基于反相高效液相色譜法構建QSRR模型測定萘類及蒽醌類化合物的正辛醇—水分配系數

俞慧敏 韓疏影 鄧海山 池玉梅

摘要 正辛醇水分配系數（Kow）是評價藥物毒性、活性及跨膜轉運等的重要參數，但直接測定法實驗過程復雜。本研究采用反相高效液相色譜（RPHPLC）法，以甲醇水為流動相，以29種已知Kow的酸性和中性苯系物及萘類、醌類衍生物為模型化合物，以保留時間兩點校正法（DPRTC）校正保留時間，并由SnyderSoczewinski方程得100%水相保留因子（kw），建立了表觀正辛醇水分配系數Kow″與kw的定量關系（Quantitative structureretention relationship， QSRR）模型，并對模型進行了內、外部驗證。結果表明，不同pH下的QSRR模型線性相關性R2=0.974～0.976，內部驗證（R2cv=0.970～0.973）和外部驗證結果（6種驗證化合物， 1.4%≤相對誤差（RE）≤7.9%）令人滿意，與考慮了分子結構參數后建立的線性溶劑化能模型（LSER）相比無差異。將建立的QSRR模型應用于11種萘類和蒽醌類化合物的Kow測定，并與軟件計算值、搖瓶法實驗值比較，結果表明， 本方法準確性更高，且簡單快捷， 可用于快速準確預測復雜混合物體系中組分的Kow。

關鍵詞 正辛醇水分配系數；表觀正辛醇水分配系數；反相高效液相色譜；QSRR模型；搖瓶法；萘類和蒽醌類化合物

1引言

藥物的親脂性與其生物活性緊密相關，是藥物藥代動力學和藥效學的關鍵參數之一，對其的準確評估對于設計合理的藥物分子結構非常必要 [1 ]。藥物的親脂性通常以正辛醇水分配系數（Kow）表示 [2 ]，測定方法主要有實驗測定法和理論計算法。實驗測定有直接和間接測定法，直接測定法又分為搖瓶法（Shakeflask method， SFM）和慢攪法（Slowstirring method， SSM）。SFM測定數據準確可靠、重現性好，但對高疏水性物質（lgKow>4）的測定較為困難 [3 ]；而SSM測定時間長，平衡過程中易形成沉淀、膠束或乳液 [4 ]。間接測定法有反相高效液相色譜法（RPHPLC） [5 ]、薄層色譜法（TLC） [6 ]以及逆流色譜法（CCC） [7 ]等，其中，RPHPLC法應用最廣泛。理論計算Kow的各類方法中，應用最多的是線性溶劑化能量方程（Linear solvation energy relation ship， LSER）法，該法基于分子描述符，建立化合物結構與其性質的定量關系（Quantitative structureretention relationship， QSRR），構建該模型需挑選與Kow之間有良好線性關系且相對獨立的分子描述符 [8～12 ]。但是，無論哪種理論計算法，其預測準確度都低于實驗測定法。

RPHPLC法間接測定Kow是通過測定一組與待測物結構相似并有準確可靠Kow數據的模型化合物的保留因子（k），建立k與Kow之間的QSRR模型，以此求得類似結構化合物的Kow [13，14 ]，其特點是測定速度快、適用于高通量和快速篩選、對樣品純度要求低、結果重現性好，測定對象范圍廣（0

基于蒽醌類及萘類化合物的高疏水性的特點，本研究采用RPHPLC法，以中性和酸性苯系物及萘類、醌類衍生物為模型化合物構建QSRR模型，開發快速、準確測定蒽醌類、萘類化合物Kow的簡便策略，以期為準確測定類似結構的化合物的Kow提供實驗依據，也為實現快速預測復雜混合物體系中結構類似組分的Kow提供實驗基礎。

4結 論

本實驗以29種中性及酸性萘類和蒽醌類結構類似物作為模型化合物，建立了以lgKow″lgkw 定量關系（QSRR模型）。采用內、外部驗證模型的預測準確性，并考察了流動相pH的影響，同時以LSER考察了化合物結構參數氫鍵給體和受體數目、雙鍵數目以及可轉動鍵數目對lgKow″的相關性。研究結果表明，所構建的QSRR模型可以快速測定難以用SFM及SSM直接測定的高疏水性化合物的Kow，這為快速準確預測復雜體系，如中藥中一系列結構相似的潛在毒（活）性組分的Kow提供了可能性，也為進一步闡明組分的毒性及活性機理提供了可靠Kow數據。

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