燈盞乙素聚乙二醇前藥的合成與表征葉海' ,張燦*沈文斌2,盛龍生2'中國藥科大學(xué)新藥研究中心南京210009 ;2中國藥科大學(xué)分析測試中心南京210009[摘要]目的:冶成黃酮類化合物燈盞乙素聚乙二醇前藥。方法:以聚乙二醇單甲醚2000為原料,與琥珀酸酐反應(yīng)后再與N-羥基琥珀酰亞胺縮合得到活潑酯,最后與燈盞乙素反應(yīng)得到目標化合物。結(jié)果:分別用FT-IR、'H NMR和質(zhì)譜對其結(jié)構(gòu)進行了表征并初步測定了其在水中的溶解度。結(jié)論高分子前藥水溶性大大.提高，為延長藥物體內(nèi)半衰期及提高生物利用度提供了可能。[關(guān)鍵詞]燈盞乙素聚乙二醇:前藥;合成[中圖分類號] R943[文獻標識碼][文章編號] 1672-3651( 2006 )04-0283-04黃酮類化合物廣泛存在于蔬菜、水果和藥用重要地位8]。植物中,毒副作用小是很多藥用植物的主要活性本文合成了燈盞乙素聚乙二醇前藥,經(jīng)FT-成分1]。燈盞乙素( scuellain)又稱野黃芩苷，是IR、'H NMR和質(zhì)譜表征了其結(jié)構(gòu),并初步測定了菊科植物短葶飛蓬( Erigeron breriscapus( Vant. )其水溶性。聚乙二醇前藥的水溶性較燈盞乙素大Hand.-Mazz. )提取物燈盞花素的主要成分屬黃酮大增加，為延長藥物半衰期及提高生物利用度提類化合物。經(jīng)證明有擴張血管、增加心臟冠脈流供了可能。量、增加腦血流量、降低腦血管阻力、提高血腦屏障通透性以及對抗由二磷酸腺苷引起的血小板凝1實驗集作用，已用于臨床多年[23]。但燈盞乙素難溶于1.1 試劑與儀器水,口服生物半衰期短,絕對生物利用度低,臨床.燈盞乙素( 95% )購自云南玉溪萬方藥業(yè);應(yīng)用需大劑量多次給藥才能達到治療目的,不能mPEG2K購于Fluck公司;丁二酸酐、二環(huán)己基碳維持有效血藥濃度而發(fā)揮持久治療功效[45]。二亞胺(DCC)對二甲氨基吡啶(DMAP)均購于國前藥的設(shè)計可有效地解決某些藥物的水溶性藥集團化學(xué)試劑有限公司;N_羥基琥珀酰亞胺和穩(wěn)定性問題增加藥物的血液存留時間,改變藥(NHS)購于揚州寶盛生物化工有限公司SP700型物體內(nèi)分布,提高生物利用度和降低毒副作用。大孔樹脂購于日本三菱;Sephadex G-25葡聚糖凝近年來高分子前藥引起了研究者極大的關(guān)注[6] ,膠購于Pharmacia 公司;其 余試劑均為分析純。所通過延長藥物在體內(nèi)的半衰期來提高藥效;避免有試劑使用前均預(yù)先干燥。降解增加藥物的穩(wěn)定性;提高細胞通過內(nèi)吞作用IR(島津FT-IR-8400S ); 'H NMR ( Bruker對藥物的攝取;通過配體使藥物對靶向細胞有位( Avace) AV-300、AV-500 核磁共振儀) ;質(zhì)譜( Agi-點特異性識別7。聚乙二醇以良好的水溶性、無lent 1100LC/TOF MSD系統(tǒng))。毒、良好的生物相容性和無免疫原性等其他高分1.2方法子無法比擬的優(yōu)點,在前藥的合成和制備中占有1.2.1聚乙二醇單甲醚2K琥珀酸單酯(mPEG2K-A)的合成[9]。稱取干慢的mPEG2K(40g,20mmol)[收稿日期] 2005-11-25中國煤化I==酸酐(2.5g25mmol)[基金項目]科技部國際重大科技合作與交流項目( No.和1YHCNMH(應(yīng)48h減壓回收溶劑,2005DF A30050)向殘余物中加入50 mL飽和NaHCO,溶液溶解，過.[。通訊作者] 張燦:教授,Tel :025-85333041 ,E-mail : zhangean @濾用30mL乙酸乙酯萃取2次,水相冷卻至0 Ccpu. edu.cn中國天然單月第4卷第4期CNAChin J Nat Med_ July 2006 Vol.4 No.4 283后用2motL-'的鹽酸酸化至pH2左右。用氯仿.mmol和DMAP(0.3 g 2.4 mmol )溶于10 mL干燥60mL分3次萃取,合并氯仿層,無水Na2SO4干燥DMF中,投入50 mL茄形瓶中。另稱取Ss-過夜。濾去干燥劑濃縮至粘稠振搖下加入無水mPEG2K(4g2mmol)溶解在15mL干燥DMF中,乙醚200mL放入冰箱靜置待產(chǎn)品完全析出后過滴加入反應(yīng)液,30 min滴完,升溫至50°C ,攪拌下濾,抽干,R2O3干燥,稱重,得mPEG2K-A( 30 g,反應(yīng)24 h。