聚乙二醇-異黃酮復合物的合成

008年第16卷合成化學(xué)voL.16,2008第1期,77-80Chinese Journal of Synthetic ChemistryNo1,77~80·快遞論文聚乙二醇-異黃酮復合物的合成徐蓓華,周惠燕,沃聯(lián)群(浙江醫藥高等專(zhuān)科學(xué)校浙江寧波315100)摘要:用聚乙二醇(PEG)修飾異黃酮類(lèi)化合物(1)的側鏈并采用不同氨基酸做連接臂合成了聚乙二醇-異黃酮復合物—聚乙二醇-異黃酮酯前藥(6),其結構經(jīng)HNMR和R表征。在磷酸緩沖溶液中1能在10h內釋放完全;6的載藥量有待進(jìn)一步提高。關(guān)鍵詞:異黃酮;聚乙二醇;前藥;合成中圖分類(lèi)號:06254;B914.5文獻標識碼:A文章編號:1005-511(2008)01007704Synthesis of Poly (ethylene glycol)-Isoflavone Ester ProdrugsXU Bei-hua, ' ZHOU Hui-yan, wo Lian-qunZhejiang Pharmaceutical College, Ningbo 315100, China)Abstract: Poly(ethylene glycol )-isoflavone complexes, poly( ethylene glycol )-isoflavone esterprodrugs(6), were synthesized by modifying side chain radical of isoflavone(1)with PEG using dif-ferent amino acids as the join-arm between 1 and PEG. The structures of 6 were confirmed by'H NMR and IR. The results showed that 1 was released completely from 6 in 10 h in phosphonicacid buffer solution. The loading amout of 1 on 6, which was comparatively lower, need to be furtherKeywords: isoflavone poly(ethylene glycol); prodrug; synthesis眾所周知,異黃酮類(lèi)化合物廣泛存在于眾多中植物中具有廣泛的生理活性。依普黃酮自1992年上市以來(lái),至今在治療骨質(zhì)疏松癥的市場(chǎng)HO上仍占有一席之地。為進(jìn)一步研究異黃酮類(lèi)化合物的抗骨質(zhì)疏松Chart 1生物活性,我們合成了幾個(gè)異黃酮衍生物并初步檢測了體外抗骨質(zhì)疏松的活性,其中3苯基7羥由于聚乙二醇(PEG)本身優(yōu)良的性能,利用乙氧基異黃酮(1, Chart1)顯示出較好的活性。其修飾藥物,提高藥物的水溶性,延長(cháng)體內半衰但由于1的水溶性較差給體內外檢測及療效的期改善生物利用度已成為重要的藥物設計思想發(fā)揮帶來(lái)了困難,本文期待通過(guò)適當的化學(xué)修飾和策略。用低分子量的PEC修飾藥物,反而會(huì )加解決這一問(wèn)題。速藥物從腎臟的排泄。PEC分子量越高,被修飾收稿日期:20070605;修訂日期:20070706基金項目:浙江省醫藥衛生科學(xué)研究基金資助項目(2004B024)中國煤化工作者簡(jiǎn)介:徐蓓華(197-),女漢族浙江寧波人,碩士,講師主要CNMHG通訊聯(lián)系人:沃聯(lián)群教授,Te.057188903247,E-mil:wlq560678合成化學(xué)vol.16,2008藥物在體內的半衰期越長(cháng)(2。但是分子量過(guò)高,會(huì )給合成帶來(lái)困難端基活化不完全,藥物攜帶量少,質(zhì)量百分比更少。因此本文選擇PEG6000修飾1。在二環(huán)己基碳二亞胺(DDC)和二甲BuCK氨基吡啶(DMAP)的催化下末端是羧基PcPEGH PEG的PEG與1的側鏈羥基形成酯鍵。