一種葉酸巰基化衍生物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種葉酸巰基化衍生物的制備方法。本發(fā)明將硫醇中的-SH保護(hù)得到其衍生物，從而實(shí)現(xiàn)對具有高反應(yīng)活性的巰基的保護(hù)；然后在催化劑和脫水劑的存在下，被保護(hù)的硫醇衍生物上的羥基與葉酸發(fā)生酯化反應(yīng)，得到改性后的葉酸衍生物；該葉酸衍生物中的碳硫鍵通過還原反應(yīng)而斷裂，產(chǎn)物中重新形成巰基，從而得到目標(biāo)產(chǎn)物巰基化葉酸。本發(fā)明采用三苯基甲醇進(jìn)行替代三苯甲基氯，克服了產(chǎn)物分離困難以及產(chǎn)品收率較低的弊端，提高了產(chǎn)品收率。在酯化反應(yīng)中，本發(fā)明采用固體催化劑(大孔陽離子交換樹脂)，使產(chǎn)物分離效率大大提高，而普通生物制備中采用4-二甲氨基吡啶(DMAP)等小分子，易溶于溶劑，很難分離。
【專利說明】一種葉酸巰基化衍生物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種葉酸巰基化衍生物的制備方法，屬于有機(jī)合成【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]提高疾病治療的用藥效率是醫(yī)學(xué)界的終極目標(biāo)。普通藥物經(jīng)口服或注射以后，真正到達(dá)目標(biāo)病灶組織的部分極低，大部分藥物積聚在人體健康組織中，達(dá)不到治療效果。同時，藥物都具有一定的毒副作用，對健康細(xì)胞具有負(fù)面影響。近年來，藥物的納米負(fù)載及靶向輸送得到了廣泛的研究，大大提高了藥物的利用率和疾病治療效果。藥物的靶向性由靶向試劑如生物抗原、抗體、DNA、RNA及生物配體等來提供，它們同腫瘤病灶所特有的且過渡表達(dá)的抗體、抗原及生物受體具有特異親和性而配對結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)病灶的靶向給藥。目前采用的靶向試劑多為生物大分子，它們只針對某種特定的腫瘤組織具有靶向性，貯存、制備條件苛刻，限制了材料的應(yīng)用范圍。葉酸是一種小分子生物配體，其生物受體(FR)在多種腫瘤組織中呈現(xiàn)過表達(dá)。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，葉酸具有良好的生物活性和廣譜的生物靶向性，具有良好的生物醫(yī)用前景，基于葉酸的多種靶向藥物以及藥物運(yùn)載系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]基于葉酸受體靶向型的金納米粒子復(fù)合物是葉酸作為靶向試劑的一個典型應(yīng)用研究領(lǐng)域。金屬納米粒子(尤其是金、銀等)在免疫分析、生物傳感器、DNA的識別與檢測、腫瘤的診斷與光熱治療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。金屬元素的另一大特點(diǎn)就是極易同含有巰基的化合物形成牢固的巰金鍵(S-Me)而結(jié)合在一起，利用這一原理可以實(shí)現(xiàn)金屬納米粒子的表面生物修飾，從而賦予金屬納米粒子生物應(yīng)用潛能。國外學(xué)者潘迪(Pandey)等通過11-巰基十一烷酸實(shí)現(xiàn)葉酸與納米金的偶聯(lián)。中國專利201010566939.6以谷胱甘肽(GSH)作為偶聯(lián)劑實(shí)現(xiàn)葉酸對金納米粒子的修飾，從而制備出一種葉酸受體靶向型的金納米粒子。這種方法得到的葉酸修飾納米金的復(fù)合體，所有制備步驟都是在水溶液中進(jìn)行，首先整個制備過程的起始階段金納米粒子的濃度就很低，而偶聯(lián)劑和葉酸通常為有機(jī)物，在水溶液的溶解度較低，各種中間產(chǎn)物以及最終產(chǎn)物都不能高濃度的制備；再者，納米金本身的制備條件和貯存條件要求嚴(yán)格，與之混合的所有溶劑和藥品都需要高度純化，否則極易造成納米金屬粒子的團(tuán)聚，增加了操作難度，因此，產(chǎn)品制備效率低，分離純化困難，目標(biāo)產(chǎn)物不能大量制備。另外還有的方法先采用聚乙二醇包覆納米金，然后通過物理吸附將葉酸吸附在納米顆粒外層，這種方法很難實(shí)現(xiàn)葉酸對納米金的單分子層修飾，修飾牢度也難以保證持久。以上方法制品的濃度非常低，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品的大規(guī)模儲存、運(yùn)輸也將是難以克服的難題。
[0004]項(xiàng)目組在《廣州化工》發(fā)表論文巰基化葉酸的制備和表征，于亞楠等，采用三苯基甲基氯作保護(hù)劑與巰基乙醇反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對巰基的保護(hù)，但是其采用巰基乙醇和三苯基甲氯作為反應(yīng)物，一方面三苯基甲氯具有毒性，使用不便，另一方面反應(yīng)過程中產(chǎn)生副產(chǎn)物氯化鈉，對產(chǎn)物的分離造成困難，產(chǎn)品收率較低。
[0005]本項(xiàng)目組前期專利2013100094201發(fā)明了一種巰基化葉酸的制備方法，使其可以直接用于納米金屬粒子的修飾，但是其存在問題是產(chǎn)率較低(最高產(chǎn)率50%)，產(chǎn)物后處理較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種條件溫和、易于操作、步驟簡單、產(chǎn)率較高的制備葉酸巰基化衍生物的合成方法。
