基于毛细管电泳技术的Amo0498--16和Sugammadex与药物包合作用研究

摘要

环糊精是一类由α(1-4)糖苷键组成的环状寡聚糖结构的大分子家族，其最重要的性质来自于大尺寸疏水性内腔结构对亲脂性分子的包裹作用。根据组成葡萄糖单元的个数(6，7，8)可以将其分为α-，β-和γ-环糊精。环糊精分子通常有一个疏水性的内腔和亲水性的外部结构。结合常数K是一个重要的物理化学参数，它代表了环糊精的包合能力，通过K值的测定能够对环糊精与药物的包合过程作出定量描述，K值的大小直接反映环糊精与药物分子形成复合物时亲和力的强弱。 Sugammadex，属于γ-环糊精结构衍生物，同时也是一种新型的肌松药拮抗剂。它通过大尺寸的内腔结构对甾体类神经肌肉阻滞剂罗库溴铵或维库溴铵的包合来拮抗肌松。它没有生物学活性，不与血浆蛋白结合，耐受性好并且安全性高。动物以及临床研究均证实Sugammadex能有效逆转由罗库溴铵或维库溴铵带来的任何程度的肌松而几乎不会有副反应出现。因此，作为一个里程碑式的肌松拮抗剂，Sugammadex的出现彻底改变了学者们对临床上逆转神经肌肉阻滞作用的传统药效学观点。 虽然Sugammadex是临床上一种有效的肌松拮抗剂，但由于价格过于昂贵，治疗成本高，限制了其在临床上的广泛应用，而本实验研究对象Amo0498-16是在Sugammadex基础上研究开发的一种修饰后γ-环糊精，它们有相似的化学结构。本课题旨在对Aom0498-16和Sugammadex与药物的包合能力进行研究以考察Amo0498-16是否具有与Sugammadex等同的包和能力，并为其作为与Sugammadex有相似作用机制的创新药物进入临床研究提供试验资料和参考依据。因此，本课题首先进行了Aom0498-16，Sugammadex，Aom0498-16合成原料γ-CD与亲和力极强药物组相互作用的比较研究。为了寻找其他可能与Sugammadex或Aom0498-16产生相互作用的药物，本课题也进行了Sugammadex和Aom0498-16与五大类人类常用药物，如心血管系统药物、中枢和外周神经系统类药物、免疫相关类和作用于血液、呼吸、消化系统、化学治疗类药物和内分泌类药物的相互作用研究。在筛选过程中，为了节约分析时间，节省环糊精和药物用量，首先固定缓冲液中环糊精添加剂的浓度，将每大类药物分为几组混合物同时进样分析，然后对每个药物的迁移时间比进行排序，并测定每组迁移时间变化较大的几个药物的结合常数。本论文内容主要分为以下七大部分， 第一部分为环糊精与药物之间结合常数测定方法研究。本文选择毛细管电泳作为检测手段，它不仅具有高效、快速、成本低、耗样量小的优势，而且可以在接近人体体液pH值条件下进行测定。实验过程中通过不断改变毛细管电泳缓冲液中环糊精的浓度，测得一系列药物分子的表观电泳有效淌度与环糊精浓度的关系后，由双倒数法计算结合常数K。本文研究了毛细管区带电泳在进行分析时分离电压、电泳缓冲液组成及缓冲液pH值、进样方式、时间对目标成份出峰时间和响应的影响。最终本实验确定的分析检测条件为:电泳缓冲液组成为8.75mM Na2B4O7-35mM NaH2PO4(pH=7.0)，毛细管柱温保持在25℃，分离电压为10 kV(+)→（-）（31.2cm×75μm，测定结合常数用）或者28 kV(+)→(-)（61.0cm×75μm，迁移时间比排序用），进样方式为7.5 kV×30s或者0.5psi×10s，检测波长范围为190nm-300nm。 第二部分为Aom0498-16，Sugammadex，Aom0498-16合成原料γ-CD与亲和力极强药物组的相互作用研究。本组药物挑选了已有文献证实的与Sugammadex相互作用极强的药物罗库溴铵、维库溴铵、枸橼酸托瑞米芬、夫西地酸进行对比研究，发现随着CD浓度增加，Aom0498-16与Sugammadex组药物峰高均逐渐降低直至完全消失，而γ-CD组的包裹作用明显小于这两类环糊精。实验证明，Aom0498-16与罗库溴铵和维库溴铵的的相互作用等同于Sugammadex，而Aom0498-16与夫西地酸和枸橼酸托瑞米芬的的相互作用略强于Sugammadex。充分表明Aom0498-16具有与Sugammadex等同的强效的物理包裹作用，可以作为与Sugammadex作用机制类似的创新药物进入临床研究。 第三部分为Aom0498-16和Sugammadex与中枢、外周神经系统类药物组的相互作用研究。本文挑选了15种代表药物并将所有药物分为四组，选择环糊精添加浓度为1.0mg/mL，柱长为61.0cm的毛细管进行迁移时间比初步排序。添加Amo0498-16时四组迁移时间比最大的药物分别为米氮平(1.668)、氯氮平(1.642)、盐酸氟西汀(1.836)和依托咪酯(1.201)，而添加Sugammadex时四组迁移时间比最大的药物分别为米氮平(2.088)、硫酸阿托品(2.705)、盐酸氟西汀(2.729)和依托咪酯(1.395)。然后测得米氮平、氯氮平、硫酸阿托品、盐酸氟西汀和依托咪酯与Amo0498-16和Sugammadex的结合常数分别为3.13E+03、3.32E+03、2.33E+03、1.98E+03、5.65E+02和1.04E+03、4.39E+03、4.72E+03、1.20E+03、4.53E+02。实验结果表明，Amo0498-16与本组药物的相互作用等同或略小于Sugammadex。 第四部分为Aom0498-16和Sugammadex与心血管系统药物组的相互作用研究。本文挑选了12种代表药物并将所有药物分为三组，选择环糊精添加浓度为1.0mg/mL，柱长为61.0cm的毛细管进行迁移时间比初步排序。添加Amo0498-16时三组迁移时间比最大的药物分别为盐酸普萘洛尔(1.315)、盐酸艾司洛尔(1.447)和盐酸维拉帕米(1.304)，而添加Sugammadex时三组迁移时间比最大的药物分别为盐酸普萘洛尔(2.657)、氨氯地平(3.149)和盐酸维拉帕米(3.163)。然后测得盐酸普萘洛尔、盐酸艾司洛尔、氨氯地平和盐酸维拉帕米与Amo0498-16和Sugammadex的结合常数分别为5.26E+02、4.85E+02、6.38E+02、3.85E+02和9.11E+02、1.51E+03、2.81E+03、2.52E+03。实验结果表明，Amo0498-16与本组药物的相互作用均小于Sugammadex。 第五部分为Aom0498-16和Sugammadex与免疫相关类和作用于血液、呼吸、消化系统组药物的相互作用研究。本文挑选了9种代表药物并将所有药物分为两组，选择环糊精添加浓度为1.0mg/mL，柱长为61.0cm的毛细管进行迁移时间比初步排序。添加Amo0498-16时两组迁移时间比最大的药物分别为地洛他定(2.500)和盐酸洛哌丁胺(1.557)，添加Sugammadex时两组迁移时间比最大的药物分别为地洛他定(3.086)和盐酸洛哌丁胺(1.924)。然后测得地洛他定和盐酸洛哌丁胺与Amo0498-16和Sugammadex的结合常数分别为2.73E+04、1.10E+03和1.37E+04、3.97E+03。实验结果表明，Amo0498-16与本组药物的相互作用与Sugammadex差异较小。 第六部分为Aom0498-16和Sugammadex与化学治疗类药物组的相互作用研究。本文挑选了10种代表药物并将所有药物分为两组，选择环糊精添加浓度为1.0mg/mL，柱长为61.0cm的毛细管进行迁移时间比初步排序。添加Amo0498-16时两组迁移时间比最大的药物分别为加替沙星(1.333)和硝酸益康唑(3.363)，添加Sugammadex时三组迁移时间比最大的药物分别为加替沙星(2.382)和硝酸益康唑(3.192)。然后测得加替沙星和硝酸益康唑与Amo0498-16和Sugammadex的结合常数分别为6.34E+02、5.20E+04和1.34E+03、5.75E+04。实验结果表明，Amo0498-16本组药物的相互作用略小于Sugammadex。 第七部分为Aom0498-16和Sugammadex与内分泌类药物组的相互作用研究。本文挑选了12种代表药物，由于该类药物和罗库溴铵有相似的化学结构，与环糊精作用力均较大，每个单独测定结合常数。采用31.2cm的毛细管柱测定所有药物的结合常数。实验结果表明，Amo0498-16与药物的相互作用大部分等同于Sugammadex。 经过迁移时间比排序和结合常数K排序两种方法比较发现，Sugammadex和Amo0498-16与药物作用力大小顺序基本相同。并且大部分药物与两种环糊精的相互作用相似，迁移时间比与结合常数K值大小相关，故本实验研究结果比较可靠。

