專利名稱：一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料和生物醫(yī)學工程領(lǐng)域，具體涉及一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
被稱為印度乳香的乳香樹脂樹膠酯已經(jīng)在傳統(tǒng)的印度草醫(yī)藥中被用作抗炎劑。古代印度草醫(yī)藥文獻描述了其治療用途。由印度CS^實驗室進行的臨床跟蹤試驗已經(jīng)清楚地顯示在88%的患者中達到優(yōu)良水平，而沒有不良副作用(Singh，G. B.，Status report, anti-inflammatory drugs from plant sources，1982)。在 有膝H骨干戒 的 者上進行的隨機、雙盲、安慰劑對好的臨床試驗顯示了統(tǒng)計學顯著的疼痛改善、消腫和膝蓋彎曲 ±曾力口等(Kimmatkar， Phytomedicine，2003，10，3 7)。 Boswellia serrata 提取物對饋腸性結(jié)腸炎患者所顯示的治療效果可以與柳氮磺吡啶和美沙拉嗪的效果相比(Gupta，I，等人的，Eur) J. Med, Res.，1998，3，511-14 禾口 Gerhardt，H.，等人的，Gastroenterol, 2001, 39，11 17)。而美國專利(專利號W0 00/66111)報道，將其中的四種化合物(β -乳香酸、 β -乳香酸乙酯、11-羰基-β -乳香酸、11-羰基-β -乳香酸乙酯)按一定比例混合，作為治療自身免疫性疾病；專利(專利號200810201528.x)表明11_羰基-β -乙酰乳香酸能夠抑制腫瘤細胞的生長；專利(專利號為200480017755. 7)表明利用乳香酸活性成分能夠有效地治療關(guān)節(jié)炎。因此乳香酸活性成分由于其對治療癌癥、牛皮癬、關(guān)節(jié)炎等病癥的潛在效果已經(jīng)成為了集中研究的目標。目前針對藥物在體內(nèi)代謝快，半衰期短，需頻繁大量給藥，且靶向性差的缺點，藥物載體開始被廣泛研究。藥物與載體形成載藥系統(tǒng)后，藥物的吸收和分布受載體的理化性質(zhì)的影響。根據(jù)臨床要求選擇適當?shù)妮d體材料，不僅可以將藥物輸送到靶器官，而且對于藥物載體性質(zhì)和藥理活性也起到有益的作用。而本發(fā)明的產(chǎn)物，不需要藥物載體，即可在人體內(nèi)接觸到病變位置時，在還原環(huán)境的刺激下，可以釋放出乳香酸活性成分，從而治療疾病， 這些都是基于二硫鍵的特性。巰基-二硫鍵交換反應(yīng)快速、可逆，在保持活體細胞的諸多生物功能方面(如蛋白結(jié)構(gòu)、酶活性、氧化-還原平衡等)發(fā)揮著非常重要的作用。谷胱甘肽是一種由三個氨基酸組成的含巰基的小分子肽，有還原型(GSH)和氧化型(GSSG)兩種形式，它們是動物細胞內(nèi)最主要的氧化-還原對，在生理條件下絕大多數(shù)以還原型谷胱甘肽的形式存在，谷胱甘肽還原酶催化兩型間的互相轉(zhuǎn)變。在線粒體、細胞質(zhì)、細胞核、分泌途徑和細胞外空間中，GSH/ GSSG之間保持著一種獨特的非平衡態(tài)。還原型谷胱甘肽(GSH)在人體各部位的濃度差別很大，例如在體液(如血液)和細胞外只有2 20uM，細胞內(nèi)部卻可以達到為0. 5mM以上，而腫瘤細胞內(nèi)部的濃度更是正常細胞的至少4倍以上。腫瘤細胞內(nèi)高濃度GSH的存在，為其創(chuàng)造了一種獨特的內(nèi)部還原性環(huán)境，這就為二硫鍵連接的聚合物提供了相應(yīng)的信號，因此針對細胞內(nèi)藥物傳遞的還原敏感性聚合物膠束的研究逐漸變得引人注意。例如，Zhong等人制備了以生物大分子葡聚糖(Dextran)作為親水鏈的兩嵌段共聚物(Dextran-S-S-PCL)， (Biomacromolecules, 2010, 11(4) 848-854)； Li等人則制備了以聚亮氨酸為疏水鏈段的兩嵌段共聚物(PEG-S-S-Pleu) (Polymer, 2011, 52(16) ；3580_3586)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法。本發(fā)明的目的是在聚乙二醇的兩端通過二硫鍵連接上乳香酸活性成分，使其具有良好的環(huán)境響應(yīng)性，提高藥物的治療效果，減輕毒副作用。本發(fā)明提供的一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法，具體步驟如下
將分子量為100(Γ10000的聚乙二醇加入反應(yīng)釜，并分散溶解在溶劑二甲亞砜中，加入重量百分數(shù)40%的苛性堿A水溶液，常溫攪拌反應(yīng)0. 5^3小時后，加入聚乙二醇端羥基總摩爾數(shù)的5 10倍量的氯乙酸，反應(yīng)溫度為5(T75°C，反應(yīng)時間為24 48小時，調(diào)節(jié)PH至中性， 抽濾，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到兩端含有端羧基的聚乙二醇；將所得到的兩端含有端羧基的聚乙二醇溶于溶劑無水二氯甲烷中，加入聚乙二醇端羥基總摩爾數(shù)廣5倍量的N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺，并按照N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺摩爾數(shù)加入N-羥基琥珀酰亞胺，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)1214小時后，將該溶液緩慢滴加至聚乙二醇端羥基總摩爾數(shù)的5 10倍量的胱胺的二氯甲烷溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為1214小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到含端氨基的聚乙二醇；將該含端氨基的聚乙二醇的氨基總數(shù)的1. 