本技术方案介绍了一种制备具有抗肿瘤活性的藤黄酸-葡萄糖偶联物的新工艺。该工艺首先利用葡萄糖的半缩醛羟基与双官能团连接链进行反应,生成的中间产物将作为后续工艺路线的关键步骤。
背景技术
藤黄酸具有极好的抗肿瘤活性,对一些主要的癌症(如肝癌、胃癌、肺癌等)具有良好的治疗作用[1]
。目前,藤黄酸已被批准进行II期临床试验,作为肺癌和其它实体瘤治疗的药物[2]
。但是,藤黄酸的水溶性较差和在正常组织中的毒副作用限制了其临床应用[3-4]
。现有的解决方法主要是利用纳米颗粒[5]
、脂质体[6]
、微胶粒[7]
等将藤黄酸递送至肿瘤细胞,以提高溶解度、生物利用度、靶向性。在解决这一问题时,我们另辟蹊径,以藤黄酸为先导化合物,对其化学结构进行改造,从而降低它对正常组织的毒性。
正常分化的细胞主要依靠线粒体中的氧化磷酸化来产生细胞所需的能量,而肿瘤细胞获取能量的主要方式是糖酵解,即使在氧供应充足的情况下也是如此,这种现象被称为Warburg效应,有氧糖酵解是肿瘤细胞的一大特征[8]
。有氧糖酵解虽是一种低效的产生ATP的方式,但它促使肿瘤细胞摄取更多的营养物质,并将这些营养物质用于产生新细胞的内含物,肿瘤细胞通过升高的糖酵解速率,不仅提供了细胞内含物合成所需的能量,还提供了细胞内含物合成所需的大量原料(如乙酰辅酶A和NADPH),只有这两个条件同时满足时,肿瘤细胞才能快速增殖[9]
。有氧糖酵解作为一种低效的产能方式,使得肿瘤细胞需要消耗更多的葡萄糖来产生足够的能量。正因为如此,负责葡萄糖吸收转运的葡萄糖转运蛋白(glucose transporters,GLUTs)在肿瘤细胞中往往高表达,尤其是恶性肿瘤[10]
。这使得GLUTs成为肿瘤靶向治疗和耐药逆转的靶点之一[11]
。
基于以上考虑,可用藤黄酸为抗癌药物分子,以葡萄糖构成制导系统,通过连接臂形成“分子导弹”,即藤黄酸-葡萄糖偶联物,使藤黄酸更多地进入肿瘤组织,以提高抗肿瘤活性并降低其毒性。活性测试结果表明藤黄酸-葡萄糖偶联物对Hep-2、Tu212等喉癌细胞具有较好的抑制活性,对正常肝细胞L-02等毒性较低。针对这种有前景的藤黄酸-葡萄糖偶联物的制备,急需开发出一条合理的合成工艺路线,并能满足工业化生产的要求。
实现思路