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5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精前药的结肠靶向研究

作　者: 吴晓辉
导　师: 杜青
学　校: 河北医科大学
专　业: 药剂学
关键词: 5-氟尿嘧啶-1-乙酸环糊精结合物前药结肠靶向动物实验
分类号: R735.35
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

5-氟尿嘧啶（5-FU）是嘧啶类似物，在细胞内转化为5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸后，而具有抗肿瘤活性，是治疗结肠癌的首选化疗药物。但是5-FU的普通口服制剂给药后吸收不完全，生物利用度低，胃肠道毒副作用大，这些极大的影响了5-FU的临床应用。5-氟尿嘧啶-1-乙酸（5-FUA）是5-FU的羧基化衍生物，其药理作用经证实与5-FU相同，具有抗肿瘤作用，但毒副作用相对较小。α-环糊精（α-CD）在胃肠道中很少被吸收，但是可以被α-淀粉酶和结肠内微生物群落酵解为小分子糖类。本研究拟将5-FUA与α-CD通过酯键相连接，制备成前药5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精结合物。前药在肠道内α-淀粉酶及结肠细菌糖苷酶的相互作用下水解释放出5-FUA，发挥前药的结肠靶向作用。目的：将5-FUA与α-CD通过酯键相连接，制备成前药5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精结合物，并进行体外酶溶液的释放研究和相关动物实验研究。方法:1根据文献方法，以α-氯乙酸和5-氟尿嘧啶为原料，在100℃高温和pH=10的碱性环境下反应生成5-FUA，分离纯化后，测定熔点，并对其进行质谱、红外和核磁鉴定。2将制备的5-FUA溶解于适量的干燥DMF中，加入缩合剂羰基二咪唑（CDI），室温条件下搅拌反应3h。将等摩尔的α-CD溶于干燥的DMF中，滴加到反应液中，继续反应48h生成5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精结合物，加入丙酮使产物析出。产物经大孔吸附树脂Diaion-HP20纯化后，称取适量，在强碱条件下水解，采用高效液相色谱法（HPLC）及质谱法（MS）测定结合物的取代度。3对5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精结合物进行体外释放研究：建立HPLC法测定5-FUA的含量，并考察了前药在α-淀粉酶溶液、羧酸酯酶溶液和两者混合溶液中的水解行为；考察了前药pH1.2盐酸溶液、pH6.8磷酸盐缓冲液和pH11硼砂-碳酸钠缓冲液等不同pH溶液中的水解行为，并绘制了单取代产物的lgK-pH曲线。4将Wistar大鼠胃内容物以pH1.2的盐酸溶液稀释10倍，小肠及盲肠内容物以pH6.8的磷酸盐缓冲液稀释10倍，滤去不溶性大颗粒，加入定量前药。建立HPLC法测定药物含量，在1、2、3、5、8和12h取样检测，并绘制前药的水解曲线。以Wistar大鼠为受试动物，将前药5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精结合物溶于生理盐水灌胃给药，于4h、8h、12h和24h时处死大鼠，取胃、小肠和大肠组织及其内容物，冷冻储藏备用。建立HPLC法分别测定其药物含量，并绘制相关柱状图。结果：1确定的合成工艺为：当5-氟尿嘧啶与α-氯乙酸的反应比例为1：1.2时，在反应温度100℃条件下反应6h时，产率最高，为45.4%。所得产物熔点为272℃，经质谱、红外和核磁测定，证明产物为目标化合物5-FUA。2结合物经甲醇-水溶液梯度洗脱，在10%-30%的洗脱液中检测到结合物。其中，10%洗脱产物中5-FUA占羟基百分比为4.0%，为单取代产物（称为产物一）；30%洗脱产物中5-FUA占羟基百分比为8.9%，为双取代产物（称为产物二）。3建立了HPLC法测定酶溶液中5-FUA的含量，检测波长为271nm，经方法学验证，溶剂和其他物质对主药的检测无干扰，所用方法准确、灵敏，适用于5-FUA的含量检测；不同取代度的前药在α-淀粉酶和羧酸酯酶混合溶液中的水解率高于α-淀粉酶溶液和羧酸酯酶溶液的水解率，且单取代产物水解速率明显高于二取代产物。由前药的lgK-pH曲线知，前药的水解速率随溶液pH的升高而加快。4动物实验研究：建立了HPLC法测定胃、小肠和大肠组织及其内容物中药物浓度，检测波长为274nm，且空白组织和内容物不干扰主药的测定。不同取代度的前药在盲肠内容物溶液中水解率最高，在胃内容物溶液中水解率最低；并且，单取代产物的水解率高于双取代产物的水解率。与此相对应的是，前药在大鼠大肠段的药物释放量最高，其组织和内容物中药物含量最高；而在胃部几乎不释药，其组织和内容物中未曾检测到药物。结论：5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精结合物的制备方法简单可行，仅需两步反应即可得到产物，且产物易于纯化。前药在胃中几乎不释放药物，而在大肠部位能够较快释放药物，明显高于其他肠段。这证明前药具有迟释特性和结肠靶向性。

全文目录

摘要  5-8
ABSTRACT  8-12
引言  12-13
第一部分  13-22
  前言  13
  材料与方法  13-16
  结果  16-17
  附图  17-20
  讨论  20
  小结  20
  参考文献  20-22
第二部分  22-43
  前言  22
  材料与方法  22-28
  结果  28-31
  附图  31-37
  附表  37-41
  讨论  41
  小结  41-42
  参考文献  42-43
第三部分  43-60
  前言  43
  材料与方法  43-47
  结果  47-49
  附图  49-57
  附表  57-58
  讨论  58
  小结  58-59
  参考文献  59-60
结论  60-61
综述环糊精在结肠靶向前药应用中的研究进展  61-71
  参考文献  67-71
致谢  71-72
个人简历  72

5-氟尿嘧啶-1-乙酸-α-环糊精前药的结肠靶向研究

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