專利名稱：兩性化合物及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種含有氫硫(即，巰基，也作"硫醇基")-官能基的兩性化合
物(thiol-flmctionalized amphiphilic compounds)及其應用。
背景技術：
根據(jù)已發(fā)表的文獻內(nèi)容，緩釋劑型于粘膜上留滯時間可增進藥物吸收作用 (M. L. Longer, H. S. Ch，ng,與J. R. Robinson.作為供口服受控藥物遞送平臺的生 物粘附性聚合物。使用生物粘附性聚合物的Chlorothiazide 口服遞送.Journal of Pharmaceutical Sciences 74: 406-411 (1985))。故已有數(shù)種用以粘附于粘附層的藥 物遞送系統(tǒng)正進行研究中。在最可行的概念中，使用粘膜粘連性聚合物例如幾 丁聚糖(如L. Ilium, N. R Farraj，與S. S. Davis.幾丁聚糖作為肽類的新穎鼻部遞 送系統(tǒng)。Pharm. Res. 11: 1186-1189(1994).;及C. Prego， D. Torres,與M. J. Alonso. 幾丁聚糖用于肽類的口服遞送系統(tǒng)的可能性。Expert Opin. Drug Deliv. 2: 843-54 (2005).)、使用微米與納米粒子(如E. Mathiowitz, J. S. Jacob, Y. S. Jong, G. P. Carino， D.E. Chickering， P. Chaturvedi， C. A. Santos, K. Vijayaraghavan， S. Montgomery, M. Bassett，與C. Morrdl.生物學上可磨蝕性微球體作為可能的口 服藥物遞送系統(tǒng)。Nature 386: 410-414 (1997);及S. A. Galindo-Rodriguez， E. AUemann， H. Fessi，與E. Doelker.聚合物納米粒子用于藥物與疫苗的口服遞送: 于活體內(nèi)研究的臨床評估。Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 22: 419-64 (2005))、及微脂粒(H. M. Takeuchi， Yamamoto， Kawashima.涂覆以幾丁聚糖或水溶性高分 子膠Carbopol的粘膜粘連性微脂粒用于肽類的口服遞送，Int Symp. Control Rel. Bioact. Mater， 1999.)。所有前述的粘膜粘連功效均是以非-共價性鍵結為基礎。
而使用非共價性鍵結的粘膜粘連系統(tǒng)其粘膜粘連性仍有待加強；另外，既有 利用粘膜粘連系統(tǒng)投遞藥物仍存在增進藥物吸收的劑型的需要，因此，對于既 有利用粘膜粘連方式投藥的系統(tǒng)與方法，仍有待進一步開發(fā)與研究的必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用巰基官能化的兩性化合物以合成及應用非侵入性藥 物遞送系統(tǒng)。通過該巰基官能化的兩性化合物可進一步形成微脂粒(liposome)和/ 或微膠粒(micelles)，使該微脂粒和/或微膠?？梢怨矁r性鍵結與粘膜粘連系統(tǒng)結 合，而可應用于藥物遞送系統(tǒng)。
由于所形成的微脂粒和/或微膠粒其親水性部位帶有巰基(thio1 group，也稱
為氫硫基，或硫醇基)，因此其可容易地與粘膜上的粘液糖蛋白形成雙硫鍵。如 此，該微脂粒和/或微膠粒遞送的藥物不僅可通過上述雙硫鍵得以穩(wěn)定，同時可 通過具有巰基官能化的兩性化合物親水性部分，延長親脂性藥物在粘膜上的滯 留時間，而提高生物利用率或促進粘膜反應；另一方面，由于可通過本發(fā)明具 有巰基官能化的兩性化合物所制的微脂粒和/或微膠粒而提高載藥量，進而可降 低單位給藥的藥物劑量。
本發(fā)明的目的在于提供一種兩性化合物，該化合物性質(zhì)能使藥物穩(wěn)定并提 高載藥量，可以降低給藥劑量。
本發(fā)明的目的還在于提供一種利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微 脂粒或微膠粒來增加藥物活性的應用。
