 與羧甲基殼聚糖的紅外圖譜相比，位于1661cm"處出現了明顯的酰胺峰，原1600cm'1 的-NH2峰較原料減弱，說明在氨基上發(fā)生了酰化反應。
圖2是羧甲基殼聚糖的1HNMR譜圖。
圖3羧甲基殼聚糖前藥的iHNMR譜圖。
比較羧甲基殼聚糖與羧甲基殼聚糖前藥的'HNMR發(fā)現明顯不同之處產物在 7.6ppm處為燈盞乙素的特征峰，而羧甲基殼聚糖在該處沒有特征峰。
通過以上IR、 iHNMR確證了本文所制得的產物的結構，燈盞乙素通過了 O-C-OH 與-NH2的縮合，接在了羧甲基殼聚糖上。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是，以下實施例只用于 對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
實施例1:
選用分子量2000的甲基殼聚糖制備的羧甲基殼聚糖(0.35 g， 1.5mmol)溶解于100 ml蒸餾水中，攪拌，使其溶解充分。將燈盞乙素(0.70g， 1.5mmo1)溶解于20mlDMF 中，用滴液漏斗滴加至上述羧甲基殼聚糖溶液中。將上述反應液攪拌充分，溶液變成淡 黃色，透明澄清后加入0.15g DMAP。將DCC (0.35 g, 1.5 mmol)溶解于10 ml DMF 中，用滴液漏斗滴到反應液中，50'C下攪拌反應24小時。反應結束后用慢速濾紙過濾 后將濾液用離心機離心，取清液部分置于梨形瓶中，蒸干。用正丙醇洗梨形瓶壁上的淡 綠色固體，生成大量沉淀，過濾，用正丙醇洗至濾液無色，將沉淀于6(TC下真空干燥， 得淡綠色固體燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥CS-S 0.53g，產率53%，藥物載藥率27.2%， 溶解度23.5mg'ml一1。 實施例2:
選用分子量4000的甲基殼聚糖制備的羧甲基殼聚糖(0.24g, l.Ommol)溶解于80 ml蒸餾水中，攪拌，使溶解充分。將燈盞乙素(0.94 g， 2.0mmo1)溶解于30 ml DMF 中，用滴液漏斗滴加至羧甲基殼聚糖溶液中。將上述混合液攪拌充分，溶液變成淡黃色， 透明澄清后加入0.10gDMAP。將DCC (0.24g， l.Ommol)溶解于10mlDMF中，用滴液漏斗滴到上述混液中。4(TC下攪拌反應。120小時。反應結束后用慢速濾紙過濾后將 濾液用離心機離心，取清夜部分置于梨形瓶中，蒸干。用正丙醇洗梨形瓶壁上的淡綠色 固體，生成大量沉淀，過濾，用正丙醇洗至濾液無色，將沉淀于60r下真空干燥，得淡 綠色固體燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥CS-S 0.45g，產率63%，藥物載藥率為26.9%， 溶解度45.6mg'ml —、 實施例3:
選用分子量20000的甲基殼聚糖制備的羧甲基殼聚糖(1.05 g， 4.5 mmol)溶解于 80ml蒸餾水中，攪拌，使溶解充分。將燈盞乙素(2.33g， 5.0mmol)溶解于30mlDMF 中，用滴液漏斗滴加至羧甲基殼聚糖溶液中。將上述混合液攪拌充分，溶液變成淡黃色， 透明澄清后加入0.50gDMAP。將EDC (1.14g， 4.5mrno1)溶解于10ml蒸餾水中，用 滴液漏斗滴到上述混液中。25'C下攪拌反應。192小時后用慢速濾紙過濾后將濾液用離 心機離心，取清夜部分置于梨形瓶中，蒸干。用正丙醇洗梨形瓶壁上的淡綠色固體，生 成大量沉淀，過濾，用正丙醇洗至濾液無色，將沉淀于40'C下真空干燥，得淡綠色固體 燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥CS-S 2.51g,產率74%，藥物載藥率為26.9%，溶解度 37.4mg.ml一1。
實施例4:
同實施例1所述的方法，所不同的是選用分子量2000的甲基殼聚糖制備的羧甲基 殼聚糖(0.35 g, 1.5mmo1)溶解于10.5 ml蒸餾水中，攪拌，使其溶解充分。將燈盞乙 素(0.175 g， 0.375mmol)溶解于10.5mlN， N-二乙基甲酰胺溶劑中，用滴液漏斗滴加 至上述羧甲基殼聚糖溶液中。將上述反應液攪拌充分，溶液變成淡黃色，透明澄清后加 入0.07gDMAP。將0.175g 二異丙基碳二亞胺溶解于1.75 ml DMF中，用滴液漏斗滴到 反應液中。 實施例5:
