齊多夫定-聚乙二醇綴合物的合成及藥物動力學(xué)與組織分布學(xué)研究.pdf

1、目的：獲得性免疫缺陷綜合癥俗稱艾滋病(Acquried immunodeficiencysvndrome AIDS)，是由人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus HIV)引起的傳染性疾病。HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒，其逆轉(zhuǎn)錄過程是在病毒逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以病毒RNA為模板合成前病毒DNA的過程，病毒DNA迅速整合到宿主DNA中，從而完成轉(zhuǎn)錄、翻譯等整個生長周期。目前已經(jīng)有22藥物被FDA批轉(zhuǎn)應(yīng)用于臨床治療，包

2、括7種核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)，3種核苷酸類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NtRTIs)，3種非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)，8種蛋白酶抑制劑(PIs)，一種融合抑制劑。核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑作為最早發(fā)現(xiàn)的抗HW藥物，在臨床治療過程中已經(jīng)起到了不可替代的作用，是目前臨床一線用藥。但是部分藥物存在毒副作用大、易引起耐藥性等問題，同時此類藥物動力學(xué)性質(zhì)普遍較差，如AZT的t<,1/2>僅為1.2h，ddI的半衰期也僅為1.2h等等，因而限

3、制了它們的臨床應(yīng)用。 本研究為了改善AZT藥動學(xué)性質(zhì)，延長藥物半衰期，降低藥物的毒副作用，依據(jù)前藥原理，采用聚乙二醇修飾技術(shù)對AZT進行結(jié)構(gòu)修飾，制備AZT的單甲氧基聚乙二醇綴合物mPEG-AZT。經(jīng)反應(yīng)條件優(yōu)化，建立起適合于規(guī)模化生產(chǎn)合成路線；同時，經(jīng)體外模擬釋藥實驗研究、小鼠體內(nèi)兩種給藥途徑下mPEG-AZT前藥與AZT原藥的藥動學(xué)性質(zhì)和組織分布比較，從而評價mPEG-AZT綴合物前藥的藥動學(xué)性質(zhì)，為mPEG-AZT綴合物的

4、進一步的研究與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。 方法： mPEG-AZT綴合前藥的合成，采用單甲氧基聚乙二醇2000與丁二酸酐發(fā)生酯化反應(yīng)在聚乙二醇末端引入羧基，生成mPEG-SA中間體，后者(1)在DCC和DMAP條件下，直接與AZT5’-羥基縮合制得終產(chǎn)物mPEG-AZT：或(2)間接先將mPEG-SA與N．羥基琥珀酰亞胺(NHS)反應(yīng)制得活性酯，再與AZT發(fā)生酯交換反應(yīng)制得mPEG-AZT。通過反應(yīng)條件、產(chǎn)物形狀、產(chǎn)率以及產(chǎn)物純度等指標(biāo)對反

5、應(yīng)路線進行考察，確定了mPEG-AZT適合于規(guī)?；a(chǎn)的最優(yōu)化的合成路線。采用體外動態(tài)膜透析法對mPEG-AZT在不同釋放介質(zhì)中的體外釋藥特性進行了研究，以零級動力學(xué)方程、一級動力學(xué)方程、Higuchi方程和Weibull方程等數(shù)學(xué)模型擬合體外釋藥動力學(xué)參數(shù)；體內(nèi)實驗以AzT水溶液為對照，考察小鼠口服mPEG-AZT后藥物在體內(nèi)藥物動力學(xué)性質(zhì)，比較其口服吸收特點；另以AZT注射液為對照，研究小鼠靜注mPEG-AZT后體內(nèi)藥物動力學(xué)變化，

6、并考察其在心、肝、脾、肺、腎、腦及血漿等組織器官中的分布情況，通過藥動學(xué)參數(shù)和靶向性參數(shù)對前藥進行靶向性評價。 結(jié)果：所設(shè)計合成的mPEG-AZT綴合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)由FT-IR、<'1>H-NMR、<'13>c-NMR光譜分析所證實，質(zhì)譜法確認了產(chǎn)物的分子量分布情況。通過反應(yīng)條件考察，確定了直接法作為規(guī)?；a(chǎn)的最優(yōu)化的路線。簡化了反應(yīng)操作，提高了反應(yīng)收率(95﹪)，使mPEG-AZT綴合物純度達99﹪以上。 mPEG-A

7、ZT在兩種釋放介質(zhì)中體外釋放藥物動力學(xué)研究結(jié)果如下，在PBS(pH6.8)符合Higuchi方程：Q=13.1580t<'1/2>-5.5911(r=0.9977)，在稀鹽酸(pH1.2)符合Weibull方程：LnLn(1-Q)<'1>=0.7513Lnt-1.6040(r=0.9918)，最終藥物在pH值為1.2的稀鹽酸溶液和pH值為6.8的磷酸緩沖液中的累計釋放百分率分別為90.26﹪(60h，pH6．8)和92.15﹪(24h，

8、pH1.2)，結(jié)果說明mPEG-AZT’在體外具有明顯的緩釋作用。．AZT原藥在兩種釋放介質(zhì)中都符合零級動力學(xué)方程：在PBS(pH6.8)方程為Q=99.6639t+0.1041(r=0.9996)；在稀鹽酸中(pH=1.2)Q=99.1172t+0.4580(r=0.9999)，由釋放結(jié)果可以看出原藥在釋放介質(zhì)中并無緩釋效果。 mPEG-AZT在小鼠灌胃給藥與注射給藥研究中動力學(xué)均符合雙室模型特征；灌胃給藥t<,1/2B>由1

9、.161h延長到2.083h，AUC(0-12h)由原來的89.72 mg/L·h增加到96.20 mg/L·h，注射給藥時AZT的半衰期為1.091h，mPEG-AZT的半衰期為2.032h，半衰期延長了近一倍(P<0.05)，AUC(0-12h)由63.578增加到74.613，與原藥相比其在體內(nèi)滯留時間延長，吸收增加。組織分布研究結(jié)果顯示，mPEG-AZT在體內(nèi)組織分布特征發(fā)生了明顯的改變。肝、脾中的相對攝取率r<,e>均大于1，

10、達到2.076和1.829，表明mPEG-AZT在肝、脾中有一定靶向性。而在心、腎和腦組織的相對攝取率r<,θ>分別為0.751、0.486和0.626，均小于1，這樣可在一定程度上減小藥物心臟毒性、腎毒性以及神經(jīng)毒性。 結(jié)論：將AZT修飾成為mPEG-AZT后，增加了藥物的穩(wěn)定性，體外釋藥結(jié)果顯示出顯著的緩釋作用，小鼠體內(nèi)實驗表明藥物在體內(nèi)作用時間延長，提高了生物利用度，在一定程度降低了藥物的毒副作用。mPEG-AZT綴合物是