本發(fā)明的目的還在于提供一種利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂?；蛭⒛z粒作為酵素(酶)抑制劑的應用。
本發(fā)明的目的還在于提供一種制備兩性化合物的方法，通過該方法得到一
種兩性化合物，該化合物性質(zhì)能使藥物穩(wěn)定并提高載藥量。
為達到前述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種兩性化合物，其以硫酸酯或磷酸酯
為主體，該兩性化合物的親水性部分具有一個或一個以上的巰基。
本發(fā)明的兩性化合物，其中所述的硫酸酯優(yōu)選為膽固醇硫酸酯；所述的磷酸 酯優(yōu)選為膽固醇磷酸酯、磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine，也稱磷酯酰 基乙醇胺，或磷酸?；掖及?或磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine，也稱磷酸酯 酰基絲氨酸)；該兩性化合物更優(yōu)選為磷脂酰乙醇胺-谷胱甘肽或磷脂酰乙醇胺-硫基乙瞇。
本發(fā)明還提供了一種微脂粒(liposome)，其由上述任一種兩性化合物所構成。 優(yōu)選的是，本發(fā)明的微脂粒，該微脂粒的中心含有親水性藥物； 更優(yōu)選的是，本發(fā)明的微脂粒，該微脂粒的中心所含的親水性藥物的種類為 治療性肽類藥物。
上述治療性肽類藥物優(yōu)選為胰島素(insulin)、降鈣素(calcitonin)、甲狀旁腺素
(PTH)或類升糖素肽。
優(yōu)選的是，本發(fā)明的微脂粒，其中該微脂粒的膜上含有親脂性藥物。 更優(yōu)選的是，本發(fā)明的微脂粒，其中該親脂性藥物為紫杉醇(paditaxel)、多
柔比星(doxorubicin)或兩性霉素B (amphotericin B)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述的微脂?？蔀閼腋∫?、膠囊、干燥粉末、顆
粒、片劑、噴霧劑或吸入劑等形式。
本發(fā)明還提供了一種微膠粒，其由上述任一種兩性化合物所構成。 優(yōu)選的是，本發(fā)明的微膠粒，該微脂粒的中心含有親水性藥物。更優(yōu)選的是，本發(fā)明的微膠粒，該微脂粒的中心所含的親水性藥物的種類為 治療性肽類藥物。
最優(yōu)選的是，上述的治療性肽類藥物可為胰島素(insulin)、降鈣素(calcitonin)、 甲狀旁腺素(PTH)或類升糖素肽。
優(yōu)選的是，本發(fā)明的微膠粒，其中，該微脂粒的膜上含有親脂性藥物。
更優(yōu)選的是，本發(fā)明的微膠粒，其中該親脂性藥物為紫杉醇(paclitaxel)、多 柔比星(doxorubicin)或兩性霉素B (amphotericin B)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述的微膠粒可為懸浮液、膠囊、干燥粉末、顆 粒、片劑、噴霧劑或吸入劑等形式。
本發(fā)明還提供了一種利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂粒和/或 微膠粒來增加藥物活性的應用。其中所述藥物為木瓜蛋白酶與枯草桿菌蛋白酶。
上述應用中，所述的藥物可為親水性治療性肽類藥物，該治療性肽類藥物優(yōu) 選為胰島素(insulin)、降鈣素(calcitonin)、甲狀旁腺素(PTH)或類升糖素肽。
上述應用中，所述的藥物可為親脂性藥物，該親脂性藥物優(yōu)選為紫杉醇 (paclitaxel)、多柔比星(doxorubicin)或兩性霉素B (amphotericin B)。
本發(fā)明還提供了一種利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂粒和域 微膠粒作為酵素抑制劑的應用。優(yōu)選的是，該酵素為離子依賴型酵素；更優(yōu)選 的是，該離子依賴型酵素為二價陽離子依賴型酵素；更優(yōu)選，該二價陽離子為 鋅離子；最優(yōu)選，該離子依賴型酵素為羧基肽酶A、B、M或P、內(nèi)肽酶(neprilysin)、 二肽基肽酶IV、肽基二肽酶A及胺基肽酶I、 A、 N、 P或W。
本發(fā)明還提供一種制造巰基化兩性化合物的方法，其包括
使磷脂酰乙醇胺溶解于水中以形成磷脂酰乙醇胺溶液；將約1倍至5倍體積的還原谷胱甘肽或異丙基-S-乙?；虼阴啺坊?與磷脂酰乙醇胺溶液混合；
