具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物及其制备方法.pdf

本发明属于非共价复合物技术领域，具体为具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物及其制备方法。该复合物由β-环糊精与广谱抗抑郁新化合物包括SIPI5838(C25H29ClN2O2·2HCl·2H2O)和SIPI 5824(C28H35ClN2O2·2HCl)包合而获得。其合成步骤为，将β-环糊精和抗抑郁化合物按5∶1～1∶5摩尔比混合，然后在室温和pH 5～6条件下，将混合物在培养箱内放置20～28小时，使反应完全，即生成所需非共价复合物。用曲线拟合法将电喷雾质谱测得的数据处理后，得到该非共价复合物的生成常数约为103。化合物SIPI5838和SIPI 5824在与β-环糊精反应后，其溶解度分别由6.5mg/ml和3.5mg/ml上升到12.4mg/ml和8.3mg/ml。

权利要求书
1、  一种具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物，其特征在于该复合物由β-环糊精与抗抑郁化合物SIPI5838和SIPI 5824通过包合而形成，其β-环糊精与抗抑郁化合物的摩尔比为1∶5-5∶1。

2、  一种如权利要求1所述的具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将β-环糊精和抗抑郁化合物按5∶1～1∶5摩尔比混合，然后在室温和pH5～6条件下，将混合物在培养箱内培育20～28小时，使它们发生较完全的化学反应，即得到β-环糊精与抗抑郁化合物形成的非共价复合物。

说明书具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物及其制备方法
技术领域
本发明属于非共价复合物技术领域，具体涉及一种具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物及其制备方法。
背景技术
抑郁症是一种常见的精神疾病。随着社会的发展，人们的生活节奏正变得越来越快，生活压力也越来越大，这些因素使得抑郁症患者有日趋增多的趋势。目前，常用治疗抑郁症的药物大致分为三类：即，三环类抗抑郁剂、单胺氧化酶抑制剂及杂环类抗抑郁剂。其中三环类抗抑郁剂是目前应用最广泛的抗抑郁药，如丙咪嗪、氯丙咪嗪、阿米替林等，不过此类药物起效较慢。因此，寻找疗效好、安全性高、起效快的抗抑郁新药的研究仍然为医药领域中的热点之一。
SIPI5838(分子式：C25H29ClN2O2·2HCl·2H2O，分子量533.92)和SIPI5824(分子式：C28H35ClN2O2·2HCl，分子量539.96)是根据药靶定向设计和合成的具有抗抑郁活性的一类化合物，它们不仅在体外试验中对5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)及多巴胺(DA)再摄取具有三重选择性抑制作用，而且在体内表现出显著的抗抑郁活性，具有起效快、副反应小等特点。然而，该类新化合物较差的水溶性限制了它们作为口服药和注射药剂的临床应用。因此，增加该类化合物在水溶液中的溶解度，提高它在体内的浓度和生物利用度，对于增强其药效，进一步降低毒性，并成为具有开发前景的抗抑郁候选新药，具有重要的意义和应用价值。
