抗膽堿M受體藥物苯環(huán)壬酯的手性識別和分子相互作用研究.pdf

1、手性藥物的藥理作用差異往往是通過與體內(nèi)大分子間的手性識別、相互匹配和相互作用來體現(xiàn)的，這種特性即手性藥物的立體選擇性可以產(chǎn)生藥動學(xué)、藥效學(xué)及毒理學(xué)等方面的變化，這種差異最終可能產(chǎn)生不同的治療效果和毒性反應(yīng)。苯環(huán)壬酯(Phencynonate，PC)是軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所研制開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Ⅰ類創(chuàng)新手性藥物，其結(jié)構(gòu)上有一個手性碳，形成一對對映異構(gòu)體。PC具有顯著的抗M膽堿受體作用，為抗暈動病新藥，其療效確定且不良反應(yīng)少。研

2、究結(jié)果表明，PC對映異構(gòu)體的藥理活性存在顯著性差異，其藥代動力學(xué)特點和在靶組織腦中的分布特征也均具有明顯的立體選擇性差別，其中以S-對映體表現(xiàn)為藥效和藥代的優(yōu)勢對映體，而產(chǎn)生這些差異的機制還不太清楚。因此，研究PC手性對映體與大分子的手性識別能力和相互作用，對于揭示PC對映體在藥效學(xué)、藥動學(xué)和毒理學(xué)方面的差異的機制具有重要的學(xué)術(shù)意義和實際應(yīng)用價值，將還可為合理開發(fā)單一的新型優(yōu)映體藥物和指導(dǎo)臨床合理用藥提供實驗依據(jù)。
　　 本文根

3、據(jù)PC的化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理特征，采用質(zhì)譜、NMR譜、紫外光譜和分子模擬等技術(shù)方法，比較系統(tǒng)地研究了PC對映異構(gòu)體與β-環(huán)糊精(β-CD)、2，3，6-三甲氧基-β-環(huán)糊精(TM-β-CD)、ctDNA和M受體蛋白等生物大分子之間的手性識別和相互作用，其結(jié)果為揭示PC對映異構(gòu)體產(chǎn)生的藥動學(xué)和藥效學(xué)差異的分子基礎(chǔ)提供試驗依據(jù)。
　　 首先制備了Pc-β-CD包合物，計算其最優(yōu)比例，測定包合物的載藥量和包合率，驗證了包合物的形成，PC和β

4、-CD以1:2的比例包合可為最優(yōu)比例，其包合物的載藥量和包合率分別為33.30％和80.20%。通過紫外吸收法、顯微鏡觀察法和X射線衍射法驗證了包合物，證實PC-β-CD包合有效并形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
　　 采用串聯(lián)四級桿質(zhì)譜法分別對PC與β-CD以及TM-β-CD的結(jié)合與手性識別進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，β-CD和PC有結(jié)合作用，但β-CD對PC不同異構(gòu)體的手性識別能力有限。TM-β-CD對PC異構(gòu)體具有很好的立體選擇性識別能力和

5、不同的結(jié)合力，這可能是由于TM-β-CD自身具有的特定的空間構(gòu)型和不同的活性基團所決定的。TM-β-CD可以作為PC及其衍生物異構(gòu)體的有效手性識別劑。
　　 NMR及2D-NOESY的實驗結(jié)果表明，PC與β-CD包埋后，在β-CD內(nèi)部疏水腔的H3與H5質(zhì)子化學(xué)位移向高場移動，表明β-CD與消旋體PC確實產(chǎn)生結(jié)合作用。相對于R-PC，S-PC質(zhì)子的化學(xué)位移的變化相對更加明顯，表明S-PC與β-CD的結(jié)合能力可能更強。
　　

6、 紫外光譜法實驗結(jié)果表明，S-PC和R-PC對映體與ctDNA都存在著分子之間的相互作用，其主要作用模式以鑲嵌為主，但兩對映體與ctDNA的相互作用沒有表現(xiàn)出明顯差異。
　　 分子模擬實驗結(jié)果表明，S-PC的橋環(huán)部分通過疏水作用結(jié)合在M2受體的疏水空腔中，同時其分子中的羰基氧形成較強的氫鍵，從而進(jìn)一步穩(wěn)定了復(fù)合物的整體結(jié)構(gòu)。從S-PC和R-PC對映體與M2受體的作用方式的差別以及自由能的計算結(jié)果，可定性地推斷S-PC對M2受體的