5^3倍量的乳香酸活性成分加入另一反應(yīng)釜，并分散溶解在溶解二甲亞砜中，加入聚乙二醇的氨基總數(shù)的廣5倍量的N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺，并按照N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺摩爾數(shù)加入N-羥基琥珀酰亞胺，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)12 24小時后，將含端氨基的聚乙二醇的二甲亞砜溶液緩慢滴加至上述溶液中， 室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為1214小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，即得到所需產(chǎn)物。本發(fā)明中，所述的苛性堿A為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或兩種。本發(fā)明中，所述的乳香酸活性成分為α-乳香酸、β-乳香酸、α-乳香酸乙酯、 β-乳香酸乙酯、11-羰基-β-乳香酸、11-羰基-β-乳香酸乙酯、Y-乳香酸、2d、3d-雙羥基-12-烯-24-羧酸、3 α -羥基-9，12-雙烯_24_羧酸、3-羰基-甘遂-8，24- 二烯-21 酸、3 α -羥基甘遂-8，24- 二烯-21酸、3 β -羥基甘遂_8，24- 二烯-21酸或3 α -羧基甘遂-8，24- 二烯-21酸中的一種。本發(fā)明中，所述的產(chǎn)物是在聚乙二醇兩端通過二硫鍵連接乳香酸活性成分，該產(chǎn)物可在還原環(huán)境中分解并脫落釋放出乳香酸活性成分，該產(chǎn)物的分子量為150(Γ10000。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明制備的一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物，是在聚乙二醇的兩端通過二硫鍵連接上乳香酸活性成分，在一般的體液環(huán)境中是穩(wěn)定存在，乳香酸活性成分由于疏水性構(gòu)成疏水內(nèi)核，外殼為親水性的聚乙二醇，一旦到達病變位置，由于還原環(huán)境的刺激，二硫鍵開始斷裂，從而快速釋放出內(nèi)核中的乳香酸活性成分，從而提高了藥物的治療效果，減輕毒副作用。
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。實施例1
將聚乙二醇(分子量為1000) 2g加入反應(yīng)釜，并分散溶解在溶劑二甲亞砜(DMSO)中， 加入重量百分數(shù)40%的NaOH水溶液，常溫攪拌反應(yīng)0. 5小時后，加入聚乙二醇端羥基總2g 氯乙酸，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng)時間為M小時，調(diào)節(jié)PH至中性，抽濾，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到兩端含有端羧基的聚乙二醇；將所得到的兩端含有端羧基的聚乙二醇溶于溶劑無水二氯甲烷中，加入1.65g隊^-二環(huán)己基碳二亞胺(00)，0.928 N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)12小時后，將該溶液緩慢滴加至胱胺(1.2g)的二氯甲烷溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為12小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到含端氨基的聚乙二醇；將4g α -乳香酸加入另一反應(yīng)釜，并分散溶解在溶解二甲亞砜(DMSO)中，加入1.65g隊^-二環(huán)己基碳二亞胺(00)，0.928 N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)12小時后，將含端氨基的聚乙二醇的二甲亞砜溶液緩慢滴加至上述溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為12小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，用在去離子水中透析，凍干，即得到所需產(chǎn)物。實施例2
將聚乙二醇(分子量為2000) 2g加入反應(yīng)釜，并分散溶解在溶劑二甲亞砜(DMSO)中， 加入重量百分數(shù)40%的KOH水溶液，常溫攪拌反應(yīng)1小時后，加入聚乙二醇端羥基總1. 5g 氯乙酸，反應(yīng)溫度為55°C，反應(yīng)時間為M小時，調(diào)節(jié)PH至中性，抽濾，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到兩端含有端羧基的聚乙二醇；將所得到的兩端含有端羧基的聚乙二醇溶于溶劑無水二氯甲烷中，加入0.83g隊^-二環(huán)己基碳二亞胺(00)，0.468 N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)18小時后，將該溶液緩慢滴加至胱胺(1.5g)的二氯甲烷溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為18小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到含端氨基的聚乙二醇；將1. 5gll-羰基-β -乳香酸加入另一反應(yīng)釜，并分散溶解在溶解二甲亞砜(DMSO)中，加入0. 83g N, N' - 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)， 0. 46 g N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)12小時后，將含端氨基的聚乙二醇的二甲亞砜溶液緩慢滴加至上述溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為18小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，用在去離子水中透析，凍干，即得到所需產(chǎn)物。實施例3