攪拌后，加入堿液持續(xù)攪拌；及 自溶液中純化兩性化合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述的方法，以l克磷脂酰乙醇胺為例，將其溶 解于水中；
將5克經(jīng)還原谷胱甘肽溶于10毫升水后，攪拌加入前述磷脂酰乙醇胺溶液;
另加入氯化l-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二酰亞胺5毫升至前述含有還原谷 胱甘肽及磷脂酰乙醇胺溶液中使溶液的最終濃度為200mM;
再加入最終濃度為200mM的N-羥基琥珀酰亞胺5毫升至前述溶液，經(jīng)攪拌 后，以5MNaOH調(diào)整pH值至6.0，并持續(xù)攪拌培育7小時；及
收集經(jīng)合成的兩性化合物。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，上述的方法，其中以500毫克磷脂酰乙醇胺 為例，將其溶解于水；
將500毫克異丙基-S-乙酰基硫代乙酰亞胺化物于持續(xù)攪拌下，分成五等份 歷時1.5小時加入；
攪拌30分鐘后，加入NH4OH使溶液的最終濃度為0.1M;
加入三(2-羧基乙基)磷脂酸鹽；及
自溶液中純化兩性化合物。
提供上述方法得到的以及本發(fā)明上述提供的兩性化合物及其所形成的微脂 粒和/或微膠粒，可有效延長親水性及親脂性藥物于粘膜上的留滯時間，結果可 改善其生物利用性，或促進誘發(fā)粘膜反應。
圖1:本發(fā)明利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂粒示意圖； 圖2:本發(fā)明的微脂粒與粘膜作用的示意圖3:本發(fā)明實施例三的反應流程示意圖；其中，由上至下，第一個化合物 為聚醚P85，第二個化合物為甲苯磺酸中間產(chǎn)物，第三個化合物為具巰基化官能
基的聚醚pluronic P85。
附圖標號
10——微脂粒 11——巰基官能化基團
20——粘膜 21——巰基
具體實施例方式
以下結合附圖詳細說明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的實施范圍。 本發(fā)明包括用于制備禾n/或使微脂粒(liposome)和/或微膠粒(micelles)更穩(wěn)定
的新穎的粘膜粘連系化合物的合成及應用；所述的以脂質(zhì)(包括微脂粒和/或微 膠粒)為主的新穎的遞送系統(tǒng)，可用于延長親水性和親脂性藥物于粘膜上的留 滯時間，并可改善其生物可利用性，或促進誘發(fā)粘膜反應。
粘膜粘連遞送系統(tǒng)可以提高藥物的生物利用率，而共價鍵的鍵結強度大于非 共價鍵，因此使用共價鍵的粘膜粘連(例如本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例中所示范的 DDS)，可較使用非共價鍵的粘膜粘連系統(tǒng)明顯提高粘膜粘連性；因此，利用共 價鍵所形成的粘膜粘連系統(tǒng)，也可較使用非共價鍵的粘膜粘連系統(tǒng)有效提高口 服藥的生物利用率。
粘膜粘附作用(mucoadheskm)是可通過本發(fā)明的具有巰基官能基的兩性化合 物所調(diào)控。該巰基位于本發(fā)明的兩性化合物的親水性部位，當利用本發(fā)明的具有巰基官能基的兩性化合物形成微脂粒和/或微膠粒時，該巰基位于微脂粒和/或 微膠粒的表面部位。通過本發(fā)明所獲制的微脂粒和/或微膠粒，親水性藥物可被
并入親水性中心(hydrophilic core),而親脂性藥物可被并入微脂粒的脂肪膜(lipid membrane)上；同時，微膠粒也可用于親脂性藥物的遞送。
于各種研究中已證明，帶有親水性多糖與其他親水性聚合物，包括聚丙烯酸 及其衍生物具有強力增進粘膜粘連的功效(A. Bernkop-Schnl)rch，粘液-粘連性聚 合物，其用途及其制造方法，AT1822898,奧地利，1999)。而且，將巰基導入 于微膠粒表面上，己證明可促使粘膜粘連作用增強(M. H. Dufresne， M. A. Gauthier與J. C. Lerousx，經(jīng)巰基-官能化的微膠粒;從分子辨識到增進粘膜粘連。 Bioconjug. Chem. 16: 1027-33(2005》。因此，使用本發(fā)明的新穎的具巰基官能化 的兩性化合物，可通過不同作用機制，改善多種不同藥物的生物利用性或生物 活性。
