N~1羟烷基-5-氟尿嘧啶和α-5-氟尿嘧啶-N~1-二羧酸的研究

5-氟尿嘧啶(5-FU)是一种广谱性的抗肿瘤药物,其主要缺点是脂溶性小,口服吸收困难,毒副作用较大。为此,多年来,对5-FU进行了大量的化学修饰工作。已成功用于临床的5-FU衍生物主要有呋喃啶(FT-207),双呋喃啶(Thf_2-5-FU)、氟尿嘧啶脱氧核苷(FUDR)及卡莫氟(HCFU)等。在前文中,我们报道了1,3-二羟烷基-5-氟尿嘧啶和氨基酸短肽负载的5-氟尿嘧啶的合成及其抗肿瘤活性。     

5-氟尿嘧啶分子表面印迹微球MIP-PSSS/CPVA的制备及其体外结肠定位释药特性研究

以对苯乙烯磺酸钠(SSS)为功能单体, 以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂, 采用铈盐-羟基氧化还原引发体系, 在交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面实施了5-氟尿嘧啶(5-FU)分子的表面印迹, 在微球CPVA表面形成印迹聚合物(MIP)层, 即制备了5-FU分子印迹微球MIP-PSSS/CPVA. 采用红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)法, 对印迹微球进行了表征. 重点考察分析了印迹微球对5-氟尿嘧啶(5-FU)的结合(载药)性能与结合机理, 考察探索了载药微球在不同pH介质中的释放行为. 实验结果表明, 基于本体系特殊的羟基-铈盐表面引发体系, 可有效地实现5-FU分子的表面印迹, 在微球CPVA表面形成分布有大量5-FU分子印迹空穴的聚合物层. 在酸性介质中, 受强静电相互作用的驱动, 印迹微球MIP-PSSS/CPVA对5-FU分子表现出很强的结合能力, 结合容量达110 mg/g, 可实现有效载药. 载药微球的释药行为既具有强烈的pH依赖性, 又具有时滞性: 在模拟胃液中(pH＝1), 基本不释药; 在模拟小肠液中(pH＝6.8), 释药量很小; 在模拟结肠液中(pH＝7.4), 则发生突释, 表现出高效的结肠定位释放行为.     

小鼠组织中肝靶向前药5-氟尿嘧啶含量的高效液相色谱法测定

以5-溴尿嘧啶为内标,建立了高效液相色谱法测定小鼠组织中肝靶向前药(半乳糖化人血清白蛋白与5-氟尿嘧啶偶联物)中5-氟尿嘧啶(5-FU)含量的分析方法.样品经盐酸水解、乙酸乙酯提取、离心后,取上清液在40 ℃下用N2吹干,用流动相溶解、定容后进样分析.色谱条件:安捷伦Hypersil C18色谱柱(4.0 mm×250 mm, 5 μm),流动相为甲醇-磷酸缓冲溶液,流速0.7 mL/min,UV检测波长为270 nm.方法的线性范围为1 ～20 mg/L,检出限(S/N=3)为0.1 mg/L,回收率为93% ～104%.该法操作简便、灵敏度高,适于组织中肝靶向前药半乳糖化人血清白蛋白与5-氟尿嘧啶偶联物(Gal-HSA-5-FU)的5-FU含量测定.     

N1-乙酰基-N3-邻甲苯甲酰基-5-氟脲嘧啶的晶体和分子结构

5-氟脲嘧啶(5-FU)和N₁(2-四氰呋喃)-5-氟脲嘧啶(FT-207.2)在肿瘤的临床实验上,引起了人们极大的兴趣和得到广泛的应用,但它们具有毒性大和对肿瘤的免疫抑制作用,因此,为提高疗效,降低毒性的5-FU衍生物的开发,引起了人们的关心.     

