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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。