在本發(fā)明中其使用經(jīng)巰基官能化的膽固醇硫酸酯(thiol-flmctionalized cholesterylsulfate)或經(jīng)巰基官能化的膽固醇磷酸酯(cholesterylphosphate)。經(jīng)巰基
官能化的磷酸酯類包括經(jīng)巰基官能化的磷脂酰乙醇胺 (phosphatidylethanolamine)， 與經(jīng)巰基官能化的磷脂酰絲氨酸 (phosphatidylserine)，也可用于制造微脂粒。于本發(fā)明的一個實施例中，使用經(jīng) 巰基官能化的膽固醇作為微脂粒和/或微膠粒的穩(wěn)定劑。
進一步地，也可使用前述微脂粒和/或微膠粒的衍生物，特別是展現(xiàn)交聯(lián)表 面的穩(wěn)定化衍生物，其可通過氧化(形成雙硫化物)，可使用于本發(fā)明的穩(wěn)定化衍 生物(stabilizing derivatives)可包含但不限于，膽固醇(cholesterol)、經(jīng)巰基官能化 的膽固醇(thiol-functionalized cholesterol)等，使用膽固醇其不直接參與微脂粒的形成，而是像脂雙層膜的結構一般，使膽固醇鑲嵌于微脂粒上以穩(wěn)定微脂粒的
結構；使用經(jīng)巰基化的膽固醇則可使該巰基官能化的膽固醇位于微脂粒的表面， 以利微脂粒形成雙硫鍵與粘膜結合而增進粘膜粘連性；或通過使用其他交聯(lián)劑， 該交聯(lián)劑可為可氧化位于微脂粒和/或微膠粒表面的巰基者，包含但不限于 H202，其他可與微脂粒和/或微膠粒表面巰基作用并使該微脂粒和/或微膠粒結構 穩(wěn)定的交聯(lián)劑也可使用，以完成交聯(lián)作用。
根據(jù)本發(fā)明，在微脂粒和/或微膠粒的分子結構上導入巰基可通過各種不同 反應完成，作為攜帶巰基的化合物，此處，半胱氨酸提供許多優(yōu)點，不僅可廣 泛取得且可以合理價格制得。
本發(fā)明所描述經(jīng)巰基官能化的兩性化合物展現(xiàn)粘膜粘連作用的增進作用。先 前文獻己描述如何如何通過兩性化合物形成微脂粒和/或微膠粒，其如何測量微 脂粒的粘膜粘連作用(H. Takeuchi， J, Thongborisute， Y, Matsui， H. Sugihara， H. Yamamoto與Y. Kawashima.用于聚合物及經(jīng)聚合物涂覆粒子的新穎粘膜粘連測 試方法以設計最適的粘膜粘連性藥物遞送系統(tǒng)。Adv. Dmg Ddiv. Rev. 57: 1583-94 (2005))。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，劑量形式是基于巰基官能化的兩性化合物所形成 的微脂粒和/或微膠粒，其內(nèi)包含經(jīng)粘膜吸收或通過誘發(fā)粘膜反應的藥物種類。 在一個實施例中，親脂性藥物可由微脂粒/微膠粒來溶解，且可通過粘膜粘連作 用的特性媒介，進一步改善陡峭的濃度梯度(steep concentration gradient)進而改 善經(jīng)粘膜的運送作用。另外，由于低藥物裝載量往往是聚合物納米粒子的一項 缺點，本發(fā)明具巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂粒和/或微膠?？商岣哂H 水性藥物的裝載量，例如使肽類藥物具有高藥物裝載量。本發(fā)明將諸如肽類的親水性藥物并入微脂粒中，可導致改善藥物對腸道酵素的穩(wěn)定性。通過使用經(jīng) 巰基官能化的微脂粒，能夠組合現(xiàn)存遞送系統(tǒng)技藝的數(shù)項優(yōu)點，包括保護不被 分解、增加溶解度、微脂粒的高藥物裝載量、及改善巰基化聚合物的粘膜粘連 與穿透能力。
在本發(fā)明中，藥物可被并入微脂粒/微膠粒中，且將不會與新穎巰基官能化
兩性化合物共價結合?？赏ㄟ^已知的方法，包括薄膜方法(thin film methods)或注 射法(injectionmethod)制得以脂質(zhì)為主的遞送系統(tǒng)。也可將微脂粒/微膠粒冷凍干 燥，可行的冷凍干燥方式為在標準狀態(tài)下利用低溫(例如< 50。C)低壓將微脂粒/ 微膠粒進行干燥，或其他干燥步驟以獲得干燥粉末。
以新穎巰基官能化的兩性化合物為主的劑量形式，并不僅限于口服懸浮液或 存在膠囊中的干燥粉末。其他優(yōu)選的劑量形式包括鼻部或肺部噴霧劑。
