小分子硼药、及其制备方法、药物组合物和其应用与流程

1.本发明涉及医药技术领域，具体而言，涉及小分子硼药、及其制备方法、药物组合物和其应用。


背景技术：

2.硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy，简称bnct)的原理为：首先将无放射性的
10
b在肿瘤组织中聚集，之后对肿瘤组织进行热中子照射，核反应产生的4he
2+
(α粒子)和7li
3+
粒子具有很高的辐射能量和极短的辐射范围(分别为9μm和5μm)，其杀伤作用仅限于摄取
10
b的细胞，从而选择性地杀死目标细胞，对未摄取
10
b的正常组织损伤极少。此，bnct可以被用于选择性照射肿瘤，同时最小化对非恶性组织的辐射损伤。
3.bnct成功的关键是将足量的硼药高选择性地递送至肿瘤细胞内部，目前，bnct虽然有(l)-4-二羟基硼苯丙氨酸(bpa)和硫基十二硼烷二钠盐(bsh)两种药物被fda批准作为临床试验硼药。但这两种小分子硼药具有肿瘤选择性差、水溶性差、血液半衰期短、肿瘤组织药物富集度低以及滞留时间短的缺点，严重限制了bnct的效果。因此，开发具有更好的靶向作用以及肿瘤富集能力的小分子硼药对于提高临床肿瘤bnct疗效至关重要。
4.鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供小分子硼药、及其制备方法、药物组合物和其应用。本发明实施例提供一种新的小分子硼药，其易于制备、成本低，与fda批准的小分子硼药bpa相比，具有更加良好的水溶性，并在肿瘤的硼中子俘获治疗(bnct)中的应用中展现出了比目前临床广泛使用的果糖-bpa更好的治疗效果。
6.本发明是这样实现的：
7.第一方面，本发明提供一种小分子硼药，其选自下述结构式所示化合物或其药学上可接受的盐：
8.其中，r选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。
9.在可选的实施方式中，r选自下述结构式所示基团中的任意一种：
10.11.以及其中，r1和r2分别独立选自取代烷基，r3选自取代或未取代烷基，r4选自取代杂芳基，r5选自氢、取代杂芳基、取代烷基、取代芳基和取代羰基中的任意一种，r6选自多羟基取代烷基。
12.在可选的实施方式中，r1和r2分别独立选自c1-c8取代烷基，优选为c1-c5取代烷基，优选为c2-c4取代烷基；
13.优选地，r1和r2的取代烷基中取代基分别独立选自羧基、胺基、卤素、羟基和醚键中的至少一种；
14.优选地，r3选自c1-c10取代或未取代烷基，优选为c1-c5取代或未取代烷基；
15.优选地，r3选自甲基、乙基、异丙基、异丁基和叔丁基中的任一种；
16.优选地，r4选自其中，x表示卤素，r7表示氨基、伯胺基、仲胺基和叔胺基中的任意一种；
17.优选地，r5选自氢、芳基取代的亚烷基、稠合取代杂芳基、取代苯基、稠合芳基取代羰基；
18.优选地，r6选自c2-c10多羟基取代烷基，优选为c2-c8多羟基取代烷基。
19.在可选的实施方式中，所述小分子硼药选自下述结构式所示化合物中的任意一种：
20.[0021][0022]
第二方面，本发明提供一种前述实施方式所述的小分子硼药的制备方法，包括：参照下述合成路径合成所述小分子硼药：
[0023]
其中，r选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。
[0024]
在可选的实施方式中，包括：将式i所示化合物与式ii所示化合物和溶剂混合后，调节ph至10-12，而后20-30℃搅拌1-24h，再调ph至7-7.5。
[0025]
在可选的实施方式中，式i所示化合物为
10
b丰度高于95％的bpa；
[0026]
优选地，式i所示化合物与式ii所示化合物的摩尔比为1.2:1-5:1，优选为1.5:1。
[0027]
第三方面，本发明提供一种药物组合物，其包括前述实施方式所述的小分子硼药。
[0028]
在可选的实施方式中，所述药物组合物还包括药学上可接受的辅料。
[0029]
第四方面，本发明提供一种前述实施方式所述的小分子硼药或前述实施方式所述的药物组合物在制备治疗癌症的药物中的应用；
[0030]
优选地，所述药物为硼中子俘获治疗中使用的药物；
[0031]
优选地，所述癌症包括乳腺癌、中枢神经系统、恶性黑色素瘤、鼻咽癌、舌癌、脑膜瘤、外周神经上皮瘤、原始神经外胚层瘤、神经母细胞瘤、生殖细胞瘤、垂体瘤和脑转移瘤；优选三阴性乳腺癌和神经胶质瘤，更优选为胶质母细胞瘤、神经胶质肉瘤、间变性星形细胞瘤、低级别星形细胞瘤、毛细胞形星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和脑干神经胶质瘤；
[0032]
优选地，所述癌症包括恶性肿瘤或转移性肿瘤进程，优选黑色素瘤、乳腺癌、脑胶质瘤。
[0033]
本发明具有以下有益效果：本发明实施例提供一种新的小分子硼药，其易于制备、成本低，与fda批准的小分子硼药bpa相比，具有更加良好的水溶性，并在肿瘤的硼中子俘获治疗(bnct)中的应用中展现出了比目前临床广泛使用的果糖-bpa更好的治疗效果。且该小分子硼药相较果糖-bpa更好的穿过血脑屏障模型并被肿瘤细胞摄取的能力，具有在脑胶质瘤bnct治疗应用的潜力。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]