新型1-(四氢呋喃-2-基)-3-[(O,O-二烷基)膦酰基甲氧羰基甲基]-5-氟尿嘧啶的合成

5-氟尿嘧啶(5-FU)是抗代谢类抗癌药,但由于其脂溶性小,选择性较差,毒副作用较大,限制了它的广泛使用.为了提高其疗效,降低毒副作用,人们向5-FU分子内引入亲脂性基团,合成了前药替加氟[1-(四氢呋喃-2-基)-5-氟尿嘧啶]和HCFU(1-己基氨基甲酰基-5-氟尿嘧啶).有机磷化合物是一类生命过程中极其重要的物质,生命体内进行的各种变化甚至在生命过程中,都必须有磷化合物的参与,甚至起调控作用.采用含磷物质对5-氟尿嘧啶类药物进行改性已有不少文献报道,主要有羟基膦酸、氨基膦酸和含磷肽等.本文将α-羟基膦酸酯引入至5-氟尿嘧啶的N3,合成了一系列目标化合物,合成路线如下:     

环糊精基的金属有机骨架的合成及负载5-氟尿嘧啶的研究

用溶剂热法合成了基于环糊精的金属有机骨架化合物(Na-CD-MOF),采用X-射线单晶衍射、红外光谱和元素分析进行了结构表征.以5-氟尿嘧啶(5-FU)为模型药物,研究了Na-CD-MOF的细胞毒性和载药及体外释药的能力.研究结果表明,新合成的Na-CD-MOF对5-FU的负载量最大为1.18g/g,且具有明显的缓释作用.体外细胞毒性实验表明,Na-CD-MOF具有良好的生物相容性,有望成为一种绿色的药物载体.     

乳酸-磷酸酯共聚物为载体的高分子药物的合成及其控释研究

以5-氟尿嘧啶(5-FU)为药物模型,以乳酸-磷酸酯共聚物为高分子药物载体,合成了侧链带药的乳酸-磷酸酯共聚物药物。用¹HNMR、IR、UV谱对其结构进行了表征。测定高分子药物中5-FU的含量,研究了高分子药物的体外释药性能及共聚物组成对释药性能的影响。     

DNA与5-氟尿嘧啶相互作用的电化学和谱学研究

以电位控制共价组装法制得的DNA修饰电极为工作电极, 采用循环伏安和方波脉冲伏安法, 以亚甲蓝(MB)为电活性指示剂, 研究了非电活性抗癌药物5-氟尿嘧啶(5-FU)与DNA的相互作用, 还结合紫外-可见光谱进一步研究了这种相互作用. 循环伏安测试结果表明: 5-FU与DNA在电极表面反应的过程为可逆电化学反应-化学反应偶合(EC)过程. 当扫描速度较低时, EC反应是扩散控制过程; DNA与电活性物质MB通过静电吸附相互结合, 抗癌药物5-FU与DNA通过插入作用相互结合. 本研究对于遗传工程中以DNA为靶标的药物设计有重要的意义.     

分子光谱法研究5-氟尿嘧啶与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光、紫外和红外光谱法研究了5-氟尿嘧啶(5-FU)同牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。5-FU对BSA的内源荧光具有强烈的猝灭作用。二者之间形成不发荧光的复合物是导致荧光猝灭的主要原因。计算了不同温度下两者的结合常数、结合位点数和相应的热力学参数。根据能量转移理论计算了作用距离。采用同步荧光光谱和红外光谱分析了5-FU对BSA构象的影响。     

新型2-取代氨基-5-(N-异丙基-9H-咔唑-2-基)-1,3,4-噻二唑类

以N-异丙基-9H-咔唑为起始原料,经取代、氧化、环合、酰化4步反应合成了7个新型2-取代氨基-5-(N-异丙基-9H-咔唑-2-基)-1,3,4-噻二唑类化合物（1a～1g）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MS(ESI)和元素分析表征。采用MTT法测定了1a～1g对5种肿瘤细胞的体外抗增殖活性。结果表明：1a～1g对人正常VEC细胞的抑制活性弱于5-FU。 1d和1e对人白血病细胞(K562)和人结肠癌细胞(HCT-8), 1e对人肺癌细胞(A549细胞),以及1g对人结肠癌细胞(HCT-8)的抑制活性（IC₅₀≤9.28 μmol·L^-1）均与5-FU相当。     

类脂囊泡作为5-氟尿嘧啶药物载体的研究

采用薄膜分散法,以司盘类非离子表面活性剂和胆固醇为主要原料,制备抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶(5-FU)类脂囊泡.以包封率为考察指标,对可能影响包封的各种实验条件进行优化.实验表明:药物浓度为1.0 g/L,Span 20与胆固醇比例为4∶3,50℃超声30min,所制得的5-FU类脂囊泡的包封率可达40%以上.透射电镜照片显示所制得的类脂囊泡为球形单室结构,测得平均粒径为393nm,且分布较均匀,表明制得的囊泡粒径符合注射给药的要求.     