藥物一般包括兩大類1.親水性藥物，和2.親脂性藥物。特別對于具有半 衰期少于3小時的藥物，以經(jīng)巰基官能化兩性化合物為主的微脂粒/微膠粒的粘 膜粘連性，可促成持續(xù)釋出與更恒定的血漿濃度，并且能減少投藥次數(shù)。親水 性藥物，包括但不限于，治療性肽類，如胰島素、降鈣素、甲狀旁腺素及類升 糖素肽。許多各類親脂性藥物，包括但不限于，紫杉醇(paclitaxd)、多柔比星 (doxorubicin)或兩性霉素B(amphotericin B),可使用以經(jīng)巰基官能化兩性化合物 為主的劑量形式投藥。而且，該技術可用于基因遞送，或通過非侵入性投藥途 徑的疫苗接種。于本發(fā)明所描述的藥物遞送系統(tǒng)，包括在有巰基存在下增進其 活性的藥物種類，例如木瓜蛋白酶與枯草桿菌蛋白酶。
根據(jù)本發(fā)明另一實施例，新穎的經(jīng)巰基官能化兩性化合物是欲用于制備微脂 粒和/或微膠粒,以供非侵入性藥物遞送系統(tǒng)，特別是粘膜粘連性藥物遞送系統(tǒng)。主要的非侵入性途徑，包括但不限于，經(jīng)口腔、鼻、肺、陰道、直腸、經(jīng)皮 膚或口服途徑。 一種不同于一般持續(xù)釋放型態(tài)的藥物遞送系統(tǒng)，可達成該持續(xù) 釋放型態(tài)的藥物遞送系統(tǒng)，可通過使用不同種類的二硫化合鍵，在微脂粒和/或 微膠粒表面來修飾或其它交聯(lián)作用來達成。
根據(jù)本發(fā)明，遞送系統(tǒng)的投藥所含有的有效劑量藥物，該劑量可根據(jù)所屬技 術領域中具有通常知識者對于特定藥物的劑量加以選擇。然而，必須考慮的是， 當使用本新穎藥物遞送系統(tǒng)時，因為改善藥物穿透能力與配合其他優(yōu)點功效， 而可降低所使用的藥物劑量。
因此，本發(fā)明主要的目的在于通過組合前述各種機制，增進已經(jīng)核準的藥 物的生物利用性。本發(fā)明的投藥途徑為非侵入性、經(jīng)粘膜吸收或部分經(jīng)接種疫 苗方式吸收等的組合。
巰基團可與各種離子復合，尤其是鋅離子。因此，本發(fā)明所描述的經(jīng)巰基官 能化的兩性化合物，也可以于吸收部位直接與鋅或其他離子復合，而導致部分 酵素抑制作用。也可通過將酵素直接與本發(fā)明所描述的經(jīng)巰基官能化兩性化合 物結合，而介導酵素抑制作用。于是，本發(fā)明所描述的經(jīng)巰基官能化的兩性化 合物也可被使用作為酵素抑制劑，特別是對于胃腸道的鋅依賴性酵素，包括但
不限于羧基肽酶A、 B、 M與P、內(nèi)肽酶(neprilysin)、 二肽基肽酶IV、肽基二肽 酶A及胺基肽酶I、 A、 N、 P與W。
請參閱圖1所示，其為包含經(jīng)巰基官能基的兩性化合物，是均一地聚合成微 脂粒的狀態(tài)示意圖。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，經(jīng)巰基官能化的兩性化合物， 可均勻地形成微脂粒和/或微膠粒，而形成微脂粒和/或微膠粒的方法，其屬于所 屬技術領域中具有通常知識者可依申請前的現(xiàn)有技術完成。根據(jù)本發(fā)明另一具體實施例，可通過經(jīng)巰基官能化兩性化合物的巰基與粘液 的巰基間形成雙硫鍵，而媒介該經(jīng)巰基官能化兩性化合物的粘膜粘連性。請參
閱圖2所示，其表示該巰基官能化的兩性化合物的媒介機制，微脂粒和/或微膠 粒10表面的巰基11，可與粘膜20上的表皮細胞的巰基21形成雙硫鍵。又，小 粒徑的微脂粒和/或微膠粒可助于延長在粘膜上的留滯時間。
此外，也可以不同方式合成巰基官能化的兩性化合物，包括將不同單體聚合 成于其親水部分中具有位于末端的巰基團的共聚物，該經(jīng)巰基官能化的基團共 聚物(block-copolymer)主要用于形成表面具有外露的巰基的微膠粒。請參閱下列 反應式，其為一種基團共聚物的修飾作用的實施例。反應式中使帶有巰基的半 胱氨酸結合至pluronic⑧共聚物上。
HO
CH ，CH ，O
CH 2 CHO CH，
CH2CH 20
H
2
」m
(l)經(jīng)由添加半胱氨酸導入一個巰基:
CH。CH ，O
CH 2CHO
CH，CH ，O
H
m
(2)經(jīng)由添加半胱氨酸導入兩個巰基:
o
CH。CH ,O
■SH
CH2CHO I
CH,
CH,CH ,O
-NH.
