[发明专利]叶酸烷基化衍生物及其应用

说明书

技术领域

本发明属化合物的合成方法，涉及叶酸烷基化衍生物的合成及在抗肿瘤治疗中的应用。

背景技术

肿瘤一直是直接威胁人类健康的重大疾病，肿瘤化疗由于药物本身缺乏分子靶向性，因而出现治愈率低、毒副作用巨大等重大治疗问题。通过合适的载体技术，将药物直接靶向病变组织(器官)、细胞是解决癌症化疗治愈率低和毒副作用的重要手段之一。目前国内外的科学家通过载体技术在肿瘤药物的组织(器官)和细胞靶向上取得了一定的进展，但并没有取得突破性的疗效，其本质在于绝大多数抗肿瘤药物的分子作用靶点位于细胞内，因此肿瘤细胞内药物分子作用靶点(亚细胞器)靶向性载体材料技术的研究开发是突破癌症化疗瓶颈的关键。

靶向载体的设计主要包括载体的病灶脏器靶向性，以及在此基础上穿越病灶脏器内的病灶细胞靶向，从而完成针对药物分子靶标的亚细胞器靶向。早期的组织器官靶向，利用微粒的小粒径被动靶向到肝等组织，通过“增强的透过及滞留效应”(enhanced permeability and retention effect)聚集到肿瘤组织等。当前，研究者利用肿瘤细胞表面某些受体(如叶酸受体)过度表达的特性，将配体修饰载体材料成功应用于肿瘤的靶向治疗。从而达到肿瘤细胞的靶向，提高细胞内的抗肿瘤药物浓度，增强抗肿瘤药物本身的疗效。

固体脂质给药系统是20世纪90年代初发展起来的新型胶体给药系统，它是继乳剂、脂质体、聚合物纳米粒之后，极具发展潜力的靶向控释给药系统。固体脂质给药系统采用天然或合成的类脂材料，如硬脂酸、卵磷脂、单甘酯等为载体，将药物包裹于类脂核中制成固体胶粒给药系统。它既具备聚合物给药系统控释、避免药物泄漏等优点，又兼具了乳剂、脂质体的毒性低、生物相容性好、生物利用度高的优点。但是，固体脂质给药系统也存在一些潜在的局限性，如有限的载药能力、储存过程的药物排挤现象等问题。

在固体脂质中混和形态相异的液体脂质作为混合类脂基质，以此制备得到新型SLN-纳米结构脂质载体(nanostructured lipid carrier，NLC)。液体脂质的加入，可扰乱固体脂质规则的晶格结构，增加纳米粒结构中不规则晶型的比例，使承载脂溶性药物的空间容量增加，从而提高载体的载药能力。通过控制液体脂质比例，还可使NLC在体温下保持固体骨架结构，实现NLC药物的控制释放。

我们前期的研究结果发现固体脂质微粒和纳米结构脂质载体，因为其表面的强疏水性质，具有较强的细胞摄取和细胞浆滞留的能力，但固体脂质微粒和纳米结构脂质载体本身并不具备肿瘤组织和细胞的靶向功能。如果使用在肿瘤细胞表面有过度表达的某些受体的配体对该类载体进行修饰，将大大提高该类载体在抗肿瘤靶向治疗中的应用可能性。而使用该类载体对叶酸进行简单的物理包封，一方面在体内转运过程中会产生叶酸的大量渗漏，另一方面也算可能被包裹于脂质材料内部或分布于脂质材料当中，从而影响叶酸的肿瘤细胞靶向效果。

发明内容

本发明的第一个目的是提供叶酸烷基化衍生物，具体为叶酸的硬脂酸衍生物I和叶酸的硬脂胺衍生物Π，，结构式分别为：

本发明提供的叶酸烷基化衍生物通过以下方法实现：

精密称取20mg硬脂酸(或硬脂胺)溶于5ml二甲基甲酰胺(DMF)中，在磁力搅拌(400r·min^-1)下，加入20mg碳二亚胺(EDC)，反应1h后，加入30mg叶酸和0.5ml吡啶，室温下搅拌反应过夜。加水析出沉淀，蒸馏水透析除去未反应的游离叶酸后，冷冻干燥即得叶酸的硬脂胺衍生物或叶酸的硬脂酸衍生物。

本发明的另一个目的是提供叶酸烷基化衍生物在制备叶酸修饰的脂质纳米粒中应用。

本发明的再一个目的是提供叶酸烷基化衍生物在制备负载抗肿瘤药物的脂质纳米粒给药系统中的应用。也即在制备叶酸修饰的固体脂质和纳米结构脂质载体给药系统中的应用。

本发明所提供的叶酸烷基化衍生物可用于制备脂质纳米粒，从而达到脂质纳米粒的叶酸修饰目的，通过肿瘤细胞表面过度表达的叶酸受体介导途径，加速脂质纳米粒的细胞摄取，从而提高脂质纳米粒抗肿瘤给药系统的抗肿瘤疗效。

本发明的有益效果是：本发明通过叶酸与脂质材料，如脂肪酸或脂肪胺的化学嫁接，合成具有全新化学结构的叶酸烷基化衍生物，并通过该衍生物中的烷基链与类脂材料的亲和性，制备叶酸修饰固体脂质和纳米结构脂质载体给药系统，可应用于制备细胞水平的抗肿瘤治疗药物。

附图说明

图1：叶酸的硬脂酸衍生物的核磁共振图谱。