RPDQ是首次半合成的新人參皂苷。論文開展了RPDQ的半合成、抗腫瘤活性、作用機制以及藥代動力學(xué)研究。1.RPDQ的半合成以PDQ和D-核糖為起始原料,半合成得到以戊糖為糖基側(cè)鏈的新奧克梯隆型人參皂苷RPDQ,產(chǎn)率為38.7%,純度為99.0%。通過HR-MS,NMR等方法鑒定其結(jié)構(gòu)為:(20S,24S)-12-O-α-D-呋喃核糖基-達瑪-20,24-環(huán)氧-3β,12β,25-三醇。2.RPDQ抗腫瘤活性研究采用分子對接技術(shù)模擬RPDQ與腫瘤相關(guān)蛋白的結(jié)合模式以及相互作用,篩選出RPDQ可能的22個作用靶蛋白。選擇打分函數(shù)較高的靶蛋白,結(jié)合相關(guān)文獻,以S180細胞、人肺腺癌SPC-A-1細胞和A549細胞為研究對象,采用MTT法測試了RPDQ的體外抑制癌細胞增殖活性。結(jié)果表明,RPDQ能較好的抑制以上3種癌細胞的增殖,且呈濃度依賴性。其中,對S180細胞的抑制作用最明顯。灌胃給予RPDQ對S180荷瘤小鼠影響研究結(jié)果顯示:與模型組比較,RPDQ36 mg/kg、18 mg/kg可顯著降低荷瘤小鼠的實體瘤重量(P0.01、P0.05),抑制率分別為22.50%,14.25%,同時高、中劑量組可顯著降低荷瘤小鼠的脾指數(shù)分別為3.84,4.26(P0.01、P0.05)和胸腺指數(shù)分別為1.02,1.11(P0.01、P0.05)。病理組織學(xué)結(jié)果顯示模型組腫瘤細胞可見明顯異型性,排列紊亂大小不一,與模型組相比,RPDQ高劑量組有明顯改善。體內(nèi)研究表明RPDQ對荷瘤小鼠實體瘤有抑制作用,且呈量效關(guān)系,可能是通過免疫抑制發(fā)揮抗腫瘤作用。灌胃給予RPDQ對S180腹水瘤小鼠影響研究結(jié)果顯示:RPDQ高劑量組延長腹水瘤小鼠生存天數(shù)超過50天,與陽性藥環(huán)磷酰胺作用類似。說明RPDQ對小鼠體內(nèi)S180腹水瘤有抑制作用。3.RPDQ抑制S180荷瘤小鼠腫瘤生長的代謝組學(xué)研究基于UPLC-QTOF-MS結(jié)合多元統(tǒng)計分析技術(shù),對RPDQ 36 mg/kg干預(yù)S180荷瘤小鼠后的血清樣本進行測定,與正常對照組和模型組小鼠進行比較分析,結(jié)果表明,RPDQ干預(yù)后,可顯著回調(diào)白三烯A4、磷脂酰乙醇胺、視黃酯、L-谷氨酰胺、吲哚乙醛和亞油酸等16個內(nèi)源性小分子物質(zhì)的水平。推斷RPDQ可能通過調(diào)控花生四烯酸代謝、甘油磷脂代謝、戊糖和葡萄糖醛酸相互轉(zhuǎn)化、視黃醇代謝、亞油酸代謝、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代謝、色氨酸代謝等7個代謝途徑而發(fā)揮抗腫瘤作用。4.灌胃給予大鼠RPDQ的藥代動力學(xué)研究基于UPLC-MS/MS、UPLC-QTOF-MS法研究RPDQ在大鼠體內(nèi)的吸收、分布、排泄、代謝規(guī)律。(1)建立了測定大鼠血漿中RPDQ的UPLC-MS/MS定量方法,其LLOQ、線性范圍、特異性、準確度、精密度、稀釋可靠性、提取回收率、基質(zhì)效應(yīng)和穩(wěn)定性等均滿足藥代動力學(xué)研究的要求。灌胃給予大鼠6、12、24 mg/kg RPDQ以及靜脈注射0.3 mg/kg RPDQ的血藥濃度-時間曲線研究表明,灌胃后,RPDQ被緩慢吸收,達峰時間為7.25 h;而后被緩慢清除,給藥后60 h血漿中仍可檢測到RPDQ;灌胃給予RPDQ的生物利用度平均為5.15%。(2)建立了測定大鼠組織中RPDQ的UPLC-MS/MS定量方法,并測定了灌胃給予RPDQ 12 mg/kg的大鼠體內(nèi)的分布。結(jié)果表明,給藥后RPDQ迅速分布到各個組織中,主要分布在胃、大腸、小腸等消化道系統(tǒng)中,子宮和肝也是藥物分布較為集中的器官,睪丸及脂肪中分布較少。(3)建立了測定大鼠糞、尿和膽汁中RPDQ的UPLC-MS/MS定量方法,并測定了灌胃給予RPDQ 12 mg/kg后大鼠體內(nèi)的排泄。結(jié)果表明,糞樣和尿樣中RPDQ在8-12 h達最大排泄速率,膽汁中RPDQ 6-8 h達最大排泄速率。糞樣和尿樣96 h內(nèi)累積排泄量分別為38.30±3.66%和6.39±0.12%;膽汁在36 h內(nèi)累積排泄量僅為0.09%�？偫鄯e排泄量為44.69%。提示RPDQ在體內(nèi)存在一定的代謝消除。(4)通過UPLC-QTOF-MS聯(lián)用UNIFI代謝產(chǎn)物解析平臺,分析鑒定了灌胃給予RPDQ 24 mg/kg的大鼠體內(nèi)的代謝物。結(jié)果表明,RPDQ在體內(nèi)廣泛代謝。共鑒定了包括原型藥物RPDQ在內(nèi)的14個代謝產(chǎn)物,其中I相代謝產(chǎn)物4個,II相代謝產(chǎn)物9個。代謝途徑包括脫水、加氫及脫糖等I相代謝;甲基化、羥基化、乙酰化、硫酸化、磷酸化、半胱氨酸結(jié)合、甘氨酸結(jié)合、谷胱甘肽結(jié)合及葡萄糖醛酸化等II相代謝,且II相代謝為主要代謝途徑。綜上,通過本論文的研究,半合成了以D-核糖為糖基側(cè)鏈的新奧克梯隆型人參皂苷RPDQ,藥理試驗研究證明了RPDQ具有較好的抗腫瘤作用,一方面可能是通過免疫抑制而發(fā)揮抗腫瘤作用,另一方面,可能通過調(diào)控花生四烯酸代謝、甘油磷脂代謝、戊糖和葡萄糖醛酸的相互轉(zhuǎn)化等7個內(nèi)源性代謝途徑而起到抗腫瘤作用。藥代動力學(xué)研究表明,該新人參皂苷具有緩慢吸收、緩慢消除、分布和代謝較廣泛、生物利用度較高的特點。為新人參皂苷的進一步研究與開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持,同時也為戊糖糖苷類化合物的PK-PD研究提供了新的思路與方法。創(chuàng)新點:1、針對自然界中未見戊糖苷類人參皂苷,首次合成了糖鏈為D-核糖的新人參皂苷RPDQ。2、首次對新人參皂苷RPDQ開展了體內(nèi)外的抗腫瘤活性篩選,并確認了其抗腫瘤作用。3、首次對新人參皂苷RPDQ抗腫瘤作用的代謝組學(xué)進行研究,發(fā)現(xiàn)了其發(fā)揮藥理作用可能的代謝途徑。4、首次對新人參皂苷RPDQ開展了藥代動力學(xué)研究,獲得了ADME各項藥動學(xué)參數(shù)。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R285
【部分圖文】：