SH主要的合成方法是將含有至少一個位于該化合物的親水性部分的官能基I 的兩性化合物，與含有至少一個官能基II的帶有巰基的化合物進行反應；官能 基I與II，包括但不限于，伯胺類、甲醇類、羧基或羧酸氯化物，優(yōu)選的合成途 徑為，將(例如)磷酸類如磷脂酰乙醇胺的伯胺基，與(例如)胺基酸如半胱氨酸或 谷胱甘肽脂羧基形成酰胺鍵。對于羧基的活化，可使用額外的化合物，例如， 碳二酰亞胺，如氯化l-乙基-3- (3-二甲胺基丙基)碳二酰亞胺(EDAC)，如實 施例一。
另一種用于合成經(jīng)巰基官能化兩性化合物的合成途徑，包括通過使用亞胺基 硫烷HCL(形成硫丁基瞇)，或異丙酮-S-乙烯基硫代乙酰亞胺化物(形成硫基乙 瞇)，將磷脂類的伯胺基加以修飾，如實施例二。
用于使共聚物例如聚醚pluronics 與帶有巰基的半胱氨酸或N-乙烯基-半 胱氨酸基間形成共價鍵的優(yōu)選合成途徑以形成酯類。酯化反應可通過將帶有巰 基的化合物的羧基，與共聚物(例如聚醚pluronics )位于末端的甲醇(一級醇) 基進行酸催化反應而完成。其他合成途徑包括將帶有巰基的化合物的羧酸氯化 物，與共聚物的醇基進行反應。于所有此等反應中，可通過適宜的保護基團將 其他官能基加以保護。
在本發(fā)明中所使用的專有名詞"兩性化合物(amphiphilic compound)"意指同 時具有親水性和親脂性部分的化合物。在本發(fā)明中，兩性化合物的主體優(yōu)選是 指例如膽固醇硫酸酯、膽固醇磷酸酯、磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine) 或磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)。
為能詳細了解本發(fā)明的技術特征和實用功效，并可依照說明書的內(nèi)容來實 施，并進一步以附圖所示的優(yōu)選實施例詳細說明如后實施例
實施例~:磷脂?；掖及?谷胱甘肽共軛物的合成
通過使谷胱甘肽的羧基部分與磷脂酰乙醇胺的伯胺基形成酰胺鍵，而將經(jīng)還 原的谷胱甘肽共價接附至磷脂酰乙醇胺。
首先，將1克磷脂酰乙醇胺溶解于水中，將pH值調(diào)整至6.0。之后，于攪
伴下將5克還原谷胱甘肽溶于10毫升純化水中，然后，將溶于5毫升純化水的 氯化l-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二酰亞胺(l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride; EDAC)加入，其終濃度為200mM。其后，將溶于5 毫升純化水中的N-羥基琥珀酰亞胺(N-hydroxysuccinimide; NHS)于激烈攪拌下 加入該反應混合物中，其終濃度為200mM。將pH值以5MNaOH調(diào)整至6.0。 將反應混合物于室溫下，于持續(xù)攪拌下培育7小時。將所成的磷酸酰乙醇胺-谷 胱甘肽共軛物以適當方式進行純化。磷脂酰乙醇胺與磷脂酰乙醇胺-谷胱甘胺的 反應結構如下
實施例二磷酸酰乙醇胺-硫基乙瞇的合成
為獲得具有所希望濃度的磷脂質(zhì)溶液，遂將500毫克磷脂酰乙醇胺溶解于預 定體積的水中。將pH值調(diào)整至6-6.5。待完全溶解后，將500毫克異丙基-S-乙 酰基硫代乙酰亞胺化物于持續(xù)攪拌下，分成五等份歷時1.5小時加入。將反應混合物于室溫下再另攪拌30分鐘。然后，將NH4OH經(jīng)30分鐘加入，其終濃度為 0.1M 。最后，將三(2-羧基乙基)磷鹽酸鹽(tris(2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride; TCEP)經(jīng)30分鐘加入。將所成的經(jīng)硫基官能化磷脂酰乙醇胺進行 純化。未經(jīng)修飾和新穎經(jīng)修飾的磷脂酰乙醇胺的結構為
