论文摘要
文献报道葛根黄豆苷元具有明显的抗缺氧、缺血等药理作用，且毒性低。但由于其异黄酮结构，水溶性差，生物利用度低，限制了它的广泛应用。为了改善其溶解度提高其药效，本论文采用化学手段对葛根黄豆苷元进行结构改造，合成了葛根黄豆苷元系列衍生物，并对其抗脑缺血活性进行考察，用比较分子力场法分析其定量构效关系；并对筛选出的吸收较好、药理活性较高的化合物DZ5的药效学、药物动力学、药物代谢等方面进行了深入的研究。一、采用半合成的方法，以葛根黄豆苷元为母体，合成五类化合物共25种。以上化合物均未见报道。二、采用小鼠急性缺血缺氧模型对合成的25种新衍生物的药理活性进行了初步研究。结果表明，14种衍生物对小鼠急性缺血缺氧具有显著的保护作用，首次用比较分子力场分析法对葛根黄豆苷元衍生物的三维定量构效关系进行了研究。对化合物的活性值进行了预测，结果表明，预测值与实测值具有很好的线性关系。说明本模型具有较强的置信度和预测能力。并从等势图中，得到了一些分子改造的重要信息。为今后进行黄酮类化合物的结构改造提供了依据。三、选出药理活性较好、合成量较大的10个衍生物对其理化性质及Caco-2细胞的摄取进行了进一步研究，结果表明其中有6种化合物摄取率较高，且Caco-2细胞摄取量与油水分配系数之间具有较好的相关性，提示葛根黄豆苷元衍生物在单层Caco-2细胞的渗透性在一定程度上取决于正辛醇／水系统所反映的药物疏水性。对吸收机制的研究发现，大多数药物摄取量随浓度的增加近似线性增加，提示其吸收机制为被动扩散。四、综合药理活性、溶解度、脂溶性及Caco-2细胞的摄取的实验结果，优选出DZ5作为目标化合物对其抗脑缺血缺氧方面的药效学进行了深入研究。研究结果表明：DZ5对脑及心肌缺血、缺氧具有保护作用；拮抗东莨菪碱所致的小鼠记忆障碍；具有抗血小板聚集及抗血栓形成作用；对缺氧所致大鼠皮层神经元损伤的具有保护作用，对正常神经元细胞无影响。急性毒性实验表明该药毒性低。五、对DZ5大鼠在体小肠吸收进行了研究，结果表明，DZ5在小肠吸收较好，在肠道内的吸收机制主要以被动扩散为主。肠道内无吸收部位特异性。3小时内DZ5在小肠的吸收几乎不受胆汁等分泌物及肠壁物理吸附的影响。六、对DZ5体内药动学进行了研究，发现血中除检测到原药外，还检测到大量的代谢产物，为了进一步研究代谢物在体内的药动学过程，本文用拉普拉斯变换首次推导出在八种可能模型中代谢物的药物动力学公式，用该公式求算出代谢物的药动学参数，用与直接给予原药或代谢物求得的药物动力学参数进行了比较，相关系数分别为0.9747，0.9961。表明用推导出的代谢物的公式来推断原药及代谢物的模型特征，求算原药及代谢物的药动学参数具有一定的可行性。此法为代谢物药动学参数的计算提供了可行的工具。研究了大鼠静脉注射三种不同剂量的DZ5，提示DZ5在体内代谢、消除均很迅速，在50～200mg／kg剂量范围内，消除具有线性动力学特征。大鼠及犬静脉注射、灌胃给药DZ5后，血中同时检测到原形药物DZ5及其主要代谢物DZ4，说明大鼠、犬中DZ5的代谢途径相同。大鼠静脉注射、灌胃给药DZ5后主要代谢物DZ4所占的摩尔百分比分别为70％，95％，而犬分别为25％，60％。说明血液与肝等组织对DZ5代谢均起一定作用，提示大鼠体内酯酶的含量及活性远大于犬体内酯酶的含量及活性，DZ5的代谢存在种属差异。