摘要:目的計算并測定吡唑并[1,5-a]嘧啶酮類(PPOs)化合物QO-58,QO-58-L及QO-58-Cl的脂水分配系數(shù),并比較兩者的相符程度。方法搖瓶法(正辛醇/水)處理樣品,水相用C18固相萃取小柱濃縮,高效液相色譜外標(biāo)法測定QO-58,QO-58-L和 QO-58-Cl水相和油相中的濃度,并分別計算其脂水分配系數(shù)(log P)。結(jié)果QO-58的logP=2.43,QO-58-L的logP=1.07,QO-58-Cl的logP=5.50。結(jié)論PPOs結(jié)構(gòu)修飾后的脂水分配系數(shù)發(fā)生了較大改變,與計算結(jié)果趨勢相符。關(guān)鍵詞:高效液相色譜法;QO-58;QO-58-L;QO-58-Cl;脂水分配系數(shù)
Detection and Calculation for Lipohilicity ( Log P ) of PPOs compound M Channel Openers
LI Rui-hong1,SHEN Li-ru2,QI Jin-long3
(1.Department of Pharmacy ,Children's Hospital of Hebei Province,Shijiazhuang 050031,Hebei,China;2.Tangshan City Food and Drug Inspection Center,Tangshan 063000,Hebei,China;3.Department of Pharmacology,Hebei Medical University,Shijiazhuang 050071,Hebei,China)
Abstract:ObjectiveTo calculate and detect the lipohilicity ( Log P ) of PPOs compound, including QO-58, QO-58-L, QO-58-Cl as M channel openers, and to compare the conformity of two results.MethodsDetermined by high performance liquid chromatography, the peak area of QO-58, QO-58-L and QO-58-Cl can infer their lipid-water partition coefficient ( octanol / water ). The fixed phase is Spherisorb C18 ( 34/118 ) 10L 4.6 × 250 mm reverse column, and the mobile phases are acetonitrile-0.2mol/L ammonium acetate ( 57:43, QO-58 ), acetonitrile-0.2mol/L ammonium acetate ( 57:43, QO-58-L ), methanol-0.2mol/L ammonium acetate ( 85:15, QO-58-Cl ).ResultsQO-58 log P=2.43, QO-58-L log P=1.07, QO-58-Cl log P=5.50.ConclusionAfter structural modification, the lipid-water partition coefficient of PPOs will change. Software verifies its trend correct.
Key words:HPLC; QO-58; QO-58-L; QO-58-Cl; log P
M通道是一種電壓依賴性非失活的鉀離子通道,屬于KCNQ家族。越來越多的研究證實KCNQ基因突變或M通道功能失調(diào)與許多疾病有關(guān),并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些藥物可以通過調(diào)節(jié)M通道達到治療作用[1]。PPOs系列化合物是我們發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)新穎的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的M通道開放劑。通過藥理實驗證明優(yōu)選化合物QO-58,具有選擇性高、治療效果好的優(yōu)點。
QO-58的結(jié)構(gòu)式為:
QO-58-L的結(jié)構(gòu)式為:
QO-58-Cl的結(jié)構(gòu)式為:
臨床前研究表明,該化合物對癲癇、疼痛均有效。但其溶解度較差,血腦屏障透過率低。因此,需對該藥物進行結(jié)構(gòu)改造,改善溶解度,增大脂溶性,改善血腦透過率,促進新藥的進一步開發(fā)。
脂水分配系數(shù)(logP)是用來表示化合物的親脂性、透過生物膜的性能及與受體(包括酶)間疏水性結(jié)合力的一種參數(shù)[2]。疏水性影響藥物吸收、生物活性、疏水性藥物受體相互作用、分子代謝變化毒性等, 在定量構(gòu)效關(guān)系的研究中很重要[3,4]。本實驗擬通過研究 QO-58及其結(jié)構(gòu)改造后的藥物 QO-58-L和QO-58-Cl的脂水分配系數(shù)變化,發(fā)現(xiàn)改善其溶解性的結(jié)構(gòu)改造規(guī)律。
1資料與方法
1.1儀器與試劑
1.1.1主要儀器LC-20A 型高效液相色譜儀(包括 LC-20A 泵, SPD-M20A PDA 檢測器,SIL-20A自動進樣器,島津 LC-solution 色譜工作站(日本島津公司)各種型號標(biāo)準口玻璃儀器(上海玻璃儀器廠)。
1.1.2主要試劑,見表1。
1.2實驗部分
1.2.1 QO-58的測定
