瓜环类超分子药物载体的研究进展_黄英

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1、Vol．32高等学校化学学报No．92011年9月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES2022～2031［综合评述］瓜环类超分子药物载体的研究进展1，2111黄英，陶朱，薛赛凤，祝黔江(1．贵州大学贵州省大环化学及超分子化学重点实验室，2．西南药用生物资源教育部工程研究中心，贵阳550025)摘要瓜环具有“内疏水、外亲水”的特殊分子结构，可与多种有机物发生主-客体相互作用而形成自组装分子胶囊或超分子实体，使其在环境、医药、化学分离和材料改性等方面具有广泛的应用前景

2、．本文结合本组工作，并参考国内外文献，综述了瓜环在药物载体及药物传输方面的研究进展，并对瓜环在药物领域的发展进行了展望．关键词瓜环;药物载体;药物传输中图分类号O625文献标识码A文章编号0251-0790(2011)09-2022-10瓜环(Cucurbit［n］urils，Q［n］s，结构见图1)是由苷脲单元通过亚甲基桥联起来的具有特殊的疏水性笼体和亲水性端口的大环笼状化合物．根据聚合度的不同，可分为五、六、七、八及十元瓜环［1～3］(Q［5，6，7，8，10］或CB［5，6，7，8，10］)．

3、除Q［5］及Q［7］外，普通瓜环水溶性较差，且不溶于有机［4］溶剂，仅能溶于甲酸、乙酸及盐酸等浓酸，从而极大地限制了瓜环的应用．因此，改性瓜环的合成研究得以长足发展，如能溶于二甲亚砜的二苯基取［5］代瓜环(Ph2Q［6］)、能溶于醇水体系的五及六元环己基取代瓜环{(CyH)2Q［5］和(CyH)2Q［6］［6］}及水溶性得到较大改善的对称四甲基六［7～10］元瓜环(TMeQ［6］)等．改性瓜环的合成打破了制约瓜环化学发展的瓶颈，使瓜环化学逐步成为主-客体化学、超分子化学、环境化学、生物化学、材料化学

4、及药物化学等多学科高度交叉综Fig．1Structureofcucurbit［n］urils［1—3］合的一门学科．(n=5，6，7，8，10)瓜环具有两个亲水性的羰基端口和一个疏水性的笼体结构，多种无机或有机分子与瓜环端口及空腔可通过笼体作用、氢键、范德华力及离子偶极等非键弱相互作用力形成稳定的主-客体包结配合物415［11～15］(ka=10～10L/mol)，客体分子通过外界条件(如pH值、光化学及电化学等)的改变可实现可［16］逆的包结或释放，这些特性使得瓜环在药物化学领域得到越来越多的关注

5、．本文参考国内外大量相关研究成果，结合本组的一些研究工作，对瓜环在药物载体及药物传输方面的研究进展进行了综述和展望．1瓜环对药物稳定性、溶解性和细胞毒性的影响1．1瓜环与铂类抗肿瘤药物的作用铂类抗肿瘤药物在肿瘤的治疗方面具有显著的疗效，因此被广泛应用于临床，并成为许多肿瘤联收稿日期:2011-03-29．基金项目:国家自然科学基金(批准号:20972034)、贵州省省长资金(批准号:黔省专合字(2009)103号)、贵州省科技厅自然科学基金(批准号:黔科合J字［2009］2288号)、贵州省教育厅自

6、然科学基金(批准号:黔教科2010013)和贵州大学引进人才项目［批准号:贵大人基合字(2009)023号］资助．联系人简介:陶朱，男，教授，博士生导师，主要从事超分子化学研究．E-mail:gzutao@263．netNo．9黄英等:瓜环类超分子药物载体的研究进展2023合用药方案中的重要组成部分．顺铂(1)于1978年在美国上市，用于治疗睾丸癌、卵巢癌、头颈肿瘤和膀胱癌等．铂类抗肿瘤药物由于其抗癌机制独特且作用谱广而成为抗癌药物研究的热点之一．但由于顺铂具有肾毒性和神经毒性等毒副作用，且靶向性不

7、强，因此，在过去40年间，一系列毒性或耐药［17］性更小的铂类抗肿瘤药物被合成出来．但至今只有3种药物(顺铂、卡铂及奥沙利铂)在全球广泛［18］应用．铂类药物在体内运载时容易降解，铂原子易与DNA的鸟嘌呤和腺嘌呤、肽以及蛋白质的半［19～21］胱氨酸和蛋氨酸残基结合，从而在人体中反应产生磷酸盐、硫酸盐和氨基甲酸酯等阴离子，因此［22，23］［24～27］如何保护铂类药物的稳定性成为研究的一个热点．如将奥沙利铂做成脂质体和聚合物，利用空间位阻防止亲核试剂谷胱甘肽和巯基蛋白质进攻药物来防止药物降解，同时

8、药物包埋在脂质体中或负载在聚合物中，可以通过增强癌细胞透气性和助留效果来增加药品的特异性．作为一类新型的人工合成受体，瓜环也可起到与上述类似的作用，如通过主-客体包结物的形成来阻碍铂类药物的反应性或减缓释放机制从而限制副反应的产生或降低毒性等．铂类抗癌药物1～9(结构见图2)与瓜环能通过疏水性笼体作用、离子-偶极及偶极-偶极相互作用［16，28］形成包结或部分包结的主-客体包结配合物．如顺铂(1)可完全进入Q［7］的空腔，但其水解形式+4－［29］{cis-［PtCl