本发明涉及制药领域，具体涉及一种sting激动剂药物前体及其合成方法和应用。
背景技术：
1、癌症是当前严重威胁人类健康的主要公共卫生问题。免疫疗法通过激活自身的免疫系统对癌细胞进行杀伤，是癌症治疗的主要手段之一。cgas-sting信号通路是机体先天免疫中的关键一员。环状camp-amp合成酶(cgas)通过检测到来自细菌、病毒和凋亡细胞的双链dna，产生内源性的第二信使，从而激活干扰素刺激基因(sting)。sting蛋白的激活可以诱导tank结合激酶1(tbk1)磷酸化，进一步地诱导干扰素调节因子3(irf3)磷酸化，继而产生i型干扰素和多种炎性因子，从而启动抗病原免疫反应。
2、sting激动剂是一种极具潜力的肿瘤免疫治疗药物。sting激动剂主要分为核苷酸类和非核苷酸类两类。核苷酸类的sting激动剂包括天然的cgamp及其类似物(如c-di-cgamp、2’,3’-cgamp)，而非核苷酸类的sting激动剂主要包括msa-2、sr-717和dmxaa等。
3、msa-2是高通量表型筛选出来的一种非核苷酸类小分子sting激动剂(pan bs,perera sa,piesvaux ja,et al.an orally available non-nucleotide sting agonistwith antitumor activity.science.2020；369(6506):eaba6098.)。msa-2的结构式如下：
4、
5、msa-2属于苯并噻吩类sting激动剂，具有羧基结构，这使它在酸性环境下更容易进入细胞。因此，msa-2在肿瘤微环境(tme)中能够维持较高的浓度，具有更高的细胞效力。据报道，msa-2可以与sting蛋白结合并激活下游信号通路，从而产生良好的免疫应答和抑瘤效果。
6、msa-2在临床前实验中通常采用口服的给药方式，存在生物利用率低、血液循环时间短和肿瘤靶向能力差等临床使用问题。并且，msa-2进行系统给药时，可能会引起正常组织的炎性细胞因子产生，从而导致脱靶效应和自身免疫性疾病。纳米药物递送系统能够改善治疗药物的药代动力学及调节其生物分布，将药物递送到靶细胞或肿瘤微环境中，在提高疗效的同时降低不良反应。然而，msa-2由于其刚性的分子结构，无法与脂质体等载药体系相互兼容而进行递送。
7、因此，如何改造msa-2的物理化学特性，使得msa-2可以通过药物递送系统进行全身给药，最终切实提高该sting激动剂的免疫治疗效果，是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于通过对msa-2化学改性以改善其物理化学性能，增加药物水溶性、保护原型药物的活性位点、延缓药物在体内的代谢、拓宽原型药物的递送方式，切实提高药物治疗效果。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明提供了一种msa-2-哌嗪环衍生物偶联物，所述偶联物由sting激动剂msa-2和哌嗪环衍生物直接偶联或通过连接子偶联而成。
4、本发明将具有肿瘤免疫治疗活性的小分子非核苷酸类sting激动剂msa-2与具有离子化功能的哌嗪环衍生物直接相连或通过连接子进行偶联，得到msa-2-哌嗪环衍生物偶联物，该偶联物形成的药物前体增加了药物分子的柔韧性，从而扩大了msa-2的临床应用范围。所述msa-2和哌嗪环衍生物可通过酯化、酰胺化等缩合反应进行偶联。
5、进一步的，所述偶联物的结构式如式(ⅰ)～(ⅷ)的任一个所示：
6、
7、
8、其中，r1的结构式为：
9、r2的结构式为：n为1～20的整数。
10、作为优选，n为4、6或8。相较于游离型msa-2，所述msa-2-哌嗪环衍生物偶联物可以显著促进免疫细胞应答。
11、本发明还提供了所述msa-2-哌嗪环衍生物偶联物的制备方法，其中，式(ⅰ)和(ⅱ)所示的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物的合成方法包括：
12、(1)1-叔丁氧羰基哌嗪的氨基与式(ⅸ)所示且r为羟基或氨基的化合物进行取代反应，获得结构式如式(ⅹ)所示且r为羟基或氨基的哌嗪环衍生物；
13、(2)在缩合剂和催化剂作用下，msa-2与步骤(1)制备的哌嗪环衍生物进行缩合反应；
14、(3)在三氟乙酸的作用下，步骤(2)的产物脱掉叔丁氧羰基保护基团，获得msa-2-哌嗪环衍生物偶联物；
15、其中n为1～20的整数。
16、式(ⅲ)～(ⅷ)所示的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物的合成方法包括：
17、1)msa-2与具有两个或两个以上连接基团的连接子化合物进行缩合反应，所述连接基团选自羟基、氨基；
18、2)1-叔丁氧羰基哌嗪的氨基与式(ⅸ)所示且r为羧基的化合物进行取代反应，获得结构式如式(ⅹ)所示且r为羧基的哌嗪环衍生物；
19、3)在缩合剂和催化剂作用下，步骤1)的产物与步骤2)的哌嗪环衍生物进行缩合反应；
20、4)在三氟乙酸的作用下，步骤3)的产物脱掉叔丁氧羰基保护基团，获得msa-2-哌嗪环衍生物偶联物。
21、作为优选，所述连接子化合物为乙二醇、丙二醇、丁二醇、乙二胺、丙二胺、丁二胺中的任意一种。
22、上述连接子化合物的结构式依次为：
23、
24、作为优选，步骤1)中，在缩合剂和催化剂作用下，首先将msa-2与等当量的乙二醇、丙二醇或丁二醇进行酯化反应，再与等当量的结构式如式(ⅹ)且r为羧基的哌嗪环衍生物进行酯化反应，脱掉叔丁氧羰基保护基团，制得结构式如(ⅲ)-(ⅴ)所示的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物。
