一種紫杉醇的羥丙基環糊精包合物的製備方法

2023-10-18 07:03:39 1

專利名稱：一種紫杉醇的羥丙基環糊精包合物的製備方法
技術領域：
本發明屬於超分子包合技術領域水溶性藥物的製備技術領域。
背景技術：
紫杉醇(Paclitaxel)是一複雜的二萜類化合物，分子式=C47H51NO14,分子量 853. 918，白色晶體。在pH4 8範圍內紫杉醇比較穩定，鹼性條件下很快分解，酸性條件下比較穩定。紫杉醇從紫杉樹皮中分離提取到的一種天然抗腫瘤物質。紫杉醇獨特的抗癌活性機制在於它屬於有絲分裂抑制劑或紡錘體毒素，不但能抑制細胞的有絲分裂、紡錘體和紡錘絲的形成，從而阻止癌細胞的繁殖，而且能通過誘導和促進微管蛋白的聚合和裝配，阻止微管發生解聚，使微管穩定，因而對於許多耐常規化療藥物的腫瘤有活性，應用前景十分廣闊。但是，紫杉醇在室溫下很難溶於水及許多藥用溶媒，在水中溶解度僅為0. 006 mg · mL-1, 口服難以吸收，通常使用靜脈注射給藥。目前臨床上使用的紫杉醇製劑主要是以聚氧乙烯蓖麻油(CrEL)與無水乙醇(50:50，V/V)混合作為溶媒，製成針劑。由於該製劑中 CrEL的用量較大，靜脈滴注後會出現嚴重的過敏反應，因此在給藥前，病人需要預用皮質類激素及抗組胺藥以減輕過敏反應。以CrEL-無水乙醇作為溶媒的紫杉醇製劑在使用時必須稀釋至0. 3-1. 2mg/ml滴注，但該稀釋液只能在12_24h內保持穩定。作為第二代超分子主體化合物——環糊精(Cyclodextrins，簡為⑶s)，是由6個以上D-吡喃葡萄糖單元以a -1，4鍵合的一類環狀低聚糖，根據其所含葡萄糖單元數目的不同，可分為a-⑶，β-⑶和Y-⑶等，其中又以β-環糊精(β_⑶)產量最高，價格最便宜，應用最廣泛。環糊精類化合物的特點是都具有一定尺寸的疏水性空腔，因此可以有選擇性地包合多類客體分子而形成超分子化合物。由於它的獨特結構，使得環糊精的理論研究和實際應用都獲得迅速發展。在工業、農業、食品、醫藥、分離技術和環境保護等方面都有重要用途。β-環糊精獨特的籠狀結構可以包合藥物分子形成包合物，此時藥物分子被包含於β-CD分子空腔中，具有很高的分散度，同時由於β-CD外部多羥基的親水性，使包合物具有良好的可潤溼性，從而達到對難溶性藥物的增溶效果。由於β-CD自身溶解度較低，常常在其邊緣引入修飾基團改善其溶解度，以擴大其應用範圍。在眾多的環糊精衍生物中羥丙基-環糊精(ΗΡ-@ -⑶)被認為是最有用的環糊精衍生物之一，是美國食品和藥物管理局(Food and Drug A dministration, FD A)批准的第一個可供靜脈注射的@ -CD 衍生物，具有毒性低、溶血性低和水溶性好的特點。HP- (R)-⑶是@ -⑶與1，2-環氧丙烷縮合而成的親水性衍生物。通過對@ -CD的羥丙基化，破壞其分子內氫鍵，使其水溶性顯
著提高。@ -⑶的水溶性在室溫下約為1. 85% {w/v)，而HP- (R)-⑶則易溶於水，室溫下溶解度>50 % {w/v)，甚至可以高達75 % {w/v)以上，當其濃度<40 % {w/v)，流動性好，不粘稠。高的水溶性和分子柔性，使得HP-(I)-⑶能很好地與藥物分子包合形成非共價複合物，因此可以提高藥物的穩定性、水溶性，降低藥物的揮發性，控制藥物釋放速率，掩蓋不良氣味等。另外這種包合材料具有腎毒性低、溶血作用小、局部刺激性輕微等特點，這使難溶性藥物製成注射劑成為可能。目前，紫杉醇-羥丙基-@ -環糊精包合物的製備方法已有報導，主要是採用混合溶劑法進行包合反應。其製備方法紫杉醇與環糊精的質量比為1:1(Γ150，在環糊精水溶液中滴加紫杉醇的乙醇溶液，體系溶解後以0.2 0.4 μ m微孔濾膜過濾，濾液減壓除乙醇，減壓除水，冷凍乾燥，得到固體包合物，或減壓除乙醇後得到液體包合物，其中乙醇含量小於2%。現有技術的缺陷是
1、製備過程中，為了使藥物儘可能的被包裹在環糊精的空腔中，主體化合物的用量往往遠大於藥物的用量(質量比1(Γ150 :1)，導致最終產品中含有大量的主體化合物，無法保證包合物的純度，為下一步藥物濃度的確定造成影響，同時也是對原料的浪費。2、採用混合溶劑法製備超分子包合物，由於紫杉醇在水中溶解度極小，在混合溶劑中，會有部分紫杉醇不能溶解，包合反應不是在均相體系中進行，一方面，包合反應不能充分進行，產率較低；另一方面，包合反應結束後需要用微孔濾膜對反應體系進行過濾，已除去尙未反應或溶解的紫杉醇，無形中提高了包合物製備成本。3、採用混合溶劑法，操作較為複雜，後續處理較為繁瑣，能耗高，需要減壓蒸餾除乙醇和水等。

