骨靶向抗炎前藥的設計合成與生物活性研究.pdf

1、骨關節(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％女性出現骨關節(jié)炎癥狀。80％的骨關節(jié)炎患者活動受限，25％骨關節(jié)炎患者不能自主完成主要日?；顒?，給家庭和社會帶來沉重的負擔。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，即以親骨性的物質為載體，將藥物與之結合，選擇性的將藥物導向病變部位，提高選擇性，降低毒

2、副作用。
　　 大黃酸是傳統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，并且在治療骨關節(jié)炎及協同抗腫瘤方面表現突出。但是差的理化性質導致生物利用度不高；而且長期使用的胃腸道不良反應，也限制了其更廣泛的使用。而羧基的存在，是產生胃腸道刺激性等不良反應重要原因之一。調研文獻我們發(fā)現，大黃酸因其類似四環(huán)素的結構具有良好骨靶向性。因此，我們利用藥物化學的前藥原理和拼合原理設計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，設計一類在胃里主要以前藥的方式存在，到達體液抑或骨部位時能釋放出原藥而產生活性的化合物，從而降低胃腸道不良反應發(fā)生率，并具有一定的靶向性能；同時改善化合物的油水分配系數，提高其生物利用度。本論文工作主要分為以下六個部分：
　　 1、設計并合成了系列結構全新的前體藥物，即以大黃酸為先導化合物，利用藥物設計的基本原理，將大黃酸與低聚乙二醇(n=l-3)通過酯鍵連接，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酯鍵連

4、接，合成系列II化合物，共合理設計并合成了目標化合物19個。預期該類化合物能在一定條件下釋放出大黃酸或同時釋放大黃酸與非甾體抗炎藥，以產生抗炎效果。
　　 2、對所設計合成的目標化合物進行了體外水解性質的評價。運用RP-HPLC法建立了每個化合物的含量測定方法，測定了化合物在不同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。實驗結果表明，各化合物在體內均能緩慢的釋放出原藥。
　　 3、以羥基磷灰石

5、模擬骨組織，采用吸附法對目標化合物進行初步的體外骨吸附性能研究。結果表明，設計合成的目標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吸附。各化合物迅速的被羥基磷灰石吸附，目標化合物的吸附率基本在30min的時候已經達到了最大。實驗結果表明，目標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。對于連接同一非甾體抗炎

6、藥的系列目標物來說，間隔碳鏈的長短對吸附率的影響不大。骨吸附性能實驗結果表明，目標化合物基本符合初期的設計思想。
　　 4、采用小鼠耳廓腫脹實驗考察了化合物的抗炎活性。與空白對照組相比，目標新化合物均保留良好的抗炎效果，數據具有統計學意義。其中系列I化合物的抗炎活性與其陽性對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較差，影響了其在胃腸道的吸收有關；系列II化合物中，Ⅱ1和II8的抗炎活性比陽性對照藥布洛芬組稍差，兩

7、組數據具有統計學意義(P<0.05)；而Ⅱ2和II9的抗炎活性優(yōu)于陽性對照藥布洛芬組，兩組數據具有統計學意義(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，數據無統計學意義。
　　 5、選擇具有良好的抗炎活性及HAP吸附性能的化合物II9-II13,通過單次大劑量給藥，對急性胃腸道損傷情況進行了考察。結果表明，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性對照藥布洛芬。

8、>　　 6、建立了化合物II10以及活性代謝產物大黃酸的SD大鼠血樣的HPLC檢測方法，建立的方法靈敏特異，血樣處理過程也方便快捷，達到了生物樣品藥物分析的方法學要求。對II10進行了初步的藥代動力學研究，II10以及活性代謝物大黃酸的主要藥代參數如下：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，這也符合前藥的基本規(guī)律。
　　 綜上，本論文合成的19個目標產物，均未見文獻報道。目標化合物結構經IR，1HNMR，13CNMR，MS等確證。初步的體外水解實驗表明，目標化合物在生理條件下能緩慢的釋放出原藥；體外骨吸附性能研究表明，大多數目標化合物保留了良好的骨靶向性能；小鼠耳廓腫脹實驗表明，目杯化合物較之空白對照，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驗表明，化合物Ⅱ10-II