一种丹参酮ⅡA高分子化合物及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于医药技术领域，具体涉及一种式(I)、(II)、(III)所示的丹参酮IIA高分子化合物及中间体的制备及其生物活性的研究。药理实验表明本发明专利技术化合物能够明显提高丹参酮IIA的水溶性，并且保留了丹参酮IIA的抗肿瘤活性、脑缺血及心肌缺血活性。本方法制备产品纯度高，操作简便，产率高，成本低。

A high molecular compound of tanshinone II A and its preparation and Application

The invention belongs to the field of medicine technology, and specifically relates to the preparation and biological activity of tanshinone IIA polymer compounds and intermediates shown in the formula (I), (II) and (III). Pharmacological experiments show that the compounds of this invention can significantly improve the water solubility of tanshinone IIA, and retain the anti-tumor activity, cerebral ischemia and myocardial ischemia activity of tanshinone IIA. This method has high purity, simple operation, high yield and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种丹参酮IIA高分子化合物及其制备和应用
本专利技术具体涉及一种丹参酮IIA高分子化合物及其在制药中的应用，属于医药

技术介绍
中药丹参在临床上广泛用于冠心病、心绞痛的治疗。作为丹参最多的提取成分之一，丹参酮IIA具有抗炎、抗氧化和细胞毒活性，以及神经元保护作用。然而，丹参酮IIA的致命缺陷是口服生物利用度低，究其原因，一是由于水溶性差导致吸收差，这与其结构特点密不可分。丹参酮IIA作为一个二萜类化合物，是一个疏水性很强的平面分子，极性很小，在水中几乎不溶，在甲醇、乙醇中溶解度也不大，只在一些弱极性有机溶剂如氯仿、乙酸乙酯、乙醚中等有较好的溶解度，这一特点极大地限制了其临床应用。其二是由于丹参酮IIA经口服给药后存在严重的首过效应，导致进入血液浓度极低。临床上使用的大多数药物是小分子药物，这使其快速的分散到健康的组织，最后分布到全身。结果只有相对较少的药物到达了靶点，并且在治疗过程中伴随着严重的副反应。这些副反应经常是剂量依赖性不能达到有效的治疗。高分子药物具有长效、高效、低毒、缓释、选择性好、副作用小等优点。一般来说高分子化合物的合成是通过共价键将母体药物分子连接到合适的高分子上。这种高分子化合物在人体中可以通过水解或酶解成为母体药物分子和高分子。高分子化合物一方面能有效地减少药物的副作用，另一方面能延长药物的释放时间，增加溶解性。聚乙二醇(PEG)为线性结构，具有良好的水溶性和生物相容性，无毒、无免疫性、无致畸性且无抗原性，是获得FDA批准的药用合成聚合物之一。本专利技术用聚乙二醇为载体，通过不同的间隔基团与丹参酮IIA进行共价结合，得到共价结合物增加了丹参酮IIA的水溶性，提高了其生物利用度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种药用价值高的丹参酮IIA高分子化合物及其中间体，该高分子化合物及中间体结构如式(I)、(II)、(III)所示：X为各种氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸)，以及两种氨基酸组成的二肽；-(C＝O)-R1-(C＝O)-，其中R1为C1-C4直链饱和烷基、C1-C4直链不饱和烷基、C1-C4支链饱和烷基、C1-C4支链不饱和烷基。Y1为-NH2、-OH；Y2为单甲氧基PEG，其平均分子量为550、750、1000、2000、5000、8000；Y3为PEG、羧基PEG，其中PEG的平均分子量为600、800、1000、1500、2000、4000、6000、8000、10000、20000；羧基PEG的平均分子量为600、800、1000、1500、2000、4000、6000、8000、10000、20000。二肽为甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸中任意两种氨基酸组成的二肽。当X为氨基酸时，Y1为-NH2；当X为-(C＝O)-R1-(C＝O)-时，Y1为-OH。当X为氨基酸时，Y3为羧基PEG；当X为-(C＝O)-R1-(C＝0)-时，Y3为PEG。本专利技术的另一目的在于提供丹参酮IIA高分子化合物及其中间体的制备方法，合成路线如下：路线一：X为-(C＝O)-R1-(C＝O)-路线二：X为氨基酸本专利技术的丹参酮IIA高分子化合物具有良好的水溶性、显著的药理活性，可用于制备以下疾病的预防或治疗药物：动脉粥样硬化、高脂血症、脑缺血、中风、心肌梗死、心律失常、心绞痛、心肌症、心肌肥厚等心脑血管疾病；阿尔茨海默症、早老年性痴呆等神经系统疾病；病毒性肝炎、肝硬化等肝脏疾病；乳腺癌、白血病、肝癌、结肠癌、黑色素瘤等癌症。通过以下实施例进一步举例说明本专利技术，但应注意本专利技术的范围不受这些实施例的任何限制。附图说明图1为丹参酮IIA高分子化合物体外脑缺血活性测试结果具体实施方式实施例1：4-羧基-丁酯丹参酮IIA(WGZB-24)的制备称取5g(17mmol)丹参酮IIA，5.6g(51mmol)SeO2于1L单颈瓶中，加入700～800ml乙腈作溶剂，回流反应5～6h，停止加热并冷却至室温，减压蒸馏得固体，二氯甲烷将固体溶解后抽滤，用饱和氯化铵溶液洗涤滤液2～3次，无水硫酸钠干燥，柱层析纯化，得1.32g红色固体化合物2，收率25％。称取620mg(2mmol)化合物2，300mg(3mmol)丁二酸酐于100ml单颈瓶中，用30ml无水二氯甲烷溶解后，加入0.83ml(6mmol)三乙胺，抽真空并氮气保护，室温反应30～40min后停止反应，用饱和氯化铵溶液洗涤反应液2～3次，无水硫酸钠干燥后减压蒸馏得800mg红色固体化合物4-羧基-丁酯丹参酮IIA，收率97.56％。同法制得间隔基团为C1-C4直链不饱和烷基；C1-C4支链饱和烷基；C1-C4支链不饱和烷基的式(I)。实施例2：4-羧基-丁酯丹参酮IIA-mPEG的制备称取100mg(0.24mmol)4-羧基-丁酯丹参酮IIA，220mg(0.29mmol)分子量为750的mPEG，74mg(0.36mmol)DCC，44mg(0.36mmol)DMAP于100ml单颈瓶中，用40ml无水二氯甲烷溶解后，抽真空并氮气保护，25～45℃下反应24h，抽滤除掉DCU，用饱和氯化铵溶液洗涤滤液2～3次，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏后得红色油状物，用少许的二氯甲烷将油状物溶解后，冰浴条件下加入大量乙醚，生成沉淀，抽滤并干燥后得到红色粉末状固体化合物4-羧基-丁酯丹参酮IIA-mPEG。同法制得间隔基团为C1-C4直链不饱和烷基；C1-C4支链饱和烷基；C1-C4支链不饱和烷基，mPEG平均分子量为550、1000、2000、5000、8000的4-羧基-丁酯丹参酮IIA-mPEG。实施例3：4-羧基-丁酯丹参酮IIA-PEG的制备称取100mg(0.24mmol)4-羧基-丁酯丹参酮IIA，720mg(0.36mmol)分子量为2000的PEG，74mg(0.36mmol)DCC，44mg(0.36mmol)DMAP于100ml单颈瓶中，用45ml无水二氯甲烷溶解后，抽真空并氮气保护，25～45℃下反应24h，抽滤除掉DCU，用饱和氯化铵溶液洗涤滤液2～3次，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏后得红色油状物，用少许的二氯甲烷将油状物溶解后，冰浴条件下加入大量乙醚，生成沉淀，抽滤并干燥后得到红色粉末状固体化合物4-羧基-丁酯丹参酮IIA-PEG。同法制得间隔基团为C1-C4直链不饱和烷基；C1-C4支链饱和烷基；C1-C4支链不饱和烷基，PEG平均分子量为600、800、1000、1500、4000、6000、8000(WGZB-01)、10000、20000的4-羧基-丁酯丹参酮IIA-PEG。实施例4：甘氨酸-丹参酮IIA(WGZB-02-1)的制备称取310mg(1mmol)化合物2，210mg(1.2mmol)Boc-甘氨酸，248mg(1.2mmol)DCC，122mg(1mmol)DMAP于100ml单颈瓶中，用45ml无水二氯甲烷溶解后，抽真空并氮气保护，25～45℃下反应30～40min后停止反应，抽滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丹参酮IIA高分子化合物及其中间体，其特征在于该丹参酮IIA高分子化合物及中间体的结构如式(I)、(II)、(III)所示：