PEG末端羧基化的方法有兩種:(1)PEG與丁二酸酐縮合,一步得到含有酯鍵的末端羧基[PEG(O2CCH2CH2CO2H)2]。缺點(diǎn)是這類(lèi)活化形式的PEG與藥物結合后,連接處有兩個(gè)酯鍵給考察藥物的解離度帶來(lái)困難。(2)PEG與溴代乙酸乙酯形成末端酯鍵,然后水解可得末端羧基FEG(OCH2CO2H)2]。CO2H本文采用方法(2)獲得末端羧基化LPEoDDC DMAPEG的PEC600,并且用不同的氨基酸作1和PEG6000之間的連接臂,合成了釋藥速度不同的聚乙二醇-異黃酮復合物,即聚乙二醇-異黃酮酯前藥(6a~6f, Scheme 1和 Chart2),其結構經(jīng)CO2HHNMR和IR表征。實(shí)驗部分1儀器與試劑WRS2型微機熔點(diǎn)儀;752型紫外可見(jiàn)分光光度計;AⅴANCE500型核磁共振儀(CDC為溶劑,TMs為內標);1705X型傅立葉變換紅外光譜儀(KBrScheme 1壓片)過(guò)濾濾液減壓蒸除甲苯殘余物用二氯甲烷(30羥基琥珀酰亞胺(NHS),生化試劑;聚乙二mL)溶解攪拌下慢慢倒入乙醚(400mL)中,析醇60(PEC600),DMAP,DDC和溴代乙酸出白色固體抽濾,濾餅干燥得聚乙二醇-二乙酸乙酯均為化學(xué)純,中國國藥上?；瘜W(xué)試劑公司未乙酯(2)28.9g,產(chǎn)率92.6%,m,p59.4℃-經(jīng)處理直接使用;其它試劑用分析純。61.5℃;iRv:3441,28881746(C=0),1637,1467,1114cm。1.2合成(1)聚乙二醇二乙酸(3)的合成3,在1mo· L NaOH溶液(142.5mL)中加入228.5g(4.75mmo),攪拌下于室溫反應4h在將PEG600031.2g(5,2mmol)溶于甲苯冰水冷卻下,用2mod·L鹽酸調pH30,用二氯(400mL)中蒸去80m甲苯冷至室溫攪拌下甲烷(3×50mL)提取合并有機層,用水(100ml加人叔丁醇鉀溶液[叔丁醇鉀1.8g(16.0mmo)洗滌溶于叔丁醇(6ml)中],于室溫反應1h。加入留物用中國煤化工二氯甲烷殘溴代乙酸乙酯64mL(56mmo),回流反應24h,CNMHG固體320第1期徐蓓華等:聚乙二醇一異黃酮復合物的合成劑殘余物用5%鹽酸溶解,用二氯甲烷萃取,合并有機層,用水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜,減壓蒸餾,除去大部分二氯甲烷后倒入乙醚中,析出沉淀,過(guò)濾,濾餅干燥得白色固體聚乙二醇二(乙?；拾彼?(5b)0.90g,產(chǎn)率60%,m.p.54.0℃-56.5℃。分別以丙氨酸、白氨酸、蛋氨酸、脯氨酸代替甘氨酸用類(lèi)似方法制備5c~5f。5c:產(chǎn)率68%,mp.54.7℃-57.2℃;5d:產(chǎn)率68%,m.p.579℃-58.7℃;5e:產(chǎn)率70%,mp.57.8℃589℃;5f:產(chǎn)率71%,mp.58.9℃~60.1℃(3)聚乙二醇二(乙?；被嵋阴パ趸慄S酮)(6b~6)的合成(以6b為例)PEG在三頸瓶中加人5b450mg(0.07mol),二氯甲烷13.5mL,攪拌下于0℃~5℃加人154mg(0. 20 mmol), DMAP 36 mg(0. 32 mmol)FaDDC540mg(0.26mmol),于室溫反應24h。用0.1mol·Lˉ鹽酸洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜,減壓蒸去溶劑,殘留物用異丙醇重結晶得白色固體6b0.31g,產(chǎn)率69%,mp.57.0℃;HNMR6:823(d,J=8.9Hz,1H,ArH),7.97(s,1H=CH),7.56(d,J=7.3Hz,2H,ArH),7.44(m,2H,ArH),7.39(m,1H,ArH),7.04(m,1H,ArH),6.90(d,J=7.8Hz,1H,ArH),Comp 6b 6c6d6e4. 30(s, 2H, OCH, CONH), 4.20(m, 2H, OCHR - -CH,-CH2 CH(CH, )2-CH, CH2 SCH,cH2O),4.05(m,2H,OCH2CH2O),3.78~3.44Chart 2(m, OCH, CH,0 in PEG ); IR v: 3 423, 2 8872119,1742,1630,1626,1467,1113(2)聚乙二醇二(乙?