<formula>formula see original document page 18</formula>為獲取具有巰基化官能基的聚醚(pluronic)，可通過甲苯磺酸(tosylate)或經(jīng) 溴化的中間產(chǎn)物使醇基轉換為巰基。其中用以合成甲苯磺酸中間產(chǎn)物、對甲苯 磺酰氯O -toluenesulfonyl chloride),或合成溴化中間產(chǎn)物的溴化物如PBr3、 Ph3P/CBr4或HBf4均可使用。其中在步驟中，也可視需要地使用適當?shù)挠H核劑， 例如，硫脲(thiourea)、硫乙酸鈉(sodium thioacetate)、硫L氰4t鉀(potassium thiocyanate)或三硫代碳酸纟內(nèi)(sodium trithiocarbonate)。
實施例三合成巰基化官能基的pluronic P85
請參閱圖3所示，為本實施例的反應流程示意圖。取100 ml且設有滴入口 (dropping funnel)、加熱器、氮注入口(nitrogen inlet)的3-頸反應燒瓶，并將反應 燒瓶內(nèi)充氮。將液態(tài)的氫氧化鈉(例如以60mmol溶于12ml的蒸餾水中)，及將 在10ml內(nèi)所含的30 mM聚醚pluronic P85注入反應燒瓶中并在快速攪拌下冷卻 至3 。C。將p-甲苯磺基氯(toluene sulfonyl chloride,艮卩，TsCl)(在20mL中含有60mM)移轉至漏斗中，并在15分鐘內(nèi)逐漸加入，并維持其溫度在3-l(TC之間。 在0。C下攪拌反應混合物4小時，而后以乙醚(Et20)萃取并以真空干燥。自上述 步驟獲取15 mmol的甲苯磺酸中間產(chǎn)物(Tosylate intermediate)后，將15ml乙醇 (95%)及30 mmol硫代尿素(thiourea)加入一個50ml的反應燒瓶中。該燒瓶與一 個冷凝器及一個氮注入器連結，使該反應混合物混合(refluxed)3小時。將氫氧化 鈉(NaOH，例如在5ml水中含有20 mmol)加入并繼續(xù)反應3小時。濃縮該反應 混合物后，以蒸餾水稀釋，并以鹽酸(HC1)中和，最后以二氯甲烷(CH2Cb)萃取 和蒸發(fā)。最終產(chǎn)物，即，具巰基化官能基的聚醚pluronicP85，經(jīng)由滅菌的方式 單離。
以上所述，僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制， 任何本領域技術人員，若在不脫離本發(fā)明所提技術特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明 所揭示技術內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技 術特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術特征的范圍內(nèi)。
權利要求
1. 一種兩性化合物，其以硫酸酯或磷酸酯為主體，該兩性化合物的親水性部分連接有一個或一個以上的巰基。
2. 如權利要求1所述的兩性化合物，其中該硫酸酯為膽固醇硫酸酯。
3. 如權利要求1或2所述的兩性化合物，其中磷酸酯為膽固醇磷酸酯、磷脂 酰乙醇胺或磷脂酰絲氨酸。
4. 如權利要求3所述的兩性化合物，其中該兩性化合物為磷脂酰乙醇胺-谷 胱甘肽或磷脂酰乙醇胺-硫基乙瞇。
5. —種微脂粒，其利用權利要求1至4任一項所述的兩性化合物所構成。
6. 如權利要求5所述的微脂粒，其中該微脂粒中心含有親水性藥物。
7. 如權利要求6所述的微脂粒，其中該微脂粒中心所含的親水性藥物為治療 性肽類藥物。
8. 如權利要求7所述的微脂粒，其中該治療性肽類藥物為胰島素、降鈣素、 甲狀旁腺素或類升糖素肽。
9. 如權利要求5所述的微脂粒，其中該微脂粒的膜上含有親脂性藥物。
10. 如權利要求9所述的微脂粒，其中該親脂性藥物為紫杉醇、多柔比星或 兩性霉素B。