同實施例1所述的方法，所不同的是將反應液攪拌充分，溶液變成淡黃色，透明澄 清后加入0.7g DMAP;將0.7g 二異丙基碳二亞胺溶解于7ml N， N-二乙基甲酰胺溶劑 中，用滴液漏斗滴到反應液中。 實施例6:
同實施例1所述的方法，所不同的是將反應液攪拌充分，溶液變成淡黃色，透明澄 清后加入0.7g DMAP。將0.175gEDC溶解于0.875ml蒸餾水中，用滴液漏斗滴到反應 液中。實施例7:
同實施例1所述的方法，所不同的是將反應液攪拌充分，溶液變成淡黃色，透明澄 清后加入0.7g DMAP。將0.7g EDC溶解于7ml蒸餾水中，用滴液漏斗滴到反應液中。
權利要求
1、一種以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥，其結構式為其中x＝5～500，y＝5～500，x，y之和的范圍為10～505。
2、 一種以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥的制備方法，其特征在于該方法包 括以下歩驟-(1) 將羧甲基殼聚糖按重量比1:30 1:350溶解于蒸餾水中，攪拌溶解充分；(2) 將0.5~4倍于羧甲基殼聚糖重量的燈盞乙素按重量比1:10 1:60溶解于N， N-二甲基甲酰胺或者N， N-二乙基甲酰胺溶劑中；(3) 攪拌條件下將步驟(2)所得溶液滴加至步驟(1)所得溶液中；(4) 在步驟(3)所得溶液中加入0.2 2倍于羧甲基殼聚糖重量的對二甲氨基吡啶；(5) 將0.5 2倍于羧甲基殼聚糖重量的N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺或二異丙基碳二亞 胺按重量比1:10 1:30溶解于N， N-二甲基甲酰胺或者N， N-二乙基甲酰胺溶劑中，然 后滴加到步驟(4)所得溶液中；或者將0.5 2倍于羧甲基殼聚糖重量的1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺按重量比1:5 1:10溶解于蒸餾水，然后滴加到步驟(4)所得 溶液中；(6) 在25 50。C下，攪拌反應24 192小時；(7) 將步驟(6)得到的反應液過濾或者用離心機離心分離，取清液部分置于燒瓶 中，蒸干；(8) 用正丙醇洗滌瓶壁上的固體，過濾，用正丙醇洗至濾液無色，將所得固體于 40 6(TC下真空干燥，得淡綠色固體燈盞乙素一羧甲基殼聚糖前藥。
3、 根據權利要求2所述的所用的一種以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥的制備方法，其特征在于步驟(l)、 (2)、 (4)和(5)中所述的羧甲基殼聚糖的分子量為2000 20000。
4、根據權利要求2所述的所用的一種以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥的制 備方法，其特征在于步驟(l)、 (2)、 (4)和(5)中所述的羧甲基殼聚糖的分子量為4000。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以羧甲基殼聚糖為載體的燈盞乙素前藥及其制備方法。以羧甲基殼聚糖為載體，以二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)為縮合劑，通過燈盞乙素的羧基與羧甲基殼聚糖氨基反應，得到了新型的燈盞乙素前藥，本發(fā)明所提供的燈盞乙素前藥主鏈上有更多的活性基團—羧基，有利于提高前藥的水溶性，提高燈盞乙素的生物利用度，且制備方法簡單，易于實現。
文檔編號A61K31/7042GK101095956SQ200710024888
公開日2008年1月2日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權日2007年7月6日
發(fā)明者林思聰, 健 沈, 波 遲, 強 陳 申請人:南京大學