甲氧基聚乙二醇吡硫醇制备条件的优化研究

中南药学2011年8月第9卷第8期Central South Pharmacy. August 2011, Vol.9 No.8炎性细胞因子，实验证实I-10可抑制I-1、L-6. II-8 、TNF-a及自身的合成心。降低黏附分子表达，对组织器官的参考文献损伤起着保护作用。TNF-a 是炎性反应过程中出现最早、最[1] Kaminska J, Kowalska M，Kotowicz B, et al . Pretreatment重要的炎性介质，能激活中性粒细胞和淋巴细胞，促使细胞serum levels of cytokines and cytokine receptors in patients with因子的合成和释放，其升高程度与疾病严重程度相关"。nonr small-ell lung cancer, and correlations with clinic opatho-国内学者研究发现某些中药具有明确的改善急性肺损logical features and prognosis, M CSF-an independent prognos-伤，抗多器官功能障碍综合症(MODS)的作用，参麦注射tic factor [J]. Oncology, 2006, 70 (2) 115-125.液是其中较常用的药物7日]。作用机制与其显著抑制TNF-[2] 杨阳，毛黎明.参友配伍川芩嗪注射液对心肌缺血再濮注损伤的临床疗效观察U].中华实用中西医杂志，2004, 4 (17) ;a,碱少细胞因子的释放，抑制炎症反应有关。2919- 2920.参麦注射液是在古方参麦散的基础上.运用现代科学技术3] 李建生。赵君玫.郭胜典，等川芎嗪和参麦注射液对脑缺血改型的中药静脉注射液，由人参、麦冬2味药物提取精制而再灌注肺脏损伤的保护作用U]. 河南中医药学刊，2003. 18成。具有补元气、益气固脱、养阴生津之功效，可增强单核(2): 17-19. .巨噬细胞系统功能及非特异性抗感染作用，并能抑制炎性介[4] NgCS, Wan s, Hui CW. et al. Video ssisted thoracie sur-质的过度释放，有效调控IL-6、Il-10、 TNF-a等炎性细胞gery for early stage lung cancer can short-termn immunological因子的产生，改善微循环和组织灌注，减轻肺损伤}20)。advantages improve long term survival? U] Ann Thorac Card-本研究表明，肺癌根治术后4h2组血浆TNF-a、IL-6、iovasc Surg, 2006, 12 (3): 308-312.IL 10浓度均升高并达到-峰值.说明肺癌根治术后发生全5] Newrnan MS. Colbem GT. Working PK. et al. Comparative身炎性反应，随着促炎细胞因子的大斌释放，抗炎细胞因子pharmacokinetics, tissue distribution, and therapeutic efec-水平亦随之升高，而炎性细胞因子与抗炎细胞因子之间的动tiveness of cisplatin encapsulated in long circulating, pegylated态平衡对于决定炎性反应程度是非常重要的。本研究发现，liposomnes (SP1-077) in tumor bearing mice [J] Cancer Che-肺癌根治术患者围术期应用参麦注射液后可明显抑制血浆促mother Pharmacol, 199， 43 (1): 1-7.6] Khan AY, Talegaonker S, Lqbal Z, et al Muliple emulsions; an炎性细胞因子lI6. TNF-a生成释放，促进抗炎性细胞因overview D]. Cur I)rug Deliv. 2006. 3 (4); 429-443.子IL10生成，观察组TNF-a浓度在术后第3日已降至术前7] 王敬民，金炜，孙秀笺.参麦注射液对心力衰竭患者血ET及水平，观察组IL-6. TNFa浓度比较在术后4h及第1日、TNF-a的影响D]浙江中西医结合杂志，2004,0 14 (1): 46.3日均明显低于对照组，Il-10 浓度均明显高于对照组，提8] 钮炜西，华宁，齐帜，等心力衰竭患者心功能的改善与参麦示参麦注射液可通过调节血浆细胞因子水平，进而减轻肺癌注射液及血清炎症因子水平的关系[J]. 中国临床康复，根治术患者園术期全身炎性反应。2005. 19 (9); 134-136.综上所述，参麦注射液给药后可明显抑制促炎性细胞因9]毛静远，王恒和，王强，等生脉注射液对心力衰竭患者血清子生成，促进抗炎性细胞因子生成，提示参麦注射液叮通过TNF-a水平影响的临床研究[J]新中医， 2003, 35 (6):调节血浆细胞因子水平，从而减轻肺癌切除术患者围术期全32-34.身炎性反应。(收稿日期: 2011-06-03; 修回日期: 2011-06-13)甲氧基聚乙二醇吡硫醇制备条件的优化研究万芬'，王红'*,昊红菱”，蔡波涛'，马俊' (1, 湖北中医药大学药学院药物化学教研室，武汉430065;5 2.潮北医药学院药检系，湖北十堰442000摘要:目的优化甲氧基聚 乙二醇吡硫醇的制备条件。