基于PUVA療法補(bǔ)骨脂素類化合物吸收的藥學(xué)研究.pdf

1、牛皮癬、白癜風(fēng)等仍然是困擾人類健康的重大疾病，目前臨床上有效的藥物并不多見。PUVA療法(補(bǔ)骨脂素加長(zhǎng)波紫外光療法)在國(guó)外是治療中、重度牛皮癬病人和白癜風(fēng)病人的常用選擇，但其光毒性紅斑、胃腸道惡心嘔吐反應(yīng)、頭痛眩暈等較嚴(yán)重的毒副作用及長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)限制了其應(yīng)用，也給病人帶來(lái)了新的痛苦。PUVA療法有兩種給藥途徑：口服補(bǔ)骨脂素光化學(xué)療法(OralPUVAtherapy)和外用補(bǔ)骨脂素光化學(xué)療法(TopicalPUVAtherapy)?？诜a(bǔ)骨脂

2、素光化學(xué)療法的無(wú)效或失敗與病人體內(nèi)較低或不正常的血藥濃度及組織濃度息息相關(guān)，而其嚴(yán)重的光毒性紅斑反應(yīng)被認(rèn)為與補(bǔ)骨脂素類化合物的高劑量和與之匹配的UVA高劑量相關(guān)。對(duì)于口服吸收的PUVA療法，其腸道的吸收特征尚不清晰，這一過程對(duì)病人血藥濃度的巨大差異有無(wú)關(guān)系尚未見報(bào)道。外用PUVA療法作為口服PUVA療法的替代選擇，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。為了提高PUVA療效和減少毒副作用，要求準(zhǔn)確而且重現(xiàn)性好的血藥濃度(包括皮膚組織濃度)以便選擇最適

3、宜的臨床UVA劑量方案是必需的，這就要求個(gè)體間的血藥濃度(含皮膚組織濃度)差異必須最小化。因此開展PUVA療法兩種給藥途徑包括吸收在內(nèi)的基礎(chǔ)研究從而改善PUVA療法具有理論與實(shí)際應(yīng)用的重要意義。 本文是在補(bǔ)骨脂素類化合物的合成的基礎(chǔ)上，通過體外、在體及其離體的方法，研究口服與皮膚給藥的兩種給藥途徑的吸收特征，并在此基礎(chǔ)上制備皮膚用花椒毒素納米制劑，研究其透皮吸收行為，評(píng)估光反應(yīng)效率。 第一部分：補(bǔ)骨脂素與花椒毒素(8-甲

4、氧基補(bǔ)骨脂素)的合成合成補(bǔ)骨脂素首先用無(wú)水氯化鋁作催化劑，間苯二酚與氯乙酰氯反應(yīng)得到6-羥基香豆?jié)M-3-酮，再經(jīng)過乙?；瘎┑孽；磻?yīng)，得到6-乙酰氧基香豆?jié)M-3-酮。接著用氫氣在鈀-碳存在下還原，得到6-乙酰氧基香豆?jié)M。然后與丙烯氰和無(wú)水氯化鋅反應(yīng)、通入氯化氫氣體環(huán)化得到四氫補(bǔ)骨脂素。最后，用鈀-碳加熱脫氫，得到補(bǔ)骨脂素。全程收率可達(dá)16.4％。合成花椒毒素采用連苯三酚為原料，經(jīng)甲酯化、傅-克反應(yīng)之后氯甲基化得到2-氯-2'-羥基-3'

5、，4'-二甲氧基-5'-氯甲基苯乙酮。再經(jīng)環(huán)合、硼氫化鈉還原得6，7-二甲氧基-5-羥甲基苯并呋喃，然后用選擇性氧化劑PCC將其結(jié)構(gòu)上的伯醇羥基氧化為醛，三氯化鋁脫甲基得6-羥基-7-甲氧基-5-甲?；讲⑦秽?。最后經(jīng)過Knoevenagel反應(yīng)，脫羧，得到花椒毒素，全程收率9.0％。補(bǔ)骨脂素和花椒毒結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1H-NMR、MS驗(yàn)證。 第二部分：補(bǔ)骨脂素和花椒毒素腸吸收特點(diǎn)與機(jī)制的研究首先采用Caco-2單層細(xì)胞模型研究不同濃

6、度(1，5，12μg/ml)的補(bǔ)骨脂素和花椒毒素的雙向轉(zhuǎn)運(yùn)情況，收集轉(zhuǎn)運(yùn)液，HPLC法測(cè)定藥物濃度。補(bǔ)骨脂素在Caco-2細(xì)胞模型中的轉(zhuǎn)運(yùn)中表觀滲透系數(shù)值(Papp)A面→B面(Papp值在5.48×10-5cm/s～6.40×10-5cm/s之間)約等于B面→A面(Papp值在5.66×10-5cm/s～6.47×10-5cm/s)之間，相互之間無(wú)顯著性差異。而且在所測(cè)濃度范圍內(nèi)兩個(gè)方向的Papp值基本保持恒定。花椒毒素也存在類似的結(jié)

7、果，但其Papp值(6.19×10-5cm/s～6.92×10-5cm/s)要略高于補(bǔ)骨脂素。繼而用大鼠在體頸靜脈/腸系膜插管-腸灌流整體動(dòng)物模型研究補(bǔ)骨脂素和花椒毒素的腸吸收特性。實(shí)施手術(shù)灌注藥物后，收集流出的腸灌流液和腸系膜中的血液，HPLC法測(cè)定其濃度，計(jì)算其大鼠小腸通透率值：腸管中藥物損失變化率Plumen，和血管中出現(xiàn)藥物的變化率Pblood。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示補(bǔ)骨脂素和花椒毒素在大鼠小腸內(nèi)吸收較好，在所考察的濃度范圍內(nèi)(1，5，

