殼聚糖-g-水楊酸的制備及藥效學(xué)研究.pdf

1、目的：殼聚糖(CTS)具有獨特的生物活性和特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，可應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、紡織、造紙、化妝品、生物技術(shù)、環(huán)境工程和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。CTS分子鏈狀結(jié)構(gòu)中富含羥基和氨基，極易形成分子內(nèi)的氫鍵和鏈與鏈之間的氫鍵，降低了CTS與溶劑分子的作用力，使其既不溶于水，又不溶于一般的有機(jī)溶劑，極大程度地限制了它的廣泛應(yīng)用。因此選擇結(jié)構(gòu)適宜的小分子化合物對其進(jìn)行修飾、改變CTS的溶解度是十分必要的。水楊酸(SA)是一種療效確切的非甾體抗炎藥，具有明顯

2、的殺菌防腐和消炎鎮(zhèn)痛作用。但是SA對粘膜的刺激性較強(qiáng)，只能外用或者以鹽的形式及衍生物的形式使用。CTS攜帶較多的活性氨基和羥基，比較適合用作藥物的載體。SA具有芳基羧酸的結(jié)構(gòu)，容易進(jìn)行化學(xué)修飾。若將SA鍵合到CTS母體上，制備成CTS攜帶的高分子水楊酸(CTS-g-SA)，極有可能改善CTS的理化性質(zhì)，還可能憑借CTS的生理活性掩蓋或減輕水楊酸的副作用；再者CTS的藥理活性與SA協(xié)同、互補(bǔ)，兩者的接枝，有望提高水楊酸在某個方面的藥效，降

3、低水楊酸的副作用?；诖耍菊n題制備了不同連接率的殼聚糖-g-水楊酸，研究了它們的理化性質(zhì)和藥效學(xué)的協(xié)同、互補(bǔ)作用。 方法：本研究采用乙酰水楊酰氯分步合成法和水楊酸一步合成法兩種合成方法，從原料成本、合成難易、環(huán)境污染程度等因素考察了這兩種合成路線的優(yōu)劣；以反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、物料配比三個因素為指標(biāo)，對一步合成法的實驗條件進(jìn)行了優(yōu)化，確定了不同連接率合成物的制備工藝。利用以下三種方法測定合成物的連接率：①利用酸堿滴定法測定反應(yīng)中

4、剩余的水楊酸，計算出反應(yīng)上的水楊酸，推算出連接率；②根據(jù)反應(yīng)前后產(chǎn)物重量的增加，求得CTS-g-SA中SA的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；③利用紫外分光光度法測定水解液中水楊酸量，計算出連接率。利用三氯化鐵實驗、異羥肟酸鐵實驗和薄層層析分別對合成物進(jìn)行定性鑒別。利用紅外、紫外、核磁和熱分析等技術(shù)手段對合成物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證。并對CTS-g-SA、CTS在水中的溶解能力進(jìn)行了比較性研究。在此基礎(chǔ)上，將合成物與硫酸鋅、硝酸鉛反應(yīng)制備了系列過渡金屬配合物，利用E

5、DTA絡(luò)合滴定法考察了合成物對鋅、鉛金屬離子的吸附量，并對它們可能的配位基團(tuán)、配位方式進(jìn)行了推測。以復(fù)方地塞米松為陽性對照藥，采用小鼠耳廓腫脹法，對合成物外用時的抗炎藥效學(xué)進(jìn)行了研究；以另一臨床療效優(yōu)、副作用小的非甾體抗炎藥——阿司匹林為陽性對照藥，采用小鼠耳廓腫脹法，對合成物內(nèi)服時的抗炎藥效學(xué)進(jìn)行了研究；以阿司匹林為陽性對照藥，采用酒石酸銻鉀刺激小鼠扭體法及熱板熱刺激小鼠舔足法，對合成物的鎮(zhèn)痛作用進(jìn)行了研究；以阿司匹林為對照藥，采用大

6、鼠長期大劑量灌胃的方法，對合成物與阿司匹林造成的胃損傷進(jìn)行了比較性研究。結(jié)果：水楊酸一步合成法工藝簡單、成本較低、對環(huán)境無污染，由此確定為制備殼聚糖-g-水楊酸的首選方法；通過核磁共振氫譜、紅外光譜和熱重分析等對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；用此合成法合成了多種連接率的CTS-g-SA，利用酸堿滴定法、紫外分光光度法等三種方法測定出合成物的連接率數(shù)值基本一致，結(jié)合實驗條件，選擇簡易、快速、準(zhǔn)確的酸堿滴定法為合成物連接率的首選測定方法；在優(yōu)化的工藝路

7、線下，合成物的連接率最高可達(dá)75％；CTS-g-SA在水中的溶解能力較CTS、SA在水中的溶解能力有很大程度提高，且溶解度隨連接率的增加而增加，溶解度的改善有望擴(kuò)大CTS、SA的應(yīng)用面。CTS-g-SA對金屬離子表現(xiàn)出較好的選擇性吸附作用，例如：與CTS對金屬離子的吸附作用相比較，合成物對Zn<'2+>離子的吸附能力顯著性降低，對pb<'2+>離子的吸附能力與接枝率大小有關(guān)。對金屬離子選擇性的提高，提示CTS-g-SA有望成為某種重金屬

8、離子的高效解毒劑、排毒劑和吸附劑。在抗炎、鎮(zhèn)痛藥效學(xué)方面，合成物各劑量組與生理鹽水相比具有顯著性意義，在外用抗炎方面合成物組優(yōu)于陽性對照組，在鎮(zhèn)痛方面陽性對照組稍優(yōu)于合成物組；在對胃的損傷方面，病理切片顯示： CTS-g-SA對胃黏膜的刺激性明顯小于阿司匹林對胃黏膜的刺激性，說明水楊酸經(jīng)殼聚糖改造修飾后，對胃的損傷程度大大降低，具有藥效學(xué)上的協(xié)同、互補(bǔ)作用。 結(jié)論：采用一步合成法制備不同連接率的CTS-g-sA，工藝簡單，對環(huán)境

9、無污染，符合環(huán)境友好策略：改造后修飾物在水中的溶解度顯著增加，提高了CTS衍生物的實用價值；CTS-g-SA對金屬離子的吸附選擇性較CTS有明顯提高，有望成為重金屬離子的解毒劑、排毒劑和吸附劑；改造修飾后的水楊酸，其抗炎鎮(zhèn)痛的藥效與陽性對照組基本無差異，且對胃粘膜的刺激性大大降低，這為水楊酸新的藥用形式及深層次研究開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。CTS-g-SA在藥效學(xué)上具有CTS、SA的協(xié)同和互補(bǔ)作用，為其他芳基羧酸類藥物的修飾改造提供了新思路。