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雷公藤甲素(Triptolide;TP)是从卫矛科植物雷公藤(Tripterygiumwilfordii Hook F;TWHF)中分离提取的二萜内酯类化合物,具有抗炎和免疫抑制等药用活性。但由于其对胃肠道、生殖系统和血液系统等具有明显的毒副作用,限制了其临床应用。研究表明经皮给药可以有效降低或避免药物的系统毒性,因此建立TP的新型经皮给药系统将成为减少其毒副作用的有效途径,具有十分重要的临床意义。但由于明显的皮肤刺激性而阻碍了其经皮制剂的开发。文献报道TP的毒性是由于C14位β游离羟基(C14-OH)的存在而导致的,因此本研究利用七聚精氨酸(Hepta-Arginine;R7)修饰TP的C14-OH,合成TP与R7的共价连接化合物TP-S-S-CR7,在降低其皮肤毒性的同时考察其经皮给药的可能性,达到保持TP药效的同时有效避免其系统毒性的目的。本实验利用细胞实验和在体动物实验评价了 TP-S-S-CR7皮肤毒性。与TP相比,当TP-S-S-CR7的浓度为1和0.1 μM时,对人永生化表皮细胞(HaCaT)的毒性明显减弱(P<0.01);在豚鼠背部连续7天涂抹TP或TP-S-S-CR7,TP对角质层和活性表皮均表现出明显的皮肤毒性,然而,TP-S-S-CR7给药组没有观察到明显的皮肤毒性。大鼠在体实验结果表明,TP经皮给药6h后,药物在活性表皮中浓度趋于稳定,给药72h内在血浆中TP浓度未达到检测限;TP-S-S-CR7经皮给药6-12h内,活性表皮中药物的浓度仍在缓慢上升,持久的维持一定的浓度,并且在给药6-12h内可以检测到血浆中的TP的存在,说明与TP相比,TP-S-S-CR7具有更强的经皮渗透活性。本研究以罗丹明(Rhodamine;Rh b)的衍生物与R7共价连接化合物RHB-S-S-CR7为研究对象,考察在体经皮给药后不同时刻皮肤中不同部位的荧光的分布,以确定R7的经皮渗透路径。实验结果表明,经皮给药2h后荧光主要蓄积在小鼠皮肤的毛囊处,给药8h后,在皮下亦可观察到荧光的蓄积,由此推测R7的经皮渗透路径主要为毛囊,并且可以进入到皮肤深层。为了进一步提高TP的经皮渗透性,基于TP-S-S-CR7的经皮减毒促渗原理,设计并合成了多种多肽代替R7。本研究基于具有良好经皮促渗活性的阳离子环肽TD-34(ACSSKKSKHCG)的氨基酸序列,利用色氨酸(Trp)、精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)取代TD-34上N-1、N-2和N-11位的氨基酸,采用固相合成法合成了 TD-34系列阳离子直链肽与环肽。实验结果表明,羧基端酰胺化的衍生肽具有较好的促渗活性(P<0.05)。综上,本研究合成了 TP与R7的共价连接化合物TP-S-S-CR7,显著降低了 TP的皮肤毒性,提高了 TP的经皮透过量。阳离子环肽DLCC-2和具有结构简单的优势的C-末端酰胺化的直链肽DL-2具有良好的经皮促渗活性,为后续TP经皮给药的减毒增效研究提供理论依据和实验基础。