四氢小檗碱药物共晶的合成及性质研究

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目的通过药物共晶技术设计合成四氢小檗碱药物共晶以改善四氢小檗碱的理化性质,提高四氢小檗碱的生物活性;系统性探索四氢小檗碱合成条件及规律;且深入分析结构与性质间的内在联系;为理性设计目标结构和理想性质的原小檗碱类药物共晶提供理论指导和依据。方法通过溶剂热及溶剂挥发法等合成方法设计合成四氢小檗碱药物共晶;利用单晶X-射线衍射、XRPD、IR和TGA等对所得晶体进行结构表征;利用CrystalExplorer软件对晶体结构进行Hirshfeld面分析,探究四氢小檗碱药物共晶的分子自组装机制;利用摇篮法考查四氢小檗碱药物共晶在水溶媒中的溶出速率和溶解度;采用加速实验对四氢小檗碱药物共晶进行吸湿稳定性考察;利用纸片法对所得四氢小檗碱药物共晶进行体外抗菌活性检测;同时采用SRB法探究了四氢小檗碱药物共晶体外抗肿瘤活性。结果利用溶剂热及溶剂挥发法等合成了3类10种未见报道的四氢小檗碱药物共晶:四氢小檗碱与多金属氧酸盐类药物共晶(THB)3(H5PMo12O40)(1)、(THB)3(H3PW12O40)(2)和(THB)4·(H4SiW12O40)(3)、四氢小檗碱与盐酸盐类药物共晶[HTHB]Cl(4)、[HTHB]Cl·CH3OH(5)和[HTHB]Cl·CH3COOH(6)和四氢小檗碱与二元羧酸类药物共晶C20H22NO4·C2H1O4·H2O(7)、C20H22NO4·C3H3O4(8)、C20H22NO4·C4H3O4(9)和C20H22NO4·C4H4O4·0.5C4H2O4(10);利用单晶X-射线衍射、XRPD、IR和TGA等对所得晶体进行结构确定和表征;Hirshfeld面定性且定量地分析了分子间相互作用力(氢键及π···π/C-H···π)探究了四氢小檗碱药物共晶的形成识别机制;药物共晶410的溶出速率及溶解度相比于四氢小檗碱原料药有明显改善;药物共晶510不但改善了原药物的溶出速率及溶解度的同时不带来吸湿稳定性的问题;药物共晶110相比于四氢小檗碱对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出了优越的抑菌活性;共晶16相比于母体化合物对人肝癌HepG2细胞显示出了更优的抗肿瘤活性。结论可利用溶剂挥发和溶剂热等方法设计合成四氢小檗碱类药物共晶。结构分析表明共晶配体提供良好的氢键受体且可以给出氢质子将有助于分子识别而形成四氢小檗碱药物晶体。通过共晶技术可以有效的改善四氢小檗碱难溶于水且不带来引湿稳定性的问题,进而改善了四氢小檗碱的抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌活性和抗人肝癌HepG2细胞株的生物活性。
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