图1为本发明实施例1提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0036]
图2为本发明实施例2提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0037]
图3为本发明实施例3提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0038]
图4为本发明实施例4提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0039]
图5为本发明实施例5提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0040]
图6为本发明实施例6提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0041]
图7为本发明实施例7提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0042]
图8为本发明实施例8提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0043]
图9为本发明实施例9提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0044]
图10为本发明实施例10提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0045]
图11为本发明实施例11提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0046]
图12为本发明实施例12提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0047]
图13为本发明实施例13提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0048]
图14为本发明实施例14提供的小分子硼药的核磁氢谱图；
[0049]
图15为本发明实验例1提供的实验结果图；
[0050]
图16为本发明实验例2提供的实验结果图；
[0051]
图17为本发明实验例3提供的实验结果图；
[0052]
图18为本发明实验例4提供的实验结果图；
[0053]
图19为本发明实验例5提供的实验结果图；
[0054]
图20为本发明实验例6提供的实验结果图。
具体实施方式
[0055]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0056]
本发明实施例提供一种小分子硼药，其选自下述结构式所示化合物或其药学上可接受的盐：
[0057]
其中，r选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。
[0058]
具体地，r可以为：r1选自取代烷基，例如，c1-c8取代烷基，优选为c1-c5取代烷基，优选为c2-c4取代烷基；且取代基分别独立选自羧基、胺基、卤素、羟基和醚键中的至少一种。
[0059]
r可以为其中，r2分别独立选自取代烷基，例如，c1-c8取代烷基，优选为c1-c5取代烷基，优选为c2-c4取代烷基；且取代基分别独立选自羧基、胺基、卤素、羟基和醚键中的至少一种。
[0060]
r可以为其中，r3选自取代或未取代烷基，例如c1-c10取代或未取代烷基，优选为c1-c5取代或未取代烷基；具体地，未取代烷基可以选择甲基、乙基、异丙基、异丁基和叔丁基中的任一种，也可以选择现有技术中其他未取代烷基，取代烷基可以选择亚甲基-羟基，亚乙基-羟基等羟基取代烷基。
[0061]
r4选自取代杂芳基，例如其中，x表示卤素，r7表示氨基、伯胺基、仲胺基和叔胺基中的任意一种；
[0062]
r还可以为r5选自氢、取代杂芳基、取代烷基、取代芳基和取代羰基中的任意一种，例如h、芳基取代的亚烷基、稠合取代杂芳基、取代苯基、稠合芳基取代羰基。
[0063]
r还可以为其中，r6选自多羟基取代烷基，例如c2-c10多羟
基取代烷基，优选为c2-c8多羟基取代烷基。
[0064]
需要说明的是，上述指的是与小分子硼药的o连接的位置。
[0065]
进一步具体地，小分子硼药选自下述结构式所示化合物中的任意一种：
[0066]
[0067][0068]
第二方面，本发明提供一种前述实施方式所述的小分子硼药的制备方法，包括：参照下述合成路径合成所述小分子硼药：
[0069]
其中，r选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。
[0070]
具体地，将式i所示化合物与式ii所示化合物和溶剂混合后，调节ph至10-12(优选为10.5)，而后20-30℃搅拌1-24h，再调ph至7-7.5，而后过滤，冻干，形成所需的小分子硼药。
[0071]
其中，式i所示化合物为
10
b丰度高于95％的bpa；式i所示化合物与式ii所示化合物的摩尔比为1.2:1-5:1，优选为1.5:1。
[0072]
具体地，式ii所示化合物选自下述结构式所示化合物中的任意一种，
[0073][0074]