目录

声明

摘要

缩略词表

新型肌松拮抗剂Sugammadex的研究进展

第一章 毛细管电泳法测定结合常数

一、引言

二、实验方法

(一)结合常数测定原理

(二)毛细管电泳实验条件建立

三、本课题研究的内容和意义

第二章 亲和力极强药物组结合力实验

一、引言

二、实验材料和方法

(一)仪器和试剂

(二)实验方法

三．实验结果

四、实验小结

第三章 中枢、外周神经系统类药物组结合力实验

一、引言

二、实验材料和方法

(一)仪器和试剂

(二)实验方法

三．实验结果

(一)迁移时间比排序实验结果

(二)结合力常数实验结果

四、实验小结

第四章 心血管系统药物组结合力实验

一、引言

二、实验材料和方法

(一)仪器和试剂

(二)实验方法

三．实验结果

(一)迁移时间比排序实验结果

(二)结合力常数实验结果

四、实验小结

第五章 免疫相关类和作用于血液、呼吸、消化系统组药物组结合力实验

一、引言

二、实验材料和方法

(一)仪器和试剂

(二)实验方法

三．实验结果

(一)迁移时间比排序实验结果

(二)结合力常数实验结果

四、实验小结

第六章 化学治疗类药物组结合力实验

一、引言

二、实验材料和方法

(一)仪器和试剂

(二)实验方法

三．实验结果

(一)迁移时间比排序实验结果

(二)药物组结合力常数实验结果

四、实验小结

第七章 内分泌类药物组结合力实验

一、引言

二、实验材料和方法

(一)仪器和试剂

(二)实验方法

三．结合力常数实验结果

四、实验小结

全文总结

参考文献

在读期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