分别计算了DZ5及其主要代谢产物DZ4在大鼠、犬体内的绝对生物利用度。DZ5在大鼠及犬体内绝对生物利用度较高，达40％以上，这与大鼠在体小肠吸收的结论一致。而DZ4在大鼠体内的生物利用度仅有4％。七、对DZ5、DZ4在小鼠组织分布进行了研究，结果表明，DZ5灌胃给药后，在组织中几乎全部代谢为DZ4，血浆中二者同时存在。DZ5和DZ4以相同剂量灌胃给药后，DZ5灌胃后组织中药物浓度较高。小鼠灌胃DZ4、DZ5给药后，在胃、肠中药物浓度明显高于其它组织，表明DZ4、DZ5脂溶性、膜渗透性强，可透过细胞膜渗透于胃、肠壁中，此与Caco-2实验结果一致，而DZ4生物利用度差的原因可能是其水溶性差。其它组织中均为肝、心的分布较多，DZ5给药后脑中DZ4含量也较高。小鼠灌胃DZ4、DZ5后，心、肝、肾等血流丰富的组织中分布迅速。在肾、肺、肝中的消除半衰期较长，这与药物主要在肝、肾中消除有关。小鼠灌胃DZ5后各组织中消除半衰期均明显高于DZ4直接灌胃给药，说明DZ5在体内酶的作用下不断转化成DZ4，增加了其在体内的滞留。该药在心、脑分布较高，体内的滞留时间长有助于对心脑血管疾病的治疗。八、考察了DZ5在血浆，小肠分泌液、组织匀浆、胆汁、尿液、粪便中的代谢与排泄，并初步确定了代谢产物的结构。DZ5大鼠、犬、人全血中体外代谢速率及转化率均有很大差异，提示血浆中酯酶的量及活性存在种属差异，其顺序为大鼠＞人＞犬。DZ5在血浆中代谢不存在性别差异。DZ5在大鼠胃肠道中体外代谢表明，在胃肠组织匀浆中代谢迅速，代谢速度为空肠，回肠＞十二指肠＞直肠＞胃。在胃、肠内容物、小肠分泌液中也有代谢，但代谢的量较少，代谢较缓慢。在肝匀浆中代谢速率较快，且较完全。排泄实验表明，大鼠尿、胆汁、粪中排泄物主要为DZ4，犬尿中还发现有原药DZ5出现，说明犬体内代谢酶的活性较大鼠少，代谢饱和。采用高效液相色谱-多级质谱（LC／MSn）法从大鼠及犬的血样、尿样、粪便、胆汁中发现了原形药物及7种代谢产物，通过综合分析每种代谢产物的色谱保留行为、准分子离子和多级碎片离子，推测了DZ5体内代谢产物的结构。推测其代谢途径主要经历了包括氧化、水解、葡萄糖醛酸结合、硫酸结合等。DZ5在大鼠及犬中主要代谢途径基本一致，除保留原形药物外，均在酯酶作用全部水解生成DZ4，但从大鼠及犬体内分别检出了不同的代谢产物。说明其它次要代谢途径在一定程度上存在种属差异。综上所述（1）本论文合成了25种葛根黄豆苷元系列新衍生物，并进行定量构效关系分析及细胞膜渗透性预测，为今后进行黄酮类化合物的结构改造提供了依据。（2）首次对筛选出的吸收较好、药理活性较高的化合物DZ5的药效学、药物动力学、药物代谢等方面进行了深入的研究，阐明了该化合物的吸收、分布、代谢、排泄的特征，为该药的进一步开发奠定了基础。（3）用拉普拉斯变换首次推导出在8种可能模型中代谢物的药物动力学公式，实验表明用推导出的代谢物的公式来推断原药及代谢物的模型特征，求算原药及代谢物的药动学参数具有一定的可行性。此法为代谢物药动学参数的计算提供了可行的工具。
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相关论文文献
- [1].DZ2、DZ5型转向架轴箱弹簧装置不落位的原因分析及措施[J]. 铁道车辆 2015(04)