上述反应的溶剂并不仅限于去离子水，还包括碱性的缓冲溶液，以及甲醇、乙醇、乙腈、二甲基亚砜、四氢呋喃、二甲基甲酰胺等有机溶剂，优选为去离子水。
[0075]
本发明是对已知bnct硼药范畴的全新提升，成功丰富、扩充了硼药的种类，实现了多种不同结构小分子硼药的高效、低成本的生产。本发明提供部分小分子硼药的细胞与动物实验结果表明，这部分基于bpa的小分子硼药比果糖-bpa对肿瘤细胞具有更强的选择性，在细胞与动物的bnct治疗中，表现出了更好的效果，比目前广泛使用的果糖-bpa表现出了更好的应用前景。
[0076]
第三方面，本发明提供一种药物组合物，其包括前述实施方式所述的小分子硼药。
[0077]
在可选的实施方式中，所述药物组合物还包括药学上可接受的辅料，例如，可以选择药学上可接受的载体、稀释剂或辅助剂等。
[0078]
第四方面，本发明提供一种前述实施方式所述的小分子硼药或前述实施方式所述的药物组合物在制备治疗癌症的药物中的应用；
[0079]
优选地，所述药物为硼中子俘获治疗中使用的药物；
[0080]
优选地，所述癌症包括乳腺癌、中枢神经系统、恶性黑色素瘤、鼻咽癌、舌癌、脑膜瘤、外周神经上皮瘤、原始神经外胚层瘤、神经母细胞瘤、生殖细胞瘤、垂体瘤和脑转移瘤；优选三阴性乳腺癌和神经胶质瘤，更优选为胶质母细胞瘤、神经胶质肉瘤、间变性星形细胞瘤、低级别星形细胞瘤、毛细胞形星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和脑干神经胶质瘤；
[0081]
优选地，所述癌症包括恶性肿瘤或转移性肿瘤进程，优选黑色素瘤、乳腺癌、脑胶质瘤。
[0082]
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0083]
实施例1
[0084]
本实施例提供一种小分子硼药(左旋多巴-bpa)(化合物15)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与98.6mg左旋多巴加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0085]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药化合物15(左旋多巴-bpa)。
[0086]
实施例2
[0087]
本实施例提供一种小分子硼药(抗坏血酸-bpa)(化合物16)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与88mg抗坏血酸加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0088]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药16(抗坏血酸-bpa)。
[0089]
实施例3
[0090]
本实施例提供一种小分子硼药(5-氟胞嘧啶核苷-bpa)(化合物17)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与130.6mg 5-氟胞嘧啶核苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0091]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药17(5-氟胞嘧啶核苷-bpa)。
[0092]
实施例4
[0093]
本实施例提供一种小分子硼药(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)(化合物18)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与122.6mg 5-氟胞嘧啶核苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0094]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)。
[0095]
实施例5
[0096]
本实施例提供一种小分子硼药(红景天苷-bpa)(化合物19)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与150.1mg红景天苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0097]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药19(红景天苷-bpa)。
[0098]
实施例6
[0099]
本实施例提供一种小分子硼药(栀子苷-bpa)(化合物20)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与194.1mg栀子苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0100]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药20(栀子苷-bpa)。
[0101]
实施例7
[0102]