11. 如權利要求5所述的微脂粒，該微脂粒為懸浮液、膠囊、干燥粉末、顆 粒、片劑、噴霧劑或吸入劑的形式。
12. —種微膠粒，其利用權利要求1至4任一項所述的兩性化合物所構成。
13. 如權利要求12所述的微膠粒，其中該微膠粒中心含有親水性藥物。
14. 如權利要求13所述的微膠粒，其中該微膠粒中心所含的親水性藥物為治 療性肽類藥物。
15. 如權利要求14所述的微膠粒，其中該治療性肽類藥物為胰島素、降鈣素、 甲狀旁腺素或類升糖素肽。
16. 如權利要求12所述的微膠粒，其中該微膠粒的膜上含有親脂性藥物。
17. 如權利要求16所述的微膠粒，其中該親脂性藥物為紫杉醇、多柔比星或 兩性霉素B。
18. 如權利要求12所述的微膠粒，該微膠粒為懸浮液、膠囊、干燥粉末、顆 粒、片劑、噴霧劑或吸入劑的形式。
19. 一種利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂粒和/或微膠粒來增 加藥物活性的應用。
20. 如權利要求19所述的應用，其中該藥物為木瓜蛋白酶與枯草桿菌蛋白
21. 如權利要求19所述的應用，其中該藥物為親水性治療性肽類藥物。
22. 如權利要求21所述的應用，其中該治療性肽類藥物為胰島素、降鈣素、 甲狀旁腺素或類升糖素肽。
23. 如權利要求19所述的應用，其中該藥物為親脂性藥物。
24. 如權利要求23所述的應用，其中該親脂性藥物為紫杉醇、多柔比星或兩 性霉素B。
25. —種利用經(jīng)巰基官能化的兩性化合物所形成的微脂粒和/或微膠粒作為 酵素抑制劑的應用。
26. 如權利要求25所述的應用，其中該酵素為離子依賴型酵素。
27. 如權利要求26所述的應用，其中該離子依賴型酵素為二價陽離子依賴型 酵素。
28. 如權利要求27所述的應用，其中該二價陽離子為鋅離子。
29. 如權利要求28所述的應用，其中該離子依賴型酵素為羧基肽酶A、 B、M或P、內(nèi)肽酶、二肽基肽酶IV、肽基二肽酶A及胺基肽酶I、 A、 N、 P或W。
30. —種制造巰基化兩性化合物的方法，其包括 使磷脂酰乙醇胺溶解于水中以形成磷脂酰乙醇胺溶液；將1倍至5倍體積的還原谷胱甘肽或異丙基-S-乙?；虼阴啺坊锱c 磷脂酰乙醇胺溶液混合；攪拌后，加入堿液持續(xù)攪拌；及 自溶液中純化兩性化合物。
31. 如權利要求30所述的方法，其中以1克磷脂酰乙醇胺溶解于水中；將5克經(jīng)還原谷胱甘肽溶于10毫升水后，攪拌加入前述磷脂酰乙醇胺溶液;另加入氯化l-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二酰亞胺5毫升至前述含有還原谷 胱甘肽及磷脂酰乙醇胺溶液中使溶液的最終濃度為200mM;再加入最終濃度為200mM的N-羥基琥珀酰亞胺5毫升至前述溶液，經(jīng)攪 拌后，以5MNaOH調(diào)整pH值至6.0，并持續(xù)攪拌培育7小時；及收集上述合成的兩性化合物。
32. 如權利要求30所述的方法，其中以500毫克磷脂酰乙醇胺溶解于水；將500毫克異丙基-S-乙?；虼阴啺坊镉诔掷m(xù)攪拌下，分成五等份 歷時1.5小時加入；攪拌30分鐘后，加入NH4OH使溶液的最終濃度為0.1M; 加入三-(2-羧基乙基)磷脂酸鹽；及 自溶液中純化兩性化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種兩性化合物，其以硫酸酯或磷酸酯為主體，并于化合物的親水性部分連接有一個或一個以上的巰基；利用本發(fā)明所提供的兩性化合物，其可形成微脂粒或微膠粒，進而可通過該微脂粒或微膠粒，作為非侵入性的藥物遞送系統(tǒng)；該微脂粒或微膠粒也可作為酵素調(diào)節(jié)方面的應用。
文檔編號C07K5/093GK101434646SQ200710166998
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權日2007年11月14日
發(fā)明者魏馬汀 申請人:政德制藥股份有限公司