25、或者，在缩合剂和催化剂作用下，首先将msa-2与等当量的乙二胺、丙二胺或丁二胺在进行酰胺化反应，再与等当量的结构式如式(ⅹ)且r为羧基的哌嗪环衍生物进行酰胺化反应，脱掉叔丁氧羰基保护基团，制得结构式如(ⅵ)-(ⅷ)所示的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物。
26、作为优选，缩合剂为o-苯并三氮唑-n,n,n’,n”-四甲基脲四氟硼酸(tbtu)，催化剂为n,n-二异丙基乙胺(diea)。
27、作为优选，反应溶剂为二氯甲烷或氯仿。
28、作为优选，反应温度为40～50℃。反应时间为6～72小时。
29、本发明研究表明，上述msa-2-哌嗪衍生物偶联物形成的药物前体，由于药物分子的柔韧性增加，可用于多种用途，包括但不限于：被包封于脂质体中制备载药脂质体药物。
30、本发明提供了所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物在作为前体药物在制备药物制剂中的应用。所述药物制剂可以为但不限于抗肠癌药物。
31、进一步的，所述药物制剂中前体药物被包封于脂质体载药系统中。
32、进一步的，所述药物制剂的制备方法包括：将卵磷脂、胆固醇、dspe-peg、msa-2-哌嗪环衍生物偶联物分别溶于有机溶剂中，混合后注入水相中，自组装形成前药脂质体。具体的，利用有机溶剂挥干法或薄膜分散法得到均匀分散的sting激动剂前药脂质体。该前药脂质体可以增加药物的水溶性，实现药物可静脉注射，提高药物生物利用度，延长血液循环半衰期。
33、作为优选，上述方法中msa-2-哌嗪环衍生物偶联物在有机溶剂中的浓度为0.1～4.0mg/ml，卵磷脂、胆固醇和dspe-peg(分子量2000)的质量比为30-40：4-5：5-10。msa-2-哌嗪环衍生物偶联物在脂质体中的载药量为5％-10％。由上述方法可制备得到平均粒径均在100～400nm的纳米颗粒。
34、脂质体表征数据显示，所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物制备的sting激动剂前药脂质体具有良好的粒径和多分散系数(pdi)稳定性。
35、体外活性实验显示，所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物相较于未处理组，可以显著地促进树突状细胞的成熟。
36、体内动物实验显示，相较于游离型msa-2组，利用所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物制备的sting激动剂前药脂质体可显著诱发肿瘤的消退，且生物安全性好。
37、本发明具备的有益效果：
38、(1)本发明将msa-2与哌嗪环衍生物直接或间接共价偶联，获得了前体药物msa-2-哌嗪环衍生物偶联物，提高药物溶解度和稳定性，从而增强药物的系统生物利用度。
39、(2)msa-2-哌嗪环衍生物偶联物可以在体内发生预定的代谢反应，从而释放出活性药物。这种可控释放可以实现持续和稳定的药物效应，减少剂量频率，提高治疗效果。
40、(3)msa-2-哌嗪环衍生物偶联物可以通过引入适当的药物载体，实现纳米制剂化，增加药物在疾病组织或细胞中的富集程度，减少对健康组织的影响，并提高治疗的效果。
1.一种msa-2-哌嗪环衍生物偶联物，其特征在于，所述偶联物由sting激动剂msa-2和哌嗪环衍生物直接偶联或通过连接子偶联而成。
2.如权利要求1所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物，其特征在于，所述偶联物的结构式如式(ⅰ)～(ⅷ)的任一个所示：
3.如权利要求2所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物，其特征在于，n为4、6或8。
4.如权利要求1所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物的制备方法，其特征在于，所述连接子化合物为乙二醇、丙二醇、丁二醇、乙二胺、丙二胺、丁二胺中的任意一种。
6.如权利要求4所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物的制备方法，其特征在于，缩合剂为o-苯并三氮唑-n,n,n’,n”-四甲基脲四氟硼酸，催化剂为n,n-二异丙基乙胺。
7.如权利要求1-3任一项所述的msa-2-哌嗪环衍生物偶联物在作为前体药物在制备药物制剂中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述药物制剂中前体药物被包封于脂质体载药系统中。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物制剂的制备方法包括：将卵磷脂、胆固醇、dspe-peg、msa-2-哌嗪环衍生物偶联物分别溶于有机溶剂中，混合后注入水相中，自组装形成前药脂质体。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，卵磷脂、胆固醇和dspe-peg的质量比为30-40：4-5：5-10，msa-2-哌嗪环衍生物偶联物在脂质体中的载药量为5％-10％。
