本文關鍵詞：兩親性小分子—阿糖胞苷前藥的合成及生物學評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：阿糖胞苷屬于抗代謝類的抗腫瘤藥物,其在細胞內由磷酸激酶活化,形成三磷酸阿糖胞苷(Ara-CTP)抑制DNA多聚酶,從而影響DNA合成；也可摻入DNA干擾其復制,使細胞死亡。阿糖胞苷可用于各類白血病治療,參與誘導治療及各階段后續(xù)治療,對成人的急性淋巴細胞白血病特別有效,為治療急性淋巴性白血病的首選藥物。然而,阿糖胞苷如大部分的核苷類似物(如吉西他濱、5-氟尿嘧啶)一般,在藥物應用方面存在一定的局限性,主要體現在：分子結構中具有五元糖環(huán),分子極性大,膜通透性較差；在體內易被腸道黏膜和肝臟部位的胞嘧啶脫氨酶脫氨基生成無活性的Ara-U,導致口服生物利用度低；體內半衰期短,臨床上主要以靜脈滴注方式給藥來維持有效的血藥濃度,劑量大且毒副作用強。目前尚未見對阿糖胞苷進行結構改造以提高口服生物利用度的報道,研究適合口服給藥的阿糖胞苷前藥是非常有意義的。目前,對阿糖胞苷的研究主要集中在兩方面：(1)增加脂溶性；(2)降低失活率。本課題是研究目的是克服阿糖胞苷的用藥障礙、改善藥物的脂溶性、增強口服藥物吸收、實現藥物緩釋作用以及提高藥物生物利用度等。本論文的主要研究內容如下：1.雙親水頭基阿糖胞苷前藥的合成及生物評價本課題將阿糖胞苷與辛二酰氯以酰胺健相連,合成具有雙親水頭基的阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara),在保護氨基不被脫氨基酶脫氨基失活的同時其分子脂溶性明顯高于阿糖胞苷原料藥。前藥分子結構通過核磁共振氫譜和質譜證實,其熔點為87-89℃,溶解度為761.5μg/ml顯著低于阿糖胞苷原料藥。PAMPA研究證明,Ara-R-Ara的Pam為17.71×10-6 cm/s,為阿糖胞苷溶液的15.4倍,證明Ara-R-Ara分子透膜性明顯高于Ara-C。此外,在細胞毒性試驗中,Ara-R-Ara的IC50值(HL60,48h)為0.8329 μM顯著低于同條件下阿糖胞苷的IC50值(8.837μM),對于K562細胞系,Ara-R-Ara在24 h和48 h的IC50值(349.46μM,32.78μM)均低于阿糖胞昔(1000μM,60.05μM)表明無論對于急性粒細胞白血病細胞株HL60還是人慢性粒細胞白血病細胞株K562,Ara-R-Ara均展現了較強的敏感性和細胞毒性。2.單親水頭基月桂酸-阿糖胞苷前藥的合成及評價本課題首次合成了月桂酸-阿糖胞苷前藥分子(LA-Ara),運用核磁共振氫譜和質譜證實了前藥分子的合成。實驗測得LA-Ara的油水分配系數為P=8.87±0.367(logP=0.947±0.0180)為Ara-C (P=0.081±0.0132)的110倍,前藥LA-Ara的油水分配系數增大,證明前藥分子LA-Ara具有更高的脂溶性,更易被胃腸道吸收。同時,實驗證明LA-Ara分子在不同pH及人工胃液和人工腸液條件下穩(wěn)定性較好。TEM結果表明月桂酸-阿糖胞苷前藥能在水中自組裝形成纖維結構。PAMPA研究結果顯示,LA-Ara的Pam為8.84× 10-4 crn/s是阿糖胞苷溶液的8.2倍,證明LA-Ara比阿糖胞苷具有更高的透膜性。細胞毒性數據顯示,當細胞培養(yǎng)時間為24h時,LA-Ara對HL60和K562細胞的IC50值(59.9μM,101.39gM)均明顯小于Ara-C (212.8μM,1000μM), LA-Ara對HL60和K562細胞的細胞敏感性和毒性增強,起效快。本實驗以Wistar大鼠為實驗動物模型口服灌胃給藥,沉淀血漿蛋白后,內標法測定血藥濃度。實驗結果證明,對照組大鼠體內的阿糖胞苷血藥濃度水平一直就較低,證明胃腸道對阿糖胞苷的吸收能力不好;實驗組大鼠體內檢測到LA-Ara的血藥濃度一直較低,而同時檢測到的阿糖胞苷的血藥濃度較高,說明前藥以原型形式被胃腸道吸收后,在大鼠體內迅速的轉化成母藥阿糖胞苷,且阿糖胞苷一直維持的較高的血藥濃度。并且,實驗組的AUCO-∞值為對照組的32.81倍。綜上所述,相對于原料藥阿糖胞苷,前藥LA-Ara更易被胃腸道吸收進入血液,且以原料藥形式發(fā)揮療效,口服前藥LA-Ara能顯著提高阿糖胞苷在體內的血藥濃度,口服阿糖胞苷前藥LA-Ara顯著提高了阿糖胞苷的口服生物利用度。綜上所述,本課題首次合成了兩種阿糖胞苷的前藥分子,這兩種前藥分子含有不同長度的親脂烴鏈。研究表明,兩種前藥分子透膜性明顯提高,細胞毒性明顯增強,證明阿糖胞苷修飾成前藥后能有效增強阿糖胞苷的抗腫瘤活性。并且月桂酸-阿糖胞苷前藥能在水中自組裝形成纖維結構�？诜辔附o藥生物利用度明顯大于原料藥阿糖胞苷。通過研究它們的性質為此類兩親性前藥的構建奠定了理論基礎。
