1、灯盏乙素聚乙二醇前药的合成【摘要】目的 合成黄酮类化合物灯盏乙素聚乙二醇前药。方法 以聚乙二醇 6000 为原料,与琥珀酸酐反应后再与 N-羟基琥珀酰亚胺缩合得到活泼酯,最后与灯盏乙素反应得到目标化合物。结果 用红外光谱对其结构进行了表征，与预期结果相一致。结论 高分子前药水溶性大大提高,为延长药物体内半衰期及提高生物利用度提供了可能。 【关键词】灯盏乙素 聚乙二醇 水溶性研究 灯盏花素是从灯盏花经醇提后的一类总黄酮,其主要包括灯盏乙素和灯盏甲素,灯盏乙素是其主要活性成分，结构见图 1。黄芩素苷(scutellarin,又名灯盏乙素、野黄芩苷)临床主要用于治疗脑血栓形成及脑栓死等所致完全性及不
2、完全性瘫痪。同时对冠心病、高黏滞血症、白斑癌变等疾病也有一定疗效14。但是灯盏乙素水溶性差,水中溶解度仅为 0.16mgmL-15,脂溶性差, Beagle 犬口服绝对生物利用度仅(0.400.19)%6,而家犬静注消除半衰期短,为(5229)min7,其理化性质和体内行为限制了其临床应用。人体消化道对灯盏乙素等黄酮类化合物吸收差的问题通过制剂手段均难以奏效或仅略微改善。据报道,目前国外提高溶解度的首选方法是对化合物进行化学修饰,而制剂技术是最后的选择8,因此我们通过尝试对灯盏乙素进行聚乙二醇化的化学结构修饰,希望利用接入大分子的水溶性聚乙二醇改善其理化性质,提高其口服吸收。 图 1 1 目标
3、化合物的设计 利用灯盏乙素上面活泼的羟基与聚乙二醇 6000 相连，制得聚乙二醇修饰的灯盏乙素，并且简单比较目标化合物和灯盏乙素的水溶性。2 目标化合物的合成路线 3 实验部分 3.1 主要仪器及试剂 灯盏乙素(95%)购自云南玉溪万方药业;PEG-6000;丁二酸酐、二环己基碳二亚胺(DCC)、对二甲氨基吡啶(DMAP)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)均购于国药集团化学试剂有限公司，其余试剂均为分析纯；显微熔点仪、层析柱、柱层析硅胶；IR (岛津 FT-IR-8400S) 3.2 实验步骤9 3.2.1 聚乙二醇 6000 琥珀酸(PEG-DA)的合成 30.0g(0.005mol)聚乙二醇(
4、PEG6000)溶于 100ml 甲苯,共沸除水,蒸出 6070ml 甲苯后自然降温至室温,加入 100ml 氯仿、2.5g(0.025mol)丁二酸酐、1ml 吡啶,于 60左右回流反应 48h,反应产物减压蒸发至干,残余物溶于 50ml 饱和 NaHCO3 水溶液,过滤,滤液用浓盐酸酸化,氯仿萃取(35ml),合并的氯仿液用水洗涤(325ml),无水 Na2SO4干燥,除去干燥剂后将滤液浓缩,加入大量乙醚沉淀出产物,过滤得白色固体,即中间体聚乙二醇-二酸(PEG-DA),真空干燥至恒量。产物质量 27.5 g,产率 88.7%,熔点 54.0-55.5。 3.2.2 聚乙二醇 6000 琥
5、珀酸活泼酯(PEG-NHS)的合成 把 15.5 g(0.0025mol)PEG-DA 溶于 50ml 二氯甲烷,降温至05,加入 1.04g(0.005mol)二环己基碳二亚胺(DCC)和0.602g(0.005mol)N-羟基丁二酰亚胺(NHS)溶于 50mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)的溶液,自然升温至室温,反应 24h,反应产物过滤,滤液蒸去二氯甲烷,减压除去 DMF,残余物加 20ml 二氯甲烷溶解,再过滤,滤液倾入过量的干燥乙醚中沉淀出产物,滤出产品,真空干燥,所得白色固体即聚乙二醇-二酸-活化酯(PEG-DA-NHS).产物质量 14.9g,产率 93.2%,熔点 52.5-
6、54.0。 3.2.3 目标化合物的合成 称取干燥的灯盏乙素（3.3g, 7.2mmol）, 和 DMAP(0.3 g,2.4mmol)溶于 10mL 干燥 DMF 中,投入 50mL 茄形瓶中。另称取 PEG-NHS(12.0g,2mmol)溶解在 15mL 干燥 DMF 中,滴加入反应液,30min 滴完,升温至 50,搅拌下反应 24h。反应完毕减压蒸去溶剂,残余物倾入 30mL 水中,过滤,滤液用氯仿 10 mL 萃取 3 次,合并氯仿层,分别用 1 molL-1 盐酸、水各洗 2 次。无水 Na2SO4 干燥过夜。蒸去氯仿,异丙醇重结晶,得粗品淡黄色粉末,经硅胶柱层析分离（洗脱剂：二
7、氯甲烷：甲醇 8：1）得到浅黄色固体 2.2g,产率：57.9%,mp 55-57。 4 实验结果 成功合成了目标化合物，通过红外光谱对比以及相关物理、化学方法对合成的化合物的结构进行了验证，与预期结果相一致。 5 图谱解析 IR:3433.7 为-OH 伸缩振动吸收峰，2886.8 为甲基的 C-H 的伸缩振动吸收峰，1737.8、1647.5 为酯羰基 C=O 伸缩振动吸收峰，1512.9为苯环骨架伸缩振动（c=c）吸收峰，1467.5 为亚甲基的剪式振动吸收峰，1148.5 为聚乙二醇中重复乙氧基单元中醚的 C-O 伸缩振动吸收峰。 如图 2 所示：上方所示为聚乙二醇 6000 琥珀酸酯
8、的红外图，下方所示为目标化合物的红外图。由图中可看出在 1600 和 1750 左右的峰位均出现了加强，证明灯盏乙素的衍生物已经形成。 图 2 6 讨论 6.1 在合成 PEG-DA 时，原料一般均含少量的水，而水的存在会产生副反应，因此反应前一般加入甲苯，共沸除水，反应完毕后的分离十分简单，因为 PEG-DA 在碱性条件下，很容易从有机相进入水相，而在酸性条件下，又可以从水相被萃取到有机相，因此可通过氯仿将产物从饱和溶液 NaHCO3 中萃出。 6.2 在首次萃取过程中，由于反应体系中仍然存在没有完全反应的聚乙二醇，而聚乙二醇又是很好的乳化剂，故当水相与油相混合并振摇时，容易发生乳化，因此在
9、大量萃取时要避免猛烈振摇。如果碰到乳化现象，可将其放置较长时间并不时旋转，根据液液萃取原理，一般萃取 34 次即可达到有效分离。 参 考 文 献 1 Hu X M, Zhou M M, Zeng F D. Neuroprotective effects of scutellarin on rat neuronal damage induced by cerebral ischemia/ reperfusion J.Acta Pharmacol Sin, 2005, 26(12): 1454-1459. 2 Zhao Q. The effects of breviscapin on AT-act
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