將聚乙二醇(分子量為4000) 4g加入反應(yīng)釜，并分散溶解在溶劑二甲亞砜(DMSO)中， 加入重量百分數(shù)40%的KOH水溶液，常溫攪拌反應(yīng)2小時后，加入聚乙二醇端羥基總2. 5g 氯乙酸，反應(yīng)溫度為60°C，反應(yīng)時間為M小時，調(diào)節(jié)PH至中性，抽濾，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到兩端含有端羧基的聚乙二醇；將所得到的兩端含有端羧基的聚乙二醇溶于溶劑無水二氯甲烷中，加入2. Ig隊^-二環(huán)己基碳二亞胺(00)，1.28 N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)M小時后，將該溶液緩慢滴加至胱胺(0. 5g)的二氯甲烷溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為36小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到含端氨基的聚乙二醇；將2. 5g 3 β -羥基甘遂-8加入另一反應(yīng)釜，并分散溶解在溶解二甲亞砜(DMSO)中，加入2. Ig隊^-二環(huán)己基碳二亞胺(00)，1.28 N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)M小時后，將含端氨基的聚乙二醇的二甲亞砜溶液緩慢滴加至上述溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為18小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，用在去離子水中透析，凍干，即得到所需產(chǎn)物。實施例4
將聚乙二醇(分子量為5000) IOg加入反應(yīng)釜，并分散溶解在溶劑二甲亞砜(DMSO)中， 加入重量百分數(shù)40%的NaOH水溶液，常溫攪拌反應(yīng)3小時后，加入聚乙二醇端羥基總3g氯乙酸，反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)時間為48小時，調(diào)節(jié)PH至中性，抽濾，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到兩端含有端羧基的聚乙二醇；將所得到的兩端含有端羧基的聚乙二醇溶于溶劑無水二氯甲烷中，加入3g隊^-二環(huán)己基碳二亞胺(00)，1.78 N-羥基琥珀酰亞胺 (NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)M小時后，將該溶液緩慢滴加至胱胺(3g) 的二氯甲烷溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為12小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到含端氨基的聚乙二醇；將4g 3α-羥基甘遂-8，24- 二烯-21酸加入另一反應(yīng)釜，并分散溶解在溶解二甲亞砜(DMSO)中，加入3g N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)，2g N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)12小時后，將含端氨基的聚乙二醇的二甲亞砜溶液緩慢滴加至上述溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為12小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，用在去離子水中透析，凍干，即得到所需產(chǎn)物。實施例5 為了進一步理解本產(chǎn)物的藥效作用，進行以下動物急性毒性試驗和一般藥理試驗，以證明本發(fā)明所述藥物的安全性。動物急性毒性試驗
將按本發(fā)明所提供的方法制得的產(chǎn)物，經(jīng)大鼠及小鼠口服給藥，發(fā)現(xiàn)結(jié)果如下 1)對小鼠采用含乳香酸活性成分50毫克/公斤(相當于臨床推薦劑量的250倍)時， 未出現(xiàn)任何的毒性反應(yīng)和死亡，證明該產(chǎn)物對小鼠無急性毒性。2)對大鼠采用含乳香酸活性成分20毫克/公斤(相當于臨床推薦劑量的100倍) 時，未出現(xiàn)任何的毒性反應(yīng)和死亡，證明該產(chǎn)物對大鼠無急性毒性。一般藥理試驗
采用采用Beagle犬對該產(chǎn)物進行一般藥理學研究。Beagle犬口服含乳香酸活性成分分別為低(5毫克/公斤)、中(15毫克/公斤)、 高(25毫克/公斤)三個劑量的該產(chǎn)物和蒸餾水(對照實驗)，共4個組，對心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)進行觀察。
