胰岛素受体介导的肝靶向脂质体配体的合成研究1

胰岛素受体介导的肝靶向脂质体配体的合成研究1 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 1 胰岛素受体介导的肝靶向脂质体配体的合成研究 ，，121*11伍晓春，吴勇，海俐，王珊 1四川大学华西药学院，成都(610041) 2四川师范大学化学与材料科学学院，成都(610066) E-mail:wuxiaochungy@163.com 摘 要:脂质体是一类具有被动靶向作用的药物转运载体，为制备具有被动和主动靶向双重 作用的脂质体，选择了以胰岛素受体为作用靶点，设计并合成了用于新型肝靶向药物传递系 统的脂质体配体，以赋予脂质体的双重靶向性。论文选择了以聚乙二醇 2000 和胆固醇为起 始原料，经过Williamson成醚反应、酰化反应得到关键中间体:含羧基功能基的聚乙二醇 12000-胆固醇偶联物 3，3 的结构经H NMR和IR予以确证。3 最后和胰岛素缩合，得目标化 合物 4。所得目标物 4 分子量经MALDI-TOF确证。 关键词:肝靶向药物;胰岛素受体;脂质体配体;合成 中图分类号:R914 1(引言 [1]脂质体在许多肝脏疾病的治疗和诊断中显示了明显的优越性，受到广泛的关注。然而 传统的脂质体仍然存在靶向分布不理想、稳定性较差等缺点，因此限制了脂质体在肝脏疾病 治疗领域中的应用。近年来，为使脂质体专一作用于肝脏部位和提高其稳定性，已开发出了 多种新型的肝靶向脂质体，如通过对脂质体表面进行特异性修饰，赋予其主动靶向的特征， [2]使其能够靶向到肝脏。但这类脂质体目前仍存在靶向性不够的问题，其原因在于还缺乏一 种具有良好靶向性的脂质体的配体。因而设计并合成这样一种新型的脂质体配体，以用于肝 靶向药物传递系统中主动靶向脂质体的制备，成为发展以受体介导的脂质体治疗肝脏疾病的 关键所在。 胰岛素受体是存在于肝细胞膜上的一类特异性受体，当人肝细胞发生癌变时，其肝细 胞表面的胰岛素受体大量增加，为正常肝细胞膜表面的532倍，所以胰岛素受体是一个将药 [3]物靶向导入到肝细胞的一个理想靶标。因而，我们在国内外首次提出制备一类肝靶向脂质 体的新型配体，即胰岛素-桥-胆固醇分子，此类新型配体的特点是利用胆固醇-PEG-胰岛素 偶联物的脂溶性胆甾部分嵌入到阳离子脂质体双层分子中，使胰岛素暴露在脂质体表面，从 而可识别肝癌细胞表面的胰岛素受体。这种脂质体配体可用于制备主动靶向脂质体并包裹药 物，如反义寡聚核苷酸(ASON)，紫杉醇，5-Fu等。可以设想，此类具有肝靶向性的脂质体 在包裹药物分子并进入体内之后，将会与肝细胞膜上特异性的胰岛素受体结合，从而在这个 靶点上释放出药物，发挥药物的治疗作用。这类新型配体是一类有普遍适应性和广泛用途的 配体，可作为一种新型材料用于肝靶向药物传递系统，将药物定向在肝脏释放从而增强其治 疗作用，降低药物对其他靶点毒副作用。 ———————————————— 1 本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(20050610085)的资助。 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 2(合成路线 以聚乙二醇2000为起始原料，经过醚化，酰化和缩合三步反应反应得到目标化合物， 其合成路线见Scheme 1. H H NaH,DMSO PEG2000 + H HH H O OHO OMsO O n 3 1 2 O O O H O H H HOOPyr O O n O 3 H iO Cl COOBu,n-BuN 3H H OXX=O,H insO O n O 4 Scheme 1 胆固醇-PEG-胰岛素偶联物的合成路线 ,.实验部分 3.1 仪器及试剂 1H-NMR用Varian INOVA(400MHz)(美国Varian公司);IR用Perkin-Elmer 983 型红外仪， KBr压片测定;质谱仪器用BIFLEX ?型MALDI-TOF质谱仪(Bruker Daltonics公司) 柱层析:硅胶 H，所用试剂均为 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 纯，溶剂均经无水处理。 3.2 实验操作过程 3.2.1 化合物 2 的合成 将PEG2000(4 g, 2 mmol)充分干燥并抽真空之后，Ar保护下，加入干燥的DMSO和THF 各 10 mL，随后迅速加入 60%的氢化钠，室温活化 0.5 hr后，将溶解于 5 mL THF的化合物 [4]12d(320 mg, 0.5 mmol)滴加入上述溶液中，60 ?反应 8 hr，冷却，将反应液倾入到 50 mL 冰水中，二氯甲烷 100 mL分三次提取，合并提取液，无水NaSO干燥，过滤，旋干得油状 2 4 物，经硅胶快速柱层析分得黄色油状物 0.64 g，收率 48%。