聚乙二醇支载熊果酸的合成与表征

中国科大学学报12 Joumal of China Pharaceutical University2008,39(1):12-14聚乙二醇支载熊果酸的合成与表征杨定菊,李颖,尹述凡(四川大学化学学院,成都610064)摘要目的:寻找水溶性好的熊果酸衍生物。方法:通过高分子缩合的方法,将酰化的聚乙二醇接枝到熊果酸的羟基上,得到目标产物。结果和结论:合成了7个聚乙二醇支载的熊果酸衍生物,结构经R和HNMR确证,并进行水溶性、水接触角和溶血性实验。制得的7个衍生物亲水性大大提高,对红细胞无破坏作用,为开发水溶性好的熊果酸静脉注射剂提供了实验依据。关键词熊果酸;聚乙二醇;酰化;合成;表征中图分类号TQ320.67文献标识码A文章编号00-5048(20801-02-0 Synthesis and characterization of PEG-supported ursolic acid YANG Ding-ju, LI Ying, YIN Shu-fan College of Chemistry of Sichuan Unitersity, Chengdu 610064, China Abstract Aim: To prepare more aqueous soluble ursolic acid derivatives. Methods: The target compounds were syn- method. Results and Conclusion: The synthesized polymers were characterized by IR and'H NMR, and their aqueous solubilities, water contact angles and red blood cells compatibility were also evaluated. The water contact angles indicat- ed their enhanced hydrophilicity, and the hemolysis test showed their good hemocompatibility. This study provides find- ings for the potential of the intravenous administration of ursolic acid Key words ursolic acid; polyethylene glycol;acylation;synthesis ;characterization熊果酸即3-羟基-熊果-12-烯-28-酸(3B-1材料 hydroxy-urs-oic-2-n-28- acid,a,1),属于a-香树脂IR用 Perkin-Elmer-公司16PC-FT型红外分光光醇(a-a-amyin)型五环三类化合物,是自然界中分度仪测定KBr压片;HNMR用 Bruker公司VA40布较广的天然活性化合物,具有保肝、抗炎、抗肿磁共振仪测定,tm作内标,CDC作溶剂;硅胶瘤、抗艾滋病毒等多种生物活性,具有较高的临GF2薄层板和柱层300~400试剂级硅胶均床应用价值。由于其水溶性较差,目前主要是通过为青岛海洋化工厂产品。非共价键的方法来改变其水溶性,如制成针剂2-4聚乙二醇(PEG)(400,1000,200,400,6000,或注射剂,但效果都不是很理想。为了提高熊果1000,000,进口分装,使用前加入甲苯共沸蒸酸的水溶性并增强药效,本研究用高分子材料聚乙馏除水;其他试剂均为市售分析纯或化学纯。二醇对其进行结构修饰,在其结构上引入亲水性基团,以期得到水溶性较好的熊果酸衍生物。本研究2方法通过熊果酸C3位羟基与酰化的聚乙二醇结合,得2.1聚乙二醇化熊果酸的合成到了熊果酸的聚乙二醇结合物。2.1.1聚乙二醇二酸(PEG-DA)的合成取PE200020g(10mmol)溶于无水氯仿(CaH2存在下蒸出)150mL中,加入收稿日期2-11-12通讯作者Te:0280308053-mld21763.m第1期杨定菊等:聚乙二醇支载熊果酸的合成与表征13丁二酸酐5g(50mmol)和干燥的吡啶4mL,搅拌下回流反应48h,反应混合物减压蒸发至干,残余物溶于饱和 NaHCO水溶液150mL中,过滤,滤液冷至0~5℃,浓盐酸酸化氯仿 PEG(OH) PEG(OCOCH2CH2COOH)萃取3次,合并氯仿液用水洗3次,无水Na2SO4干燥,除去3 dine/,干燥剂后将滤液浓缩,加入大量的无水乙醚沉淀出产物。产品用乙醚重结晶3次,干燥后称量,产物为18.6g产率PEG G(OCOCH2h2Co2 UAPydine PEG(OCOCH2ch2o-ua5292%同法制得P0Dpeg00-pe- A Secheme Synthetic route of PEGylated unsolic acidUA PEC6000-DA, PEG10000-DA PEG20000-DA.2.1.2聚乙二醇酰(CIOCCHh2-- OCOCH CH22.2测试与表征coc)的合成将PE200-DA1ml加入到装有球形冷凝2.2.1傅里叶变换红外光谱(f-r)io-rad公管的三口烧瓶中,用滴液漏斗滴加SOC至过量,用NaOH司FT40型红外分光光度仪,除PEG400和PEG400吸收HC气体,搅拌回流反应2h,减压蒸馏除去过量的DA采用KBr涂膜制样外,其他样品均采用与KBrSOC2,得黄棕色固体用无水乙醚洗涤3次,以除去残余的共研磨后压片制样。