反應(yīng)完畢減壓蒸去溶劑,殘余物傾入.75%)mp50~52C。.30 mL水中過濾濾液用氯仿10mL萃取3次合1.2.2 聚乙二醇2K單甲醚琥珀酸單酯的N_羥基并氯仿層分別用1 mot L-'鹽酸、水各洗2次。無琥珀酰亞胺活性酯( SS-mPEG2K )的合成9]稱取水Na2SO,干燥過夜。蒸去氯仿異丙醇重結(jié)晶，得N_羥基琥珀酰亞胺( NHSX0.8 g 7 mmol),溶于100粗品淡黃色粉末( 3.8 g ,77.6% )。mL干燥DMF中預(yù)冷至0C。稱取mPEG2K-A(20將粗品過SP700大孔樹脂柱,70%丙酮洗脫,g5mmol溶于50mL氯仿中冰浴冷卻至0C后加濃縮,過Sephadex G-25葡聚糖凝膠柱凍干,得淡.入二環(huán)己基碳二亞胺( DCCX0.73 g ,7 mmol) ,保持黃色粉末(2.2 g 57.9% ):mp 55~57 C。TLC( 正0C攪拌20min加入預(yù)冷的NHS的DMF溶液0C丁醇-水-冰醋酸= 7:2:1 )展開,反應(yīng)中小分子物反應(yīng)2h ,自然升至室溫再反應(yīng)24 h。減壓蒸去溶質(zhì)R,值均>0.2,而mPEG與燈盞乙素連接后紫外劑加入50mL氯仿溶解殘余物,過濾,濃縮,再加燈下顯示有吸收,但在原點不動。因此可用TLC入50 mL氯仿過濾至濾液澄清,濃縮至粘稠,加.來檢測產(chǎn)物。入150 mL無水乙醚放入冰箱過夜。抽濾得白色.2結(jié)果與討論固體真空干燥,得SS-mPEG2K( 16.5 g ,82.5% ):mp 49~52 C。2.1合成1.2.3 燈盞乙素聚乙二醇2K單甲醚前藥( DZm-合成路線見圖1。PEG2K )的合成稱取干 燥的燈盞乙素( 1.1 g2.4CH,OCH2CH20-CH2CH2O CH2CH20H -CH;OCH2CH2O -CH2CH20H CH2CH2O-C- -CH,CH- -000HmPEG2KmPEG-A2KHO-N8CH,OCH2CH20- fCH2CH20)。 -CH2CH20-C- -CH,CH,-C- -0-iDCCSS-mPEG2KSow CH,0CI12CH20 +CHCH20) -CH,CH2,O-g_-CH,CH-R=OH一0DMAPOH HO'DZmPEG2KOH 0Fig 1 Synthetic route of DZmPEG2K2.2表征乙素所以在'HNMR上只能看見很弱的燈盞乙素mPEG2K和DZmPEG2K 的FTIR圖譜見圖2 ,氫的信號無法準確積分氫的個數(shù)。8:2.5~2.8產(chǎn)物DZmPEG2K與原料mPEG2K相比,增加了( -CO-CH2CH2-C0-),2.9~3.0糖環(huán)上3個_0H),1733cm-'的酯羰基吸收峰和586cm-'附近取代苯3.29( -0CH3),3.3~ 3.8 -0-CH2CH2-0- ),4.1~4.2的特征峰,可以推斷出燈盞乙素已經(jīng)連接在mPEG(C中國煤化工個O相連的C上的上。YHC NMH G4H),6.4~7.8(苯環(huán)圖3為DZmPEG2K的'HNMR圖譜,由于上5H和3-H )。mPEG的相對分子質(zhì)量氬個數(shù)遠超過所載的燈盞284 Chin J山y(tǒng) 2006 Vol.4_ No.4CN中國天然榮物2006年7月 第4卷第4期64204000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500pmcm-'Fig2 IR spectra of mPEG2K( a ) and DZmPEG2K(b)Fig3 'H NMR spectra of DZmPEG2K993,55293529 [M+H'+K"廣1016. 069216.6609855646 (M+H*+Na"5553929 5327p85 55961002 04691017.07080.5462309445 0550100566105.59 p 8 5628979.001013.5915pyu 0955J1g10.0519976980984988992996100010041008101210161020m/zFig4 MS of DZmPEG2K由于PEG本身為具有-定平均分子量的混合酮類化合物在植物界的分布、藥用價值和新藥的尋找[ J].