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目的:为了改善双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)在体内的复燃率高、半衰期短的缺点并提高抗疟活性,采用DHA模型药物,以碳碳键(CC)、二硫键(SS)、间隔硫(SCS)和单硫键(S)为连接臂,甘油为骨架,合成四种DHA三聚体((DHA-CC)3、(DHA-SS)3、(DHA-SCS)3、(DHA-S)3),并制备成自组装纳米制剂((DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs、(DHA-S)3NPs);考察(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs和(DHA-S)3NPs的较优处方及制剂学特性;考察四种DHA三聚体纳米制剂在大鼠体内的药动学特征和在约氏疟鼠体内的抗疟活性,为小分子双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在治疗疟疾方面提供基础和指导。方法:1.四种双氢青蒿素三聚体的合成以碳碳键为连接臂的DHA三聚体是AS和甘油通过酯化反应合成。以二硫键、间隔硫、单硫键为连接臂的DHA三聚体通过两步反应合成,第一步是3,3’-二硫代二丙酸、亚甲基双硫代乙酸、2,2’-硫代二乙酸分别和DHA发生酯化反应,第二步是第一步的反应产物和甘油发生酯化反应。通过高分辨质谱(HRMS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对合成的产物进行鉴定。2.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒的制备及制剂学性质采用纳米沉淀法制备DHA三聚体自组装纳米制剂。以(DHA-CC)3为研究对象,采用单因素优化法筛选出较优处方,并考察较优处方制备的纳米制剂的粒径、PDI、Zeta电位、包封率(DL)、载药量(EE)、透射电镜、物理稳定性和初步稳定性。采用经典体外释放法考察自组装纳米制剂分别在还原条件(10 m M DTT)、氧化条件(10m M H2O2)和空白的30%乙醇水溶液的体外释放情况。3.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在大鼠体内的药动学研究将42只大鼠随机分为6组,每组7只,分别尾静脉注射相当于6.3 mg?kg-1 DHA的DHA溶液、AS注射剂、(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs及(DHA-S)3NPs后,采用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测定血浆样品中DHA、AS、DHA三聚体的浓度。采用非隔室模型法计算药动学参数。4.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在约氏疟鼠体内的抗疟活性研究建立约氏疟鼠模型后,将疟鼠随机分为7个组,分别为:生理盐水、DHA溶液、AS注射剂、(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs和(DHA-S)3NPs组。除生理盐水组外,其它6个组每组又分成五个剂量,每个剂量组6只小鼠。采用皮尔逊四天抑制给药法尾静脉注射不同剂量后,在停药第一天,第七天,第二十八天,取血、涂片、染色、镜检,计算感染率、抑制率、转阴率、ED50、ED90、平均存活天数、治愈率、复燃率、记录小鼠的体重。结果:1.四种双氢青蒿素三聚体的合成化合物(DHA-CC)3、(DHA-SS)3、(DHA-SCS)3和(DHA-S)3经HRMS和1H-NMR验证结构正确,产率分别为80%、39%、53%和62%。2.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒的制备及制剂学性质的考察采用单因素优化法筛选出较优处方为:注入药物浓度7.5 mg?ml-1、搅拌速度860r?min-1、注入速度每分钟12滴、制备温度25℃、20%TPGS含量。以较优处方制备的四种DHA三聚体自组装纳米粒,粒径均小于150 nm、PDI均小于0.2、Zeta电位绝对值均大于10,且具有圆整的外观形态、DL大于78%、EE大于98%。4℃储存28天,PDI、Zeta电位、EE均没有发生明显的变化,但是(DHA-CC)3NPS和(DHA-S)3NPS粒径随时间增加而增加。考察了四种DHA三聚体自组装纳米制剂在还原条件(二硫苏糖醇,DTT)或氧化条件(过氧化氢,H2O2)下DHA的累计释放情况。在30%乙醇水溶液、含10 m M DTT的30%乙醇水溶液、含10 m M H2O2的30%乙醇水溶液,84 h时(DHA-CC)3NPs分别累计释放28.75±0.85%、26.75±0.17%、29.75±0.54%的DHA,(DHA-SS)3NPs分别累计释放15.79±2.59%、36.93±0.44%、18.14±0.12%的DHA,(DHA-SCS)3NPs分别累计释放21.49±1.04%、27.85±1.64%、46.13±0.90%的DHA,(DHA-S)3NPs分别累计释放58.48±3.43%、68.84±0.97%、74.86±0.98%的DHA。3.