5.34 (m, 1 H, chol H-6), 3.74-3.60 (m, a.b.160 H, 80×CHO), 3.20 (m, 1 H, chol H-3), 2.33-0.66 (remain-ing chol protons) with 0.99 2 (s, 3 H, CH-19), 0.91 (d, 3 H, CH-21, J= 6.6 Hz), 0.85 (d, 6 H, CH-26 and CH-27, J 3 3 20,21 3 3 25,26如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 -1 = J= 6.5 Hz), 0.66 (s, 3 H, CH-18) IR(υ)cmυ(O-H) 3445, υ(C-H) 2871, υ(C=C) 1647,25, 27 3 υ[CH(CH ) ] 1467, υ(O=C-CH ) 1352, υ(O-H)1106, 952 3 2 2 3.2.2化合物3的合成 PEG2000-胆固醇(0.2 g, 0.079 mmol)与丁二酸酐(160 mg, 0.158 mmol)混合后，抽真空， 将 Ar保护下，加入干燥的吡啶16 mL，加热回流反应过夜后，旋干溶剂，残余物经硅胶快速柱 层析分得黄色油状物70 mg，收率35%。10.2 (1 H, COOH ), 5.34 (m, 1 H, chol H-6), 3.83 - 3.15 (m, a.b. 160H, 80×CHO), 3.20 (m, 1 H, chol H-3), 2.33-0.66 (remaining chol protons) with 0.99 2 (s, 3H, CH-19), 0.91 (d, 3 H, CH-21, J= 6.6 Hz), 0.85 (d, 6 H, CH-26 and CH-27, J= 3 3 20,21 3 3 25,26 -1 J= 6.5 Hz), 0.66 (s, 3H, CH-18) IR(υ)cmυ3446, 2870, υ(C=O) 1750, υ(C=C) 1647, 25,27 3 OH υ[CH(CH)] 1457, υ(O=C-CH) 1350, υ(C-O) 1104, 952 MODLIA-TOF MS:[8423-8610] 3 2 2 1.2.3 化合物4的合成 将化合物3 200 mg溶解于pH为8.6的硼酸缓冲溶液中，随后依次加入氯甲酸异丁酯和三 丁胺各0.05 mL，冰浴下活化反应0.5 hr，随后加入溶解于2 mL硼酸缓冲溶液的胰岛素，4 ? [5]下反应24 hr。将反应液冷冻干燥，以Sephadex G-50凝胶层析、透析后冷冻干燥得目标物。 4(结果与讨论 4.1 结果 -1 以下是化合物 2 PEG2000-胆固醇的IR谱，从图中可以看出，在IR(υ)cmυ(O-H) 3445 -1 -1处为OH的特征峰, 1106 cm, 952 cm处为-O-的特征峰。 图 1 化合物 2 的 IR 谱 -1化合物 2 与丁二酸酐反应后得到的化合物 3 的IR谱中，可以明显看出在 1750 cm处出 现了其羰基的特征吸收峰， 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 丁二酸酐与PEG2000-胆固醇酰化反应成功。 图 2 化合物 3 的 IR 谱 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 4.2 讨论 4.2.1 含功能基的PEG-胆固醇偶联物的合成，先后设计并尝试了多条合成路线:如先将 PEG2000双甲烷磺酰化，然后与胆固醇成醚，得连接桥为PEG2000的胆固醇单甲烷磺酸酯， [6]PEG2000-胆固醇单甲烷磺酸酯再叠氮化，氢解，得含氨基的PEG2000-胆固醇偶联物;又如 先将PEG2000与溴乙酸叔丁酯反应，得到的酯经水解得到PEG2000的二羧酸，二羧酸再与3- [7]胆甾醇反应制备得到含羧基的PEG2000-胆固醇偶联物。但这些路线均最终都未能得到目标 化合物。 4.2.2 在胰岛素与含羧基功能基的PEG2000-胆固醇偶联物偶联时，对偶联反应的条件也进 行了摸索，先后采用了在4 ?, pH为8.4的磷酸盐缓冲溶液，EDC/HOBt为缩合剂的反应条件 [8][9]下反应;室温条件下在0.01 mol/L盐酸溶液中反应;以及先将胆固醇羧酸与HOBt在SOCl2 [10]中反应先生成活性酯，再与胰岛素在pH为8.4的磷酸盐缓冲溶液中偶联的方法，经HPLC 检测，这些反应液均只有胰岛素峰，而没有新化合物的峰产生。 5. 结论 本文报道了一种合成新型的肝靶向脂质体配体的方法，即胰岛素受体介导的脂质体配 体，该配体利用人肝癌细胞膜上的一类特异性受体——胰岛素受体为作用的靶点，设计并合 成了胆固醇-PEG2000-胰岛素偶联物，该偶联物可用于具有双重靶向作用的肝靶向脂质体的 制备。该设计思想的成功，为肝靶向药物转运系统提供了一种新型的材料，为药学领域内靶 向药物转运系统提供了一种新思路。 参考文献 [1] Webb MS., Logan P., Kanter PM., et al. Bally preclinical pharmacology, toxicology and efficacy of sphingomyelin/cholesterol liposomal vincristine for therapeutic treatment of cancer [J], Cancer Chemother Pharmacol, 1998, 42(6): 461-465. [2] Gijsens A., Derycke A., Missiaen L., et al. Targeting of the photocytotoxic compound AIPcS4 to hela cells by transferrin conjugated peg–liposomes [J]. Int J Cancer, 2002, 101(1): 78-84. [3] Kurtaran A., Li SR., Raderer M., et