物rCH2CH20-為重復(fù)出現(xiàn)的基團導(dǎo)致分子離子植物學(xué)報( Acta Bot Sin ) ,1980 22( 1 ) 87-92.峰為一組重復(fù)出現(xiàn)固定間隔的峰,即:峰間距xn[2] 孫文基( Sum WJ)繩金房( Sheng JF). 天然活性成分簡明手冊[K]北京:沖國醫(yī)藥科技出版社,1997 :509.=44 ,n為電荷數(shù)。從圖4的質(zhì)譜圖可以看出,本[3] 崔建梅(Cui JM)吳 松( Wu s). 燈盞花素的研究進展[ J].文所合成的高分子前藥DZmPEG2K重復(fù)出現(xiàn)的峰天然產(chǎn)物研究與開發(fā)( Nat Prod Res Dev ) ,2003 , 15(3 ) :255-間距為1016.0692 - 994.0544= 22.0148則電荷數(shù)258.n = 44/22=2。 而相鄰的兩組峰993.5529 -[4] 葛慶華(GeQH)周 臻( ZhouZ) ,支曉瑾( Zhi XJ),等.燈盞花素在犬體內(nèi)的藥動學(xué)和絕對生物利用度研究[ J].中國醫(yī)985. 5646= 7.9883 ,即( K-Na)/2 ,所以可以得出圖藥工業(yè)雜志( Chin J Pharm ) 2003 , 34( 12) 618-620.4中993.5529的峰為[M+H+K]+,與其臨近的[5] 鐘海軍( Zhong H)鄧英杰( Deng YJ) ,王麗君( Wang IJ),等.985. 5646的峰為[ M+H+ Na]+。燈盞花素脂質(zhì)體/水分配系數(shù)的研究與應(yīng)用[J].沈陽藥科2.3溶解度大學(xué)學(xué)報( J Shenyang Pharm Univ ) 2005 ,22(2)110-114.DZmPEG2K室溫25C時在蒸餾水中的溶解度[6] Takakura Y , Hashida M. Macronolecular drug arrier systems incancer chenotherapy macromolecular prodrugs[J]. Crit Rev 0ncol約為800 mg mL-1 與燈盞乙素(53.4 y mL-1 )相Hematol , 1995 , 18( 3) 207-231.比得到大大改善。[7] Paranjpe PV , Chen Y , Kholodorych V ,et al. Tumor-targeted bio-conjugate based delivery of camptothecin : design , synthesis and in3結(jié)論viro evaluatior[ J]. J Conrolled Release , 2004，100 ( 2): 275-292.本文合成了燈盞乙素聚乙二醇前藥,結(jié)構(gòu)經(jīng)[8] Greenwald RB. PEC drugs : an overvien[ J]. J Controlled Release ,FTIR、'H NMR和質(zhì)譜表征。具有較強水溶性的該2001 ,74(3): 159-171.高分子前藥,有望延長燈盞乙素的半衰期和生物[9] XiaF , Yuan YJ , Wu JC. Synthesis and evaluation of water-soluble利用度,有關(guān)進-步的研究正在進行中。"yd Chem Lett ，2002 , 12(22 ):中國煤化工”參考文獻MHCNMHG[1] 傅豐永( FuFY),劉永幟Liu YL)尚天民( ShangTM),等.黃中國天然兼萬畝數(shù)據(jù)月第4卷第4期CINMChin J Nat Med_ July 2006 Vol.4 No.4 285Synthesis and Characterization of Scutellarin PEG ProdrugsYE Hai' ,ZHANG Can!