在医药研究领域中，增加化合物溶解度的方法主要有以下几种，即，固体分散法、纳米技术法和助溶剂法等。前两种方法是增加溶解度的有效方法，但存在步骤多，成本高等问题，并具有一定的局限性。目前比较常用的方法是助溶剂法，即通过改变溶剂组成，使得化合物的溶解度上升。常用的助溶剂为有机溶剂，但由于有机溶剂具有一定的毒性，对人体刺激性较大，长期使用有机溶剂作为助溶剂对人体健康是不利的。因此，探索更有效和更安全的提高化合物溶解度的方法，一直是人们追求的目标之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高溶解度的抗抑郁非共价复合物及其制备方法。
环糊精(cyclodextrin，简称CD)是由环糊精葡萄糖转移酶作用于淀粉而生成的各种环状低聚糖的总称，一般由6-12个D-(+)-葡萄糖(吡喃型)残基经α-1，4-糖苷键连接而成，目前研究得较多的是含有6、7、8个葡萄糖单元的分子，分别称为α-，β-和γ-环糊精(β-环糊精的结构式见图1)。由于β-环糊精来源于食物中的淀粉成份，其LD50(半数致死量)为大鼠口服大于12000mg/kg，因此可以认为将β-环糊精用作口服药物中的一个组分不会引起毒性。
环糊精的形状像一个无底的圆筒状的桶。以β-环糊精为例，其桶形的顶部和底部分别有7个1°羟基和14个2°羟基互成氢键，因而形成的大分子的外部是亲水的。由于1°羟基能自由旋转，使空腔的一部分被遮盖，而2°羟基有相当刚性，不能自由旋转，导致1°羟基构成的顶部的内径略小于底部。环糊精的内腔是由葡萄糖分子中的C-C键、C-H键和C-O键组成，因而使内腔有很强的疏水性。由于环糊精能够提供一个疏水结合部位，它作为主体分子(Host)可以包合各种适当的客体分子(Guest)，如有机小分子等。值得一提的是与环糊精形成复合物后，客体分子的水溶性会有明显的提高。例如，Geckeler报道通过苯二胺和β-环糊精连接后，可将不溶于水的C60变成水溶性的复合物。由于C60是可用于制备清除自由基化合物的前体，因此该发现引起了人们对环糊精非共价复合物的极大兴趣。然而，环糊精复合物的稳定性取决于主体疏水空腔内的容积，以及客体分子的大小、性质及空间构型等。换句话说，环糊精对客体分子有一定的识别能力，只有当客体分子与环糊精疏水腔的几何形状相匹配时，形成的复合物才能稳定。
SIPI5838和SIPI5824是两类抗抑郁化合物，结构式中均含有疏水基团苯基，其直径为，小于环糊精疏水腔的直径()，是一种可与环糊精包合的化合物，因此本发明将环糊精与SIPI5838和SIPI5824通过包合形成非共价复合物，从而得到高溶解度抗抑郁化合物。该复合物中β-环糊精与抗抑郁化合物的摩尔比为1∶5-5∶1。迄今为止，有关用β-环糊精与抗抑郁类药物形成非共价复合物来提高其溶解度的研究尚未见报道。
本发明中使用在水中有较好溶解性能的β-环糊精与在水中溶解性能较差的抗抑郁新化合物形成非共价复合物，以增加此类抗抑郁新化合物在水中的溶解度。与此同时改善抗抑郁新化合物在人体中的吸收，并达到提高抗抑郁新化合物的药效。
本发明的非共价复合物的制备方法如下：将β-环糊精和抗抑郁化合物按5∶1～1∶5摩尔比混合，然后在室温和pH 5～6条件下，将混合物在培养箱内培育20～28小时，使它们发生较完全的化学反应，即得到β-环糊精与抗抑郁化合物形成的非共价复合物。用曲线拟合法将电喷雾质谱测得的数据处理后，得到该非共价复合物的生成常数约为103.化合物SIPI5838和SIPI5824在与β-环糊精包合后，其溶解度分别由6.5mg/ml和3.5mg/ml上升到12.4mg/ml和8.3mg/ml。
本发明中，用于测量β-环糊精与抗抑郁化合物形成的非共价复合物的质谱仪为PESciex生产的API III Plus电喷雾电离三重四极质谱仪。质谱仪的质谱峰用溶菌酶校正。溶液的pH值由PHS-3C精密pH计(上海林达仪器厂)测试。
在β-环糊精的作用下，抗抑郁化合物的溶解度由以下方法测得：称取过量的抗抑郁新化合物(约15mg)，分别加入浓度为0，2，4，6，8，12mM β-环糊精的水溶液中，在20℃的水浴中恒温加热并搅拌，使之溶解。所有溶解实验所用的时间保持相同。反应达到平衡后，将混合物离心，取出上层清液，尚未溶解的固体部分置于红外灯下烘干后称重，抗抑郁化合物在溶解处理前后的质量差即为溶解部分。
