發(fā)布時間：2020-05-25 21:00

【摘要】：研究背景白樺脂酸(Betulinic acid,BA)系五環(huán)三萜類化合物,多分布于樺木屬植物及其他多種植物中。其中,在白樺樹的樹皮中含量最高。經(jīng)國內(nèi)外多年研究,發(fā)現(xiàn)白樺脂酸具有多種生物活性,如抗腫瘤、抗病毒、抗菌、抗炎等,特別是其顯著的抗腫瘤和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的活性,在相關(guān)研究領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。課題組前期合成的化合物TBA(白樺脂酸-川芎嗪衍生物)表現(xiàn)出了較好的抗腫瘤活性,此外,有大量文獻表明,白樺脂酸的結(jié)構(gòu)修飾和改造對抗腫瘤藥物的研究有十分重要的意義。課題組前期以拼合原理為指導(dǎo),在多種五環(huán)三萜化合物中引入活性分子川芎嗪,其衍生物的抗腫瘤活性有明顯的改善。然而,吡嗪環(huán)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,故從哌嗪環(huán)入手,探討含氮雜環(huán)的引入對五環(huán)三萜抗腫瘤活性的構(gòu)效關(guān)系顯得尤為重要。且有很多研究表明,含氮雜環(huán)的引入對五環(huán)三萜抗腫瘤活性有明顯提升,因此,在五環(huán)三萜中引入含氮雜環(huán)有望發(fā)現(xiàn)新的活性較好的先導(dǎo)化合物。本課題從構(gòu)效關(guān)系分析角度出發(fā),引入環(huán)戊烷、環(huán)己烷、哌啶、吡咯以及哌嗪這五種較為簡單的含氮雜環(huán),以期篩選出新的更具潛力的先導(dǎo)化合物,為類似五環(huán)三萜-含氮雜環(huán)的設(shè)計與合成奠定一定基礎(chǔ),縮小發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物周期。研究內(nèi)容借鑒藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)改造的化學(xué)手段,合成白樺脂酸-含氮雜環(huán)以酰胺鍵連接的衍生物以及白樺脂酸-含氮雜環(huán)以碳氮鍵連接的衍生物,結(jié)合1H-NMR、13C-NMR、HR-MS分別確證其化學(xué)結(jié)構(gòu);抗腫瘤活性評價方面,選取HepG2(人肝癌細(xì)胞),BGC-823(人胃癌細(xì)胞),HeLa(人宮頸癌細(xì)胞),SH-SY5Y(神經(jīng)母瘤細(xì)胞)4種腫瘤細(xì)胞模型和L02(人肝星狀細(xì)胞)以及H9C2(大鼠心肌細(xì)胞)2種正常細(xì)胞模型,采用MTT法評價白樺脂酸-含氮雜環(huán)衍生物對腫瘤細(xì)胞的體外抑制增殖活性及對正常細(xì)胞的細(xì)胞的毒性,通過初步的藥效學(xué)分析探討其構(gòu)效關(guān)系;并進一步結(jié)合顯微觀測、DAPI染色法觀察白樺脂酸-含氮雜環(huán)衍生物7e對Hela細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化。采用流式細(xì)胞術(shù)初步考察優(yōu)勢化合物7e抑制Hela細(xì)胞增殖的作用機制。研究結(jié)果先后合成白樺脂酸-含氮雜環(huán)以酰胺鍵連接的衍生物以及白樺脂酸-含氮雜環(huán)以碳氮鍵連接的衍生物共26個,其中23個為未經(jīng)報導(dǎo)的新化合物,且均通過1H-NMR、13C-NMR以及HR-MS對化合物的結(jié)構(gòu)進行了確認(rèn),并完成相關(guān)理化參數(shù)的測定;抗腫瘤活性方面,MTT法評價了衍生物的體外抗腫瘤活性,實驗結(jié)果表明,大多數(shù)白樺脂酸-含氮雜環(huán)衍生物對所選取的4種腫瘤細(xì)胞模型表現(xiàn)出較好的抑制活性,抑制作用優(yōu)于其母核白樺脂酸,其中以碳氮鍵引入哌嗪結(jié)構(gòu)的化合物7e對腫瘤細(xì)胞的抑制活性最好,對Hela細(xì)胞的IC50值為2.05μM,同時對正常細(xì)胞L02以及H9C2的細(xì)胞毒性弱于陽性藥阿霉素;結(jié)合細(xì)胞染色法,發(fā)現(xiàn)7e能夠阻斷Hela細(xì)胞間聯(lián)系,導(dǎo)致細(xì)胞損傷及細(xì)胞核裂解,且能誘導(dǎo)其出現(xiàn)早期凋亡。研究結(jié)論本實驗設(shè)計合成并分離得到了 26個白樺脂酸-含氮雜環(huán)衍生物,其中23個全為新的化合物實體,并對該系列衍生物進行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)。白樺脂酸-含氮雜環(huán)衍生物均表現(xiàn)出了優(yōu)于母核白樺脂酸的抗腫瘤活性,其活性雖不及所選陽性藥阿霉素,但顯示出了低于阿霉素的細(xì)胞毒性,其中化合物7e抗腫瘤活性最好。無論是以酰胺鍵形式還是以碳氮鍵的形式引入含氮雜環(huán),都增強了衍生物對腫瘤細(xì)胞的體外抑制作用,但以飽和鍵的形式引入含氮雜環(huán),衍生物抗腫瘤活性增強的效果更為明顯。綜上所述,本課題采用化學(xué)合成的方法,以白樺脂酸為母核,引入五種結(jié)構(gòu)簡單的含氮雜環(huán)并對其進行了初步的抗腫瘤活性構(gòu)效關(guān)系分析,不同含氮雜環(huán)在不同的引入形式下,衍生物抗腫瘤活性相差較大,進一步表明完善而系統(tǒng)的五環(huán)三萜-含氮雜環(huán)衍生物抗腫瘤活性的構(gòu)效關(guān)系分析將為類似五環(huán)三萜-含氮雜環(huán)抗腫瘤化合物的合成奠定了一定基礎(chǔ),為發(fā)現(xiàn)更有潛力的先導(dǎo)化合物縮短研究周期,對新的抗腫瘤藥物的開發(fā)具有現(xiàn)實意義。
【圖文】：

邐（ｂ）邐（ｃ）逡逑圖１６．ＤＡＰＩ染色法觀察５邋ｐＭ白樺脂酸、７ｅ對細(xì)胞形態(tài)的影響（Ｘ邋２００）逡逑（ａ）對照組；（ｂ）邋５邐白樺脂酸；（ｃ）邋５邋ｐＭ邋７ｅ逡逑５５逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R284;R285

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬文轉(zhuǎn);王金鈴;屠鵬飛;;鹽酸小檗堿納米膠束的制備、表征及體外抗腫瘤活性的研究[J];中國中藥雜志;2015年21期

2 賈燕s，

本文編號：2680740