5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-環(huán)糊精前藥的結(jié)腸靶向研究.pdf

1、5-氟尿嘧啶(5-FU)是嘧啶類似物，在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為5-氟尿嘧啶脫氧核苷酸后，而具有抗腫瘤活性，是治療結(jié)腸癌的首選化療藥物。但是5-FU的普通口服制劑給藥后吸收不完全，生物利用度低，胃腸道毒副作用大，這些極大的影響了5-FU的臨床應(yīng)用。5-氟尿嘧啶-1-乙酸(5-FUA)是5-FU的羧基化衍生物，其藥理作用經(jīng)證實(shí)與5-FU相同，具有抗腫瘤作用，但毒副作用相對較小。
　　α-環(huán)糊精(α-CD)在胃腸道中很少被吸收，但是可以被α-淀粉

2、酶和結(jié)腸內(nèi)微生物群落酵解為小分子糖類。本研究擬將5-FUA與α-CD通過酯鍵相連接，制備成前藥5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-環(huán)糊精結(jié)合物。前藥在腸道內(nèi)α-淀粉酶及結(jié)腸細(xì)菌糖苷酶的相互作用下水解釋放出5-FUA，發(fā)揮前藥的結(jié)腸靶向作用。
　　目的:
　　將5-FUA與α-CD通過酯鍵相連接，制備成前藥5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-環(huán)糊精結(jié)合物，并進(jìn)行體外酶溶液的釋放研究和相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。
　　方法:
　　1根據(jù)文獻(xiàn)方

3、法，以α-氯乙酸和5-氟尿嘧啶為原料，在100℃高溫和pH=10的堿性環(huán)境下反應(yīng)生成5-FUA，分離純化后，測定熔點(diǎn)，并對其進(jìn)行質(zhì)譜、紅外和核磁鑒定。
　　2將制備的5-FUA溶解于適量的干燥DMF中，加入縮合劑羰基二咪唑(CDI)，室溫條件下攪拌反應(yīng)3h。將等摩爾的α-CD溶于干燥的DMF中，滴加到反應(yīng)液中，繼續(xù)反應(yīng)48h生成5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-環(huán)糊精結(jié)合物，加入丙酮使產(chǎn)物析出。產(chǎn)物經(jīng)大孔吸附樹脂Diaion-HP20純

4、化后，稱取適量，在強(qiáng)堿條件下水解，采用高效液相色譜法(HPLC)及質(zhì)譜法(MS)測定結(jié)合物的取代度。
　　3對5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-環(huán)糊精結(jié)合物進(jìn)行體外釋放研究:建立HPLC法測定5-FUA的含量，并考察了前藥在α-淀粉酶溶液、羧酸酯酶溶液和兩者混合溶液中的水解行為;考察了前藥pH1.2鹽酸溶液、pH6.8磷酸鹽緩沖液和pH11硼砂-碳酸鈉緩沖液等不同pH溶液中的水解行為，并繪制了單取代產(chǎn)物的1gK-pH曲線。
　　4

5、將Wistar大鼠胃內(nèi)容物以pH1.2的鹽酸溶液稀釋10倍，小腸及盲腸內(nèi)容物以pH6.8的磷酸鹽緩沖液稀釋10倍，濾去不溶性大顆粒，加入定量前藥。建立HPLC法測定藥物含量，在1、2、3、5、8和12h取樣檢測，并繪制前藥的水解曲線。
　　以Wistar大鼠為受試動(dòng)物，將前藥5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-環(huán)糊精結(jié)合物溶于生理鹽水灌胃給藥，于4h、8h、12h和24h時(shí)處死大鼠，取胃、小腸和大腸組織及其內(nèi)容物，冷凍儲(chǔ)藏備用。建立HPL

6、C法分別測定其藥物含量，并繪制相關(guān)柱狀圖。
　　結(jié)果:
　　1確定的合成工藝為:當(dāng)5-氟尿嘧啶與α-氯乙酸的反應(yīng)比例為1∶1.2時(shí)，在反應(yīng)溫度100℃條件下反應(yīng)6h時(shí)，產(chǎn)率最高，為45.4％。所得產(chǎn)物熔點(diǎn)為272C，經(jīng)質(zhì)譜、紅外和核磁測定，證明產(chǎn)物為目標(biāo)化合物5-FUA。
　　2結(jié)合物經(jīng)甲醇-水溶液梯度洗脫，在10％-30％的洗脫液中檢測到結(jié)合物。其中，10％洗脫產(chǎn)物中5-FUA占羥基百分比為4.0％，為單取代產(chǎn)物（稱

7、為產(chǎn)物一）;30％洗脫產(chǎn)物中5-FUA占羥基百分比為8.9％，為雙取代產(chǎn)物（稱為產(chǎn)物二）。
　　3建立了HPLC法測定酶溶液中5-FUA的含量，檢測波長為271nm，經(jīng)方法學(xué)驗(yàn)證，溶劑和其他物質(zhì)對主藥的檢測無干擾，所用方法準(zhǔn)確、靈敏，適用于5-FUA的含量檢測;不同取代度的前藥在α-淀粉酶和羧酸酯酶混合溶液中的水解率高于α-淀粉酶溶液和羧酸酯酶溶液的水解率，且單取代產(chǎn)物水解速率明顯高于二取代產(chǎn)物。由前藥的1gK-pH曲線知，前藥的

8、水解速率隨溶液pH的升高而加快。
　　4動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究:建立了HPLC法測定胃、小腸和大腸組織及其內(nèi)容物中藥物濃度，檢測波長為274nm，且空白組織和內(nèi)容物不干擾主藥的測定。不同取代度的前藥在盲腸內(nèi)容物溶液中水解率最高，在胃內(nèi)容物溶液中水解率最低;并且，單取代產(chǎn)物的水解率高于雙取代產(chǎn)物的水解率。與此相對應(yīng)的是，前藥在大鼠大腸段的藥物釋放量最高，其組織和內(nèi)容物中藥物含量最高;而在胃部幾乎不釋藥，其組織和內(nèi)容物中未曾檢測到藥物。