[发明专利]一种pH响应与协同治疗的靶向小分子前药的制备方法

说明书

本发明涉及药物化学的合成领域，更具体地涉及到一种pH响应与协同治疗的靶向两亲性小分子前药的制备方法，它是基于阿霉素的酸性响应两亲性小分子前药的制备方法和用途。两亲性小分子前药的制备方法包括以下步骤：（1）基于亲水性药物分子氨甲喋呤（MTX）的化学修饰改性，在氨甲喋呤中小位阻的羟基处引入叔丁氧羰基保护的pH响应性肼键；（2）肼基脱叔丁氧羰基保护后，引入阿霉素（DOX）疏水性药物分子，获得pH响应的两亲性小分子前药；所得两亲性小分子前药可自组装成药物纳米胶束，并可选择性地释放出药物，且具有靶向传递、高药物上载量、刺激响应控制的药物释放、高胶束稳定性等优点。可有效解决疏水性药物分子的水溶性和结合纳米药物传递的特点。

技术领域

本发明涉及化学药物领域，具体涉及一种pH响应与协同治疗的靶向两亲性小分子前药的制备与用途。

背景技术

氨甲蝶呤（Methotrexate，MTX，别名：(+)-氨甲蝶呤，甲氨基叶酸，分子式：C₂₀H₂₂N₈O₅，CAS号：60388-53-6），是叶酸拮抗剂，与叶酸差异仅在N10上的NH上的氢改为甲基(CH₃)，以及环上C4酮基改为氨基(NH₂)，故可与叶酸竞争同一酵素，通过对二氢叶酸还原酶的抑制而达到阻碍肿瘤细胞DNA的合成，从而抑制肿瘤细胞的生长与繁殖，抗代谢疗法的抗癌药物。同时由于与叶酸结构相近，氨甲蝶呤可与细胞表面的叶酸受体进行特异性结合使药物能够集中在叶酸受体比较多的癌细胞内。此外，氨甲蝶呤与叶酸性质相似，具有较好的亲水性。盐酸阿霉素（Doxorubicin, DOX）别名多柔比星，阿霉素等。分子式：C₂₇H₂₉NO₁₁，CAS号：23214-92-8），是一种抗肿瘤抗生素，有效抑制RNA和DNA的合成，具有广泛的抗谱性，对急性白血病，乳腺癌以及肝癌等多种肿瘤具有很好的治疗效果。研究证明，DOX药物呈交叉耐药性，并与MTX具有一定的协同治疗作用，因此设计一种集MTX和DOX于一体的智能型药物递送系统对于解决治疗效率低，药物耐药性强等问题具有非常强的现实意义。

由于抗癌药物往往表现出水中溶解度低以及药物靶向递送性弱等特点，在实际化疗过程中，对正常组织或细胞有较大的细胞毒性，影响了肿瘤治疗的难度与周期，因而提高药物水溶性及其靶向性等具有重大的科学与实际意义。小分子药物递送系统可有效结合小分子药物和生物纳米技术等优点，可选择性地将药物递送至病灶，减低毒副作用的同时可有效提高了药物的医疗疗效。一些研究报道中，通常将抗癌药物与亲水性的聚合物例如聚乙二醇等通过酯键或酰胺键结合形成纳米粒子，酯键与酰胺键往往需要体内的酯酶或酰胺酶的存在才可断裂，而酯酶在体内是广泛分布的，酰胺酶含量较低，因而难以实现药物的可控释放，此外这种策略由于存在较大比例的载体成分，药物上载量不高，不能实现无载体的药物递送。例如： CN103285400B公开了一种酸敏感聚合物前药的合成及应用，抗癌药物阿霉素与A-B型两嵌段聚合物通过缩醛键链接，并制得聚乙二醇亲水嵌段为外表面，疏水药物为疏水核的前药胶束纳米颗粒，并通过物理包埋的形式包埋另外一种抗癌药物，增强了对癌细胞的杀伤能力。

发明内容

本发明旨在针对现有抗肿瘤药物载体含量高，药物上载量低及药物释放不可控等缺陷，提供一种pH响应与协同治疗的靶向两亲性小分子前药的制备及应用。本发明具体技术方案如下。

一种pH响应与协同治疗的靶向两亲性小分子前药制备方法包括以下步骤：

（1）在冰浴和氩气(Ar)氛围条件下，将氨甲喋呤（MTX）溶于无水N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，往溶液中分别加入N-羟基丁二酰亚胺（NHS）和1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐（EDC·HCl）；

（2）将步骤（1）得到的溶液在冰水浴中搅拌30 min；