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文作為新型能量因子具有抗疲勞、耐缺氧的作用；D-核糖還在醫(yī)療，美容個領(lǐng)域有著很重要的作用。D-核糖可以提高機體免疫力，改善蛋白質(zhì)治療肌肉纖維痛，幫助減肥，也可以合成制備核糖二酯，用來調(diào)節(jié)纖維手術(shù)中，將 D-核糖配制成保護液來保護心臟[16]。在美容產(chǎn)品中添加 D-有效減少皺紋，延緩了皮膚的衰老[17]。綜上所述，因此采用D-核糖與PDQ合成新型抗腫瘤人參皂苷具有重要材料和儀器1 材料PDQ 為實驗室自制，批號:20150520，純度為 99.0%。D-核糖購自薩恩（上海）有限公司，批號: SL400569，純度為 99%。結(jié)構(gòu)圖如圖 2.1。

乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、4 分子篩、無水吡啶天津新通精細化工有限公司碳酸銀三氯乙腈、DMAP、苯甲酰氯、無水二氯甲烷 薩恩化學(xué)技術(shù)（上海）有限公司DBU、TMSOTf、硅藻土、33% HBr-HOAc 溶液、 薩恩化學(xué)技術(shù)（上海）有限公司2.1.3 儀器設(shè)備XD2000A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海賢德實驗儀器有限公司）；S82-2 型磁力攪拌器（上海志威電器有限公司）；SHB-ZII 型循環(huán)水式多用真空泵（上海豫康科教儀器有限公司）。2.2 實驗方法通過查閱文獻[18-20]初步確定了實驗方法以及實驗條件，具體合成技術(shù)路線如圖 2.2。

RPDQ的1HNMR譜圖
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本文編號：2850902