【摘要】：異黃酮碳苷類化合物是指糖基以C-C鍵的形式直接連接異黃酮環(huán)上的一類化合物,它不易被酸性胃液水解,具有多種生物活性如抗輻射、抗心肌缺血、抗糖尿病等。異黃酮碳苷類化合物的全合成目前僅有查爾酮途徑一種,以苯乙酮碳苷類化合物為起始物。該合成路線的不足在于:關(guān)鍵中間體查爾酮的合成中,常常使用劇毒物硝酸鉈;許多不含乙�；奶架諢o法通過此策略制備異黃酮碳苷,這些均限制了該策略的應(yīng)用。因此,開發(fā)一種綠色高效的異黃酮碳苷全合成方法,對于活性異黃酮碳苷類化合物的研發(fā)十分重要。葛根素是從中藥葛根中提取的一種具有抗心肌缺血作用的異黃酮碳苷類化合物。葛根素水溶性差、滲透性差且臨床應(yīng)用出現(xiàn)溶血副作用,極大地限制了其臨床應(yīng)用。3’-(二甲基氨基)甲基葛根素鹽酸鹽(葡酮胺,葛胺酮,G20)是由本課題組研發(fā)的具有很好水溶性的葛根素衍生物。其抗心肌缺血和腦缺血作用強于葛根素,且無溶血副作用,目前作為抗心肌缺血新藥處于臨床前研究階段。G20的研究目前存在三方面問題:1)目前由葛根素半合成而得,缺乏合理的全合成方法;2)口服生物利用度低,需要進行制劑優(yōu)化;3)相關(guān)心肌靶蛋白尚不明確。故本文從這三個方面開展工作,并取得以下重要進展:1.鑒于異黃酮碳苷的傳統(tǒng)全合成方法存在的缺點,以結(jié)構(gòu)簡單并易于合成的6-叔丁基葛根素為研究對象,發(fā)展了異黃酮碳苷類化合物的兩種全合成路線:改良的查爾酮合成路線和簡單高產(chǎn)的脫氧安息香路線。首先,采用改良的查爾酮途徑全合成一種異黃酮碳苷類化合物(6-叔丁基葛根素),總收率為2.8%。在關(guān)鍵中間體查爾酮氧化過程中,使用綠色環(huán)保的碘苯二乙酸代替劇毒的硝酸鉈。該全合成方法綠色環(huán)保,適合異黃酮碳苷類化合物的合成。其次,采用脫氧安息香途徑成功全合成了兩種異黃酮碳苷(6-叔丁基葛根素和6-叔丁基-4'-甲氧基葛根素),該路線只需五步反應(yīng),總產(chǎn)率分別為14.6%和14.2%。與傳統(tǒng)的查爾酮合成路線相比,該合成路線以Vilsmeier-Haack環(huán)合反應(yīng)基礎(chǔ),簡單便捷,產(chǎn)率高。該方法既有利于實現(xiàn)葡酮胺的全合成,又極大地促進了異黃酮碳苷類化合物的深入研究。2.采用改良的查爾酮途徑和脫氧安息香途徑成功全合成葡酮胺,總產(chǎn)率分別為0.5%和1.6%。首先將具有溫和的供電子效應(yīng)的乙基類取代基(如乙基、對甲氧基苯乙基等)巧妙連接到碳苷芳香環(huán)上,這可以增強氧碳重排反應(yīng)的選擇性和反應(yīng)活性,同時可以使下一步的脫叔丁基反應(yīng)和氧化反應(yīng)順利進行。然后采用查爾酮途徑和脫氧安息香途徑完成異黃酮環(huán)的合成,得到葛根素,最后通過曼尼希反應(yīng)將葛根素轉(zhuǎn)化為葡酮胺。該乙基取代策略適合異黃酮碳苷化合物的合成。3.為了制備葡酮胺(G20)磷脂復合物,并考察其藥動學行為。通過溶劑揮發(fā)法制備復合物。以反應(yīng)溶劑種類、藥脂比、溶劑量和反應(yīng)溫度為影響因素,復合率為評價指標,正交試驗優(yōu)化制備工藝。對所得復合物進行X射線衍射分析。SD大鼠分別灌胃給予G20及其磷脂復合物,HPLC法測定G20血藥濃度,計算藥動學參數(shù)。結(jié)果表明,最佳條件為G20與磷脂的投料摩爾比為1∶1.5,乙醇量為40mL,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間為2h。復合率為100%。G20以無定型狀態(tài)存在于復合物中,是一種新物相,而非物理混合物。G20磷脂復合物的口服生物利用度是G20的1.6倍,與G20注射組相比,G20溶液組和G20磷脂復合物組的絕對生物利用度分別為3.02%和4.84%。4.采用微乳技術(shù)來增強G20的口服生物利用度。利用偽三元相圖確立了微乳自乳化區(qū)域,使用激光粒度儀測定多種微乳配方的平均粒徑,最終確定了兩種G20微乳的最佳配方—油包水型微乳F3和水包油型微乳F6。與G20溶液組相比,G20微乳具有更高的口服生物利用度。水包油型微乳組和油包水型微乳組的相對口服利用度分別是G20的5.78倍和4.38倍。與G20注射組相比,G20溶液組、水包油型微乳組和油包水型微乳組的絕對生物利用度分別為3.02%,17.3%和13.2%。5.以merrifield樹脂為起始物,通過三步反應(yīng)設(shè)計合成了G20固化樹脂。總產(chǎn)率為22.0%。該樹脂具有13個原子的連接臂,方便與心肌蛋白發(fā)生親和作用。為G20靶蛋白發(fā)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。本文首先以簡單易于合成的6-叔丁基葛根素為研究對象,發(fā)展了異黃酮碳苷類化合物的兩種全合成路線:改良的查爾酮合成路線和簡單高產(chǎn)的脫氧安息香路線。然后利用乙基取代策略通過這兩條路線完成葡酮胺的全合成。采用磷脂復合物以及微乳技術(shù),顯著提高了葡酮胺的生物利用度,為研制葡酮胺口服制劑提供了實驗依據(jù)。成功制備了葡酮胺固定化樹脂,為以后心肌靶蛋白的尋找和鑒定奠定基礎(chǔ)。
【圖文】：

HPLC法檢測G20含量

圖 4-3 大豆卵磷脂(A) G20 (B) 物理混合物(C)和 G20 磷脂復合物(D)的 XRD 圖Fig.4-3 X-ray diffractograms of soybean lecithin (A), G20 (B), physical mixture of G20 withsoybean lecithin (C) and G20- soybean lecithin complex (D)4.3.4 大鼠血漿中葡酮胺測定方法的建立4.3.4.1 方法專屬性考察如圖 4-4 所示，，G20 與對羥基苯甲醛峰形呈現(xiàn)正態(tài)峰，分離良好，血漿中的雜質(zhì)并不影響它們的檢測。保留時間分別為 9.5 min 和 19.5 min。
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R914

【參考文獻】

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本文編號：2595509