(翻译)PEG修饰麦冬多糖在健康和心肌缺血小鼠体内组织分布的比较.doc

PEG修饰的麦冬多糖在正常和心肌缺血小鼠体内组织分布的比较 林晓1,2，王卓君2，王硕1，沈岚2，冯怡1*，阮克锋1，徐德生3 1.上海中医药大学 中药现代制剂技术教育部工程研究中心 中国 上海 2.上海中医药大学 中药学院 中国 上海 3.上海中医药大学 上海曙光医院 中国 上海 *通讯作者 【摘要】麦冬多糖经PEG修饰后能延长其在血浆中的停留时间，从而提高其抗心肌缺血的作用，这是一种很有前景的方法。为了全面评价该法的有效性和安全性，本文考察了PEG修饰的麦冬多糖的组织分布。通过麦冬多糖被活化的羟基与mPEG（聚乙二醇单甲醚）末端氨基偶合的适宜反应，可制备具有长循环和生物活性的修饰物，该修饰物每mol麦冬多糖连接1.04mol的20-kDa的mPEG。文中比较了麦冬多糖及其修饰物在正常小鼠和心肌缺血小鼠体内的组织分布。结果表明，修饰物（1.04P20k-R）在正常小鼠体内的组织分布，以AUC排列的递减顺序为肾、肺、心、肝和脑，而在心肌缺血小鼠体内的组织分布，以AUC排列的递减顺序则为肾≈肺≈心、肝和脑。除心脏外，心肌缺血未使修饰物（1.04P20k-R）在其他组织分布中发生明显变化。由于修饰物（1.04P20k-R）提高了缺血心肌的渗透性和停留时间，其缺血心脏的AUC约为正常心脏的1.6倍多。与大鼠体内的麦冬多糖比较，小鼠体内的修饰物（1.04P-20k-R）组织分布趋势为肾、脑和肺中浓度分别降低约42、1.6和1.3倍，而其在肝中浓度增加约1.3倍。该研究结果对修饰物的药物开发具有极大的指导意义。 【关键字】麦冬多糖，PEG修饰，组织分布，心肌缺血 1.前言 PEG聚合物与一种药物的共价结合（称为PEG修饰）是一种很有前景的方法，它可以明显地改善药物的药动学以及药效学的特征。经PEG修饰后，会延长药物在体内的停留时间，优化了药物在组织的分布，减少了药物的不良反应，降低了药物的降解。这些优点通常能提高病人对药物的顺应性。虽然有文献报道，将PEG修饰的多糖应用于药物载体或表面活性剂，PEG修饰的肽类和蛋白质已有约10种产品上市，但与这些相比，PEG修饰的碳水化合物的药物相对新颖，也很少报道。 麦冬多糖是一种天然的gramian型果聚糖，其分子量为5kDa，具有抗心肌缺血的活性。然而，经静脉给药后麦冬多糖快速的肾排泄极大地限制了其药效和临床应用。早期研究发现，适宜的修饰物不仅具有生物活性，而且在血液中滞留时间也延长。例如，发现PEG（20kDa）结合度约为1的麦冬多糖的清除半衰期增加了47倍，而其生物利用度保留了约74%。在另一项研究中发现，心肌缺血大鼠心脏中麦冬多糖（～2nm）的聚集浓度约是正常大鼠的2.2倍，这表明，其提高了麦冬多糖在缺血心肌的渗透性和滞留时间（EPR），可改善缺血心肌血液中的药物分布。然而，在很大程度上，麦冬多糖快速的肾排泄限制了提高渗透性和滞留时间（EPR）的应用，与理想差距很大。修饰物在血液中具有长循环作用，保留了较高的生物活性，比上述提到的胶体给药系统分子更小（～10nm），该药还能有效提高渗透性和延长滞留时间（EPR）来被动靶向缺血心肌吗？PEG修饰和心肌缺血会导致药物在主要的非靶向组织中的分布变化吗？本文研究回答了这些问题，目的是应用这种方法为全面评价修饰物北京键凯科技有限公司FITC，购自Sigma，美国-密西西里州-圣路易斯）、超干二甲亚砜（DMSO,购自Acros Organics公司，比利时-加尔），二氯甲烷和吡啶（使用前分别用CaH2、KOH进行干燥、蒸馏，购自国药集团化学试剂有限公司实验动物伦理委员会异硫氰酸荧光素修饰物HPGPC）结合蒽醌-硫酸比色法表征合成物。HPLC系统由Waters液相色谱仪和Waters 2414折光检测器（美国，米尔福德Agilent 1200型HPLC,荧光检测器，检测器激发波长495nm，发射波长515nm。采用高速凝胶渗透色谱法（HPGPC）以8.0×300mm Shodex OHpak SB-803 HQ色谱柱分离样品。用0.1M的磷酸缓冲盐液(pH7.4)洗脱，流速0.5ml/min，在30℃条件下进行色谱分析。 每100μl组织匀浆加40μl高氯酸（浓度为1M）。混合样涡旋后，以10000r/min转速离心1min沉淀变性蛋白。心脏样品在离心前放置2h。取上清液，加30μl NaOH（浓度为1M）进行中和。然后再以10000r/min的转速离心1min，取上清液，按上述方法进行测定。 2.4标准样品和质控样品的制备 取异硫氰酸荧光素（FITC）标记的合成物，用磷酸缓冲盐液(pH7.4)配成10mg/ml的储备液。再稀释储备液，配成一系列浓度的标准溶液10-1000μg/ml。 将每份标准溶液置于1.5ml离心管中，氮气吹干，再加1