SOC2,真空干燥后备用。2.2.2HNMr图谱 Varian采用 INOVA2400磁同法分别制得:共振仪测定,TMS作内标,CDCl3作溶剂。 CIOCCH2 CH, COO-PEG400-OCOCH, CH,COCI.2.2.3水溶性实验参照《中华人民共和国药典》 CIOCCH2CH CO0-PEG1000-OCOCH2 CH,COCI.(2005年版)中溶解度测定方法测定 CIOCCHE CH, CO0-PEC4000-OCOCH2 CH, COCI2.2.4表面接触KRuSSDSA角测试100接触角 CIOCCH, CH2 C00-PEG6000-OCOCH, CH_ COCI,光学测定仪。研磨压片法制样,选取平整的膜片, CIOCCH CH, CO0-PEG10000-OCOCH, CH, COCI用去离子水测定,取连续3次测定误差在0.5范围 CIOCCH, CH2 C00-PEG20000-OCOCH, CH, COCI.内的平均值作为测试结果。2.1.3化合2[ G( OCOCH CH2CO-U)2]的合成取的2.2.5溶血性实验将所得产品配制成0.9% CIOCCH CH COO-PEG-O-c2c0nCl注射液的饱和溶液,制成受试物mol于精制的1,4二氧六环中加入5滴干燥的吡啶,搅3结果拌至聚乙二醇酰氯全部溶解后,加入熊果酸1mmol,在80℃下反应5h,减压蒸出溶剂,冷却至室温,加水稀释后,氯仿萃3.1peg--A的表征取3次,合并有机层,氯仿层用新蒸蒸馏水反复洗涤至中性,3.. PEG-DAPEG-DA表征红外光谱除具有无水NaSO4干燥,过滤,滤液浓缩,残余物用二氯甲烷/无水EG的特征峰2890cm和C-H和1107cm乙醚沉淀出产物。真空干燥,得浅黄色粉末。同法合成了CH2OCH2外,还有1732cmC=0(羧基)反映2a-2g,结构式见图1T(氯仿甲醇环烷,2:1:8)展出pgcOOH的结构特征,说明PEG已羧酸化。开,用10%浓HS4乙醇作显色剂,反应体系中小分子的R3.1.2peg-cocl表征除具有pgDA的特值均大于0.3。而PEG与熊果酸连接后在原点显紫色。因征峰外,在684cm还出现了CCl的特征峰。此可用TC来检测产物。反应过程见路线1。3.1.3peg-co-uA的表征以CDCl3为溶剂的核磁谱表明,化学位移83.6~3.8为PEG的重复单元CH2CH2O的质子共振峰,85.26为熊果酸的C COOH12的质子共振峰。80.83、0.83、0.91、1.01、1.03都是熊果酸的取代甲基上的质子共振峰。且随着PEG平均相对分子质量的增大,D=3.6~3.8处质 1:=H: 2:=CO()2COO(PEG), COC(CH2 )2CO-UA子共振峰的强度随之增大。熊果酸上的质子共振:00蜂越来越弱。根据HNMR谱中熊果酸的特征吸收峰面积和PEG的特征吸收峰面积的比值来计算 Figure Structures ursolic acid UA) and its derivatives出平均取代度(见表1)。14中国科大学学报 Journal of China Pharmaceutical Unitersity第39卷 Table 1 Properties of PEG-supported ursolic acid UA异。本文用不同相对分子质量的聚乙二醇支载熊 Compd DS Contact Coxmpo Contact果酸以筛选出一类具有良好水溶性和生理活性的 angles()0.11066.92d0.311 DS34.0化合物。20.43243.420.2729.64.2ec-da-ua的合成0.36339.220.18522.9PEG与熊果酸的连接时,尝试了3种方法:0.45239.12g0.16344.7a.peg直接与熊果酸反应得到产物;b.将PEG-DA转化为活泼酯,与熊果酸反应得到产物;c.将PEG3.2水接触角DA酰氯化,与熊果酸反应得到产物。由于熊果酸表1可以看出,熊果酸分子接上PEG后,材料结构存在立体位阻和本身羟基的亲核能力很弱所的表面接触角明显下降。实验结果表明,PEG接枝得的二酸和制得的活泼酯基本不与熊果酸反应。熊果酸后其亲水性优于熊果酸本身,其亲水性随着由于酰氯是比较活泼的反应基团,故本实验选用方PEG相对分子质量的增大而增大。但达到某一极法c。制得的酰氯与熊果酸在加热吡啶作催化限值时其亲水性反而下降。这可能是由于PEG相剂的条件下制得了PEG化的熊果酸目标产物。此对分子质量太大,导致其黏度太大所致。反应催化剂的用量不能太多,否则反应液颜色太3.3水溶性实验从表2可以看出,熊果酸中嵌入PEG链段后,5结深,后处理困难。增加,产物的水溶性越好。但当达到某一极限值本文通过将PEG酰氯化后接枝到熊果酸上时,其水溶性又有所下降。此结果与水接触角实验成功地合成了一系列PEG支载的熊果酸产物。实结果相一致。验结果表明:合成的系列产物的亲水性明显优于熊 Table 2 Approximate solubility(S) of PEG-supported UA果酸本身,同时具有良好的血容性,为开发新型静Cp0.9% Ditilled Compd0.9% Disilled脉注射制剂提供了实验依据。 Nacl water Nacl water UA--2d致谢:四川大学药学院药理教研室包旭等老师协助完 2a-2+++成本论文的溶血性实验。 2b2++ 2c-2g参考文献 Note: Soluble (++),0.033/ < <0.1 g/; Slighluly soluble (+)0.01<