方法采用N羟基丁二酰亚胺活性酯法合成甲氧基聚乙二醇吡硫醇，并以紫外分光光度法测定的甲氧基聚乙二醇吡硫醇中吡硫醇的载药量为考察指标，通过正交试验对合成工艺进行优化。结果甲氧基聚乙二酵吡硫醇较优工艺条件为: 单甲氧基聚乙二醇4000琥珀酸单酯(mPEG4K-S)与N~羟基丁二酰亚胺(NHS) 物质的量比为1:1.5，在5 C反应2.5h后再在5 C下加入吡硫醇和4二甲氨基吡啶(DMAP)反应20h.结论该合成工艺操作简便， 稳定可行，产物中吡硫醇的载药量高。关键词:甲氧基聚乙二醇吡硫醇;单甲氧基聚乙二醇4000琥珀酸单酯;合成工艺;正交试验中圈分类号: R914, TQ460. 31文献标识码: A-573-04doi: 10. 3969/j. issn. 1672-2981. 2011.08. 005中国煤化工基金项目:湖北省自然科学基金资助课题(编号: 2007ABA213).MHCNMHG作者简介:万芬，男，在读硕t:研究生，主要从事药物合成新技术及新[艺研究. Tel: 13871528960， E- mail: wwffok@ 126. com*通讯作者:王红，女教授，硕士研究生导师，主要从事药物合成新技术及新工艺研究，E-mail: wanghonghb502@yahoo. com cn戴573.0Central South Pharmacy. August 2011, Vol. 9 No.8中南药学 2011年8月第9卷第8期Preparation optimization of mPEG pyritinolWAN Fen', WANG Hong'"，WU Hong-ling', CAI Bo-tao', MA Jun' (1. Department of Medicinal Chemistry,College of Pharmacy, Hubei Unitversity of Chinese Medicine, Wuhan 430065; 2. Department of Laboratory Medi-cine, Hubei University of Medicine，Shiyan Hubei 442000)Abstract: Objective To optimize the preparation of methoxy polyethylene glycol ( mPEG) pyritinol. MethodsmPEG pyritinol was synthesized by N-hydroxy succinimide active ester. Drug-loading rate of the prodrugs as the indexwas measured by the UV and the synthetic process was optimized by the orthogonal test. Results The optimal condi-tions are as follows: methoxy polyethylene glylol succiate (mPEG4K S) and N-hydroxysuccinimide (NHS) (1: 1.5,n/n) reacted for 2.5hat5 C，and pyritinol and 4-dimethylamio pryidine (DMAP) were added and reacted for 20 hat5 C. Conclusion The method is simple, stable and acceptable. It shows a high drug loading rate of pyritinol in theproduct,Key words: mPEG pyritinol; mPEG4K S; synthesis; orthogonal test盐酸吡硫醇是治疗老年痴呆症的一线药物口。在临床应SKFG- -01电热恒温鼓风干燥器(湖北省黄石市医疗器械用过程中，因其半衰期(tvr) 短，口服不方便;而静脉滴厂); SHB-皿循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限注时，对血管黏膜有很强的刺激作用，易发生注射部位血管公司);紫外可见分光光度计UV- 1700 (日本岛津);肿胀、疼痛、呈青紫色、树枝状及注射部位乃至整个上肢皮DFY-低温恒温反应浴(郑州长城仪器有限公司) ;单甲氧肤水肿、发硬、痒痛等不良反应(23。参考吡硫醇前药方面聚乙二醇40000琥珀酸单酯(mPEG4K-S) (本实验室自制);的报道，我们用甲氧基聚乙二醇对吡硫醇进行修饰，合成二环已基碳酰亚胺(DCC)、 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、吡硫醇檠乙二醇前体药物，对目标化合物进行了初步体外降对二甲氨基吡啶(DMAP,均为化学纯，国药集团化学试剂解和动物刺激性实验，证明该药具有一定缓释作用，并能显有限公司);吡硫醇(含量: 98.5%， 水分: 0.17%,批号:著减少在注射过程中对家兔的注射部位以及血管的刺激作080519，上海新云化工有限公司); N, N二甲基甲酰胺用1。为了增加吡硫醇的载药址，使制剂成型更容易，所以(DMF)、二氯甲烷(均为分析纯，国药集团化学试剂有限本文对甲氧基吡硫醇聚乙二醇的制备条件进行了优化。公司);乙醚(分析纯，天津市德恩化学试剂有限公司)。