【關鍵詞】：阿糖胞苷 前藥 兩親性 細胞毒性 體內外評價
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R914
【目錄】：

• 中文摘要13-16
• ABSTRACT16-19
• 符號說明19-20
• 第一章 緒論20-25
• 1 抗代謝腫瘤藥20-21
• 2 前體藥物21-22
• 3 兩親性小分子前藥22-24
• 4 本文設計思路24-25
• 第二章 雙頭基阿糖胞苷前藥的合成及生物評價25-42
• 一、實驗材料與儀器25
• 1. 實驗材料25
• 2. 主要儀器25
• 二、實驗內容25-34
• 1. 阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara)的合成及提純25-26
• 2. 阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara)結構鑒定26
• 2.1 核磁共振氫譜(~1H-NMR)26
• 2.2 質譜(MS)26
• 3. 阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara)熔點及溶解度的測定26-27
• 4. 阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara)溶血毒性考察27
• 5. 阿糖胞苷前藥(Ara-R-Ara)細胞毒性實驗27-28
• 5.1 細胞的培養(yǎng)27-28
• 5.1.1 HL60細胞和K562細胞的復蘇27
• 5.1.2 細胞的傳代27
• 5.1.3 細胞計數27-28
• 5.2 細胞毒性試驗28
• 6. 前藥Ara-R-Ara的體外透膜性(PAMPA)28-34
• 6.1 阿糖胞苷含量測定方法的建立28-31
• 6.1.1 檢測波長的確定28-29
• 6.1.2 標準曲線的繪制29-30
• 6.1.3 精密度實驗30-31
• 6.2 Ara-R-Ara含量測定方法的測定31-33
• 6.2.1 檢測波長的確定31
• 6.2.2 標準曲線的繪制31-32
• 6.2.3 精密度實驗32-33
• 6.3 前藥Ara-R-Ara的體外透膜性(PAMPA)33-34
• 三、實驗結果與討論34-41
• 1. 前藥Ara-R-Ara結果鑒定34-35
• 1.1 核磁共振氫譜(~1H-NMR)34-35
• 1.2 質譜35
• 2. 前藥Ara-R-Ara的熔點和溶解度35-36
• 3. 前藥Ara-R-Ara的溶血毒性36-37
• 4. 前藥Ara-R-Ara的細胞毒性結果37-40
• 5. 前藥Ara-R-Ara的體外透膜性(PAMPA)研究40-41
• 四、本章小結41-42
• 第三章 阿糖胞苷-月桂酸前藥的合成及體內外評價42-73
• 一、實驗材料與儀器42-43
• 1. 實驗材料42
• 2. 主要儀器42-43
• 二、實驗方法43-60
• 1. 阿糖胞苷前藥(LA-Ara)的合成及提純43-44
• 2. 阿糖胞苷前藥(LA-Ara)結構鑒定44
• 2.1 核磁共振氫譜(~1H-NMR)44
• 2.2 質譜(MS)44
• 3. 阿糖胞苷前藥(LA-Ara)溶解度和脂水分配系數的測定44-45
• 3.1 采用恒溫磁力攪拌法來測定LA-Ara的溶解度44
• 3.2 脂水分配系數的測定44-45
• 4 LA-Ara聚集行為的研究45
• 4.1 LA-Ara聚集結構的制P，
  
  本文編號：310951
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