氯法拉滨的小分子前体药物、其制备方法及应用

本发明涉及生物医药领域，特别涉及一种氯法拉滨的小分子前体药物、其制备方法及应用。

背景技术：

1、抗体导向酶促前体药物疗法(antibody-directed enzyme prodrug therapy，adept)是利用单克隆抗体识别癌细胞表面抗原的特性，将酶与抗体偶联，用抗体把酶带到癌症部位，再由酶催化前体药物活化。除adept外，还有基因导向酶促前体药物疗法(gene-directed enzyme prodrug therapy，gdept)，配体导向酶促前体药物疗法(ligand-directed enzyme prodrug therapy，ldept)以及car-t细胞导向酶促前体药物疗法等其他靶向性癌症治疗技术。在这些疗法中，前体药物在正常细胞中是无毒的，但会在酶的催化下转化为具有癌细胞毒性的活性药物，并减少了对非靶点细胞的杀伤，达到特异性杀灭癌细胞的目的。

2、在adept等靶向性酶促前体药物疗法中，羧肽酶g2(carboxypeptidase g2，cpg2)是目前唯一被转化为临床应用的酶，cpg2可通过催化水解前体药物c端谷氨酸保护基，使非活性前体药物转化为活性药物。cpg2可将无毒“苯甲酸氮芥类前药”转化为细胞毒性药物，该类药物已进入临床试验阶段。

3、目前应用于adept等疗法的前体药物种类仍然较少。已知核苷类化合物氯法拉滨对癌细胞有杀伤作用，其作为抗癌化合物被广泛地进行研究，然而将氯法拉滨应用于抗癌的化学疗法中同样会影响正常的组织细胞，缺少对癌症组织的靶向性。

4、所以现在有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种氯法拉滨的小分子前体药物、其制备方法及应用。

2、本发明的一个目的是在预防或治疗方法中，特别地但不限于在包括治疗实体瘤的抗癌化学疗法中，为减少对氯法拉滨施用时对正常组织细胞产生毒副作用提供解决方案。

3、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种氯法拉滨的小分子前体药物，其具有如下式ⅰb所示的化学结构式：

4、

5、本发明提供一种如上所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，该方法为：

6、对氯法拉滨碱基上6位的氨基进行叔丁谷氨基甲酰基保护，随后用三氟乙酸与水做溶剂脱掉谷氨酸上的叔丁基保护基，经纯化制得化合物ib，即所述氯法拉滨的小分子前体药物。

7、优选的是，该氯法拉滨的小分子前体药物的合成路线为：

8、

9、优选的是，所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺中的至少一种。

10、优选的是，所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法包括以下步骤：

11、s1、合成化合物iib：

12、s1-1、将氯法拉滨溶解于有机溶剂中，制备得到氯法拉滨溶液；

13、s1-2、将l-谷氨酸二叔丁酯盐酸盐、n,n′-羰基二咪唑、氢化钠加入到有机溶剂中，室温搅拌反应，然后滴加步骤s1-1制备的氯法拉滨溶液，室温继续搅拌反应；

14、s1-3、反应结束后，将产物倒入去离子水中并用乙酸乙酯萃取，合并有机相并真空浓缩，经硅胶柱层析纯化后浓缩干燥，得到化合物iib；

15、s2、合成化合物ib：

16、将化合物iib溶解于三氟乙酸与去离子水组成的混合溶剂中，室温搅拌，随后加入去离子水使反应停止；反应产物用高效液相色谱分离纯化，得到化合物ib，即所述氯法拉滨的小分子前体药物。

17、优选的是，步骤s1-2中，氢化钠采用矿物油配制成氢化钠的质量分数为60％的混合物后进行添加。

18、优选的是，步骤s1-3中，硅胶柱层析纯化采用的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯按照体积比1:3组成的混合液；

19、优选的是，所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。

20、优选的是，所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法包括以下步骤：

21、s1、合成化合物iib：

22、s1-1、将2mmol氯法拉滨溶解于16ml n,n-二甲基甲酰胺中，制备得到氯法拉滨溶液；

23、s1-2、将4mmol l-谷氨酸二叔丁酯盐酸盐、4.4mmol n,n′-羰基二咪唑、10mmol氢化钠加入到16ml n,n-二甲基甲酰胺中，室温搅拌反应1h，然后滴加步骤s1-1制备的氯法拉滨溶液，室温继续搅拌16h；

24、s1-3、反应结束后，将产物倒入200ml去离子水中并用乙酸乙酯萃取，萃取2次，每次采用200ml乙酸乙酯，合并有机相并真空浓缩，经硅胶柱层析纯化后浓缩干燥，得到化合物iib；

25、s2、合成化合物ib：

26、将0.4mmol化合物iib溶解于3.2ml三氟乙酸与0.8ml去离子水组成的混合溶剂中，室温搅拌30min，随后加入40ml去离子水使反应停止；反应产物用高效液相色谱分离纯化，得到化合物ib，即所述氯法拉滨的小分子前体药物。

27、本发明还提供一种如上所述的方法制备的氯法拉滨的小分子前体药物的应用，其用于制备抗癌药物。

28、本发明的有益效果是：

29、本发明提供了一种氯法拉滨的小分子前体药物、其制备方法及应用，该小分子前体药物能够应用于癌症靶向疗法，例如但不限于adept疗法的前体药物，该种前体药物可由cpg2在肿瘤部位特异性活化，释放活性药物，降低了毒副作用，有望成为能有效治癌症的新药物。

技术特征：

1.一种氯法拉滨的小分子前体药物，其特征在于，其具有如下式ⅰb所示的化学结构式：

2.一种如权利要求1所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，该方法为：

3.根据权利要求2所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，该氯法拉滨的小分子前体药物的合成路线为：

4.根据权利要求3所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

6.根据权利要求4所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，步骤s1-2中，氢化钠采用矿物油配制成氢化钠的质量分数为60％的混合物后进行添加。

7.根据权利要求6所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，步骤s1-3中，硅胶柱层析纯化采用的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯按照体积比1:3组成的混合液。

8.根据权利要求7所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。

9.根据权利要求8所述的氯法拉滨的小分子前体药物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

10.一种如权利要求2-9中任意一项所述的方法制备的氯法拉滨的小分子前体药物的应用，其用于制备抗癌药物。

技术总结本发明公开了一种氯法拉滨的小分子前体药物、其制备方法及应用，该小分子前体药物具有如下式Ⅰb所示的化学结构式：该小分子前体药物的制备方法为：对氯法拉滨碱基上6位的氨基进行叔丁谷氨基甲酰基保护，随后用三氟乙酸与水做溶剂脱掉谷氨酸上的叔丁基保护基，经纯化制得化合物Ib，即所述氯法拉滨的小分子前体药物。本发明提供的小分子前体药物能够应用于癌症靶向疗法，例如但不限于ADEPT疗法的前体药物，该种前体药物可由CPG2在肿瘤部位特异性活化，释放活性药物，降低了毒副作用，有望成为能有效治癌症的新药物。技术研发人员：陈章,张丽星,李力,闫海洋,董文飞受保护的技术使用者：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/27