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        阿昔洛韋衍生物SACV-Gln-Gln的合成及其表征

        2013-11-20 01:15:18穆冰彥趙東欣

        劉 捷,穆冰彥,馬 麗,趙東欣,盧 奎

        (河南工業(yè)大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,河南 鄭州 450001)

        阿昔洛韋[9-(2-羥乙氧甲基)鳥嘌呤](ACV)是無環(huán)嘌呤核苷酸的類似物,為治療單純皰疹病毒和帶狀皰疹病毒感染的首選藥,對(duì)EpsteinBarr病毒、巨細(xì)胞病毒和乙肝病毒也有一定抑制作用[1],其結(jié)構(gòu)式見圖1.但阿昔洛韋的水溶性很差,生物利用度低.口服阿昔洛韋的生物利用度較低,僅為20%,口服胃腸道吸收較差且存在個(gè)體差異,生物利用度僅為15%~30%,血消除半衰期太短,約為2.5 h[2].為了克服以上的藥物缺點(diǎn),人們合成了大量的阿昔洛韋衍生物來提高其水溶性,其中一部分就是氨基酸和二肽的阿昔洛韋衍生物[3].研究表明,它們可以通過寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PepT(PepT1:SLC15A1和PepT2:SLC15A2)提高藥物的吸收利用率[4].其中,阿昔洛韋的前藥伐昔洛韋(阿昔洛韋的L-纈氨酸酯)的生物利用度是阿昔洛韋的3~5倍,現(xiàn)已成為治療皰疹的一線藥物,其結(jié)構(gòu)式見圖2.基于以上研究,本課題組利用Fmoc固相法合成阿昔洛韋前藥SACV-Gln-Gln來提高藥物的水溶性,并期待其為寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)底物.

        圖1 阿昔洛韋的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of acyclovir

        圖2 伐昔洛韋的結(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of valaciclovir

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 儀器與試劑

        固相合成管50 mL(杭州凱弗克斯實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);RE-52AA旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠); Agilent1200高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent公司);6310型離子阱液相色譜-質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司);Bruker DPX-400 MHz超導(dǎo)核磁共振儀(德國(guó)Bruker公司);LGJ-10冷凍干燥機(jī)(北京四環(huán)科學(xué)儀器廠);阿昔洛韋(ACV),F(xiàn)moc-Gln(Trt)-Wang Resin,F(xiàn)moc- Gln(Trt)—OH, 1-羥基苯并三唑(HOBT),N,N′-二異丙基乙胺(DIEA),苯并三氮唑-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU)(吉爾生化(上海)有限公司);哌啶,分析純(上海晶純?cè)噭┯邢薰?;三氟乙酸(TFA),優(yōu)級(jí)純(上海晶純?cè)噭┯邢薰?;N,N-二甲基甲酰胺(DMF),分析純.

        1.2 合成方法

        1.2.1 琥珀酰阿昔洛韋的合成[5]

        合成路線如圖3所示.

        圖3 琥珀酰阿昔洛韋的合成Fig.3 Synthesis of Succinyl acyclovir

        1.2.2 SACV-Gln-Gln的合成

        1.3 利用高效液相色譜法測(cè)定平衡溶解度[6]

        色譜條件為色譜柱:Dclipse C18反相柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為V水∶V甲醇=80∶20;流速為1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm;柱溫為室溫;進(jìn)樣量為20 μL.制備ACV及SACV-Gln-Gln的標(biāo)準(zhǔn)曲線.將過量的ACV和SACV-Gln-Gln置于10 mL具塞玻試管中,分別加入5 mL pH值為7.4的磷酸緩沖液,37 ℃水平搖床振搖數(shù)小時(shí),所得混懸液經(jīng)過0.45 μm微孔濾膜后用水適當(dāng)稀釋后取20 μL注入高效效液相色譜儀,記錄峰面積,直到峰面積不再增大,然后代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算ACV和SACV-Gln-Gln的平衡溶解度.

        2 結(jié)果討論

        從阿昔洛韋的結(jié)構(gòu)可以看出,該藥物包含羥基、氨基,在與琥珀酸酐反應(yīng)時(shí),它們都會(huì)參與反應(yīng).但在三乙胺存在的堿性條件下,羥基親核性較強(qiáng),所以在合成中間產(chǎn)物琥珀酰阿昔洛韋9-(2-丁二酸單酰乙氧基甲基)鳥嘌呤(SACV)反應(yīng)中,羥基參與親核反應(yīng)的概率很大,1H NMR可證明羥基參與了反應(yīng).產(chǎn)物SACV-Gln-Gln的結(jié)構(gòu)式如圖4所示.

        圖4 琥珀酰阿昔洛韋-谷氨酰胺酰谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)Fig.4 Structure of SACV-Gln-Gln

        利用高效液相色譜法測(cè)定經(jīng)過谷氨酰胺酰谷氨酰胺二肽修飾過的琥珀酰阿昔洛韋SACV-Gln-Gln,其水溶性得到了較大改善.在37 ℃,pH值為7.4的磷酸緩沖溶液中,該化合物的溶解度為125~150 mg/mL,為藥物的多劑型使用提供了有利條件.

        3 結(jié)論

        采用Fmoc固相合成法制備了一個(gè)新的阿昔洛韋衍生物SACV-Gln-Gln,目前尚未見文獻(xiàn)報(bào)道.液相法合成阿昔洛韋二肽酯的合成周期比較長(zhǎng),偶聯(lián)一個(gè)氨基酸需要反應(yīng)24 h,反應(yīng)較為復(fù)雜,需要多次控制反應(yīng)溫度并使用強(qiáng)酸,純化過程也較為復(fù)雜.Fmoc固相合成法較液相合成法具有實(shí)驗(yàn)步驟和反應(yīng)條件簡(jiǎn)單、產(chǎn)率和純度高的優(yōu)點(diǎn),為合成含有羧基或氨基功能團(tuán)藥物的化學(xué)修飾提供了可行的實(shí)驗(yàn)方法.

        參考文獻(xiàn):

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        [2] Tao Y Y,Lu Y F,Sun Y J,et al. Development of mucoadhesive microspheres of acyclovir with enhanced bioavailability[J]. International Journal of Pharmaceutics,2009(378):30-36.

        [3] Cledir R S,Rita C.Structure-activity relationships for dipeptide prodrugs of acyclovir: implications for prodrug design[J]. European Journal of Medicinal Chemistry , 2009 (44) :2339-2346.

        [4] Hong L,Curtis K.Tissue distribution and thyroid hormone regulation of Pept1 and Pept2 mRNA in rodents[J]. Peptides, 2006(27): 850-857.

        [5] Colla L, De C E,Busson R,et al. Synthe-sis and antiviral activity of water-soluble esters of acyclovir [9-[(2-hydroxyethoxy)methyl]guanine][J]. Journal of Medical Chemistry, 1983(26):602-604.

        [6] 韓越,許浚,張鐵軍.蒙花苷溶解度及油水分配系數(shù)的研究[J].藥物評(píng)價(jià)研究,2012(2):120-123.

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