al. Technetium-99m-galactocyl-neoglycoalyco-album incombined with iodine-123-Tyr (A14) insulin visualized human hepatocellular carcinomas [J]. J Nucl Med, 1995; 36(10): 1875-1881. XC Wu., Y Wu., L Hai., et al. Synthesis of cholesterylated carboxylic acids with oligo [4] (polyethylene glycols) units for gene delivery [J]. Lett Org Chem, 2006, 3(12): 911-914. [5] Takashi U., Miroslav B., Feng L., et al. Site-specific insulin conjugates with enhanced stability and extended action profile [J]. Adv Drug Deliv Rev, 1999, (35):289-306. [6] GC Yang., ZX Chen., ZJ Zhang.. Combinatorial synthesis of novel thiourea derivatives on a modified poly (ethylene glycol) [J]. React Funct Polym, 2002, (51): 1-6. [7] Richard BG., Carl WG., Annapurna P., et al. Drug delivery systems: water soluble taxol 2’-poly(ethylene glycol)ester prodrugs-design and in vivo effectiveness [J]. J Med Chem, 1996, 39: 424-431. [8] 管昌田, 钟裕国, 梁正路,等.半乳糖干扰素的合成及其肝靶向性研究[J].中华核医学杂 志.1996, 16(1): 58-59. [9].刘文胜, 张志荣, 黄园, 等.米托蒽醌-胰岛素偶联物的制备及其性质初步研究[J].四川大 学学报(医学版)2004, 35(2): 264-266. [10] Alan R, K., Yuming Z., Sandeep K, S. Efficient conversion of carboxylic acids into 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅 N-acylbenzotriazoles [J]. Synthesis, 2003, 18: 2795-2798. Synthesis of Hepatic Ligand of Liposome 1Mediated by Insulin Receptor ，，121*11Wu Xiaochun, Wu Yong, Hai Li, Wang Shan 1 School of Pharmacy, Sichuan University, Chengdu(610041) 2 Chemistry and Material College, Sichuan Normal University, Chengdu(610066) E-mail:wuxiaochungy@163.com Abstract For liposome is a kind of drug delivery carrier with passive targeting capability, to synthesize for ligand of liposome with passive and initative hepatic targeting capability, insulin receptor was chosen for targeting site, a new kind of ligand for liposome in drug delivery system was designed and synthesized to endue dual functions of the liposome. PEG2000 was chosen as starting material, after etherficiation by Williamson etherficiation reaction, acylation the key intermediate was 1 obtained: PEG2000-Choesterol conjugate 3，the structure of 3 was confirmed by H NMR and IR. At last, the intermediate 3 conjugated with insulin to obtain the target compound 4. The molecule weight of the ligand was confirmed by MALDI-TOF. Keywords:hepatic targeting drug;insulin receptor;ligand of liposome;synthesis 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