本实施例提供一种小分子硼药(唾液酸-bpa)(化合物21)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与154.6mg唾液酸加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0103]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药21(唾液酸-bpa)。
[0104]
实施例8
[0105]
本实施例提供一种小分子硼药(根皮苷-bpa)(化合物22)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与218.2mg唾液酸加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0106]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药22(根皮苷-bpa)。
[0107]
实施例9
[0108]
本实施例提供一种小分子硼药(虎杖苷-bpa)(化合物23)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与195mg虎杖苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0109]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药23(虎杖苷-bpa)。
[0110]
实施例10
[0111]
本实施例提供一种小分子硼药(秦皮甲素-bpa)(化合物24)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与170.1mg虎杖苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0112]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药24(秦皮甲素-bpa)。
[0113]
实施例11
[0114]
本实施例提供一种小分子硼药(天麻素-bpa)(化合物25)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与143.1mg天麻素加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0115]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药25(天麻素-bpa)。
[0116]
实施例12
[0117]
本实施例提供一种小分子硼药(熊果苷-bpa)(化合物26)的制备方法，包括：(1)
156.75mg bpa与136.1mg熊果苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0118]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药26(熊果苷-bpa)。
[0119]
实施例13
[0120]
本实施例提供一种小分子硼药(山梨醇-bpa)(化合物27和28的混合物)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与91.2mg山梨醇加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0121]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药27与28混合物(山梨醇-bpa)。
[0122]
实施例14
[0123]
本实施例提供一种小分子硼药(甜菊苷-bpa)(化合物29)的制备方法，包括：(1)156.75mg bpa与401.5mg甜菊苷加入到反应瓶中，加入5ml去离子水，将ph调到10.5，室温下搅拌3h，然后将ph调节到7.4，通过0.22μm的水相滤膜过滤。
[0124]
(2)将滤液冷冻干燥，获得的产物即为合成的新型小分子硼药29(甜菊苷-bpa)。
[0125]
表征
[0126]
将实施例1-实施例14得到的小分子硼药分别溶解在重水中，而后检测其核磁氢谱图，结果参见图1-图14。
[0127]
实验例1
[0128]
本实验例以4t1(小鼠乳腺癌细胞)为研究对象，研究小分子硼药的摄取能力。具体包括以下步骤：
[0129]
分别配制相同含硼量的小分子硼药19(红景天苷-bpa)、分子硼药20(栀子苷-bpa)以及果糖-bpa溶液。将4t1细胞(细胞密度1
ⅹ
106)铺于六孔板中培养24h，换新鲜培养基后，分别加入小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)以及果糖-bpa溶液，孵育3h。孵育结束后，吸去各孔板溶液，用pbs洗3遍。te消化后吸去，加入培养基终止消化，收集细胞于1.5ml ep管中，1000rpm离心3min，弃去培养基，各加入600μl hno3，加热消化12h过膜，用icp-oes测定含硼浓度。
[0130]
结果如图15所示，4t1对小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)的摄取量要高于果糖-bpa。
