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目的：
结肠癌( colorectal cancer, CRC ) 是最常见的消化道恶性肿瘤之一，为第三大常见癌症，在世界范围癌症致死率居第四位。据WHO统计全世界每年有945000例新生病例，并且有492000例死亡。结肠癌是目前我国发病率上升最快的恶性肿瘤之一，年发病率已达20/10万以上，尚缺乏行之有效的治疗措施。以5-FU 为基础的各种化疗的有效率基本上在15 ~ 21％之间，同时使用5-FU存在诸多缺点：口服时生物利用度极不稳定，体内半衰期短，需要静脉持续给药，消除时的非线性导致个体差异大，且有严重的消化道反应和骨髓抑制等毒副作用，其主要原因在于5-FU口服或静脉给药后很难到达结肠部位。如将5-FU制成在肿瘤局部较高药物浓度的口服结肠递药系统，将对结肠癌的治疗带来重要的临床应用价值。
果胶是一种新的结肠靶向材料，在胃及小肠中不被消化，而被结肠内菌群产生的果胶酶特异性降解。果胶价廉、易得，具有良好的生物相容性和完全的可生物降解性。作药物的载体或基质具有结肠定位准确、控释缓释、受肠道pH影响较小等优点；且果胶本身具有一定的抗癌活性。本课题以果胶为载体，设计并制备5-FU的结肠靶向递药体系，并考察其体内外释药情况，以期为结肠癌的临床治疗提供新思路。
方法与结果：
① 5-FU-果胶共轭物的合成
采用前药技术，以果胶为载体，合成了两种桥连基的5-FU-果胶共轭物，建立HPLC 法测定共轭物的载药量。以DCC为缩合剂，DMAP为催化剂，将果胶与5-FU-1-乙酸缩合成酯，合成了以乙酰基桥连的5-FU-乙酰-果胶共轭物，并通过HPLC、IR、差热分析确证其结构。以载药量为指标，考察了反应温度、时间、果胶/5-FU-1-乙酸的重量比及DCC/5-FU-1-乙酸摩尔比等因素的影响。通过优化反应条件，合成得到载药量为34.7％的稳定的共轭物。同时尝试了先制备氯乙酰果胶，再与5-FU反应制得5-FU-乙酰-果胶共轭物，但是产率及载药量均较低。分别以TCF和BTC为羰基化试剂，制备氯甲酰5-FU，再与果胶反应，制得5-FU-甲酰-果胶共轭物，载药量均低于5％。建立HPLC 测定5-FU 和5-FU-1-乙酸的方法，以准确测定共轭物的载药量。5-FU测定方法的线性范围为0.1 ~ 150μg·ml-1，标准曲线的回归方程为Y=60525.06C＋27301.67 ，r=0.9999。5-FU-1-乙酸测定方法的线性范围为0.1 ~ 150μg·mL-1，标准曲线的回归方程为Y=49609.12C＋19183.31，r =0.9999。
② 5-FU-果胶共轭物的体内外释药研究
建立5-FU和5-FU-1-乙酸在生物样品中的HPLC测定方法，5-FU和5-FU-1-乙酸在血浆的测定方法的线性范围分别为0. 05 ~ 60.0μg·mL-1和1. 0~ 100.0μg·mL-1。标准曲线分别为Y=59772.42C＋21425.74，r=0.9989； Y=49879.05C＋13898.45，r=0.9989。肠道内容物测定方法的线性范围均为1. 0 ~ 100.0μg·mL-1。标准曲线分别为Y=61381.72C＋21386.26，r=0.9998；Y=52524.19C＋14053.92，r=0.9998。该分析方法选择性好、稳定、准确性高，符合生物样品测定要求。比较了两种5-FU-果胶共轭物在不同pH消化道模拟液与果胶酶溶液中累积释放率，5-FU-乙酰-果胶共轭物在pH1.5、4.9、5.5 下12小时累积释放率小于1％。在pH7.4消化道模拟液中12小时累积释放率为8.2％，但在果胶酶溶液孵育9h累积释放5-FU-1-乙酸98.89％。5-FU-甲酰-果胶共轭物消化道模拟液中释放5-FU较少，而在果胶酶溶液中孵育9h累积释放率达98.42％。SD大鼠分别灌胃给予两种共轭物，肠道内释药实验结果表明，药物主要分布在SD 大鼠盲肠及结肠内容物中。说明5-FU-果胶共轭物主要在结肠中被酶解而释放出原药，提示以果胶为载体的两种共轭物具有良好的结肠靶向性。
③ 5-FU-半乳糖苷的合成
参照以往文献，对反应条件和后处理过程加以改进，制备得到了5-FU-半乳糖苷。采用Koenigs-Knorr法合成了5-FU-半乳糖苷，采用相转移催化法制备了5-FU-半乳糖N苷，并对其结构进行了表征。
④ 5-FU-半乳糖苷体外抗肿瘤活性
筛选考察了两种5-FU-半乳糖苷的体外抗肿瘤活性。对于人结肠癌细胞SW-1116，O苷和N苷的IC50分别为12.76、13.57μmol·L-1，均有明显的抑制增殖的作用，且优于5-FU，但O苷与N苷之间无显著性差异。而对于肺腺癌细胞A549，O苷和N苷的IC50分别为29.12、30.74 μmol.L-1，增殖抑制作用与5-FU无显著性差异。O苷和N苷对于人结肠癌细胞SW-1116的效果优于肺腺癌细胞A549。
⑤ 5-FU-半乳糖苷结肠定向微丸的制备
采用流化床喷雾包衣法，以果胶为内层，外层以肠溶型丙烯酸树脂Eudragit S100为包衣材料，制备5-FU-半乳糖苷微丸，测定了微丸在模拟胃肠道各区段pH环境下的释放度，考察其结肠靶向性。微丸在0.1mol·L-1 HCl和pH 6.8 PBS 中均几乎不释药，当介质pH改为7.5的结肠内容物制备液时，微丸呈脉冲释药。
结论：
合成得到了两种5-FU-果胶共轭物，优化反应条件得到了较高的载药量。
体内外释药结果表明两种共轭物均具有良好的结肠靶向性。合成得到了5-FU-半乳糖O苷和5-FU半乳糖N苷，MTT实验证明两种半乳糖苷体外均可显著抑制结肠癌细胞的增殖，并通过药剂技术，进行双层包衣，结合pH 依赖型和结肠菌群触发型两种递药系统，实现了两种糖苷的结肠递药。