骨靶向抗炎前藥的設(shè)計(jì)合成與生物活性研究.pdf

1、骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis)是臨床常見的難治性慢性退行性病變。世界上60歲以上的老年人中，約有9.6％男性和18.0％女性出現(xiàn)骨關(guān)節(jié)炎癥狀。80％的骨關(guān)節(jié)炎患者活動(dòng)受限，25％骨關(guān)節(jié)炎患者不能自主完成主要日常活動(dòng)，給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。然而，一般藥物由于其選擇性差，毒副作用大，限制其臨床使用。為了改變這一狀況，人們提出了靶向治療方法，即以親骨性的物質(zhì)為載體，將藥物與之結(jié)合，選擇性的將藥物導(dǎo)向病變部位，提高選擇性，降低毒

2、副作用。
　　 大黃酸是傳統(tǒng)中藥大黃的主要有效成分之一，具有抗炎、抗腫瘤等多種藥理活性，并且在治療骨關(guān)節(jié)炎及協(xié)同抗腫瘤方面表現(xiàn)突出。但是差的理化性質(zhì)導(dǎo)致生物利用度不高；而且長(zhǎng)期使用的胃腸道不良反應(yīng)，也限制了其更廣泛的使用。而羧基的存在，是產(chǎn)生胃腸道刺激性等不良反應(yīng)重要原因之一。調(diào)研文獻(xiàn)我們發(fā)現(xiàn)，大黃酸因其類似四環(huán)素的結(jié)構(gòu)具有良好骨靶向性。因此，我們利用藥物化學(xué)的前藥原理和拼合原理設(shè)計(jì)合成了系列的化合物，將大黃酸以及非甾體抗炎藥的

3、羧基取代，設(shè)計(jì)一類在胃里主要以前藥的方式存在，到達(dá)體液抑或骨部位時(shí)能釋放出原藥而產(chǎn)生活性的化合物，從而降低胃腸道不良反應(yīng)發(fā)生率，并具有一定的靶向性能；同時(shí)改善化合物的油水分配系數(shù)，提高其生物利用度。本論文工作主要分為以下六個(gè)部分：
　　 1、設(shè)計(jì)并合成了系列結(jié)構(gòu)全新的前體藥物，即以大黃酸為先導(dǎo)化合物，利用藥物設(shè)計(jì)的基本原理，將大黃酸與低聚乙二醇(n=l-3)通過(guò)酯鍵連接，合成系列I化合物，然后系列I化合物與非甾體抗炎藥通過(guò)酯鍵連

4、接，合成系列II化合物，共合理設(shè)計(jì)并合成了目標(biāo)化合物19個(gè)。預(yù)期該類化合物能在一定條件下釋放出大黃酸或同時(shí)釋放大黃酸與非甾體抗炎藥，以產(chǎn)生抗炎效果。
　　 2、對(duì)所設(shè)計(jì)合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行了體外水解性質(zhì)的評(píng)價(jià)。運(yùn)用RP-HPLC法建立了每個(gè)化合物的含量測(cè)定方法，測(cè)定了化合物在不同pH值的水解情況，討論了其水解速率及穩(wěn)定性，并考察了大黃酸的釋放情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各化合物在體內(nèi)均能緩慢的釋放出原藥。
　　 3、以羥基磷灰石

5、模擬骨組織，采用吸附法對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行初步的體外骨吸附性能研究。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)合成的目標(biāo)化合物均具有明顯的親骨性，而非體抗炎藥布洛芬?guī)缀鯚o(wú)吸附。各化合物迅速的被羥基磷灰石吸附，目標(biāo)化合物的吸附率基本在30min的時(shí)候已經(jīng)達(dá)到了最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，目標(biāo)化合物均具有良好的骨吸附性能，可以攜帶連接的非甾體抗炎藥一起吸附到羥基磷灰石上；但骨吸附性能較之大黃酸稍差，特別是大黃酸母核上的羥基被取代以后，骨吸附能力下降比較明顯。對(duì)于連接同一非甾體抗炎

6、藥的系列目標(biāo)物來(lái)說(shuō)，間隔碳鏈的長(zhǎng)短對(duì)吸附率的影響不大。骨吸附性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，目標(biāo)化合物基本符合初期的設(shè)計(jì)思想。
　　 4、采用小鼠耳廓腫脹實(shí)驗(yàn)考察了化合物的抗炎活性。與空白對(duì)照組相比，目標(biāo)新化合物均保留良好的抗炎效果，數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中系列I化合物的抗炎活性與其陽(yáng)性對(duì)照藥雙醋瑞因相比稍差，這可能與系列I化合物脂水分配系數(shù)較差，影響了其在胃腸道的吸收有關(guān)；系列II化合物中，Ⅱ1和II8的抗炎活性比陽(yáng)性對(duì)照藥布洛芬組稍差，兩

7、組數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而Ⅱ2和II9的抗炎活性優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照藥布洛芬組，兩組數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；除此之外，剩余的系列II化合物的抗炎活性均與布洛芬組的活性相當(dāng)，數(shù)據(jù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 5、選擇具有良好的抗炎活性及HAP吸附性能的化合物II9-II13,通過(guò)單次大劑量給藥，對(duì)急性胃腸道損傷情況進(jìn)行了考察。結(jié)果表明，除化合物II9以外其他化合物的急性胃腸道損傷明顯低于等摩爾量的陽(yáng)性對(duì)照藥布洛芬。

8、>　　 6、建立了化合物II10以及活性代謝產(chǎn)物大黃酸的SD大鼠血樣的HPLC檢測(cè)方法，建立的方法靈敏特異，血樣處理過(guò)程也方便快捷，達(dá)到了生物樣品藥物分析的方法學(xué)要求。對(duì)II10進(jìn)行了初步的藥代動(dòng)力學(xué)研究，II10以及活性代謝物大黃酸的主要藥代參數(shù)如下：Cmax別為1.089士0.161μg-ml-1和0.291 +0.098μg-m1-1；Tmax分別為1.75士0.689 h和2.917士0.376h，T1/2分別為2.189±0

9、.46 h和2.771士0.49h:AUC0-t分別為4.423-4-0.457μg.ml -1-h和1.178±0.371μg-ml-lh；AUC-∞分別為4.861+0.639μg·ml-l·h和1.394士0.431 μg.mll-h；MRT0-t分別為3.465+-0.293h和4.291±0.368h；MRT0-∞分別為4.231士0.711h和5.699±0.59h?；钚源x物大黃酸的T1/2較之直接灌胃給大黃酸的T1/2明

10、顯延長(zhǎng)，這也符合前藥的基本規(guī)律。
　　 綜上，本論文合成的19個(gè)目標(biāo)產(chǎn)物，均未見文獻(xiàn)報(bào)道。目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，1HNMR，13CNMR，MS等確證。初步的體外水解實(shí)驗(yàn)表明，目標(biāo)化合物在生理?xiàng)l件下能緩慢的釋放出原藥；體外骨吸附性能研究表明，大多數(shù)目標(biāo)化合物保留了良好的骨靶向性能；小鼠耳廓腫脹實(shí)驗(yàn)表明，目杯化合物較之空白對(duì)照，均保留了良好的抗炎活性；化合物II9-IIl3單次大劑量灌胃給藥考察胃腸道損傷實(shí)驗(yàn)表明，化合物Ⅱ10-II