一种马来酰亚胺修饰的羟氯喹及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及医药领域，具体涉及一种马来酰亚胺修饰的羟氯喹及其制备方法和应用。

背景技术

羟氯喹（hydroxychloroquine, HCQ）是一种抗疟药物，被广泛应用于治疗类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病。近年来，研究发现羟氯喹还具有抑制自噬的作用，因此被作为一种阻断自噬药物备受关注。然而，羟氯喹作为阻断自噬药物也存在诸多问题，首先，羟氯喹的副作用较大，长期使用可能会对视网膜、肝脏和肾脏等器官造成损害；其次，羟氯喹的药代动力学特征尚不明确，其血药浓度和作用时间难以控制，抑制自噬的效果仍然受到小分子抑制剂代谢快和选择性低的特性的限制，自噬抑制效果欠佳。

羟氯喹作为一种阻断自噬药物具有广泛的应用前景，尤其是在自身免疫性疾病和肿瘤治疗等领域，然而，其副作用和药代动力学特征等问题限制了其临床应用。因此，未来仍需在羟氯喹的作用机制、药代动力学特征、寻找特异性更强的药物靶点、优化用药方案等方面进行深入研究，进一步提升羟氯喹的药效，增强自噬阻断的效率，以实现更有效的治疗和更好的患者受益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种马来酰亚胺修饰的羟氯喹，以进一步提升羟氯喹的药效，增强其自噬阻断的效率。

本发明提供的基础方案为：一种马来酰亚胺修饰的羟氯喹，该化合物具有如下所示的结构：

。

本发明的工作原理及优点在于：

发明人发现马来酰亚胺（Mal）和巯基（-SH）之间的经典点击反应是高效和特异性的，蛋白上暴露的巯基可以高灵敏度地与马来酰亚胺基团结合，因此本申请开创性地提出了一种全新的理念，即利用Mal-SH反应实现自噬捕获。具体来讲，发明人首次合成了新化合物，即Mal修饰的羟氯喹（

本发明还提供了马来酰亚胺修饰的羟氯喹的制备方法，包括下述步骤：

将羟氯喹溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，然后将该溶液与3-马来酰亚胺丙酸、4-二甲氨基吡啶、1-羟基苯并三唑和碳化二亚胺进行混合，再进行搅拌，旋干后得到马来酰亚胺修饰的羟氯喹

优选的，搅拌时间为6-8小时。

优选的，采用高效液相色谱仪进行纯化。

优选的，羟氯喹和3-马来酰亚胺丙酸的质量比为4:2405。

本发明所述的马来酰亚胺修饰的羟氯喹作为制备治疗肿瘤药物的应用。本方案的

优选的，所述肿瘤为乳腺癌。

优选的，马来酰亚胺修饰的羟氯喹负载于载体上。将

优选的，所述载体为锰卟啉基金属有机框架。锰卟啉基金属有机框架具有介孔结构，可以实现对

优选的，所述锰卟啉基金属有机框架为梭形。

附图说明

图1为

图2为MnTCPP MOF的表征，其中（a）为MnTCPP MOF的透射电镜；（b）为MnTCPP MOF的扫描电镜；（c）为MnTCPP MOF的比表面积；（d）为MnTCPP MOF的孔径大小；（e）为

图3为Lip@M-

图4为纳米反应器的声动力性能检测与细胞吞噬反应，其中（a）为加入PBS、MnTCPP和Lip@M在进行或不进行超声照射下的ESR光谱；（b）为进行或不进行超声照射时MnTCPP和Lip@M介导的亚甲基蓝降解的紫外-可见吸收光谱；（c）和（d）分别为浓度依赖性和时间依赖性下SOSG探针显示Lip@M产生的

图5为原位点击反应增强自噬抑制的检测，其中（a）为Mal-SH点击反应介导的原位蛋白捕获示意图；（b）为细胞碎片制备和transwell小室模拟蛋白质捕获的示意图；（c）为

图6为不同纳米反应器的生物安全性和细胞毒性检测，其中图为（a）含不同浓度MnTCPP的Lip@M-

图7为纳米反应器Lip@M-

具体实施方式

发明人发现马来酰亚胺（Mal）和巯基（-SH）之间的经典点击反应是高效和特异性的，肿瘤来源的蛋白质在声动力治疗（sound dynamic therapy，SDT）刺激下从细胞碎片中释放出来，受损蛋白上暴露的巯基可以高灵敏度地与马来酰亚胺基团结合，因此本申请开创性地提出了一种全新的理念，即利用肿瘤原位的Mal-SH反应实现自噬捕获。具体来讲，发明人首次合成了Mal修饰的羟氯喹（

本申请的发明人首次将基于点击化学的巧妙设计应用于增强自噬抑制的功效，开创性地提出了利用肿瘤原位的Mal-SH反应实现自噬捕获的全新理念，并且首次合成了Mal修饰的羟氯喹

