兩親性小分子-阿糖胞苷前藥的合成及生物學(xué)評價.pdf

1、阿糖胞苷屬于抗代謝類的抗腫瘤藥物，其在細(xì)胞內(nèi)由磷酸激酶活化，形成三磷酸阿糖胞苷(Ara-CTP)抑制DNA多聚酶，從而影響DNA合成;也可摻入DNA干擾其復(fù)制，使細(xì)胞死亡。阿糖胞苷可用于各類白血病治療，參與誘導(dǎo)治療及各階段后續(xù)治療，對成人的急性淋巴細(xì)胞白血病特別有效，為治療急性淋巴性白血病的首選藥物。然而，阿糖胞苷如大部分的核苷類似物（如吉西他濱、5-氟尿嘧啶）一般，在藥物應(yīng)用方面存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在:分子結(jié)構(gòu)中具有五元糖環(huán)，分

2、子極性大，膜通透性較差;在體內(nèi)易被腸道黏膜和肝臟部位的胞嘧啶脫氨酶脫氨基生成無活性的Ara-U，導(dǎo)致口服生物利用度低;體內(nèi)半衰期短，臨床上主要以靜脈滴注方式給藥來維持有效的血藥濃度，劑量大且毒副作用強(qiáng)。目前尚未見對阿糖胞苷進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造以提高口服生物利用度的報道，研究適合口服給藥的阿糖胞苷前藥是非常有意義的。
　　目前，對阿糖胞苷的研究主要集中在兩方面:(1)增加脂溶性;(2)降低失活率。本課題是研究目的是克服阿糖胞苷的用藥障礙、改

3、善藥物的脂溶性、增強(qiáng)口服藥物吸收、實(shí)現(xiàn)藥物緩釋作用以及提高藥物生物利用度等。
　　本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1.雙親水頭基阿糖胞苷前藥的合成及生物評價
　　本課題將阿糖胞苷與辛二酰氯以酰胺健相連，合成具有雙親水頭基的阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara)，在保護(hù)氨基不被脫氨基酶脫氨基失活的同時其分子脂溶性明顯高于阿糖胞苷原料藥。前藥分子結(jié)構(gòu)通過核磁共振氫譜和質(zhì)譜證實(shí)，其熔點(diǎn)為87-89℃，溶解度為761.5μg/ml

4、顯著低于阿糖胞苷原料藥。PAMPA研究證明，Ara-R-Ara的Pam為17.71×10-6 cm/s，為阿糖胞苷溶液的15.4倍，證明Ara-R-Ara分子透膜性明顯高于Ara-C。此外，在細(xì)胞毒性試驗(yàn)中，Ara-R-Ara的IC50值(HL60，48h)為0.8329μM顯著低于同條件下阿糖胞苷的IC50值(8.837μM)，對于K562細(xì)胞系，Ara-R-Ara在24 h和48 h的IC50值(349.46μM，32.78μM)均

5、低于阿糖胞苷(＞1000μM，60.05μM)，表明無論對于急性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株HL60還是人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株K562，Ara-R-Ara均展現(xiàn)了較強(qiáng)的敏感性和細(xì)胞毒性。
　　2.單親水頭基月桂酸-阿糖胞苷前藥的合成及評價
　　本課題首次合成了月桂酸-阿糖胞苷前藥分子(LA-Ara)，運(yùn)用核磁共振氫譜和質(zhì)譜證實(shí)了前藥分子的合成。實(shí)驗(yàn)測得LA-Ara的油水分配系數(shù)為P=8.87±0.367（logP=0.947±0.0

6、180）為Ara-C（P=0.081±0.0132）的110倍，前藥LA-Ara的油水分配系數(shù)增大，證明前藥分子LA-Ara具有更高的脂溶性，更易被胃腸道吸收。同時，實(shí)驗(yàn)證明LA-Ara分子在不同pH及人工胃液和人工腸液條件下穩(wěn)定性較好。TEM結(jié)果表明月桂酸-阿糖胞苷前藥能在水中自組裝形成纖維結(jié)構(gòu)。PAMPA研究結(jié)果顯示，LA-Ara的Pam為8.84×10-4 cm/s是阿糖胞苷溶液的8.2倍，證明LA-Ara比阿糖胞苷具有更高的透膜

7、性。細(xì)胞毒性數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)時間為24h時，LA-Ara對HL60和K562細(xì)胞的IC50值(59.9μM，101.39μM)均明顯小于Ara-C（212.8μM，＞1000μM），LA-Ara對HL60和K562細(xì)胞的細(xì)胞敏感性和毒性增強(qiáng)，起效快。
　　本實(shí)驗(yàn)以Wistar大鼠為實(shí)驗(yàn)動物模型口服灌胃給藥，沉淀血漿蛋白后，內(nèi)標(biāo)法測定血藥濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，對照組大鼠體內(nèi)的阿糖胞苷血藥濃度水平一直就較低，證明胃腸道對阿糖胞苷的吸

8、收能力不好;實(shí)驗(yàn)組大鼠體內(nèi)檢測到LA-Ara的血藥濃度一直較低，而同時檢測到的阿糖胞苷的血藥濃度較高，說明前藥以原型形式被胃腸道吸收后，在大鼠體內(nèi)迅速的轉(zhuǎn)化成母藥阿糖胞苷，且阿糖胞苷一直維持的較高的血藥濃度。并且，實(shí)驗(yàn)組的AUC0-∞值為對照組的32.81倍。綜上所述，相對于原料藥阿糖胞苷，前藥LA-Ara更易被胃腸道吸收進(jìn)入血液，且以原料藥形式發(fā)揮療效，口服前藥LA-Ara能顯著提高阿糖胞苷在體內(nèi)的血藥濃度，口服阿糖胞苷前藥LA-Ar