姜黃素衍生物合成、表征及相關(guān)藥理學(xué)研究.pdf

1、目的：以mPEG、油酸為材料，合成姜黃素衍生物，以提高姜黃素穩(wěn)定性，改善其水中分散特性，延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)半衰期，改善體內(nèi)組織分布，增強(qiáng)抗腫瘤療效，為開發(fā)新型姜黃素抗癌新藥奠定基礎(chǔ)。
　　方法：（1）采用液相合成法合成3個(gè)姜黃素衍生物：mPEG2k-OCO-Gly-Cur、mPEG2k-OCO-Gly-Cur-OA和Cur-OA2，并采用TLC、UV-Vis、和1H-NMR等色譜和波譜技術(shù)對(duì)其終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、水溶性和穩(wěn)定性等進(jìn)行表征。

2、>　?。?）采用HPLC技術(shù)，對(duì)產(chǎn)物體外PBS緩沖液中及肝癌細(xì)胞培養(yǎng)上清液中水解釋放特性進(jìn)行研究；采用MTT法對(duì)產(chǎn)物體外抗腫瘤活性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。
　?。?）采用HPLC技術(shù)，對(duì)產(chǎn)物體內(nèi)組織分布進(jìn)行分析。
　?。?）建立體內(nèi)荷瘤模型，對(duì)體內(nèi)組織分布較為合理的產(chǎn)物進(jìn)行體內(nèi)抗腫瘤活性初步評(píng)價(jià)。
　　結(jié)果：（1）通過液相合成法，高效合成了姜黃素3個(gè)衍生物，TLC、UV-Vis、和1H-NMR確證為預(yù)期產(chǎn)物；通過直接觀察法和分光

3、光度法測(cè)定了產(chǎn)物水溶性，其中mPEG2k-Gly-Cur和mPEG2k-Gly-Cur-OA可顯著提高姜黃素水溶性，方便其藥效學(xué)研究；而產(chǎn)物Cur-OA2幾乎不溶于水，需要通過適當(dāng)劑型進(jìn)行相關(guān)藥效學(xué)研究；此外，3個(gè)衍生物均有效提高了姜黃素水環(huán)境中穩(wěn)定性。
　　（2）建立了姜黃素HPLC檢測(cè)條件，完成了體外PBS緩沖液和細(xì)胞培養(yǎng)上清液中各姜黃素衍生物水解釋放實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：PBS中，mPEG2k-Gly-Cur和mPEG2k-Gly

4、-Cur-OA可以以相對(duì)合適的速度緩慢釋放姜黃素，而 Cur-OA2釋放過于緩慢；在細(xì)胞培養(yǎng)上清液中三者釋放速度均明顯加快，表明各化合物也可以通過酶促反應(yīng)有效釋放姜黃素。體外MTT實(shí)驗(yàn)證實(shí)3個(gè)衍生物仍具有較好的抗腫瘤作用，但相對(duì)游離姜黃素均有所下降，表現(xiàn)為減毒效應(yīng)；其中Cur-OA2可以以細(xì)小顆粒形式吸附于細(xì)胞表面，并有可能通過吞噬作用進(jìn)入細(xì)胞，并釋放姜黃素發(fā)揮藥效。
　?。?）對(duì)姜黃素及3個(gè)衍生物體內(nèi)組織分布進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果

5、表明，3個(gè)衍生物均在一定程度上延長(zhǎng)了姜黃素血液循環(huán)半衰期，但效果有限；組織分布分析結(jié)果表明，姜黃素本身具有明顯的肺組織靶向性特征，靜脈給藥30 min后達(dá)到最大濃度值1158.7μg/g，這可能與肺組織缺少相關(guān)代謝酶有關(guān)，提示姜黃素可能適用于肺部疾病治療，但有待深入研究探討；PEG修飾可減少姜黃素在各組織臟器中的含量，而增加血漿中的分布，但由于所用 PEG分子量太小，延長(zhǎng)血液循環(huán)半衰期作用非常有限；油酸進(jìn)一步修飾可增加姜黃素在各組織臟器

6、中的分布，但相對(duì)而言 PEG效應(yīng)為主，分布特異性不夠顯著；油酸雙酯化可顯著增加姜黃素在各組織臟器中的分布，其中肝臟、脾臟最為顯著，其濃度值有望達(dá)到體內(nèi)姜黃素藥效濃度閾值，適合用于肝臟相關(guān)疾病治療。
　?。?）對(duì)姜黃素衍生物 Cur-OA2體內(nèi)抗腫瘤療效進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)，結(jié)果表明該衍生物體內(nèi)對(duì)小鼠肝癌細(xì)胞株H22具有較好的抗腫瘤療效，Cur-OA2高劑量組（相當(dāng)給予姜黃素0.6 mg/只）抑瘤率達(dá)51.09％，是等劑量姜黃素的1.6倍

7、，且?guī)缀跖c陽(yáng)性藥物環(huán)磷酰胺的抑瘤率59.77%相當(dāng)，但其確切機(jī)理有待進(jìn)一步深入探討。此外，衍生物Cur-OA2脂溶性非常強(qiáng)，有必要進(jìn)一步深入研究，制備成合適的劑型，以方便給藥。
　　結(jié)論：成功、高效合成了姜黃素3個(gè)衍生物，結(jié)構(gòu)確定為預(yù)期產(chǎn)物；3個(gè)衍生物均能顯著提高姜黃素穩(wěn)定性，產(chǎn)物可以通過水解和酶解方式釋放姜黃素，其中預(yù)計(jì)Cur-OA2以酶解為主。3個(gè)產(chǎn)物在體外對(duì)人肝癌細(xì)胞株HepG2均具有較好生長(zhǎng)抑制作用，但相對(duì)姜黃素藥效均有所