1.2.1.1 色譜條件色譜柱: Inertsil QDS-3( 4.6 mm×250 mm, 5μm );流動相:乙腈-0.2M乙酸銨(57:43);流速:1.0 mL/min;檢測波長:285 nm;柱溫:35℃。
1.2.1.2 QO-58 標(biāo)準溶液的制備與檢測取 QO-58 適量,精密稱定,用乙腈制成0.0108 mg/mL的溶液。進 HPLC測定,進樣量10 μL。平行測3份,測定平均值。
1.2.1.3 QO-58樣品處理取一定量正辛醇飽和的水,加入定量過量的QO-58,超聲15 min,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。取濾液40 mL,上C18小柱(預(yù)先用甲醇潤濕)。接著用洗脫液(乙腈:乙酸銨=57:43)共3.5 mL洗脫,即可將C18小柱上的QO-58全部洗脫下來。最后,將洗脫液 10 μL 注入 HPLC 儀。平行測3份,外標(biāo)法定量,測定平均值。
取一定量水飽和的正辛醇,加入定量過量的QO-58,超聲15 min,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。取濾液300 μL,用乙腈稀釋10倍后,取10 μL進HPLC。平行測3份,外標(biāo)法定量,測定平均值。軟件預(yù)測其CLog P值為4.08。
1.2.2 QO-58-L的測定
1.2.2.1 色譜條件色譜柱:Inertsil QDS-3( 4.6 mm×250 mm, 5μm );流動相:乙腈-0.2M乙酸銨(57:43);流速:1.0 mL/min;檢測波長:285 nm;柱溫:35℃。
1.2.2.2 QO-58-L標(biāo)準溶液的制備與檢測取QO-58-L 適量,精密稱定,溶于約含30%水的乙腈溶液中,制成0.2040 mg/mL的標(biāo)準品,進HPLC,進樣量20 μL。平行測3份,測定平均值。
1.2.2.3 QO-58-L樣品處理取一定量正辛醇飽和的水,加入定量過量的QO-58-L,超聲15 min,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。取濾液3 mL,上 C18小柱(預(yù)先用甲醇潤濕)。接著用洗脫液(乙腈:乙酸銨=90:10)共13 mL洗脫,即可將C18小柱上的QO-58-L全部洗脫下來。最后,將洗脫液20μL進HPLC。平行測3份,外標(biāo)法定量,測定平均值。
取一定量水飽和的正辛醇,加入定量過量的QO-58-L,超聲15 min,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。取濾液100 μL,加入水380 μL,乙腈1520 μL,稀釋20倍后,取 20 μL 進HPLC。平行測3份,外標(biāo)法定量,測定平均值。軟件無法預(yù)測出其CLog P值。
1.2.3 QO-58-Cl的測定
1.2.3.1色譜條件色譜柱:Inertsil QDS-3( 4.6 mm×250 mm, 5μm );流動相:甲醇-乙酸銨(85:15);流速:1.0 mL/min;檢測波長:255 nm;柱溫:35℃。
1.2.3.2 QO-58-Cl標(biāo)準溶液的制備與檢測取QO-58-Cl適量,精密稱定,用乙腈制成0.1440 mg/mL的溶液。然后,進HPLC,進樣量為20 μL。平行測3份,測定平均值。
1.2.3.3 QO-58-Cl 樣品處理取一定量正辛醇飽和的水,加入定量過量的QO-58-Cl,超聲15 min,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。取濾液40 mL,上 C18小柱(預(yù)先用甲醇潤濕)。接著用洗脫液(乙腈:乙酸銨=90:10)共3.5 mL洗脫,即可將C18小柱上的QO-58全部洗脫下來。最后,將洗脫液20 μL 注入 HPLC 儀。平行測3份,外標(biāo)法定量,測定平均值。
取一定量水飽和的正辛醇,加入定量過量的QO-58-Cl,超聲15 min,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。取濾液100 μL,用乙腈稀釋20倍后,取20 μL進HPLC。平行測3份,外標(biāo)法定量,測定平均值。軟件預(yù)測其CLog P值為6.62。
2結(jié)果
見表2。
QO-58:logP=log■=log■=2.43
QO-58-L:logP=log■=log■=1.07
QO-58-Cl:logP= log■=log■=5.50
3討論
油水分配系數(shù)的測定有搖瓶法、產(chǎn)生柱法和反相高效液相色譜法。產(chǎn)生柱法測定步驟較多,達平衡時間過長,而反相高效液相色譜法需要用一系列已知P值的同系物來建立標(biāo)準曲線,成本高,故而選用經(jīng)典的搖瓶法來測定QO-58,QO-58-L,QO-58-Cl的油水分配系數(shù),該法操作簡便,結(jié)果準確。
油水體系的選擇 許多有機溶劑曾被用來模擬生物相,如氯仿、橄欖油、正辛醇等。鑒于正辛醇的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的特點,更近似生物相,目前文獻也多以正辛醇作為有機相。本文選用的為正辛醇-水系統(tǒng)。
從QO-58,QO-58-L,QO-58-Cl的結(jié)構(gòu)和脂水分配系數(shù)值可以推斷該藥脂溶性良好,可能有較高的組織分布。
QO-58-L為QO-58的賴氨酸鹽,所以軟件將其視為兩個化合物,無法預(yù)測其脂水分配系數(shù)(LogP)。實驗結(jié)果顯示,QO-58-L在水相和油相中的溶解度都明顯升高。可能是因為成鹽的緣故。
參考文獻:
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[4]王連生,韓朔睽,孔令仁,等.分子結(jié)構(gòu)、形式與活性[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997:26-40.編輯/申磊