邢曉虎，張 娟，張亞洲，鐘林桔

(西北大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所，陜西西安 710069)

肼屈嗪(HYD)是一種抑制平滑肌收縮的降壓藥，它通過(guò)直接作用于平滑肌從而達(dá)到降壓效果[1－2]。與其他降壓藥物相比，HYD能夠適度遲緩的顯著降壓[3]。但其臨床應(yīng)用因半衰期短，免疫介導(dǎo)而受限制[4]。因?yàn)镻HPMA無(wú)毒、具有良好生物相容性和水溶性，非免疫原性，并且可根據(jù)需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾[5]，所以是良好的藥物載體。以其為載體的大分子前藥，具有良好的水溶性，且釋藥半衰期得以延長(zhǎng)。本文以丁二酸酐為連接基，將HYD與PHPMA相連，合成了PHPMAHYD大分子前藥。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

德國(guó)艾樂(lè)曼元素分析系統(tǒng)公司(VarioEL III元素分析儀);美國(guó)TA公司(DSC-2910熱分析儀，溫度測(cè)定范圍30～400℃，升溫速度10℃/min;日本島津股份有限公司(UV-1700紫外分光光度計(jì));德國(guó)布魯克公司(EQUINOX-55型傅里葉紅外光譜儀)。

鹽酸肼屈嗪(化學(xué)純，山東淄博化學(xué)有限公司);丁二酸酐(分析純，天津市遠(yuǎn)航化學(xué)品有限公司);4-二甲氨基吡啶(DMAP，工業(yè)純)，1，4-二氧六環(huán)，N，N-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC，化學(xué)純)，(均為成都化工股份有限公司);三乙胺、甲基丙烯酰氯、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，乙腈(均為化學(xué)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);偶氮二異丁腈(AIBN，江蘇常州瑞克化工有限公司，化學(xué)純);二甲亞砜(DMSO)、異丙醇胺、無(wú)水碳酸氫鈉、無(wú)水硫酸鈉(均為化學(xué)純，天津大茂化學(xué)試劑廠)。

1.2 合成方法

1.2.1 HPMA的合成 在150 mL的圓底瓶中，加入20 mL丙酮、9.4 g異丙醇胺、10.0 g無(wú)水NaHCO3，冰鹽浴，冷卻至－10℃，用恒壓滴液漏斗緩慢滴加30 mL丙酮和10.5 g甲基丙烯酰氯的混合液，快速攪拌，并保持溶液溫度不高于0℃，滴加完畢后，繼續(xù)在0℃下反應(yīng)1 h，然后升溫至15℃，反應(yīng)30 min后，加入9.5 g無(wú)水 Na2SO4，抽濾，留濾液減壓蒸餾，除去大多數(shù)溶劑后，在－20℃下冷卻結(jié)晶，抽濾，得白色固體，用丙酮重結(jié)晶4次后，干燥，稱(chēng)重11.2 g，產(chǎn)率80.4%，測(cè)定熔點(diǎn)69 ～70℃，文獻(xiàn)值:70℃[6])。元素分析—質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)，C7H13N02實(shí)測(cè)值 －(理論值)%:C，58.23(58.74);H，9.85(9.77);N，9.98(9.79)。

1.2.2 PHPMA的合成 向100 mL的燒瓶中，依次加入 8.0 gHPMA、55 mL無(wú)水乙醇，1.3 g AIBN，通氮?dú)庥谝好嫦? mins(排出空氣)，密封并緩慢升溫至60℃(油浴溫度)，反應(yīng)24 h后，減壓蒸餾，除去大部分溶劑，并加入40 mL無(wú)水乙醚劇烈攪拌，抽濾，得到的固體，用丙酮浸泡5 h后，抽濾，得到白色粉末，干燥稱(chēng)重 6.8 g，產(chǎn)率85.2%。黏度法測(cè)得其平均分子量為17 000(K:1.1 ×10－4，α:0.67[7])。

1.2.3 PHPMA-丁二酸酯的合成 在100 mL的圓底瓶中，加入40 mL新蒸的DMSO，2.8 g丁二酸酐，0.9 g DMAP，8.0 g PHPMA，攪拌溶解后，緩慢升溫至70℃，反應(yīng)24 h后，減壓蒸餾，除去溶劑，加入30 mL丙酮，抽濾，得到白色沉淀，分別用冷的異丙醇，無(wú)水乙醚和丙酮洗滌，常溫干燥。得白色固體8.2 g。

1.2.4 PHPMA-HYD的合成 在100 mL的圓底瓶中，加入新蒸的25 mL DMSO，0.9 g鹽酸肼屈嗪，0.8 g DCC，4.0 g PHPMA-丁二酸酯，攪拌溶解后，加入 1.6 mL三乙胺(TEA)，緩慢升溫至60℃，反應(yīng)15 h后，抽濾，留濾液減壓蒸餾，除去溶劑，加入40 mL丙酮，抽濾，得到沉淀，分別用冷的異丙醇、無(wú)水乙醚和丙酮洗滌后，干燥得淡黃色固體 4.1 g。用 UV[8]測(cè)定該前藥的載藥量為10.3%(A=0.485C+0.017，A 為吸光度，C(10－4mol/L)。

