专利名称：一种紫杉醇的羟丙基环糊精包合物的制备方法
技术领域：
本发明属于超分子包合技术领域水溶性药物的制备技术领域。
背景技术：
紫杉醇(Paclitaxel)是一复杂的二萜类化合物，分子式=C47H51NO14,分子量 853. 918，白色晶体。在pH4 8范围内紫杉醇比较稳定，碱性条件下很快分解，酸性条件下比较稳定。紫杉醇从紫杉树皮中分离提取到的一种天然抗肿瘤物质。紫杉醇独特的抗癌活性机制在于它属于有丝分裂抑制剂或纺锤体毒素，不但能抑制细胞的有丝分裂、纺锤体和纺锤丝的形成，从而阻止癌细胞的繁殖，而且能通过诱导和促进微管蛋白的聚合和装配，阻止微管发生解聚，使微管稳定，因而对于许多耐常规化疗药物的肿瘤有活性，应用前景十分广阔。但是，紫杉醇在室温下很难溶于水及许多药用溶媒，在水中溶解度仅为0. 006 mg · mL-1, 口服难以吸收，通常使用静脉注射给药。目前临床上使用的紫杉醇制剂主要是以聚氧乙烯蓖麻油(CrEL)与无水乙醇(50:50，V/V)混合作为溶媒，制成针剂。由于该制剂中 CrEL的用量较大，静脉滴注后会出现严重的过敏反应，因此在给药前，病人需要预用皮质类激素及抗组胺药以减轻过敏反应。以CrEL-无水乙醇作为溶媒的紫杉醇制剂在使用时必须稀释至0. 3-1. 2mg/ml滴注，但该稀释液只能在12_24h内保持稳定。作为第二代超分子主体化合物——环糊精(Cyclodextrins，简为⑶s)，是由6个以上D-吡喃葡萄糖单元以a -1，4键合的一类环状低聚糖，根据其所含葡萄糖单元数目的不同，可分为a-⑶，β-⑶和Y-⑶等，其中又以β-环糊精(β_⑶)产量最高，价格最便宜，应用最广泛。环糊精类化合物的特点是都具有一定尺寸的疏水性空腔，因此可以有选择性地包合多类客体分子而形成超分子化合物。由于它的独特结构，使得环糊精的理论研究和实际应用都获得迅速发展。在工业、农业、食品、医药、分离技术和环境保护等方面都有重要用途。β-环糊精独特的笼状结构可以包合药物分子形成包合物，此时药物分子被包含于β-CD分子空腔中，具有很高的分散度，同时由于β-CD外部多羟基的亲水性，使包合物具有良好的可润湿性，从而达到对难溶性药物的增溶效果。由于β-CD自身溶解度较低，常常在其边缘引入修饰基团改善其溶解度，以扩大其应用范围。在众多的环糊精衍生物中羟丙基-环糊精(ΗΡ-@ -⑶)被认为是最有用的环糊精衍生物之一，是美国食品和药物管理局(Food and Drug A dministration, FD A)批准的第一个可供静脉注射的@ -CD 衍生物，具有毒性低、溶血性低和水溶性好的特点。HP- (R)-⑶是@ -⑶与1，2-环氧丙烷缩合而成的亲水性衍生物。通过对@ -CD的羟丙基化，破坏其分子内氢键，使其水溶性显
著提高。@ -⑶的水溶性在室温下约为1. 85% {w/v)，而HP- (R)-⑶则易溶于水，室温下溶解度>50 % {w/v)，甚至可以高达75 % {w/v)以上，当其浓度<40 % {w/v)，流动性好，不粘稠。高的水溶性和分子柔性，使得HP-(I)-⑶能很好地与药物分子包合形成非共价复合物，因此可以提高药物的稳定性、水溶性，降低药物的挥发性，控制药物释放速率，掩盖不良气味等。另外这种包合材料具有肾毒性低、溶血作用小、局部刺激性轻微等特点，这使难溶性药物制成注射剂成为可能。目前，紫杉醇-羟丙基-@ -环糊精包合物的制备方法已有报道，主要是采用混合溶剂法进行包合反应。其制备方法紫杉醇与环糊精的质量比为1:1(Γ150，在环糊精水溶液中滴加紫杉醇的乙醇溶液，体系溶解后以0.2 0.4 μ m微孔滤膜过滤，滤液减压除乙醇，减压除水，冷冻干燥，得到固体包合物，或减压除乙醇后得到液体包合物，其中乙醇含量小于2%。现有技术的缺陷是
1、制备过程中，为了使药物尽可能的被包裹在环糊精的空腔中，主体化合物的用量往往远大于药物的用量(质量比1(Γ150 :1)，导致最终产品中含有大量的主体化合物，无法保证包合物的纯度，为下一步药物浓度的确定造成影响，同时也是对原料的浪费。2、采用混合溶剂法制备超分子包合物，由于紫杉醇在水中溶解度极小，在混合溶剂中，会有部分紫杉醇不能溶解，包合反应不是在均相体系中进行，一方面，包合反应不能充分进行，产率较低；另一方面，包合反应结束后需要用微孔滤膜对反应体系进行过滤，已除去尙未反应或溶解的紫杉醇，无形中提高了包合物制备成本。3、采用混合溶剂法，操作较为复杂，后续处理较为繁琐，能耗高，需要减压蒸馏除乙醇和水等。
发明内容
本发明的目的在于提出一种新型水溶性紫杉醇-环糊精超分子包合物的制备方法，旨在克服上述缺陷，采用更为简便的方法制备高纯度的包合物。本发明技术方案是将羟丙基-环糊精和紫杉醇溶解于N，N-二甲基甲酰胺
