[发明专利]叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学领域，涉及一种具有智能释放药物的靶向抗肿瘤活性的叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物；本发明同时还涉及该共聚物的制备方法；本发明还涉及该聚合物作为子宫颈癌细胞HeLa细胞抑制剂的应用。 

背景技术

癌症已经成为人类健康的主要威胁之一，且呈明显上升趋势。现今治疗癌症的主要方法包括放疗、化疗、手术疗法和基因疗法。其中放疗和化疗是极其重要的非手术疗法，但是放疗和化疗在杀死肿瘤细胞的同时也对机体正常细胞产生严重损伤。

氮芥类化合物属烷基化剂类抗肿瘤药物，但由于其毒副作用较大，在临床应用上有一定的限制，目前主要用于恶性淋巴肿瘤的治疗。根据母体结构的不同，该类化合物可分为苯甲酸氮芥、苯丁酸氮芥、苯甲醛氮芥和甲基氮芥。其中苯甲醛氮芥（4-二-（2-氯乙基）苯甲醛）的结构式如下：

 

由于苯甲醛氮芥的水溶性差，应用时需要选用助溶剂（无水乙醇，DMSO等），在体内会引起多种毒副反应。另外，给药时经水稀释后，需要一个0.25μm微孔膜滤过，使给药不便。

叶酸（FA）是一种天然物质，与单克隆抗体等相比，化学性质简单及无免疫原性等一些优点。叶酸受体是一种糖基化磷脂酰肌醇连接的膜糖蛋白，主要包括FR-α及FR-β两种亚型，FR基因表达具有很强的组织及基因特异性，在一些恶性肿瘤，如卵巢癌、子宫内膜癌、肝癌、结肠癌及肺癌中高度表达，而在正常组织中表达较弱或不表达。用叶酸与某些抗癌药物或显像剂相连，我们可以实现对肿瘤的靶向成像、靶向诊断及治疗，这对实现肿瘤的早期发现、早期诊断及早期治疗有着极其重要的临床意义。叶酸(FA)的结构式如下：。

N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺（HPMA）是一种高分子药物载体单体。由于聚HPMA具有良好的生物相容性，不仅能够降低药物的毒副作用，减少抗药性，提高药物体内的稳定性，还能增加药物在肿瘤部位的累积，使药效得到更好的发挥等特点，被作为肿瘤靶向药物载体已应用于临床。HPMA的结构式如下：

。

因此，将水溶性好的聚N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺与叶酸、苯甲醛氮芥共聚，使三者的的抗肿瘤活性进行叠加，以促进聚合物对肿瘤的抑制作用，同时体现出良好的生物相溶性，以减少对正常组织的伤害，有望为抗癌领域提供了更多的选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物。

本发明的另一目的是提供一种叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物的制备方法；

本发明还有一个目的，就是提供上述叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物作为子宫颈癌细胞HeLa细胞抑制剂的应用。

（一）叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物

本发明叶酸-苯甲醛氮芥-HPMA高分子共聚物，是将叶酸、苯甲醛氮芥通过共价键连接到N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺（HPMA）上而形成的高分子共聚物。其具体制备方法如下：

（1）化合物的制备：将叶酸，环己基碳二酰亚胺（DCC）和N-羟基丁二酰亚胺（NHS）溶于二甲基亚砜中，于45~55℃下避光反应6~8 h，待叶酸转化为叶酸活化酯后，再加入烯丙基胺，于-5~5℃下反应避光12~15 h；用丙酮沉淀，抽滤，烘干，得到化合物。其结构式为：

叶酸、环己基碳二酰亚胺、N-羟基丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.2:2-1:1.5:2.5；叶酸与烯丙基胺的摩尔比为1:5~1:10。

（2）化合物的制备：以四氢呋喃为溶剂，对甲基苯磺酸为催化剂，分子筛作为吸水剂，在氮气保护下，使苯甲醛氮芥与1,1,1-三羟甲基乙烷于-5~5℃反应12~15 h；待苯甲醛氮芥反应完全后，加入氨水中和对甲基苯磺酸至pH=7~8，滤出分子筛，浓缩滤液，用二氯甲烷稀释，用pH=8的磷酸缓冲液洗涤，无水硫酸钠干燥，硅胶柱层析分离，得到化合物。其结构式如下：

分子筛加入量为苯甲醛氮芥质量的15~20倍；苯甲醛氮芥与1,1,1-三羟甲基乙烷的摩尔比为1:2.9~1:3.3；苯甲醛氮芥与催化剂的摩尔比为1:0.05~1:0.1；硅胶柱层析所用洗脱剂为：乙酸乙酯与石油醚以1:10~1:30的体积比。

（3）化合物的制备：将化合物溶于二氯甲烷中，加入三乙胺作为缚酸剂，在氮气保护下，加入甲基丙烯酰氯，于-5~0℃反应12~15 h；待化合物反应完全后，用饱和的碳酸氢钠洗涤，无水硫酸钠干燥，硅胶柱层析分离，得到化合物。其结构式为：