【技术特征摘要】
1.一种丹参酮IIA高分子化合物及其中间体，其特征在于该丹参酮IIA高分子化合物及中间体的结构如式(I)、(II)、(III)所示：2.根据权利要求1所述，式(I)、(II)、(III)其特征在于X为各种氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸)，以及两种氨基酸组成的二肽；-(C＝O)-R1-(C＝O)-，其中R1为C1-C4直链饱和烷基、C1-C4直链不饱和烷基、C1-C4支链饱和烷基、C1-C4支链不饱和烷基。3.根据权利要求1所述，式(I)、(II)、(III)其特征在于Y1为-NH2、-OH；Y2为单甲氧基PEG，其平均分子量为550、750、1000、2000、5000、8000；Y3为PEG、羧基PEG，其中PEG的平均分子量为600、800、1000、1500、2000、4000、6000、8000、10000、20000；羧基PEG的平均分子量为600、800、1000、1500、2000、4000、6000、8000、10000、20000。4.根据权利要求2所述，其特征在于二肽为甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸中任意两种氨基酸组成的二肽。5.根据权利要求1所述，式(I)其特征在于当X为氨基酸时，Y1为-NH2；当X为-(C＝O)-R1-(C＝O)-时，Y1为-OH。6.根据权利要求1所述，式(III)其特征在于当X为氨基酸时，Y3为羧基PEG；当X为-(C＝O)-R1-(C＝O)-时，Y3为PEG。7.根据权利要求1所述的丹参酮IIA高分子化合物及其中间体，其合成路线如下所示：(1)路线一：X为-(C＝O)-R1-(C＝O)-具体步骤如下：i.化合物1(丹参酮IIA)经氧化剂SeO2(摩尔比＝1∶3～5)氧化，回流反应5～6小时，得到化合物2，所用溶剂为乙腈，二氧六环，乙酸，DMF，DMSO；ii.化合物2在Et3N(摩尔比＝1∶3～5)为碱，无水二氯甲烷、无水氯仿作溶剂，室温条件下和酸酐(摩尔比＝1∶1.5～3)反应得到式(I)；iii.在催化剂和缩合剂的作用下式(I)和PEG(摩尔比＝1∶1.5～2)或者mPEG(摩尔比＝1∶1.2～2)在25～45℃下反应得到式(II)、(III)，溶剂为无水二氯甲烷、无水氯仿和无水DMF；所用催化剂和缩合剂：2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N’N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU)、O-苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲四氟硼酸(TBT...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进欣，赵丽，宫志博，丁黎，尤启冬，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32