2 結(jié)果與討論

2.1 PHPMA-HYD的合成路線(xiàn)

第一步反應(yīng)，以無(wú)水NaHCO3作為縛酸劑，通過(guò)?；磻?yīng)得到HPMA;第二步通過(guò)AIBN引發(fā)的聚合反應(yīng)，得到PHPMA;第三步，PHPMA與丁二酸酐反應(yīng)，得到PHPMA-丁二酸酯;第四步反應(yīng)，通過(guò)酰胺鍵，將HYD與PHPMA-丁二酸酯相連，得到PHPMA-HYD大分子前藥，具體路線(xiàn)如圖1所示。

2.2 PHPMA-HYD紅外及DSC圖譜分析

在PHPMA-HYD的IR圖譜(圖2)中，3 390 cm－1附近寬峰為前藥中羥基的伸縮振動(dòng)吸收峰，2 932，2 853，1 457 cm－1分別是與氨基相連的亞甲基的不對(duì)稱(chēng)、對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)和變形振動(dòng)吸收峰。1 642 cm－1左右為酰胺鍵中羰基的伸縮振動(dòng)、1 530 cm－1與1 273 cm－1分別是酰胺鍵中胺基的彎曲振動(dòng)和碳氮鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰;1 726 cm－1和1 200 ～1 000 cm－1之間的強(qiáng)吸收峰分別為前藥中酯羰基的伸縮振動(dòng)峰和C—O—C的伸縮振動(dòng)峰;766 cm－1為苯環(huán)的4個(gè)鄰接氫的吸收峰;以上則可說(shuō)明HYD已連接到PHPMA大分子上。

圖3是HYD和前藥的DSC熱分析圖譜，從中可以看出 PHPMA-HYD的熔點(diǎn)為 103.4℃，HYD的熔點(diǎn)為273.2℃，在前藥的DSC圖譜中，273.2℃附近沒(méi)有明顯吸收峰出現(xiàn)，由此可以說(shuō)明:PHPMA與HYD反應(yīng)生成了PHPMA-HYD大分子前藥，且反應(yīng)產(chǎn)物有很高的純度。

圖1 PHPMA-HYD的合成路線(xiàn)Fig.1 The synthesized route of PHPMA-HYD

圖2 PHPMA-HYD的紅外吸收?qǐng)D譜Fig.2 The IR spectra of PHPMA-HYD

圖3HYD和PHPMA-HYD的DSC圖譜Fig.3 The DSC of HYD and PHPMA-HYD

2.3 溶劑對(duì)PHPMA-HYD前藥載藥量的影響

按照1.2.4節(jié)的所示方法，在反應(yīng)溫度和時(shí)間固定的情況下，選擇不同的溶劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1數(shù)據(jù)可以看出，HYD在前藥中的載藥量隨溶劑極性的增大而增大，并在DMSO中載藥量達(dá)到最大;這是因?yàn)镻HPMA每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中都有一個(gè)羥基，為極性大分子，易溶于極性溶劑[9]，DMSO作為溶劑不僅極性大，而且PHPMAHYD在該溶劑中的溶解度隨溫度變化差別也比較大，便于處理。所以最佳溶劑為DMSO。

表1 溶劑對(duì)PHPMA-HYD載藥量影響Tab.1 The content of HYD influenced by solvents

2.4 反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)PHPMA-HYD前藥載藥量的影響

在反應(yīng)時(shí)間為15h，溶劑為DMSO的條件下，對(duì)不同反應(yīng)溫度進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖4所示。從圖4可以看出，反應(yīng)溫度對(duì)PHPMA-HYD的載藥量影響很大。當(dāng)反應(yīng)溫度由30℃上升至60℃時(shí)，HYD在大分子前藥中的載藥量由2.8%增長(zhǎng)至10.3%，可能是因?yàn)榉磻?yīng)位阻較大，溫度較低時(shí)，反應(yīng)活性不高，反應(yīng)進(jìn)行的比較慢，但當(dāng)溫度高于60℃且繼續(xù)升高時(shí)，載藥量逐漸降低，這可能是因?yàn)樵谳^高的溫度條件下DCC，DMSO與PHPMA發(fā)生普菲茨納 －莫法特氧化反應(yīng)[8](Pfitzner-Moffatt氧化反應(yīng)、Moffatt氧化反應(yīng))，使前藥的載藥量降低。因此，反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，以60℃為宜。

圖4 反應(yīng)溫度對(duì)PHPMA-HYD載藥率的影響Fig.4 The influence of temperature to the content of HYD

在反應(yīng)溫度為60℃，溶劑為DMSO的條件下，對(duì)不同反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間由5h增加至15h，載藥量由5.2%增加到10.3%，但隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，載藥量隨之降低，可能是因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分產(chǎn)物分解。所以反應(yīng)時(shí)間以15h為宜。

圖5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)PHPMA-HYD載藥率的影響Fig.5 The influence of time to the content of HYD

3 結(jié)論

本文以丁二酸酐為連接基團(tuán)，PHPMA為藥物載體，將HYD連接到PHPMA上，得到 PHPMAHYD大分子前藥。并利用FTIR、紫外吸收光譜和DSC對(duì)前藥進(jìn)行了表征，HYD在前藥中的載藥率達(dá)到10.3%，該方法操作簡(jiǎn)單，易行，具有較好的應(yīng)用前景。

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