论文部分内容阅读
目的:以mPEG、油酸为材料,合成姜黄素衍生物,以提高姜黄素稳定性,改善其水中分散特性,延长体内循环半衰期,改善体内组织分布,增强抗肿瘤疗效,为开发新型姜黄素抗癌新药奠定基础。 方法:(1)采用液相合成法合成3个姜黄素衍生物:mPEG2k-OCO-Gly-Cur、mPEG2k-OCO-Gly-Cur-OA和Cur-OA2,并采用TLC、UV-Vis、和1H-NMR等色谱和波谱技术对其终产物结构、水溶性和稳定性等进行表征。 (2)采用HPLC技术,对产物体外PBS缓冲液中及肝癌细胞培养上清液中水解释放特性进行研究;采用MTT法对产物体外抗肿瘤活性进行初步评价。 (3)采用HPLC技术,对产物体内组织分布进行分析。 (4)建立体内荷瘤模型,对体内组织分布较为合理的产物进行体内抗肿瘤活性初步评价。 结果:(1)通过液相合成法,高效合成了姜黄素3个衍生物,TLC、UV-Vis、和1H-NMR确证为预期产物;通过直接观察法和分光光度法测定了产物水溶性,其中mPEG2k-Gly-Cur和mPEG2k-Gly-Cur-OA可显著提高姜黄素水溶性,方便其药效学研究;而产物Cur-OA2几乎不溶于水,需要通过适当剂型进行相关药效学研究;此外,3个衍生物均有效提高了姜黄素水环境中稳定性。 (2)建立了姜黄素HPLC检测条件,完成了体外PBS缓冲液和细胞培养上清液中各姜黄素衍生物水解释放实验,结果表明:PBS中,mPEG2k-Gly-Cur和mPEG2k-Gly-Cur-OA可以以相对合适的速度缓慢释放姜黄素,而 Cur-OA2释放过于缓慢;在细胞培养上清液中三者释放速度均明显加快,表明各化合物也可以通过酶促反应有效释放姜黄素。体外MTT实验证实3个衍生物仍具有较好的抗肿瘤作用,但相对游离姜黄素均有所下降,表现为减毒效应;其中Cur-OA2可以以细小颗粒形式吸附于细胞表面,并有可能通过吞噬作用进入细胞,并释放姜黄素发挥药效。 (3)对姜黄素及3个衍生物体内组织分布进行了系统研究,结果表明,3个衍生物均在一定程度上延长了姜黄素血液循环半衰期,但效果有限;组织分布分析结果表明,姜黄素本身具有明显的肺组织靶向性特征,静脉给药30 min后达到最大浓度值1158.7μg/g,这可能与肺组织缺少相关代谢酶有关,提示姜黄素可能适用于肺部疾病治疗,但有待深入研究探讨;PEG修饰可减少姜黄素在各组织脏器中的含量,而增加血浆中的分布,但由于所用 PEG分子量太小,延长血液循环半衰期作用非常有限;油酸进一步修饰可增加姜黄素在各组织脏器中的分布,但相对而言 PEG效应为主,分布特异性不够显著;油酸双酯化可显著增加姜黄素在各组织脏器中的分布,其中肝脏、脾脏最为显著,其浓度值有望达到体内姜黄素药效浓度阈值,适合用于肝脏相关疾病治疗。 (4)对姜黄素衍生物 Cur-OA2体内抗肿瘤疗效进行了初步评价,结果表明该衍生物体内对小鼠肝癌细胞株H22具有较好的抗肿瘤疗效,Cur-OA2高剂量组(相当给予姜黄素0.6 mg/只)抑瘤率达51.09%,是等剂量姜黄素的1.6倍,且几乎与阳性药物环磷酰胺的抑瘤率59.77%相当,但其确切机理有待进一步深入探讨。此外,衍生物Cur-OA2脂溶性非常强,有必要进一步深入研究,制备成合适的剂型,以方便给药。 结论:成功、高效合成了姜黄素3个衍生物,结构确定为预期产物;3个衍生物均能显著提高姜黄素稳定性,产物可以通过水解和酶解方式释放姜黄素,其中预计Cur-OA2以酶解为主。3个产物在体外对人肝癌细胞株HepG2均具有较好生长抑制作用,但相对姜黄素药效均有所下降,表现为减毒效应。体内组织分布结果表明,姜黄素本身具有肺组织靶向性,可能适用于肺部疾病治疗;而3个衍生物,除Cur-OA2具有明显的肝脏靶向性外,其它二者均未表现出明显的选择性,血液循环半衰期延长也非常有限,为此,产物Cur-OA2为可能的候选抗肝癌药物;而其体内抗肿瘤药效结果也进一步证实,产物Cur-OA2对小鼠肝癌H22模型具有较好的抑制效果,值得进一步深入开发。