1仪器与试剂2方法RE- 52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);2.1 合成路线78HW-1型恒温磁力搅拌器(杭州仪表电机有限公司);--CHCH.H.O-C-.H0-CHCH.CHCHCDCC0PyitinolCH0CH.CH.0fCHCH0O-CH.CH.0-C-CH.CHC -0-NDMAPHO、ρ一iCH,0CH.CHo+CH.CH.0+ CHLCH0-C-CH.CH.C -R= HO一)H1n中国煤化工CH,YHCNMHG图1甲氧基聚乙二醇吡硫醇的合成路线Figl Synthesis of mPEG pyritiol“弓务数据.中南药学2011年8月第9卷第8期Cenral South Pharmacy. August 211 Vol9 Na 82.2试验过程其他物质。2.21正交试验设计参考文献(°报道， 经过预试验，根3.1.2 TLC鉴别用适量DMF熔解适量的吡硫醇、目标据反应条件对产物的影响，选取mPEG4K-S/NHS物质的量化合物，分别点样于同一硅胶板上,用丙酮石油醚甲醇比(A)、反应时间(B)、 反应温度(C) 三因素三水平，选(1*1:1)展开晾干，置紫外灯(254 nm)下检视，吡硫醇用L (3)因素水平表安排正交试验，各因素水平见表1。.与目标化合物斑点小而清晰，且两班点的R值相差较大，其中DOCC作为脱水剂，定为摩尔比mPEC4K-S-DCC= 1:说明目标化合物是不同于吡硫醇的其他物质。3, DMAP吡硫醇=1*1.3.1.3 UV鉴别用0.1 mol.L-"HC溶解适量的毗硫醇、表1因素水平表目标化合物，并稀释得- 定浓度的溶液，分别在200~助1 Loved ad facdor400 m紫外扫描。结果吡硫醇的0.1 mol.L-'HC溶液在因素(factor)___(level)A (n/n)B/hCrC295. 20 nm有最大吸收，而目标化合物在297. 40 nm有最大吸收。表明目标化合物具有吡硫醇分子的基本结构:最大吸1:1.51.5一1: 1.85收波长发生红移，mPEG已连在吡硫醇上。112.03. 513.1.4 R表征将目标化合物和各步反应产 物用压片法进2.2.2甲氧基聚乙二醇吡硫醇的合成(3 称取干燥的行红外扫描，各图谱进行对比，得到目标化合物可能的基mPEG4K-S4.0g (0.1 mmol)加入到100 ml.的圆底烧瓶，团: 3525.4 cm' (r0H)， 为羟基伸缩振动; 1 735.68加入50 mLDMF在5C搅拌10 min溶解，依次加入NHScm'! (v00-)，为酯羰基上的羰基伸缩振动; 1 455.320.17g (0. 15 mmol)和DCC0.62g (0.3 mmo),在5 C搅cm-'、1349.52 mi'.1 297.18 cm~'. 949.67 (r (CH2)拌反应2.5h.然后依次加人毗碗醇和DMAP,继续在5Cn)，均为聚乙二醇上的碳骨架伸缩振动; 1 108.25∞m~1下反应20h.停止反应，反应液过谑，滤液在快速搅拌下加(wmC0C-),为醚键不对称伸缩振动; 2 869.5m~ (r人180 mL冷乙醚，搅拌5 min后置冰箱中静置30 min,过CH.吡啶环上),为吡啶环上的碳氢伸缩振动，表明吡硫醇滤得浅米黄色固体，将固体用30 ml.水溶解，过滤，滤液接到了mPEG4K-S上。用二氯甲烷萃取(35 mLX3),然后用1 mol.L-'HC洗二3.L.5 HNMR表征由于 mPBC4K-S分子量及氢原子的氯甲烷萃取液(10 mLX2),再用水洗二氯甲烷萃取液个数远超过所载的吡硫醇。所以在图谱上很难看到吡硫醇的(15 mLX2)。加人无水硫酸钠干燥，密封静置过夜。逮除氢的信号，无法准确积分氢的个数。各氢的化学位移(8) 如干燥剂，滤液用0. 45 pum微孔滤膜过滤，滤液浓縮，快速搅下: 2.6~2.8 p(CH-CHC-0-40-3.3~3.4 ppm拌下加入冷无水乙醚沉淀产物，过滤，抽干，P,O真空干(0CH)，3.4~3.8 ppm (0CH-), 4.2~4.3 (CH-CO-燥，得浅米黄色结晶性粉末，mp56.8~59.1 C,称重并用0-).3.2结果及分析紫外分光光度法(01)测定产物中吡硫醇的载药量。3结果将表]按L (3)正交表所列条件及“2.2.2” 项下条.1 表征件进行3次平行实验，计算得到的载药量取平均值。正交分3.1.1 m测定用毛细管熔点仪测定目标化合物和吡硫醇析所用正交表表2各列除因素列外，空白列D作对照。极的熔点，测得目标化合物mp56.8~59.1c,远低于吡硫醇差分析分析数据和计算结果见表3。的mp215.9~217.7 C,推断目标化合物是不同于吡硫醇的表2三因素三水平正交实验设计与结果助2 Othgral deshgnodIo (3) and epertiment data实验号产物量毗硫醇含t载药量(test number)(produc) /8__ (pritio conten) 1% (oading rnte) 82.300.04522.354.260. 1001.171.962.910.0572.282.410.0552.630.0611.760. 03934. 200. 0960.089K0.1780.1410. 2020. 18S中国煤化工0.1730.2510.2460.200MYHCNMHG0. 2240.1830. 1270. 186_R0. 0170.0370.0400.005[575