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丹参素(Danshensu, DSS)是中药丹参的主要活性成分,临床上被用于缺血性心脑血管疾病的辅助治疗。但是由于DSS化学性质不稳定、体内半衰期短、脑靶向性较差等,这限制了其作为脑血管疾病治疗药物的应用。因此,本文开展了针对DSS的脑靶向衍生物设计、合成、体外稳定性以及体内脑靶向评价等工作。研究结果如下:1.采用计算机药物预测软件对设计的14种衍生物的脑靶向相关参数进行预测,最终选择DT1、DT3和DT4作为目标分子进行化学合成及表征。以具有抑制P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)外排作用的川芎嗪(Tetramethypyrazine, TMP)及其衍生物为载体,基于脑靶向前药设计原理,设计了14种DSS脑靶向衍生物。采用计算机药物预测软件对影响药物脑靶向性的重要参数logP、BB及P-gp亲和力进行预测,综合考虑各项预测参数及合成难易等因素,最终选择DT1、DT3和DT4作为待合成的目标化合物。将化学合成的DSS与2-溴甲基-3,5,6-三甲基吡嗪进行酯化反应,合成了目标化合物DT1;对DT1进行全乙酰化或酚羟基乙酰化修饰,分别获得目标化合物DT3和DT4。DT1、DT3和DT4的结构经质谱.红外光谱及核磁共振确认。2.DT1、DT3和DT4在大鼠体外血浆和脑匀浆代谢稳定性研究表明:DT3的脑靶向潜力较高。建立了DT1、DT3、DT4以及代谢物TMPM在大鼠血浆和脑匀浆的HPLC定量检测方法,该方法可以实现各化合物的同步检测。利用该方法,考察了DT1、DT3和DT4在大鼠血浆和脑匀浆的稳定性。研究结果表明:DT3和DT4的降解均要经历DT3/DT4→DT1→SS+TMPM的过程。DT3在血浆中降解相对于DT1和DT4有所减缓,代谢出TMPM的T1/2分别为1.71、1.68和0.77 min; DT3在脑匀浆可快速代谢出TMPM,且浓度呈现平稳增加,T1/2达222.88 min。3.经大鼠尾静脉注射DT3的体内药代动力学评价,确认DT3的脑靶向性优于原药DSS。建立了DT3及DSS在大鼠血浆和脑匀浆的HPLC定量检测方法,该方法可以实现大鼠体内各化合物的同步检测。利用该方法进行了DT3在大鼠血浆和脑匀浆的药动学研究。大鼠尾静脉注射DT3后,大鼠血浆中DT3代谢出原药DSS的半衰期和平均驻留时间均比SDSS长(MRT:46.177 min vs.9.412 min;t1/2:29.823 min vs.7.571 min)这表明DT3的血浆代谢性质有较大的改善。 同时,DT3代谢出DSS在脑内的分布较直接注射DSS有较大的提高(AUC:13.701 mg/L×min vs.2.783 mg/L×min),且DT3代谢出DSS在脑内的半衰期和平均驻留时间均延长(MRT:41.798 min vs.13.226 min;t1/2:26.531min vs.9.148 min),消除速率减小(CL:1.460 L/min/kg vs.22.277 L/min/kg),这表明DT3具有体内脑靶向作用。DT3的脑靶向指数计算值为18.66。以上研究表明:与DSS相比,DT3的脑靶向性得到较大的提高,达到脑靶向前药设计的目的。