* , SHEN Wen- Bin? , SHENG Long-Sheng21 Center of Drug Discovery , China Pharmaceutical University , Nanjing 210009 ;'Center of Instrumental Analysis , China Pharmaceutical University , Nanjing 210009 , China[ ABSTRACT] AIM :To synthesize and characlerize scutellarin PEG prodrugs. METHODS :The fficient procedure to prepare scutel-larin PEG prodrugs was established using a three-step reaction. The mPEG2K first reacted with succinie anhydride , and then was treatedwith N-hydroxyl succinic anhydride( NHS ). Finally , suellarin was added in to give the targeted product scutellarin PEG prodrugs. RE-SULTS AND CONCLUSION :The chemical structure of scutellarin PEG prodrug was characterized by FTIR ,'H NMR and MASS. Wa-ter solubility of the product was determined. It shows much better solubility in water and it may prolong biological half-life , and improvesbioavailability of scutellarin.[KEY WORDS] Scutellarin ; PEG ; Prodrug ; Synthesis[ Foundation Item ] This project was supported by Chinese Department of Science & Technology for Intemational Science & TechnologyResearch Cooperation( No .2005DFA30050 ).會訊:2006年(第六屆)中國藥學(xué)會學(xué)術(shù)年會醫(yī)藥自主創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展■主辦單位:中國藥學(xué)會■協(xié)辦單位:廣東普樂康藥業(yè)有限公司■時間2006年10月9日~13日■地點廣州市■論文撰稿要求★論文需是未公開發(fā)表的每篇字數(shù)控制在4000字以內(nèi),另附800字摘要(宋體4號字1.5倍行距)摘要、關(guān)鍵詞及參考文獻均應(yīng)符合要求格式請參照《中國藥學(xué)雜志》文責自負?！镎撐泥]寄地點北京市朝陽區(qū)建外大街4號建外SOHO九號樓18層中國藥學(xué)會學(xué)術(shù)部孫文虹收郵政編碼:10022。同時論文必須以WORD格式E-mail至:gyg@ kingyee. com.cn收件人為北京金葉天翔科技有限公司郭義國(電話010-64405225)請務(wù)必注明稿件所屬專業(yè),以便于分類編輯制作論文集光盤?！镎骷撐慕刂谷掌?006年9月8日(以郵戳為準)請務(wù)必正楷填寫回執(zhí)表注明稿件所屬專業(yè)。網(wǎng)址www.cpa.org.cn■聯(lián)系方式★中國藥學(xué)會聯(lián)系人:孫文虹( 010- 58699275 - 819)魯毅( 010- 58699275 - 820)地址北京市朝陽區(qū)建外大街4號建外SOHO九號樓18層郵編:100022 傳真010-58699125E- mail :yxhwag @ cpa . org . cn isunwenhong2002 @ 163. como★廣東普樂康藥業(yè)有限公司聯(lián)系人:朱萍( 020-85621811 020-85622277 )地址廣州市天河區(qū)黃埔大道中翠湖山莊11號樓郵編510640 傳真020-85621215中國煤化工E-mail dahai9968 @ 163 . comMYHC NMH G_286 Chin J山y(tǒng) 2006 Vol.4 No.4CN中國天然榮物2006年7月 第4卷第4期