結(jié)果該產(chǎn)物對Beagle犬收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、心率、心律、ECG之P波電壓、T 波電壓、QRS時間、I3R間期、QT間期、ST段、呼吸頻率、節(jié)律和幅度均無明顯影響。結(jié)果表明，該產(chǎn)物對Beagle犬心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)無明顯影響。實施例6 下面的臨床應(yīng)用研究及結(jié)論進一步說明了本發(fā)明產(chǎn)物的有益藥用效^ ο試驗共入選15例15 40歲的牛皮癬患者?；颊呔驮\前一個月內(nèi)未使用過任何口服及外用藥物治療。患者均口服用該產(chǎn)物，1個月后，觀察效果?；颊呔鶡o不良反應(yīng)，且治療后有顯著效果。典型案例劉姓患者，男性，22歲。 就診前，背部皮膚丘疹，反復(fù)發(fā)作3年，皮疹表現(xiàn)為肩部、背部皮膚米粒大小的紅色丘疹50余個，鱗屑多且容易脫落，觸摸時經(jīng)常會有瘙癢的感覺，診斷為尋常型牛皮癬。就診前1個月內(nèi)未使用任何口服或外用藥治療。予口服該產(chǎn)物，早晚各用一次，兩周后觀察效果，發(fā)現(xiàn)無新疹出現(xiàn)，且丘疹數(shù)量減少到15個，顏色趨于淡色。繼續(xù)用藥至4周后，丘疹縮小，減少到4個，逐漸消失。至6周復(fù)診，丘疹全部消退。本例患者療效評價為治愈。用藥期間未出現(xiàn)局部及全身不良反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法，其特征是具體步驟如下(1)將分子量為100(Γ10000的聚乙二醇加入反應(yīng)釜，并分散溶解在溶劑二甲亞砜中， 加入重量百分數(shù)40%的苛性堿A水溶液，常溫攪拌反應(yīng)0. 5^3小時后，加入聚乙二醇端羥基總摩爾數(shù)的5 10倍量的氯乙酸，反應(yīng)溫度為5(T75°C，反應(yīng)時間為M 48小時，調(diào)節(jié)PH 至中性，抽濾，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到兩端含有端羧基的聚乙二醇；(2)將所得到的兩端含有端羧基的聚乙二醇溶于溶劑無水二氯甲烷中，加入聚乙二醇端羥基總摩爾數(shù)廣5倍量的N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺，并按照N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺摩爾數(shù)加入N-羥基琥珀酰亞胺，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)1214小時后，將該溶液緩慢滴加至聚乙二醇端羥基總摩爾數(shù)的5 10倍量的胱胺的二氯甲烷溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為1214小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，得到含端氨基的聚乙二醇；(3)將該含端氨基的聚乙二醇的氨基總數(shù)的1.5 3倍量的乳香酸活性成分加入另一反應(yīng)釜，并分散溶解在溶解二甲亞砜中，加入聚乙二醇的氨基總數(shù)的廣5倍量的N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺，并按照N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺摩爾數(shù)加入N-羥基琥珀酰亞胺，體系在氬氣或氮氣保護下室溫反應(yīng)，反應(yīng)12 24小時后，將含端氨基的聚乙二醇的二甲亞砜溶液緩慢滴加至上述溶液中，室溫反應(yīng)，反應(yīng)時間為1214小時，經(jīng)抽濾，沉淀，濃縮溶劑，在去離子水中透析，凍干，即得到所需產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法，其特征是所述的苛性堿A為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法，其特征是所述的乳香酸活性成分為α-乳香酸、β-乳香酸、α-乳香酸乙酯、乳香酸乙酯、11-羰基-β-乳香酸、11-羰基-β-乳香酸乙酯、Y-乳香酸、2α、3α-雙羥基-12-烯-24-羧酸、3 α -羥基-9，12-雙烯_24_羧酸、3-羰基-甘遂-8，24- 二烯-21 酸、3 α -羥基甘遂-8，24- 二烯-21酸、3 β -羥基甘遂_8，24- 二烯-21酸或3 α -羧基甘遂-8，24- 二烯-21酸中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法，其特征是所述的產(chǎn)物是在聚乙二醇兩端由二硫鍵連接有乳香酸活性成分，該產(chǎn)物可在還原環(huán)境中分解并脫落釋放出乳香酸活性成分，該產(chǎn)物的的分子量為150(Γ10000。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料和生物醫(yī)學工程領(lǐng)域，具體涉及一種還原刺激下快速釋放乳香酸活性成分的聚合物的制備方法。具體步驟是在聚乙二醇的兩端通過二硫鍵連接上乳香酸活性成分，在一般的體液環(huán)境中是穩(wěn)定存在，乳香酸活性成分由于疏水性構(gòu)成疏水內(nèi)核，外殼為親水性的聚乙二醇，一旦到達病變位置，由于還原環(huán)境的刺激，二硫鍵開始斷裂，從而快速釋放出內(nèi)核中的乳香酸活性成分，從而提高了藥物的治療效果，減輕毒副作用。
文檔編號A61K31/56GK102391499SQ20111027899
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者任天斌, 劉昌進, 李建波 申請人:同濟大學