發明內容
本發明的目的在於提出一種新型水溶性紫杉醇-環糊精超分子包合物的製備方法，旨在克服上述缺陷，採用更為簡便的方法製備高純度的包合物。本發明技術方案是將羥丙基-環糊精和紫杉醇溶解於N，N-二甲基甲醯胺
中，在溫度為15 35 °C的條件下，攪拌反應；待反應結束後，再加入甲醇，析出白色固體； 將白色固體抽濾，濾餅經無水乙醇洗滌後置於30 50°C真空乾燥，得到水溶性紫杉醇-羥
丙基-環糊精包合物。本發明以羥丙基-Cg -環糊精為主體分子、紫杉醇為客體分子、N，N- 二甲基甲醯胺為反應溶劑，發生均相超分子反應生成水溶性紫杉醇超分子包合物。DMF可以同時溶解羥丙基-@ -環糊精與紫杉醇，使得包合反應在均相溶液中進行，提高反應的效率。該方法製備包合物產品純度高，操作簡便，條件易控，易於工業化生產。使用羥丙基-環糊
精與紫杉醇的共溶溶劑，使得包合反應在均相溶液中。利用包合物在甲醇中溶解度較差，以甲醇為沉澱劑，使包合物沉澱，再經過抽濾、洗滌、乾燥後，即可獲得紫杉醇-羥丙基環糊精包合物。製備的紫杉醇-環糊精超分子包合物水溶性好，於25°C水中的溶解度為0. 26 mg/ ml，結構穩定，不破壞紫杉醇自身的結構和藥用性能。紫杉醇-羥丙基環糊精包合物優良的水溶性，使得紫杉醇這種水溶性較差的天然抗癌藥物，有望做成口服藥物或靜脈注射針劑。為了提高包合物的純度，所述羥丙基-(g)-環糊精和紫杉醇的投料摩爾比為1 5 10。


圖1為採用本發明方法製成的水溶性紫杉醇的羥丙基環糊精包合物以及主客體化合物的紅外光譜圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行詳細地說明。1、在250 mL錐形瓶中加入0.1 mol羥丙基--環糊精和0. 5 1 mol紫杉
醇，主客體分子摩爾比為1 5 10，溶解於100 ml N，N-二甲基甲醯胺(DMF)。反應溫度 15 35 °C，磁力攪拌或機械攪拌M h。2、待反應結束後，在錐形瓶中加入沉澱劑甲醇20 50 ml，反應體系中有白色固體析出。抽濾固體，濾液保留並轉移至圓底燒瓶中，濾餅用少量無水乙醇洗滌，接著將固體置於30 50 °C真空乾燥對h，得到白色固體，即為水溶性紫杉醇-羥丙基環糊精包合物。3、將以上轉移至圓底燒瓶中的濾液，先進行減壓蒸餾，除去濾液中的甲醇(蒸餾出的甲醇也可以回收再利用)，剩餘濾液中含有大量未被包合的客體分子紫杉醇，可以繼續
加入羥丙基-環糊精，進行包合反應，重複上述操作，無需更換溶劑。應保持客體分子
的物質的量濃度為主體分子物質的量濃度的2倍以上。整個過程幾乎沒有溶劑損失。4、產品採用紅外光譜進行鑑定。紅外光譜由Bruker-Tensor 27紅外光譜儀測得。 圖1所示，圖中(a)為紫杉醇的紅外光譜圖，紫杉醇的羰基-C=O振動和雙鍵-C=C振動吸收峰都分別在1731 CnT1和1648 cm—1。(b)為羥丙基環糊精的紅外光譜圖。(c)為紫杉醇-羥丙基環糊精包合物的的紅外光譜圖，(c)中相同波數處出現了羰基和C=C雙鍵振動吸收峰，
由此表明紫杉醇已經進入到羥丙基-@ -環糊精的空腔中，形成了超分子包合物。
權利要求
1.一種紫杉醇的羥丙基環糊精包合物的製備方法，其特徵在於將羥丙基-@ -環糊精和紫杉醇溶解於N，N-二甲基甲醯胺中，在溫度為15 35 °〇的條件下，攪拌反應；待反應結束後，再加入甲醇，析出白色固體；將白色固體抽濾，濾餅經無水乙醇洗滌後置於30 50°C真空乾燥，得到水溶性紫杉醇-羥丙基-(g -環糊精包合物。
2.根據權利要求1所述紫杉醇的羥丙基環糊精包合物的製備方法，其特徵在於所述羥丙基-@ -環糊精和紫杉醇的投料摩爾比為1 5 10。
全文摘要
一種紫杉醇的羥丙基環糊精包合物的製備方法，屬於超分子包合技術領域水溶性藥物的製備技術領域。以羥丙基--環糊精為主體分子、紫杉醇為客體分子、N，N-二甲基甲醯胺為反應溶劑，發生均相超分子反應生成水溶性紫杉醇超分子包合物。該方法製備包合物產品純度高，操作簡便，條件易控，易於工業化生產。製備的紫杉醇-環糊精超分子包合物水溶性好，於25℃水中的溶解度為0.26mg/ml，結構穩定，不破壞紫杉醇自身的結構和藥用性能。紫杉醇-羥丙基環糊精包合物優良的水溶性，使得紫杉醇這種水溶性較差的天然抗癌藥物，有望做成口服藥物或靜脈注射針劑。
文檔編號A61P35/00GK102266568SQ201110217848
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者刁國旺, 張旺, 範健, 陳銘 申請人:揚州大學