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一：Mal修饰的羟氯喹

M

将羟氯喹溶解在40ml的N,N-二甲基甲酰胺中，然后将该溶液与3-马来酰亚胺丙酸、170 g 4-二甲氨基吡啶、270 g 1-羟基苯并三唑以及5 ml碳化二亚胺进行混合（羟氯喹与3-马来酰亚胺丙酸的质量比为4:2405，本实施例中羟氯喹为0.8 g，3-马来酰亚胺丙酸为481 g），在室温下磁力搅拌6-8小时（本实施例中的搅拌时间为6小时），旋干后得到橙红色晶体的马来酰亚胺修饰的羟氯喹

实施例二：Lip@M-

本申请中将

Lip@M-

步骤二：MnTCPP MOF的制备

将30 mg六水合氯化锆、0.28 g苯甲酸和10.98 mg卟啉锰溶解在14 mlN,N-二甲基甲酰胺中，90℃磁力搅拌5小时；反应结束后，将混合物冷却至室温，以15000 rpm的速度离心15分钟；得到的产物用N,N-二甲基甲酰胺和去离子水洗涤三次，然后重悬在去离子水中得到卟啉锰金属有机框架MnTCPP MOF。

步骤三：Lip@M-

S1：将6 mg的二棕榈酰磷脂酰胆碱、2 mg的聚二乙醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺和2mg的胆固醇溶解于5 ml三氯甲烷中，然后将混合溶液转移到100 ml圆底烧瓶中，在50-55℃水浴中（本实施例中的水浴温度为55℃）旋转蒸发形成脂质膜，然后在烧杯中加入10 ml去离子水将脂质膜进行溶解；

S2:将1mg MnTCPP MOF溶解于200μl N,N-二甲基甲酰胺与800μl超纯水的混合溶液中，再将0.2 mg

S3:然后将S1制备得到的2.5 ml脂质膜加入到S2的混合液中，搅拌3小时后，用去离子水漂洗，以15000 rpm的速度离心20分钟，最终得到纳米反应器Lip@M-

实施例三：Lip@M（本申请中所述Lip@M是lipid membrane@ MnTCPP MOF的缩写）

实施例三与实施例二的不同之处在于：省去步骤一的制备步骤，同时在步骤三S2中省去“再将0.2 mg

对比例一：HCQ

HCQ药物，购自上海麦克林生化科技股份有限公司。

对比例二：Lip@M-H（本申请中所述Lip@M-H是lipid membrane@ MnTCPP MOF-HCQ的缩写）

对比例二与实施例二的不同之处在于：省去步骤一的制备步骤，同时在步骤三S2中“再将0.2 mg

一、理化性质表征

（一）

本申请成功制备了马来酰亚胺基团修饰的羟氯喹

（二）MnTCPP MOF的表征

如图2a和2b所示，透射电镜和扫描电镜结果显示，未包裹脂质膜前的MnTCPP MOF在溶液中为梭形，分散均匀，均一性较好。如图2c和2d所示，氮气吸附分析表明，MnTCPP MOF的比表面积和平均孔径分别为1257 m

（三）实施例二Lip@M-

发明人将聚乙二醇化脂质膜成功涂覆在MnTCPP-

二、MnTCPP产生ROS的能力

为了评估纳米系统诱导SDT的效果，通过电子自旋共振验证了MnTCPP产生ROS的能力。如图4a所示，对MnTCPP和实施例三Lip@M进行超声照射后，观察到5,5-二甲基-1-吡咯啉- n -氧化物的典型1:2:2:1信号，证明有羟基自由基（•OH）被捕获。但在没有进行超声辐照的MnTCPP和实施例三Lip@M样品以及超声照射的PBS样品中没有检测到这种特征信号。此外， •OH可逐渐降解亚甲基蓝使其颜色由蓝色变为无色，具有明显的光降解特征。如图4b所示，本申请发现，仅在MnTCPP + US和实施例三Lip@M + US样品溶液中，约664 nm处的特征峰强度显著降低，这表明超声可以触发MnTCPP产生•OH。此外，用单线态氧传感器绿色（SOSG）作为探针，观察超声引发的单线态氧（

三、

实验一：

为了验证基于点击化学的增强自噬阻断机制，评估实施例一

另外，本申请准备了细胞碎片和transwell装置来进一步验证上述理论。如图5b所示，不同的药物制剂被置入下transwell腔室，细胞碎片被置入上腔室。如图5e和5f所示，孵育24 h后，实施例一

综上所述，与对比例一的HCQ相比，由于点击化学介导的自噬捕获，上述结果证实了实施例一的

实验二：体外细胞毒性研究

本申请对纳米材料的生物安全性进行了评价，如图6a所示，不同浓度的实施例二Lip@M-

通过细胞活力评估进一步研究SDT和自噬阻断剂的联合疗效。如图6c所示，对比例二Lip@M-H + US激活治疗显示出较好的细胞毒性，表明SDT与自噬阻断策略之间存在协同作用；与对比例二Lip@M-H + US相比，实施例二Lip@M-

实验三：生物安全性检测

为了确定纳米反应器的短期和长期生物安全性，本申请进行了溶血试验。如图7a所示，发明人发现对比例三MnTCPP的溶血率略高，但经过脂质膜包裹后溶血率从5%以上下降到2.82%，表明其生物相容性得到改善。随后本发明系统地评价了昆明小鼠注射实施例二Lip@M-

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。