新型2-取代氨基-5-(N-异丙基-9H-咔唑-2-基)-1,3,4-噻二唑类衍生物的合成及抗肿瘤活性

以N-异丙基-9H-咔唑为起始原料,经取代、氧化、环合、酰化4步反应合成了7个新型2-取代氨基-5-(N-异丙基-9H-咔唑-2-基)-1,3,4-噻二唑类化合物(1a～1g),其结构经~1H NMR,~(13)C NMR, MS(ESI)和元素分析表征。采用MTT法测定了1a～1g对5种肿瘤细胞的体外抗增殖活性。结果表明:1a～1g对人正常VEC细胞的抑制活性弱于5-FU。1d和1e对人白血病细胞(K562)和人结肠癌细胞(HCT-8),1e对人肺癌细胞(A549细胞),以及1g对人结肠癌细胞(HCT-8)的抑制活性(IC_(50)≤9.28μmol·L~(-1))均与5-FU相当。     

接枝微球CPVA-g-PSSS的制备及其对5-氟尿嘧啶载药及体外结肠定位释药特性研究

在具有生物相容性的交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面,采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,实施了对苯乙烯磺酸钠(SSS)的表面引发接枝聚合,制得了接枝有聚阴离子的接枝微球CPVA-g-PSSS,采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及zeta电位测定等法,对接枝微球的化学结构及物理化学特性进行了表征.在此基础上重点考察分析了接枝微球CPVA-g-PSSS对5-氟尿嘧啶(5-FU)的吸附(载药)性能与吸附机理,考察探索了载药微球在不同pH介质中的释放行为.实验结果表明,羟基-铈盐氧化还原引发体系可有效地引发SSS在CPVA微球的表面接枝聚合,在适宜的反应条件下,可制得PSSS接枝度为16.1 g/100g的接枝微球CPVA-g-PSSS.在酸性介质中,受强静电相互作用的驱动,接枝微球CPVA-g-PSSS对5-FU分子表现出很强的吸附能力,吸附容量达105 mg/g,可实现有效载药.载药微球的释药行为具有强烈的pH依赖性,在pH=1的介质中,基本不释药;而在pH=7.4的介质中,则发生突释,表现出良好的结肠定位释放行为.     

2-(5-氟尿嘧啶-1-乙酰基)氨基-1,5-戊二酸二甲酯手性异构体与双链/G-四链体DNA相互作用的电化学研究

以自组装法制得的双链DNA(ds-DNA)和G-四链体DNA(G4-DNA)修饰的金电极为工作电极, 以 为电活性指示剂, 采用循环伏安法和微分脉冲伏安法研究了R和S型2-(5-氟尿嘧啶-1-乙酰基)氨基-1,5-戊二酸二甲酯(简称为(R)-5FUGlu和(S)-5FUGlu)与ds-DNA和G4-DNA相互作用. 实验结果表明: (1)与5-氟尿嘧啶(5-FU)相反, (R)-5FUGlu或(S)-5FUGlu导致 在Au/ds-DNA和Au/G4-DNA修饰电极上的峰电位呈现负移行为|(2)随着5-FU, (R)-或(S)-5FUGlu浓度的增加, 在上述修饰电极上的峰电流均呈现下降现象, 且峰电流的下降值△I_p的倒数与药物浓度的倒数呈现良好的线性关系|(3)运用Langmuir公式计算获得5-FU, (S)-5FUGlu和(R)-5FUGlu与ds-DNA的结合常数分别为6.16×10³, 0.42×10³和0.58×10³ L•mol^－1, 而与G4-DNA 的结合常数分别为0.78×10³, 2.60×10³和5.29×10³ L•mol^－1|(4) (R)-5FUGlu和(S)-5FUGlu在浓度为10^－4, 10^－6, 10^－8 mol•L^－1时对HL-60肿瘤细胞生长的抑制率分别为55.8和2.8, 12.8和1.5以及5.9和0.6, 这与(R)-5FUGlu比(S)-5FUGlu分子具有更强的靶向结合G4-DNA能力相吻合.     

