聚乙二醇修饰的美沙拉嗪结肠靶向前体药物研究

治疗溃疡性结肠炎（UC）的药物要求靶向于结肠部位起效。美沙拉嗪(5-ASA)作为UC的一线治疗药物，口服后会在小肠中上端被吸收而造成疗效降低，并且其吸收入血后会产生一系列的毒副作用。申请者在对小分子药物聚乙二醇（PEG）化的研究过程中发现，药物与大分子量PEG耦合后，能抑制其胃肠道吸收过程，并且所得到的PEG化物能保持原药物的活性，或能以前药的形式起效。本研究计划在前期研究的基础上对美沙拉嗪用多种分子量PEG进行修饰，获得一系列不同分子量的5-ASA-PEG耦联物，对其理化性质、稳定性、肠道菌群代谢过程、体内释药特性、胃肠道吸收情况及其毒性和药理活性进行考察。其目的是获得一个或一系列具有较高疗效且毒副作用较低的新型PEG耦联药物，以抑制美沙拉嗪在小肠部位的吸收，使其能够直接靶向于结肠病变部位起效。本研究建立的方法对研究口服小分子药物的PEG化过程，改善UC的临床治疗都有一定意义。

分别用不同分子量的mPEG对5-ASA进行修饰，合成了一系列不同分子量的5-ASA-mPEG。对各分子量5-ASA-mPEG在不同pH值、不同温度下的稳定性进行考察。试验结果表明，其稳定性与温度、pH值及分子量相关。5-ASA-mPEG在pH2~6的PBS缓冲液中稳定，但在碱性环境中较快水解；随温度升高，水解速度加快；其稳定性与分子量呈正相关，降解速度随分子量增大而减小。 分别对各分子量5-ASA-mPEG的熔点、溶解度、pKa值及其在中性和酸性条件下的油水分配系数进行测定。结果表明，5-ASA经mPEG修饰后，其水溶性大幅提高，油水水分配系数随用于修饰的mPEG分子量的增大而减小。分别对5-ASA及其mPEG修饰物在不同种属血浆中的蛋白结合率进行了测定。分别建立了小鼠、犬、兔、牛等各种属血浆中5-ASA及5-ASA-mPEG的分析方法，并对分析方法进行了验证。采用平衡透析法，对5-ASA及其mPEG修饰物在小鼠血浆、犬血浆、兔血浆及牛血浆中的蛋白结合率进行了测定。实验结果表明，美沙拉嗪PEG化物血浆蛋白结合程度较低，种属间存在一定差异。与原型药物相比，药物经PEG化后，血浆蛋白结合呈下降趋势。对系列分子量的美沙拉嗪PEG修饰物（5-ASA-mPEG）的大鼠肠道吸收动力学特征进行考察。采用单向灌流技术考察5-ASA-mPEG的大鼠在体肠吸收性质，以高效液相色谱法测定灌流液中药物的浓度。结果表明考察范围内药物浓度及药物吸收部位对药物吸收速率常数（Ka）和表观吸收系数（Papp）无显著性影响。灌流速度及5-ASA-mPEG分子量在考察范围内对Ka及Papp具有显著影响。结果表明5-ASA-mPEG修饰物在全肠道均有吸收，无明显吸收特定部位，初步判定其吸收机制为被动扩散；随5-ASA-mPEG分子量提高，其肠道吸收呈下降趋势，表明PEG修饰能够抑制5-ASA的肠道吸收过程。采用DSS致UC小鼠模型进行5-ASA-mPEG系列修饰物的药效学实验，结果表明该系列化合物具有较好的抗结肠溃疡作用。研究结果表明，5-ASA-mPEG是一系列具有明显抗结肠溃疡活性，且口服吸收相对于5-ASA明显减少，从而极大的减少了5-ASA体内毒性的一系列5-ASA-PEG耦联物。其具有较大的市场开发前景，目前该药物的专利申请及后续开发正在进行中。