异吲哚啉类PDE4抑制剂的设计、合成及生物活性研究

发布时间：2020-08-31 15:13

　　非小细胞肺癌是临床上最常见的肺癌病理类型,严重威胁着人类的生命健康。现有的非小细胞肺癌治疗药物效果有限,并伴随着严重的毒副作用。因此,寻求高效、低毒的非小细胞肺癌治疗药物已成为目前医学工作研究的热点。本文利用高通量筛选技术对Top Science商品化小分子库进行筛选,得到了四种对TP53缺失的非小细胞肺癌细胞系Calu-1(鳞癌)具有良好杀伤活性的化合物。其中化合物101对上述细胞系Calu-1表现出了明显优于其他三种化合物的杀伤活性(IC_(50)=3.55μM),并且对正常细胞没有明显影响。在此基础上,本文选取化合物101作为先导化合物,结合生物活性测试数据,逐步设计并成功合成了11种未见报道的全新异吲哚啉类似物,通过~1H NMR,~(13)C NMR以及HR-MS对化合物进行表征,并分析了化合物结构与生物活性间的构效关系。在生物活性试验方面,我们完成了11种异吲哚啉类似物对非小细胞肺癌的活性抑制实验。结果显示,异吲哚啉衍生物和四氢异喹啉衍生物的杀伤活性分别提高2倍和4倍,此外,虽然异吲哚啉二酮衍生物和苯并VA嗪衍生物对非小细胞肺癌细胞没有明显的杀伤活性,但也在一定程度上为异吲哚啉类似物提供了设计思路,初步实现了非小细胞肺癌治疗药物构效关系的探究,为新型非小细胞肺癌治疗药物的研发提供了一定参考。
【学位单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ460.1
【部分图文】：

抑制率,分子库,化学合成药物

且化学合成药物在医药领域所占比重不断增加，越来越多的化学合成药物进入到临床疾病的治疗中。目前，化学合成分子库中供我们筛选的分子库有 SPECS 分子库、Drugbank分子库和 Top Science 商品化小分子库等，虽然前两个分子库化合物数量巨大，但是年代比较久远，已被很多医药研发人员进行筛选。非小细胞肺癌作为一种长期难以攻克的疾病，传统的分子库难以满足筛选要求，需要全新结构的化合物库进行筛选。Top Science 商品化小分子库是 Top Science 专有的小分子库，分子库中约有 800 个结构多样的化合物，而且其他靶点在这个分子库中筛选出活性很好的小分子化合物，一定程度上提高了筛选的有效率。因此，我们挑选 Top Science商品化小分子库作为我们筛选的样品库。2.4 先导化合物的筛选本章通过对 Top Science 商品化小分子库中化合物进行高通量筛选，最终我们发现分子库中 TS-207、TS-332(化合物 101)、TS-403 和 TS-607 等 4 种化合物对 TP53 缺失的非小细胞肺癌细胞系 Calu-1 增殖有很好抑制作用(如图 2.1 所示)以及不错的半数抑制活性(如表 2.1 所示)。

化合物,图谱,荧光点,先导化合物

第 12 页上海应用技术大学硕士学位论文h，当碱的量为 1 倍当量时，反应结束后，利用薄层色谱(TLC)对反应液进行检测，在紫外灯下没有观测到新的荧光点生成。经过对反应的探究，我们将碱的量加大到 2 倍当量时，利用 TLC 点板对反应进行监测，紫外灯下发现原料的荧光点消失，并且有新的荧光点生成，萃取浓缩后经柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚=1:1，v/v)分离，得到深红褐色的液体。为了确定新物质的结构，对其进行了一系列的结构表征，得到了该物质的核磁共振氢谱(如图 2.4 所示)、核磁共振碳谱(如图 2.5所示)和高分辨质谱(如图 2.6 所示)。我们对新物质的核磁共振氢谱和碳谱进行特征峰归属，基本确定其结构为先导化合物 101，同时结合高分辨质谱得到的分子离子峰m/z [M+H]+：310.14377与先导化合物101的[M+H]+理论分子量310.14375很相近，据此可确定该实验方法分离得到的化合物是先导化合物 101。

高分辨质谱,化合物,自主实验,先导化合物

图 2.6 化合物 101 的高分辨质谱图Fig.2.6 HR-MS of compound 1012.5.2 先导化合物 101 活性验证在合成先导化合物 101 的基础上，我们利用体外药敏试验(MTT 比色分析法)对先导化合物 101 进行生物活性检测(具体步骤详见第四章)，通过对比高通量筛选数据与自主实验数据，来确定高通量筛选数据与自主设计实验数据的一致性。自主实验通过设置多个实验孔来避免因主观因素带来的实验误差，从而提高实验结果的准确性。我们通过分析自主实验结果(IC50= 3.55 μM)，与高通量筛选的数值(IC50= 3.54 μM)相一致。

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