；被?(5b~5r)用類(lèi)似方法制得白色固體6c~6f。6c:產(chǎn)率的合成(以5b為例)73%,m.p.56.4℃-58.0℃;6d:產(chǎn)率66%,將324.5g(4.1mmo)溶于二氯甲烷(80m.p.56.1℃-574℃;6e:產(chǎn)率64%,m.p.mL)中,攪拌下低于5℃加入DDC1.6g(7.7559℃-56.8℃;6f:產(chǎn)率71%,m,p.56.3℃mmo)和NHs1.0g(8.3mmo)的DMF(80m)56.8℃。溶液,于室溫反應24h。過(guò)濾,濾液減壓蒸除溶(4)聚乙二醇二(乙?；宜嵋阴パ趸悇埩粑镉枚燃淄?30mL)溶解攪拌下倒入黃酮)(6a)的合成乙醚(400mL)中,有大量固體析出,抽濾,濾餅干在三頸瓶中加入3500mg(0.08mmol),二氯燥得白色固體聚乙二醇二(乙酰氧基琥珀酰亞甲烷15mL,攪拌下于0℃-5℃加人160mg胺)(4)21.9g,產(chǎn)率89.5%。(0. 22 mmol), DMAP 40 mg(0. 35 mmol)Fa DDC在三頸瓶中加入415g(0.25mo),DMF60mg(0.29mml),于室溫反應24h。后處理方10mL,攪拌使其溶解冰浴冷卻下滴加甘氨酸80法l同6b制得白色固體6a0.38g,產(chǎn)率75%,g(1.07mmol)的 NaHcO3溶液(1mol·L,3m.p中國煤化工mL),于室溫反應24h過(guò)濾,濾液減壓除去溶CNMHG合成化學(xué)vl.16,20081.3含量的測定cm)-(乙醇中的摩爾吸光系數)計算1的體外釋以三氯甲烷為溶劑,將純化過(guò)的1配成濃度藥量,實(shí)驗結果見(jiàn)圖1。為1mol·L-1-20ml·L的5個(gè)標準溶液,本實(shí)驗中,6中的1在PBS中的濃度遠低于1測定250m下的吸光度繪制吸光度對濃度的標在PBS中的飽和濃度。所以排除了由于過(guò)飽和準曲線(xiàn)。精確稱(chēng)取6a~6,用三氯甲烷配成適當影響1向外水相擴散的因素。的濃度,在同一波長(cháng)下測定吸光度。從圖1可見(jiàn),6中的1在PBS中釋放完全。在PBS更新率為10%(3mL/30mL)的情況下,11.46的體外釋藥h內1以較快的速率釋出隨后釋出速率降低,介將精確稱(chēng)取的1,6a~6投入透析袋(透過(guò)質(zhì)中的游離1濃度基本保持穩定。實(shí)驗表明,以相對分子質(zhì)量350)內,再加入2m磷酸緩沖氨基酸做連接臂的6b-6比6a的水解速度要液(PBS,pH74),束緊袋口分別投人裝有PBS快,而且釋放更完全但是不同的氨基酸連接臂對(28m)的錐形瓶中,置于恒溫水浴鍋中,保持37釋藥的影響只有些微差別?！?。按設定時(shí)間間隔取出3mL樣液,并補充相同我們在隨后的一個(gè)更新率為20%(6mL30體積的PBS,用紫外分析儀檢測樣液中1的含量°mL)的藥動(dòng)實(shí)驗中發(fā)現,1的釋放速度并沒(méi)有隨更新率提高而明顯提高,而介質(zhì)中的游離1濃度2結果與討論被迅速降低2.16中1的含量用氯仿作溶劑,1的摩爾吸光系數e為18160L·(mol·cm)1,以此為標準計算6溶液90中1的濃度和質(zhì)量,1與對應6的質(zhì)量百分比記為(1)=m(1)/m(6)×10%;摩爾比記為80y(1)=n(1):n(6)。6中1的含量見(jiàn)表1。從表1可見(jiàn),1的引入受到羧基類(lèi)型的影響。不同氨基酸的羧基反應活性與位阻有關(guān)在本實(shí)驗中脯氨酸的羧基活性最5高(6f)345678910Time/h表16中1的含量圖16在PBS中的釋藥動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)Table 1 1 content in 6gure 1 Kinetics curves of hydrolysis of 1 in PBS6a 6b 6c 6d 6e 6f(1)/%4.75.23.33.839643結論(1)1.01.10.70.80.814為提高異黃酮類(lèi)藥物的水溶性,我們合成了聚°(1)=m(1)/m(6)×100%;y(1)=n(1):n(6)乙二醇-異黃酮復合物。