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在大鼠体内的药动学研究分别比较四种DHA三聚体纳米粒与参比DHA溶液和AS注射剂给药后的三聚体及活性代谢物DHA与AS的AUC0-t。各组DHA的AUC0-t的大小顺序为;(DHA-S)3NPs组≈(DHA-CC)3NPs组>DHA溶液组≈AS注射剂组>(DHA-SCS)3NPs组>(DHA-SS)3NPs组;三聚体AUC0-t大小顺序为:(DHA-SCS)3NPs组>(DHA-S)3NPs组>(DHA-SS)3NPs组>(DHA-CC)3NPs组;AS注射剂组和(DHA-CC)3NPs组均可以测定到AS。DHA溶液、AS注射剂、(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs和(DHA-S)3NPs组血浆中DHA的MRT分别为:0.29±0.027b、0.23±0.068b、0.33±0.11b、0.40±0.19b、0.28±0.06b和0.75±0.33 h(bP<0.05 vs(DHA-S)3NPs组)。(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs和(DHA-S)3NPs组血浆中DHA三聚体的MRT分别为:0.042±0.02b、0.21±0.08b、0.36±0.25b和0.97±0.38 h(bP<0.05vs(DHA-S)3NPs组)。将血浆中测到的三聚体摩尔浓度的3倍和它们相应的DHA及AS的摩尔血药浓度(nmol?ml-1)加和后作为总体血药浓度水平,计算不同组的血药浓度时间曲线和药动学参数。DHA溶液、AS注射剂、(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs和(DHA-S)3NPs在大鼠血浆中的AUC0-t分别为2.59±0.34、3.09±0.49、5.87±1.58*#、3.96±1.11*、18.85±5.02*#和14.49±1.49*#h·nmol·ml-1(*P<0.05 vs DHA溶液;#P<0.05 vs AS注射剂);MRT分别为0.29±0.027b、0.20±0.055b、0.34±0.095b、0.18±0.09b、0.18±0.07b和0.75±0.12 h(bP<0.05 vs(DHA-S)3NPs组)。4.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在约氏疟鼠体内的抗疟活性研究停药后第一天取血涂片染色,计算感染率和抑制率,结果显示六个给药组五个给药剂量均比生理盐水组有不同程度的抑制疟原虫作用,并分别在35.2、17.6、3.52μmol?(kg·day)-1表现出剂量依赖性。DHA溶液、AS注射剂、(DHA-CC)3NPs、(DHA-SS)3NPs、(DHA-SCS)3NPs和(DHA-S)3NPs组的ED90(折合为DHA摩尔剂量)分别为:14.68±0.98、14.34±1.96、7.82±1.16*#、6.39±0.65*#、5.13±1.17*#和3.40±0.88*#μmol?(kg·day)-1(*P<0.05 vs DHA溶液组;#P<0.05 vs AS注射剂组)。停药后第七天取血涂片染色,计算感染率,结果显示DHA溶液组和AS注射剂组五个不同剂量的疟原虫感染率较停药第一天均明显增加。而(DHA-CC)3NPs组(35.2、26.4μmol?(kg·day)-1)、(DHA-SS)3NPs组(35.2、26.4、17.6μmol?(kg·day)-1)、(DHA-SCS)3NPs组(35.2、26.4、17.6μmol?(kg·day)-1)、(DHA-S)3NPs组(35.2、26.4、17.6、8.80μmol?(kg·day)-1)的疟鼠第七天感染率和第一天感染率相比没有明显的显著性差异。停药后第二十八天,相同的给药剂量下,四种DHA三聚体自组装纳米粒给药组的平均存活天数均长于DHA溶液组和AS注射剂组。四种DHA三聚体纳米制剂在17.6、8.80、3.52μmol?(kg·day)-1剂量下,平均存活天数顺序如下:(DHA-S)3NPs>(DHA-SCS)3NPs>(DHA-SS)3NPs>(DHA-CC)3NPs。转阴率和治愈率顺序同平均存活天数。四种DHA三聚体治疗组的复燃率均比DHA溶液组和AS注射剂组低。结论:1.四种双氢青蒿素三聚体的合成及其自组装纳米粒的制备化合物(DHA-CC)3、(DHA-SS)3、(DHA-SCS)3和(DHA-S)3合成结果正确。制备的四种DHA三聚体自组装纳米粒外观呈圆整的类球形、粒径均匀、具有较高的包封率和载药量,在4℃条件下可以稳定储存28天。(DHA-SS)3NPs具有还原敏感特性,(DHA-SCS)3NPs具有氧化敏感特性,(DHA-S)3NPs具有氧化还原双敏感特性。2.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在大鼠体内的药动学四种三聚体自组装纳米粒均提高了总体血药浓度。(DHA-S)3NPs组延长了血浆中三聚体和DHA的平均滞留时间。3.四种双氢青蒿素三聚体自组装纳米粒在约氏疟鼠体内的抗疟活性综合比较不同评价指标,四种DHA三聚体自组装纳米粒的抗疟活性都强于DHA溶液和AS注射剂。四种纳米粒的抗疟活性顺序为:(DHA-S)3NPs>(DHA-SCS)3NPs>(DHA-SS)3NPs>(DHA-CC)3NPs。