PEG修饰的棘白菌素类抗真菌药物复合物及其制备

摘要

本发明涉及PEG修饰的棘白菌素类抗真菌药物复合物及其制备方法，其特征为：先将PEG与马来酸酐连接，然后形成活泼酯，再与棘白菌素类抗真菌药物卡泊芬净进行双位点的PEG修饰，从而提高该类药物的稳定性、保存药物活性和增加药物的缓释作用。

说明书

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体涉及PEG修饰的棘白菌素类抗真菌药物复合物及制备方 法。

背景技术

随着大量抗菌药物、抗肿瘤药物、皮质激素和免疫抑制剂的使用增多以及器官移植、介 入技术手术和获得性免疫缺陷综合征发病率的逐年上升，深部真菌感染的发病率也逐年增加。 因此，研发新型抗真菌药物及其制剂在抵抗真菌感染过程中尤为重要。迄今为止，主要有3 类药物可用于系统的抗真菌治疗：多烯类，如两性霉素B；三唑类，如伏立康唑、氟康唑、 伊曲康唑、泊沙康唑；以及棘白菌素类，如卡泊芬净、米卡芬净和阿尼芬净。

棘白菌素类抗真菌药物是一类新型的抗真菌药物，能抑制真菌细胞壁的B-(1，3)-D-葡聚糖 合成酶，导致真菌细胞溶解死亡。因为哺乳动物的细胞缺乏细胞壁和1，3-B-D-葡聚糖的合成 酶，故该类化合物对真菌细胞具有较高的特异性，能迅速杀灭真菌，而对人体正常细胞影响 不大。由于该类药物对于念珠菌属以及曲霉菌属均有效，而且安全性较高，因此在治疗真菌 感染中占有非常重要的地位，目前已经有3个品种上市。

但是这类药物对于酸、碱和高温极不稳定，即便在室温下，降解速度也很快，不利于储 存和运输。目前只能应用各种乳化剂，将该类药物制备成稳定的剂型，供临床使用。但是各 种乳化剂的使用，会造成注射部位刺激以及其他不良反应，不利用长期使用。

聚乙二醇(PEG)是一种以-CH₂CH₂O-为基础的结构的大分子线性或分支状的多聚物， 具有亲水性、化学性质稳定等特点，是一种良好的两水相体系的成相聚合物，用PEG对蛋白 质或多肽类药物进行修饰可以明显提高该类药物对酶、酸、碱和高温的稳定性，保存药物活 性，增加药物的缓释作用。

发明内容

本发明的目的是在保持棘白菌素抗真菌药物的抗菌活性和水溶性的前提下，将该类药物 进行PEG修饰，从而提高该类药物的稳定性，保存药物活性，增加药物的缓释作用。

具体地，将活化的PEG通过化学方法以共价键偶联到棘白菌素类抗真菌药物上，形成通 式为D-R2的复合物，其中D为棘白菌素类抗真菌药物，R为聚乙二醇修饰剂PEG-Mal。

该类待修饰的棘白菌素类抗真菌药物选自卡泊芬净、米卡芬净、阿芬尼净，优选卡泊芬 净，对该类棘白菌素抗真菌药物的PEG修饰位点为其环上的氨基。

具体地，该类复合物为双位点修饰的PEG复合物。其中所选用PEG的分子量为5-30KDa， 优选分子量为5KDa，10KDa，20KDa，更优选分子量为10K Da。

PEG要和棘白菌素类抗真菌药物进行结合，需要根据连接分子的特性选择活化所需的功 能基团，对PEG分子的一端进行活化。常见的具有生物相容性的连接基团包括酯基、酰胺基、 酰亚氨基、氨基甲酸酯基、羧基、羟基、琥珀酰亚氨基、环氧基、氧羰基咪唑基、硝基苯基、 醛基、半胱氨酸基、组氨酸基或伯胺等，优选琥珀酰亚胺琥珀酰酯(SS)、琥珀酰亚胺碳酰酯 (SC)、三氟乙基磺酰酯(tresylate)和醛基(adehyde)等，更优选琥珀酰亚胺琥珀酰酯(SS)，形成 的活化PEG为PEG-琥珀酰亚胺琥珀酸酯(PEG-SS)。

另外本发明还提供了该类复合物的制备方法，其工艺如下：

本发明还考察了所制备的复合物的体外抗真菌活性、对温度及酸碱度的稳定性，并与相 应的游离抗真菌药物进行比较。

附图说明

图1、图2分别为各实施例中复合物与游离药物在体外对温度的失活曲线、对酸碱度的 失活曲线。

具体实施方式

本发明包含但不局限于以下实施例。

实施例1 PEG-MAL样品(2)的制备

将不同分子量的单甲氧基聚乙二醇PEG(5KDa，10KDa，20KDa)分别溶于适量的二 氯甲烷中，加入2当量的吡啶为缚酸剂，加入5当量的马来酸酐，温控60℃，反应8h，浓 缩，异丙醚析晶体得到不同分子量的一端为羧基的单甲氧基聚乙二醇。

实施例2 PEG-MAL-OSu样品(3)的制备

将不同分子量的一端为羧基的单甲氧基聚乙二醇PEG-MAL((5KDa，10KDa，20KDa) 分别溶于适量的THF，加入HOSu，DCC，搅拌5h，有大量白色固体析出，过滤，异丙醚析 晶，过滤，适量水，异丙醚洗涤，真空干燥得不同分子量的PEG-MAL-OSu。

实施例3 PEG-Mal-Caspofungin样品(5)的制备

用50mM pH3.5的NaH2PO4-H3PO4缓冲液溶液卡泊芬净醋酸盐以配置成30mg/ml的 溶液，分别用不同分子量的聚乙二醇修饰剂PEG-MAL-OSu(5K Da)，PEG-MAL-OSu(10K  Da)，PEG-MAL-OSu(20K Da)进行修饰，卡泊芬净：PEG-MAL-OSu为1∶10的摩尔比进行反 应，在4℃下反应24h后，加入1M的甘氨酸终止反应，经葡聚糖凝胶Superdex 200柱层 析纯化，浓缩，冷冻干燥得到目标产物。

实施例4 体外稳定性比较试验

热稳定性试验：取未修饰的卡泊芬净以及不同分子量的PEG修饰后的卡泊芬净(5KDa、 10KDa、20KDa)，分别置于60℃0，2，4，6，8，12，24，48h定时取样0.1ml，用细胞 病变效应测定各时间点对抗真菌活性的影响，结果以活性保留百分数表示。试验结果见表1.

表1卡泊芬净及其PEG修饰物在60℃不同时间点的活性保留百分数

酸、碱稳定性测定：取未修饰的卡泊芬净以及不同分子量的PEG修饰后的卡泊芬净(5 KDa、10KDa、20KDa)溶液0.2ml，分别与0.8mlpH5.0、7.5、10.0的缓冲液混匀，37℃保 温2小时。用细胞病变效应测定pH对各样品抗真菌活性的影响，结果以活性保留百分数 表示。试验结果见表2.

表2卡泊芬净及其PEG修饰物在不同pH缓冲液中的活性保留百分数