8、32μg/ml)其累積吸收量成線性增加。補(bǔ)骨脂素不同濃度Plumen在0.97×10-4cm/s～1.12×10-4cm/s之間，而Pblood在6.80×10-5m/s～7.04×10-5m/s。其通透率Plumen，Pblood在所測(cè)濃度范圍內(nèi)基本保持恒定，且花椒毒素的通透率值也高于補(bǔ)骨脂素。以上細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)和整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均表明了補(bǔ)骨脂素和花椒毒素在小腸內(nèi)吸收良好，且轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制為被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。其造成臨床上血藥濃度差異巨大的原因非因小腸吸收

9、所導(dǎo)致，部分病人血藥濃度極低可能是由于腸吸收以外的環(huán)節(jié)引起。 第三部分：花椒毒素滲透人體皮膚及角質(zhì)層的吸收動(dòng)力學(xué)研究本部分研究了花椒毒素皮膚給藥途徑的吸收情況。探討花椒毒素在人體完整皮膚及其角質(zhì)層中的滲透動(dòng)力學(xué)特性。采用人體離體皮膚及從完整皮膚中分離出的角質(zhì)層，在Franz-cell擴(kuò)散池中進(jìn)行不同濃度的花椒毒素乙醇溶液(0.1mg/mL，0.5mg/mL，2.5mg/mL，5.0mg/mL)的滲透實(shí)驗(yàn)，均采用1.4％的人血清溶

10、液做為接受液，用HPLC法測(cè)定各接受液的藥物量和皮膚中的貯存藥物量。結(jié)果表明花椒毒素乙醇溶液?jiǎn)挝幻娣e透皮速率隨著濃度增加幾乎呈線性增加，但達(dá)2.5mg/L以上濃度時(shí)濃度對(duì)其滲透量幾乎無(wú)影響。在角質(zhì)層中也存在同樣的現(xiàn)象，但其單位面積透皮速率最大值提前了約6小時(shí)。而且隨著給藥濃度的增加，24后完整皮膚和角質(zhì)層的藥物貯存量也相應(yīng)增加，但達(dá)到一定濃度后存在飽和現(xiàn)象。不同濃度的花椒毒素乙醇溶液在完整皮膚和角質(zhì)層中的轉(zhuǎn)運(yùn)百分率有較大差異。在完整皮膚

11、中，低濃度時(shí)(0.1mg/mL)，24h轉(zhuǎn)運(yùn)百分率為1.25％，高濃度時(shí)(5.0mg/mL)為0.1％。相對(duì)而言，花椒毒素乙醇溶液更易透過角質(zhì)層，低濃度時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)百分率為80.65％，高濃度時(shí)為26.6％。。 第四部分：改善透皮吸收的花椒毒素納米球的研制與透皮吸收研究采用溶劑置換-界面聚合物沉積法制備花椒毒素納米球。通過建立包封率測(cè)定方法，并結(jié)合其外觀光學(xué)特征，篩選出了花椒毒素納米球的初始處方組成：PLGA125mg；花椒毒素5mg

12、，磷脂50mg；吐溫8080mg；丙酮25ml，蒸餾水50ml。制備出的納米球平均粒徑為109nm，粒徑分布度小于0.1，Zeta電位＜-20mv，包封率為65％。在體外人工半透膜中的釋放特性表明，該花椒毒素納米球具有良好的釋放性能，24h內(nèi)，釋放率達(dá)75.84％。在人體皮膚及角質(zhì)層中的滲透動(dòng)力學(xué)特征表明，相比較于歐洲市場(chǎng)上的Meladinine(R)液體制劑，該納米球經(jīng)人體皮膚具有明顯的平緩吸收特征，且能增加在人體皮膚和角質(zhì)層中的貯存

13、量。采用補(bǔ)骨脂素類化合物與DNA的反應(yīng)模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了花椒毒素制備成納米球后，在混合反應(yīng)體系中的速率明顯有所降低，能起到控釋的效應(yīng)。 結(jié)論、意義與展望分別采用間苯二酚和連苯三酚為原料，經(jīng)五步反應(yīng)和九步反應(yīng)，合成出補(bǔ)骨脂素和花椒毒素，對(duì)解決藥物開發(fā)的原料之需具有促進(jìn)作用；初步闡明了補(bǔ)骨脂素類化合物在小腸具有良好的吸收，且為被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制。臨床上人體中血藥濃度個(gè)體差異大的原因非因小腸吸收代謝這一環(huán)節(jié)引起，對(duì)進(jìn)一步探明其機(jī)制打下了堅(jiān)

14、實(shí)的基礎(chǔ)；體外透皮實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示花椒毒素能較容易透過皮膚層，其透皮吸收為非零級(jí)動(dòng)力學(xué)特征，透皮動(dòng)力學(xué)曲線存在明顯峰現(xiàn)象。太高的濃度對(duì)于藥物的滲透及其在靶器官的貯存并無(wú)貢獻(xiàn)。為開發(fā)花椒毒素外用制劑時(shí)濃度的選擇提供了依據(jù)，并對(duì)其外用藥物后照射UVA的時(shí)間提供了參考；研制出了皮膚用花椒毒素納米粒載藥系統(tǒng)，并通過透皮實(shí)驗(yàn)等證明了該納米球栽藥系統(tǒng)具有明顯的緩控釋特性，為開發(fā)更加安全有效的局部用治療牛皮癬等皮膚頑疾制劑提供了有益的指導(dǎo)。 人體