论文部分内容阅读
去羟肌苷属核苷类抗病毒药物,在临床上主要用于艾滋病的治疗。但去羟肌苷由于糖基的存在分子极性很大,导致小肠膜通透性差；而且去羟肌苷在酸性条件下极不稳定,降解成无活性的次黄嘌呤,因此去羟肌苷口服生物利用度低(约为20～40%)。人们已经尝试对去羟肌苷的5’位羟基进行酸酐成酯,及甘油酯修饰等,使之形成亲脂性前药,提高其口服生物利用度等,但目前为止还没有关于去羟肌苷拟肽类前药设计的报道。本课题设计思想是希望研发出可以被小肠寡肽转运蛋白(oligopeptide transporter 1, PepT1)特异识别的去羟肌苷前药,提高去羟肌苷的膜渗透性和化学稳定性,进而提高去羟肌苷口服生物利用度,减少服药剂量,增强患者的顺应性,降低个体差异。本研究首先通过酰化反应和催化氢化合成了去羟肌苷的L-缬氨酸、D-缬氨酸、L-苯丙氨酸、D-苯丙氨酸、L-色氨酸和异丁酸酯前药,并优化了合成路线能,提高目标产物的收率。利用Caco-2细胞模型研究了6个去羟肌苷的5’位前药和去羟肌苷的膜通透性,其中L-缬氨酸酯前药(5’-O-L-valyl-ddI)的膜渗透率最高,为8.74×10-6cm／s,是母药去羟肌苷的14.3倍。因此将5’-O-L-valyl-ddI作为先导化合物,对其吸收机理、稳定性和体内药物动力学进行深入研究。Gly-Sar(PepTl的典型底物)的摄取抑制实验表明,Gly-Sar的摄取可以被5’-O-L-valyl-ddI所抑制,且呈现浓度依赖性,半数抑制浓度(50% inhibitory concentration,IC50)是0.27±0.07 mM。利用瘦素(leptin)来诱导Caco-2细胞高表达PepT1.实验结果表明,和正常Caco-2细胞相比,在leptin诱导的Caco-2细胞上,5’-O-L-valyl-ddI的摄取显著提高,并且Gly-Sar对5’-O-L-valyl-ddI的摄取有明显抑制作用,但是L-缬氨酸却没有。体外细胞实验表明5’-O-L-valyl-ddI是PepTl的底物。5’-O-L-valyl-ddI在Caco-2细胞上通过PepTl摄取动力学参数Km和Vmax分别是0.91 mM和11.94 nmol/mg protein/10min.体外稳定性研究结果表明,化合物5’-O-L-valyl-ddI在系列pH值磷酸盐缓冲液中的稳定性随pH值变化而显著变化,水解是通过H+和OH-催化水解的,最稳定pH为6。5’-O-L-valyl-ddI在小肠匀浆、肝匀浆和血浆中的半衰期都较短,预示其在体内应该能很快的生物激活成去羟肌苷。去羟肌苷在模拟胃液中的t1／2极短,在两分钟时几乎检测不到去羟肌苷的存在。而5’-O-L-valyl-ddI可显著增加了去羟肌苷的稳定性,其t1／2为36 min。大鼠体内药动学研究表明,5’-O-L-valyl-ddI口服剂量从5到30 mg／kg,去羟肌苷的AUC和体内峰浓度Cmax也逐渐增大,口服5’-O-L-valyl-ddI(15 mg/kg)相比口服去羟肌苷的生物利用度由7.9%提高到了47.2%,有5倍的提高。另外体内吸收抑制性实验表明,同时给服Gly-Sar(100 mg/kg),会导致其吸收降低,但还是高于口服去羟肌苷母药,方面说明了Gly-Sar可以抑制PepTl对5’-O-L-valyl-ddI的转运,另一方面也说明了PepTl的转运能力比较强,属于高转运容量的载体蛋白。体内合用抗酸剂药动学实验表明抗酸剂能明显提高去羟肌苷的口服生物利用度,对5’-O-L-valyl-ddI也有明显提高,但程度较去羟肌苷低,间接证明了5’-O-L-valyl-ddI可以提高去羟肌苷在酸中的稳定性。在肝门静脉动力学的研究中,5’-O-L-valyl-ddI在肝门静脉处Cmax约仅为母药的10%,说明5’-O-L-valyl-ddI在小肠细胞内进行了充分的生物激活,部分没有激活的前药也能在肝脏迅速激活,说明小肠的首过效应是5’-O-L-valyl-ddI生物转化成去羟肌苷的重要途径。