中，在温度为15 35 °C的条件下，搅拌反应；待反应结束后，再加入甲醇，析出白色固体； 将白色固体抽滤，滤饼经无水乙醇洗涤后置于30 50°C真空干燥，得到水溶性紫杉醇-羟
丙基-环糊精包合物。本发明以羟丙基-Cg -环糊精为主体分子、紫杉醇为客体分子、N，N- 二甲基甲酰胺为反应溶剂，发生均相超分子反应生成水溶性紫杉醇超分子包合物。DMF可以同时溶解羟丙基-@ -环糊精与紫杉醇，使得包合反应在均相溶液中进行，提高反应的效率。该方法制备包合物产品纯度高，操作简便，条件易控，易于工业化生产。使用羟丙基-环糊
精与紫杉醇的共溶溶剂，使得包合反应在均相溶液中。利用包合物在甲醇中溶解度较差，以甲醇为沉淀剂，使包合物沉淀，再经过抽滤、洗涤、干燥后，即可获得紫杉醇-羟丙基环糊精包合物。制备的紫杉醇-环糊精超分子包合物水溶性好，于25°C水中的溶解度为0. 26 mg/ ml，结构稳定，不破坏紫杉醇自身的结构和药用性能。紫杉醇-羟丙基环糊精包合物优良的水溶性，使得紫杉醇这种水溶性较差的天然抗癌药物，有望做成口服药物或静脉注射针剂。为了提高包合物的纯度，所述羟丙基-(g)-环糊精和紫杉醇的投料摩尔比为1 5 10。
图1为采用本发明方法制成的水溶性紫杉醇的羟丙基环糊精包合物以及主客体化合物的红外光谱图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行详细地说明。1、在250 mL锥形瓶中加入0.1 mol羟丙基--环糊精和0. 5 1 mol紫杉
醇，主客体分子摩尔比为1 5 10，溶解于100 ml N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。反应温度 15 35 °C，磁力搅拌或机械搅拌M h。2、待反应结束后，在锥形瓶中加入沉淀剂甲醇20 50 ml，反应体系中有白色固体析出。抽滤固体，滤液保留并转移至圆底烧瓶中，滤饼用少量无水乙醇洗涤，接着将固体置于30 50 °C真空干燥对h，得到白色固体，即为水溶性紫杉醇-羟丙基环糊精包合物。3、将以上转移至圆底烧瓶中的滤液，先进行减压蒸馏，除去滤液中的甲醇(蒸馏出的甲醇也可以回收再利用)，剩余滤液中含有大量未被包合的客体分子紫杉醇，可以继续
加入羟丙基-环糊精，进行包合反应，重复上述操作，无需更换溶剂。应保持客体分子
的物质的量浓度为主体分子物质的量浓度的2倍以上。整个过程几乎没有溶剂损失。4、产品采用红外光谱进行鉴定。红外光谱由Bruker-Tensor 27红外光谱仪测得。 图1所示，图中(a)为紫杉醇的红外光谱图，紫杉醇的羰基-C=O振动和双键-C=C振动吸收峰都分别在1731 CnT1和1648 cm—1。(b)为羟丙基环糊精的红外光谱图。(c)为紫杉醇-羟丙基环糊精包合物的的红外光谱图，(c)中相同波数处出现了羰基和C=C双键振动吸收峰，
由此表明紫杉醇已经进入到羟丙基-@ -环糊精的空腔中，形成了超分子包合物。
权利要求
1.一种紫杉醇的羟丙基环糊精包合物的制备方法，其特征在于将羟丙基-@ -环糊精和紫杉醇溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，在温度为15 35 °〇的条件下，搅拌反应；待反应结束后，再加入甲醇，析出白色固体；将白色固体抽滤，滤饼经无水乙醇洗涤后置于30 50°C真空干燥，得到水溶性紫杉醇-羟丙基-(g -环糊精包合物。
2.根据权利要求1所述紫杉醇的羟丙基环糊精包合物的制备方法，其特征在于所述羟丙基-@ -环糊精和紫杉醇的投料摩尔比为1 5 10。
全文摘要
一种紫杉醇的羟丙基环糊精包合物的制备方法，属于超分子包合技术领域水溶性药物的制备技术领域。以羟丙基--环糊精为主体分子、紫杉醇为客体分子、N，N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，发生均相超分子反应生成水溶性紫杉醇超分子包合物。该方法制备包合物产品纯度高，操作简便，条件易控，易于工业化生产。制备的紫杉醇-环糊精超分子包合物水溶性好，于25℃水中的溶解度为0.26mg/ml，结构稳定，不破坏紫杉醇自身的结构和药用性能。紫杉醇-羟丙基环糊精包合物优良的水溶性，使得紫杉醇这种水溶性较差的天然抗癌药物，有望做成口服药物或静脉注射针剂。
文档编号A61P35/00GK102266568SQ201110217848
公开日2011年12月7日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者刁国旺, 张旺, 范健, 陈铭 申请人:扬州大学