[0131]
实验例2
[0132]
本实验例以4t1(小鼠乳腺癌细胞)为研究对象，研究相同b含量的红景天苷-bpa、栀子苷-bpa、唾液酸-bpa和果糖-bpa在细胞层面的bnct效果。具体包括以下步骤：
[0133]
步骤1.将5
ⅹ
104细胞状态良好b16细胞放入到0.6ml的离心管里，分别加入相同含硼量的小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)、小分子硼药21(唾液酸-bpa)以及果糖-bpa到400ul细胞培养基中，孵育3个小时，在中子源设备下照射1h。
[0134]
步骤2.照射结束后，用0.25％胰酶消化，离心后重悬时吹打成单细胞悬液。选择6孔板作为克隆培养板，每个孔中加入1000个细胞。
[0135]
步骤3.培养5天左右(出现肉眼可见细胞集落时)，终止培养，去上清液，用pbs清洗三次。用4％的多聚甲醛固定，之后加入结晶紫染液，孵育10分钟后用去pbs缓慢清洗，之后在空气中干燥。
[0136]
步骤4.相同条件下，设置对照组，用pbs代替硼药，以及不进行中子照射的组。
[0137]
对染色后的细胞克隆的六孔板进行拍照。
[0138]
结果如图16所示，可见，相同b含量的红景天苷-bpa、栀子苷-bpa、唾液酸-bpa在细胞层面的bnct效果要好于果糖-bpa。
[0139]
实验例3
[0140]
本实验例以皮下种植了4t1细胞的balb/c小鼠为研究对象，研究相同b含量的小分子硼药19(红景天苷-bpa)、分子硼药20(栀子苷-bpa)、分子硼药21(唾液酸-bpa)和果糖-bpa在肿瘤组织的富集量。具体包括以下步骤：
[0141]
本实验例中选用16只小鼠作为样本，分成四组，对各小鼠进行静脉注射，分别注射相同b含量小分子硼药19(红景天苷-bpa)、分子硼药20(栀子苷-bpa)、分子硼药21(唾液酸-bpa)以及果糖-bpa，3h后，处死小鼠并取出各小鼠的肿瘤，利用icp-oes分别检测各小鼠肿瘤的硼含量。
[0142]
如图17所示，结果表明，小鼠肿瘤中的硼浓度达到了25ppm以上，且小分子硼药19(红景天苷-bpa)、分子硼药20(栀子苷-bpa)在肿瘤组织的富集量要高于果糖-bpa。
[0143]
实验例4
[0144]
本实验例以皮下种植了4t1细胞的balb/c小鼠为研究对象，研究相同b含量的小分子硼药19(红景天苷-bpa)、分子硼药20(栀子苷-bpa)、分子硼药21(唾液酸-bpa)和果糖-bpa在动物层面的bnct治疗效果。具体包括以下步骤：
[0145]
本实验例中选用16只小鼠作为样本，分成四组，对各小鼠进行静脉注射，分别注射相同b含量小分子硼药19(红景天苷-bpa)、分子硼药20(栀子苷-bpa)、分子硼药21(唾液酸-bpa)和果糖-bpa，3h后，对小鼠进行2小时的中子照射，14天内监测小鼠的肿瘤生长情况，每天测量小鼠肿瘤的长径和短径，计算小鼠的肿瘤体积，得到小鼠肿瘤体积随时间的变化曲线，绘制小鼠的肿瘤抑制曲线，并与注射pbs并中子照射组的小鼠作为对照组进行对比。
[0146]
结果如图18所示，通过对比可得，小分子硼药在bnct治疗中能够有效抑制肿瘤的生长，延长小鼠的存活时长，而且相同b含量的红景天苷-bpa、栀子苷-bpa在动物层面的bnct治疗效果要好于果糖-bpa。
[0147]
实验例5
[0148]
本实验例是以bend.3细胞培养层体外构建模拟血脑屏障，研究相同b含量的小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)、小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)和果糖-bpa穿过体外血脑屏障模型的能力。
[0149]
将1.0
×
105个小鼠脑微血管内皮细胞(bend.3)接种在康宁transwell板的上部小室中，每隔24h检测一次跨内皮电阻(teer)。当teer值达到200ω
·
cm2时，血脑屏障模型构建成功。
[0150]
在康宁transwell板的下部区室中加入培养基，上部小室中分别加入相同b含量的小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)、小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)和果糖-bpa 12h之后，收集transwell板的下部区室中的培养基，用icp-oes测定其中的含硼量。
[0151]
结果如图19所示，通过对比可得，小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)与果糖-bpa具有相似的穿过体外血脑屏障模型的能力，而小分子硼药19(红景天苷-bpa)、
小分子硼药20(栀子苷-bpa)穿过体外血脑屏障模型的能力要好于果糖-bpa。
[0152]
实验例6
[0153]
本实验例是以bend.3细胞培养层体外构建模拟血脑屏障，研究相同b含量的小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)、小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)和果糖-bpa穿过体外血脑屏障模型并被人神经胶质瘤细胞(u87细胞)摄取的能力。