2-(5-氟尿嘧啶-1-基乙酰基)氨基乙酸的合成及表征

50多年来,5-氟尿嘧啶(5-FU)一直作为首选抗代谢药物用于临床治疗胃癌、结直肠癌、乳腺癌、肝癌等多种癌症[1-2].但由于其亲脂性较低以及生物利用度低,影响抗肿瘤疗效,且其治疗剂量与中毒剂量接近,从而给临床应用带来了一定的问题.     

具有酰基或氨基甲酰基结构的5-氟尿嘧啶衍生物的合成及抗肿瘤活性

5-氟尿嘧啶(5-FU)首先由 Duschinsky 和Pleven 合成。作为一种广谱性的抗肿瘤临床药物,其主要缺点是脂溶性小,口服吸收困     

P(γ-PGA-co-NIPAAm)水凝胶对5-氟尿嘧啶药物分子的释放行为

以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,通过自由基共聚法制备一种水凝胶缓释材料。采用扫描电镜观察水凝胶的多孔断面形貌,并研究不同温度(25℃和37℃)下水凝胶表面的亲疏水性和不同pH(2.0~10.0)时的溶胀率变化。将该共聚水凝胶用作药物缓释载体,通过紫外分光光度计法研究其对5-氟尿嘧啶(5-FU)药物分子的缓释行为。结果表明:该凝胶在酸性条件下释药速率最快,碱性条件下次之,中性条件下释放最慢,25℃下释放量与γ-PGA含量呈正相关,37℃下结果相反;该凝胶具有温度、pH双敏感性,在弱碱性条件下释放缓慢、释药量小,具有一定的靶向释药能力。     

水对5-氟尿嘧啶质子转移影响规律的研究

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法, 在6-311++G(d, p)基组上研究了由质子转移引起的5-氟尿嘧啶(5-FU)的异构化反应. 共研究了38个含水与不含水的构型, 其中包括15个过渡态结构. 研究发现, 在5-氟尿嘧啶周围存在两类不同的区域, 在其中一类区域中, 水分子能促进质子转移的发生；而在另一类区域中, 水分子却能阻碍质子转移的发生. 通过与尿嘧啶质子转移过程相比较, 发现在各种情况下5-氟尿嘧啶异构化为烯醇式的几率均比尿嘧啶的大, 在一定程度上解释了为什么5-氟尿嘧啶具有优良抗癌作用的同时具有一定的毒副作用.     

抗肿瘤药物在金属有机骨架中的装载及体外释放

以三乙胺直接加入法制备金属-有机骨架MOF-5, 采用X射线粉末衍射(XRD), 红外光谱(IR)和热重分析(TG)对所得样品进行表征. 分别以辣椒素和5-氟尿嘧啶(5-Fluouourail, 5-FU)为模型药物, 研究了MOF-5对2种药物的载药及体外释药性能. 通过将所得样品的XRD和IR谱图与标准谱图比对确定了样品的结构. TG结果表明, 所制备的MOF-5热稳定性良好. MOF-5对辣椒素的最高载入量达0.592 g/g载体, 对5-FU的最高载入量为0.315 g/g载体, 两种载药体系的体外释药均为明显的两相模式. 体外细胞毒性实验结果表明, MOF-5具有良好的生物相容性.     

功能化纳米粒子作为药物载体的研究

将合成的含有羧基侧基官能团的己内酯类聚合物, 用溶剂挥发与超声乳化相结合的方法制备成表面可供修饰的纳米粒子. 利用扫描电镜(SEM)研究了纳米粒子在水溶液中的形态. 使用5-氟脲嘧啶(5-FU)作为模型药物制备了载药纳米粒子, 利用紫外分光光度计法、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射法(XRD)研究了纳米粒子的载药及释放性能. 研究表明, 载药纳米粒子可以控制5-FU的释放速率. 释放时间可持续至96 h 以上, 符合Higuchi 动力学方程.