核磁共振技术在药物研究复杂体系中的应用

【摘要】：应用核磁共振谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy，NMR)技术对药物研究的复杂体系中药物及其代谢物进行研究，包括以下三个部分： 一、对体内样品中药物及其代谢产物进行简便、快速研究的方法学探讨。 1、以司伊康等人发表的用NMR法对溴莫普林代谢产物研究结果为基础，深入探讨这一方法能否具有扩大应用的前景。 以固相萃取—核磁共振谱(solid phase extraction chromatography-nuclear magnetic resonance spectroscopy，SPEC-NMR)为主要技术方法，以服药大鼠尿液、血液及微粒体温孵液为样品，对具有不同结构特点的药物及其代谢产物进行了研究。研究中发现了许多新现象与新问题，在解决这些问题中使SPEC-NMR法得到了完善，并可在普通实验室中推广使用。 生物样品经过固相萃取柱处理，大部分内源性物质被除去，药物及其代谢物被浓缩、富集后直接经~1H NMR谱测定，可提高NMR检测的灵敏度；将除去内源性物质的生物样品经固相萃取柱分离，经梯度洗脱后代谢物被分配到若干组分中，将这些组分进行NMR测定，可进行多种方式的代谢物结构分析。研究的药物有：氨丁苯酞，美洛昔康，曲美布汀，乙哌立松等，它们在大鼠尿液中的代谢物的研究结果如下： (1)在大鼠服用氨丁苯酞的尿液中发现六个体内代谢产物：乙酰氨丁苯酞、12-羟基-氨丁苯酞葡萄糖醛酸结合物、3-羟基-6-乙酰基-氨丁苯酞开环化合物、6-乙酰基-12-羟基-氨丁苯酞、11-羟基-氨丁苯酞及其葡萄糖醛酸结合物。并通过化学合成法对乙酰氨丁苯酞进行了证实。 (2)在美洛昔康的研究中，在大鼠尿液中发现4个代谢物：5’-甲基的羟基化、5’-甲基的羧基化、2个噻唑环开环代谢物。 (3)在大鼠服用曲美布汀后，在尿液中发现没食子酸三甲醚、2-二甲氨基-2-苯基-丁醇、2-甲氨基-2-苯基-丁醇和2-氨基-2-苯基-丁醇四个代谢物。 (4)在大鼠尿液中发现了乙哌立松3个主要代谢产物和一个代谢片段：ω-1羟基化、ω羟基化和2种氮脱烷基化产物。其中ω羟基化代谢物和一个氮脱烷基化代谢物为首次报道。 由于此方法提供的样品均为含(或不含)少量内源性物质的代谢产物混合物，而要完全去除内源性物质，则需要在分离阶段花费较多的时间与人力、物力，因此，深入探讨混合物样品的~1H NMR谱的解析方法，是这一部分工作的研究重点。在完成以上药物的体内代谢产物结构研究后，将有关药物及其代谢产物混合物~1H NMR谱的解析方法总结如下： (1)由于代谢物多是在原型药的基础上发生诸如ω-1羟基化、氮脱烷基化、酯水解、与葡萄糖醛酸结合等氧化、还原、消除以及结合等反应，必然导致某些活泼基团的变化。因此，无需获得代谢产物的标准品，以原型药的~1H NMR谱为参照，根据核磁共振谱中特征峰的变化可发现代谢位点，解析代谢物的结构。如药物发生Ⅱ相代谢与葡萄糖醛酸结合