[0154]
将1.0
×
105个小鼠脑微血管内皮细胞(bend.3)接种在康宁transwell板的上部小室中，每隔24h检测一次跨内皮电阻(teer)。当teer值达到200ω
·
cm2时，血脑屏障模型构建成功。
[0155]
在康宁transwell板的下部区室中加入培养基，并植入1.0
×
106个u87细胞，上部小室中分别加入相同b含量的小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)、小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)和果糖-bpa，12h之后，吸去transwell板的下部区室中的培养基，用pbs洗3遍。te消化后吸去，加入培养基终止消化，收集细胞于1.5ml ep管中，1000rpm离心3min，弃去培养基，各加入600μl hno3，加热消化12h过膜，用icp-oes测定含硼浓度。
[0156]
结果如图20所示，通过对比可得，小分子硼药18(5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷-bpa)、小分子硼药19(红景天苷-bpa)、小分子硼药20(栀子苷-bpa)穿过体外血脑屏障模型并被人神经胶质瘤细胞(u87细胞)摄取的能力都要好于果糖-bpa。
[0157]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种小分子硼药，其特征在于，其选自下述结构式所示化合物或其药学上可接受的盐：其中，r选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的小分子硼药，其特征在于，r选自下述结构式所示基团中的任意一种：意一种：以及其中，r1和r2分别独立选自取代烷基，r3选自取代或未取代烷基，r4选自取代杂芳基，r5选自氢、取代杂芳基、取代烷基、取代芳基和取代羰基中的任意一种，r6选自多羟基取代烷基。3.根据权利要求1所述的小分子硼药，其特征在于，r
11
和r2分别独立选自c1-c8取代烷基，优选为c1-c5取代烷基，优选为c2-c4取代烷基；优选地，r1和r2的取代烷基中取代基分别独立选自羧基、胺基、卤素、羟基和醚键中的至少一种；优选地，r3选自c1-c10取代或未取代烷基，优选为c1-c5取代或未取代烷基；优选地，r3选自甲基、乙基、异丙基、异丁基和叔丁基中的任一种；优选地，r4选自其中，x表示卤素，r7表示氨基、伯胺基、仲胺基和叔胺基中的任意一种；优选地，r5选自氢、芳基取代的亚烷基、稠合取代杂芳基、取代苯基、稠合芳基取代羰基；优选地，r6选自c2-c10多羟基取代烷基，优选为c2-c8多羟基取代烷基。4.根据权利要求1-3任一项所述的小分子硼药，其特征在于，所述小分子硼药选自下述结构式所示化合物中的任意一种：
5.一种权利要求1所述的小分子硼药的制备方法，其特征在于，包括：参照下述合成路径合成所述小分子硼药：其中，r选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括：将式i所示化合物与式ii所示化合物和溶剂混合后，调节ph至10-12，而后20-30℃搅拌1-24h，再调ph至7-7.5。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，式i所示化合物为
10
b丰度高于95％的bpa；优选地，式i所示化合物与式ii所示化合物的摩尔比为1.2:1-5:1，优选为1.5:1。8.一种药物组合物，其特征在于，其包括权利要求1所述的小分子硼药。9.根据权利要求8所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物还包括药学上可接受的辅料。10.一种权利要求1所述的小分子硼药或权利要求8所述的药物组合物在制备治疗癌症的药物中的应用；优选地，所述药物为硼中子俘获治疗中使用的药物；优选地，所述癌症包括乳腺癌、中枢神经系统、恶性黑色素瘤、鼻咽癌、舌癌、脑膜瘤、外周神经上皮瘤、原始神经外胚层瘤、神经母细胞瘤、生殖细胞瘤、垂体瘤和脑转移瘤；优选三阴性乳腺癌和神经胶质瘤，更优选为胶质母细胞瘤、神经胶质肉瘤、间变性星形细胞瘤、低级别星形细胞瘤、毛细胞形星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和脑干神经胶质瘤；优选地，所述癌症包括恶性肿瘤或转移性肿瘤进程，优选黑色素瘤、乳腺癌、脑胶质瘤。

技术总结
本发明涉及医药技术领域，具体而言，涉及小分子硼药、及其制备方法、药物组合物和其应用。小分子硼药选自下述结构式所示化合物或其药学上可接受的盐：，其中，R选自取代芳香基、取代杂芳基和取代烷基中的任意一种。该小分子硼药易于制备、成本低，与FDA批准的小分子硼药BPA相比，具有更加良好的水溶性，并在肿瘤的硼中子俘获治疗(BNCT)中的应用中展现出了比目前临床广泛使用的果糖-BPA更好的治疗效果。BPA更好的治疗效果。BPA更好的治疗效果。


技术研发人员：李振华 王学一
受保护的技术使用者：东莞市人民医院
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/13