根据Higuchi和Connors的方法，使用如下公式可计算化合物和β-CD形成复合物的结合常数：
Kc＝k/S0(1-k)             (1)
其中，S0为化合物在纯去离子水中的溶解度，k为直线的斜率(SIPI5838的浓度或SIPI5824的浓度与β-CD的浓度之比)，KC即为化合物和β-CD形成复合物的结合常数。
附图说明
图1为β-环糊精结构式。
图2为SIPI5838与β-环糊精混合物质谱图。
图3为SIPI5838在β-环糊精水溶液中的溶解度曲线。
图4为SIPI5824与β-环糊精混合物质谱图。
图5为SIPI5824在β-环糊精水溶液中的溶解度曲线。
具体实施方式
实施例1
本发明中，将β-环糊精与抗抑郁化合物SIPI5838分别按5∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶5摩尔比混合，然后在20℃和pH 5～6条件下，将混合物在培养箱内温育24小时，使反应完全，即可得到β-环糊精可以与抗抑郁化合物SIPI5838形成的非共价复合物。
将得到的非共价复合物溶液用电喷雾电离三重四极质谱仪进行质谱分析。β-环糊精，SIPI5838和它们的非共价复合物在电喷电离雾质谱图中为单电荷离子，即[CD+H]+、[SIPI5838+H]+和[CD-SIPI5838+H]+的离子所对应的质谱峰m/z分别为1135.8，426.0，1560.8.如图2所示。用曲线拟合法将电喷电离雾质谱仪测得的数据处理后，得到该非共价复合物的生成常数为103～104。
溶解度实验：称取过量的SIPI5838(约15mg)，分别加入浓度为0，2，4，6，8，12mMβ-环糊精的水溶液中，在20℃的水浴中恒温加热、搅拌溶解。不同试验情况下的样品溶解时间保持相同。经充分反应并达到平衡后，将混合物离心，取出上层清液，将尚未溶解的固体部分置于红外灯下烘干后称重。SIPI5838在溶解反应前后的质量差即为溶解部分。数据处理后可得化合物SIPI5838在与β-环糊精包合后，其溶解度由6.5mg/ml上升到12.4mg/ml，如图3所示。
实施例2
本发明中，将β-环糊精与抗抑郁化合物SIPI5824按5∶1，2∶1，1∶1，1∶2，5∶1摩尔比混合，然后在20℃和pH 5～6条件下，将混合物在培养箱内温育24小时，使反应完全，即可得到β-环糊精与抗抑郁化合物SIPI5824反应生成的非共价复合物产物。
非共价复合物的鉴定采用电喷雾电离三重四极质谱仪进行质谱分析。β-环糊、SIPI5824和它们的非共价复合物在电喷电离雾质谱图中为单电荷离子，即[SIPI5824+H]+和[CD-SIPI5824+H]+的离子所对应的质谱峰m/z分别为467.9，1602.7。如图4所示。用曲线拟合法将电喷雾质谱测得的数据处理后，得到该非共价复合物的生成常数为102～103。
溶解度实验：称取过量的SIPI5824(约15mg)，分别加入浓度为0，3，6，9，14mM β-环糊精的水溶液中，在20℃的水浴中恒温加热、搅拌溶解。不同试验情况下的样品溶解时间保持相同。经充分反应并达到平衡后，将混合物离心，取出上层清液，将尚未溶解的固体部分置于红外灯下烘干后称重，SIPI5824在溶解反应前后的质量差即为溶解部分。经数据处理后，可得化合物SIPI5824在与β-环糊精化合后，其溶解度由3.5mg/ml上升到8.3mg/ml，如图5所示。
本发明中，抗抑郁化合物SIPI5838和SIPI5824的结构与合成方法可参见文献：“芳烷醇哌嗪类化合物的合成及抗抑郁活性”，《中国药物化学杂志》，2006，16(5)：207-276。