阿昔洛韦衍生物SACV-Gln-Gln的合成及其表征

刘 捷，穆冰彦，马 丽，赵东欣，卢 奎

(河南工业大学 化学化工学院，河南 郑州 450001)

阿昔洛韦[9-(2-羟乙氧甲基)鸟嘌呤](ACV)是无环嘌呤核苷酸的类似物，为治疗单纯疱疹病毒和带状疱疹病毒感染的首选药，对EpsteinBarr病毒、巨细胞病毒和乙肝病毒也有一定抑制作用[1]，其结构式见图1.但阿昔洛韦的水溶性很差，生物利用度低.口服阿昔洛韦的生物利用度较低，仅为20%，口服胃肠道吸收较差且存在个体差异，生物利用度仅为15%～30%，血消除半衰期太短，约为2.5 h[2].为了克服以上的药物缺点，人们合成了大量的阿昔洛韦衍生物来提高其水溶性，其中一部分就是氨基酸和二肽的阿昔洛韦衍生物[3].研究表明，它们可以通过寡肽转运蛋白PepT(PepT1:SLC15A1和PepT2:SLC15A2)提高药物的吸收利用率[4].其中，阿昔洛韦的前药伐昔洛韦(阿昔洛韦的L-缬氨酸酯)的生物利用度是阿昔洛韦的3～5倍，现已成为治疗疱疹的一线药物，其结构式见图2.基于以上研究，本课题组利用Fmoc固相法合成阿昔洛韦前药SACV-Gln-Gln来提高药物的水溶性，并期待其为寡肽转运蛋白转运底物.

图1 阿昔洛韦的结构Fig.1 Structure of acyclovir

图2 伐昔洛韦的结构Fig.2 Structure of valaciclovir

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

固相合成管50 mL(杭州凯弗克斯实验设备有限公司)；RE-52AA旋转薄膜蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)； Agilent1200高效液相色谱仪(美国Agilent公司)；6310型离子阱液相色谱-质谱仪(美国Agilent公司)；Bruker DPX-400 MHz超导核磁共振仪(德国Bruker公司)；LGJ-10冷冻干燥机(北京四环科学仪器厂)；阿昔洛韦(ACV)，Fmoc-Gln(Trt)-Wang Resin，Fmoc- Gln(Trt)—OH, 1-羟基苯并三唑(HOBT)，N,N′-二异丙基乙胺(DIEA)，苯并三氮唑-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU)(吉尔生化(上海)有限公司)；哌啶，分析纯(上海晶纯试剂有限公司)；三氟乙酸(TFA)，优级纯(上海晶纯试剂有限公司)；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，分析纯.

1.2 合成方法

1.2.1 琥珀酰阿昔洛韦的合成[5]

合成路线如图3所示.

图3 琥珀酰阿昔洛韦的合成Fig.3 Synthesis of Succinyl acyclovir

1.2.2 SACV-Gln-Gln的合成

1.3 利用高效液相色谱法测定平衡溶解度[6]

色谱条件为色谱柱：Dclipse C18反相柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相为V水∶V甲醇=80∶20；流速为1.0 mL/min；检测波长为254 nm；柱温为室温；进样量为20 μL.制备ACV及SACV-Gln-Gln的标准曲线.将过量的ACV和SACV-Gln-Gln置于10 mL具塞玻试管中，分别加入5 mL pH值为7.4的磷酸缓冲液，37 ℃水平摇床振摇数小时，所得混悬液经过0.45 μm微孔滤膜后用水适当稀释后取20 μL注入高效效液相色谱仪，记录峰面积，直到峰面积不再增大，然后代入标准曲线计算ACV和SACV-Gln-Gln的平衡溶解度.

2 结果讨论

从阿昔洛韦的结构可以看出，该药物包含羟基、氨基，在与琥珀酸酐反应时，它们都会参与反应.但在三乙胺存在的碱性条件下，羟基亲核性较强，所以在合成中间产物琥珀酰阿昔洛韦9-(2-丁二酸单酰乙氧基甲基)鸟嘌呤(SACV)反应中，羟基参与亲核反应的概率很大，1H NMR可证明羟基参与了反应.产物SACV-Gln-Gln的结构式如图4所示.

图4 琥珀酰阿昔洛韦-谷氨酰胺酰谷氨酰胺的结构Fig.4 Structure of SACV-Gln-Gln

利用高效液相色谱法测定经过谷氨酰胺酰谷氨酰胺二肽修饰过的琥珀酰阿昔洛韦SACV-Gln-Gln，其水溶性得到了较大改善.在37 ℃，pH值为7.4的磷酸缓冲溶液中，该化合物的溶解度为125～150 mg/mL，为药物的多剂型使用提供了有利条件.

3 结论

采用Fmoc固相合成法制备了一个新的阿昔洛韦衍生物SACV-Gln-Gln，目前尚未见文献报道.液相法合成阿昔洛韦二肽酯的合成周期比较长，偶联一个氨基酸需要反应24 h，反应较为复杂，需要多次控制反应温度并使用强酸，纯化过程也较为复杂.Fmoc固相合成法较液相合成法具有实验步骤和反应条件简单、产率和纯度高的优点，为合成含有羧基或氨基功能团药物的化学修饰提供了可行的实验方法.

参考文献：

[1] Antona J, Fauldsd, Goa K. Acyclovir-A reappmisal of its antiviral activity，pharmacokinetic properties and therapeutic efficiency[J]. Drugs, 1994, 47(1)：153-205．

[2] Tao Y Y,Lu Y F,Sun Y J,et al. Development of mucoadhesive microspheres of acyclovir with enhanced bioavailability[J]. International Journal of Pharmaceutics,2009(378):30-36.

[3] Cledir R S,Rita C.Structure-activity relationships for dipeptide prodrugs of acyclovir: implications for prodrug design[J]. European Journal of Medicinal Chemistry , 2009 (44) :2339-2346.

[4] Hong L,Curtis K.Tissue distribution and thyroid hormone regulation of Pept1 and Pept2 mRNA in rodents[J]. Peptides, 2006(27): 850-857.

[5] Colla L, De C E,Busson R，et al. Synthe-sis and antiviral activity of water-soluble esters of acyclovir [9-[(2-hydroxyethoxy)methyl]guanine][J]. Journal of Medical Chemistry, 1983(26)：602-604.

[6] 韩越，许浚，张铁军.蒙花苷溶解度及油水分配系数的研究[J].药物评价研究，2012(2)：120-123.