以不同的氨基酸做它們226的體外釋藥的連接臂會(huì )影響異黃酮的載藥量但是對異黃酮的實(shí)驗發(fā)現在無(wú)水乙醇及氯仿中1均在250釋藥率影響不大,它們在體外PBS中釋藥完全nm處有一吸收峰。而在水中,該吸收峰移至240nm處。且檢測6在240mm處的吸收值,并采用參考文獻以無(wú)水乙醇為溶劑獲得的摩爾吸光系數值計算,[1] Scheiber M d, Rebar R w. flavones and postmen-所獲得的1的含量,與在氯仿(250mm)中檢測得中國煤化工 trogen到的結果基本吻合。于是在本實(shí)驗中,我們將檢YH241CNMHG測波長(cháng)改在240m,以為22782L·(mol(轉至第95頁(yè))第1期劉錦貴等:取代3甲酰色酮與(硫代)巴比妥酸的固相縮合反應95續表2I NMR(/Hz)87.86(d,J=92,1H,8H),7.95(d,J=92,2.4,1H,7H),8.08(d,J=2.4,1H,5-H)838(s,1H,C=CH),9.71(…,1H,2H),140(s,1H,NH),1149(s,1H,NH)779(d,J=8.8,1H,8H),8.0(d,J=8.8,2.4,1H,7H),8.22(d,J=24,1H,5H),838(8,1H,C=CH),9.71(8,1H,2H),1139(8,1H,NH),11.49(,1H,NH)804(d,J=24,1H,7H),8.20(d,J=24,1H,5H),8.31(8,1H,C=CH),968(8,1H,2H),1141(8,1H,NH),11.50(s,1H,NH)7.60(t,J=8.0,1H,6-H),7.9(d,J=8.0,H,8-H,7.92(dd,J=7.2,1.6,1H,7H),16(dd,J=8.0,1H,5-H),8.46(8,1H,C=CH),9.80(s,1H,2H),1247(8,1H,NH),12.54(8,1H,N)247(8,3H,CH3),769(d,J=8.4,1H,8847(·,1H,C=CH),9.80(8,1H,2H),1246(,IH,NH),12.54(8,1H,NH)7.87(d,J=8.8,1H,8H),7.97(d,J=8.8,24,1H,7-H),8.09(d,J=2.4,1H,5H8.39(·,1H,C=CH),9.76(8,1H,2H),12.49(8,1H,NH),12.57(,1H,NH)7.80(d,J=92,1H,8H),8.08(dd,J=9.2,24,1H,7H),8.22(d,J=24,1H,5H),39(8,IH,HC=C),9.76(8805(d,J=24,1H,7-H),8.30(d,J=24,1H,5-H),8.33(8,1H,C=C9.73(s,1H,2H),1250(s,1H,NH),12.58(s,1H,NH)參考文獻[1]李貴深李敬慈,王春等.巴比妥酸與芳香醛的固chromones, a new series of antiallergic substances[ J]相反應研究[門(mén)]高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報,2001,22(12):J Med Chem,1977,20(1):141-1452042-2044.[5]高原屠樹(shù)江周建峰5-芳亞芐基巴比妥酸的固態(tài)[2]李貴深王春李敬慈.芳香醛與噻唑酮衍生物的固合成[門(mén)].應用化學(xué),2002,19(5):499-500相縮合反應[J].應用化學(xué),2004,21(10):1069-[6]解正峰,劉晨江,惠永海,5-(色酮基3次甲基)(硫1071代)巴比妥酸的合成[J有機化學(xué),2004,24(10):[3] Pavlina Foltinovt, Margita LAcovd, Dulan Loos. 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