[0007]本發(fā)明將硫醇中的-SH保護(hù)得到其衍生物，從而實(shí)現(xiàn)對具有高反應(yīng)活性的巰基的保護(hù)；然后在催化劑和脫水劑的存在下，被保護(hù)的硫醇衍生物上的羥基與葉酸發(fā)生酯化反應(yīng)，得到改性后的葉酸衍生物；該葉酸衍生物中的碳硫鍵通過還原反應(yīng)而斷裂，產(chǎn)物中重新形成巰基，從而得到目標(biāo)產(chǎn)物巰基化葉酸。
[0008]該方法具體包括以下步驟:
[0009]I)巰基的保護(hù)
[0010]將巰基醇類化合物溶于有機(jī)溶劑中，在低溫條件下，加入適量的NaOH，攪拌30min-2h，然后加入三苯基甲醇，反應(yīng)12-24h。反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液減壓蒸餾。用有機(jī)溶劑溶解減壓蒸餾后的產(chǎn)物，用水抽提3次，最后用干燥劑干燥有機(jī)相。再次蒸除溶劑，粗產(chǎn)品用乙醚重結(jié)晶。采用紅外光譜對巰基醇類化合物及其衍生物進(jìn)行測試表征，研究產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0011]可采用的的巰基類化合物有二硫赤蘚醇、3-巰基-1，2-丙二醇、2，3- 二巰基丙醇、3-巰基己醇、2-巰基-3- 丁醇、3-巰基丙醇等。
[0012]可采用的有機(jī)溶劑有正己烷、乙醇、甲醇、乙睛、乙醚、四氫呋喃、氯仿等。
[0013]反應(yīng)物中巰基類化合物與三苯基甲醇的摩爾比為1: (0.5~2)。
[0014]衍生物的反應(yīng)方程式見式(I):
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種葉酸巰基化衍生物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)巰基的保護(hù) 將巰基醇類化合物溶于有機(jī)溶劑中，控制溫度20~40°C，加入適量的NaOH，攪拌30min，然后加入三苯基甲醇，反應(yīng)6-12h ;反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液減壓蒸餾；用有機(jī)溶劑溶解減壓蒸餾后的產(chǎn)物，用水抽提3次，最后用干燥劑干燥有機(jī)相；再次蒸除溶劑，保護(hù)后的巰基衍生物粗產(chǎn)品用丙酮重結(jié)晶； 2)保護(hù)后的巰基衍生物與葉酸的反應(yīng) 將葉酸溶于溶劑中，加入脫水劑和陽離子交換樹脂催化劑，再加入所述保護(hù)后的巰基衍生物，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)8~12小時，離心，保留上清液，將其加入到無水乙醇中析出沉淀，再離心，離心條件2000~lOOOOrpm，時間5~20min，并將沉淀用蒸餾水洗滌、離心三次，得到的沉淀放入真空干燥箱中干燥，溫度設(shè)為15~50°C，最后得到含巰基的葉酸衍生物； 3)葉酸衍生物中巰基 的脫保護(hù) 將三乙基硅烷、三氟乙酸混合，然后加入所述含巰基的葉酸衍生物，攪拌30min，將其滴加至乙醚中，充分?jǐn)嚢瑁龀鳇S色沉淀，離心得到沉淀，沉淀洗滌三次，真空干燥；將真空干燥得到的樣品，再重復(fù)以上操作一次，既得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中，可采用的的巰基類化合物有二硫赤鮮醇、3-疏基-1，2-丙二醇、2, 3- 二疏基丙醇、3-疏基己醇、2-疏基-3- 丁醇、3-巰基丙醇等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中，采用的有機(jī)溶劑有正己烷、乙醇、甲醇、乙睛、乙醚、四氫呋喃、氯仿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中，反應(yīng)物中巰基類化合物與三苯基甲醇的摩爾比為1: (0.5~2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，采用的溶劑為二甲基亞砜(DMSO)、二氯甲烷，反應(yīng)溫度為20~40°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，采用的脫水劑為無水硫酸鈉、N, N' - 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，所述的催化劑為苯乙烯系陽離子交換樹脂，脫水劑和催化劑兩者配合使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，葉酸、脫水劑、巰基衍生物的摩爾比為1: (0.5~10): (I~4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，分離采用的離心條件為5000~1000Orpm, 5~20min,洗漆劑為乙醚、乙醇和水任選其一或配合使用。
【文檔編號】C07D475/04GK103980277SQ201410225494
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】王瑤, 劉繼憲, 唐建國, 紀(jì)小紅 申請人:青島大學(xué)