OSMIP@硅胶的制备及其筛选神经氨酸酶抑制剂先导化合物的机制
发布时间：2020-10-22 23:46
分子印迹技术(MIT)是模拟酶与底物的特异性相互作用,合成对目标分子(模板分子)具有“预定”选择性的聚合物的技术;以酶的特异性抑制剂为模板分子合成印迹聚合物(MIP),可模拟酶的活性中心,用于先导化合物的筛选。在本研究中,以流感病毒神经氨酸酶(NA)抑制剂的前药奥司他韦(OS)为模板分子,制备聚合物,以期模拟NA的活性中心,用于探讨基于MIT筛选先导化合物的可行性及其机制。1.在硅胶表面制备了奥司他韦分子印迹聚合物(OSMIP@硅胶),红外光谱、元素分析、扫描电镜及多孔性分析等结果表明,所制备的OSMIP@硅胶为形状均一、大小一致,具有多孔性特征的球形颗粒,其表面结构与非印迹聚合物有显著差异。2.将OSMIP@硅胶装填液相色谱柱,与LC-MS在线联用。结果显示,该色谱柱的背景压力较低,对模板分子OS的色谱行为得到显著改善;对模板分子OS、帕拉米韦、盐酸小檗碱、盐酸巴马汀、甲氧苄啶等化合物具有较好的亲和性;对阿昔洛韦、地蒽酚、阿司匹林丁香酚酯、阿司匹林、喹烯酮等化合物没有亲和性。3.静态吸附试验结果表明,OSMIP@硅胶中含有对模板分子OS的特异性吸附位点;对亲和性化合物帕拉米韦、盐酸小檗碱和甲氧苄啶也有特异性吸附位点,而对喹烯酮则无特异性吸附位点;热力学试验结果表明,OSMIP@硅胶对OS的吸附为优惠吸附。4.体外条件下,NA抑制剂奥司他韦羧酸对NA具有良好的抑制活性;亲和性化合物帕拉米韦(阳性对照),以及盐酸小檗碱和盐酸巴马汀对NA均具有良好的抑制活性;非亲和性化合物阿昔洛韦、阿司匹林丁香酚酯和喹烯酮等,则无相应的NA抑制活性。但是,亲和性化合物甲氧苄啶对NA亦无抑制活性。5.分子对接的结果显示,在体外对NA有抑制活性的盐酸巴马汀、盐酸小檗碱,同奥司他韦羧酸、帕拉米韦等一样,亦可与NA活性中的Asp151残基形成强的相互作用;包括甲氧苄啶在内的在体外无活性的其他化合物及其结构类似物,则无法与NA活性中心形成有效的相互作用。6.表面等离子共振的结果显示,模板分子OS,以及阳性药物奥司他韦羧酸、帕拉米韦等均能够与NA之间产生强的相互作用;具有NA抑制活性的盐酸小檗碱、盐酸巴马汀亦可与之产生中等强度的相互作用;甲氧苄啶及其他化合物则与NA之间的相互作用较弱。综上所述,在OSMIP@硅胶色谱柱上亲和性较好的化合物,OSMIP@硅胶对其有特异性吸附作用;亲和性较好的化合物在体外具有NA抑制活性,但也存在假阳性结果;亲和性较好且有活性的化合物,能够与NA活性中心包括Asp151残基在内的活性位点,产生强的相互作用;亲和性较好且有活性的化合物能够与NA产生中等强度以上的相互作用。以上结果表明,亲和性化合物的结构可能与模板分子差异较大,但是可能有着相同的体外活性及作用机制。此在一定程度上完善了基于MIT的药物筛选理论。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S859.5
【部分图文】：
图 2.2 FT-IR 光谱图（a. 酸洗活化的硅胶，b. KH570@硅胶，c. OSMIP@硅胶，d. NIP@硅胶）Figure 2.2 FT-IR spectra(a. activated silica gel, b. KH570@silica gel, c. MIP@silica gel, d. NIP@silica gel).别是酸洗活化的硅胶（a），KH570@硅胶（b），OSMIP@硅胶（c）和 NIP@图中位于 3440 cm-1、1630 cm-1和 1110 cm-1处的吸收峰是硅胶中 Si-O-H 的70 cm-1处的吸收峰主要是 Si–O 振动（Chrzanowska et al, 2015; Sarkar et al, 中位于 1720 cm-1处的吸收峰则主要是因为 C=O 的弹性振动，其主要是由 2.1）对硅胶进行衍生化（KH570@硅胶）以后引入羰基造成的，以及聚修饰后，交联剂 EGDMA（结构见图 2.1）中的羰基也被引入而造成的。另酸洗活化硅胶的红外光谱与其他三者之间存在明显差别，说明对硅胶完成饰；而图 2.2b、c 和 d 中吸收峰和强度间的差别不大，说明 KH570@硅胶硅胶三者具有类似的骨架。分析
(c1) (c2)图 2.3 扫描电镜图（a. OSMIP@硅胶，b. NIP@硅胶，c. KH570@硅胶）Figure 2.3 SEM images(a. OSMIP@silica gel, b NIP@silica gel, c KH570@silica gel)2.3.4 多孔性分析多孔性硅胶微球拥有巨大的比表面积。在本部分试验中所购买多孔性硅胶微球，其粒径为 5μm，标示的比表面积为 400 m2g-1。因此，多孔性硅胶微球的表面经常被用作分子印迹的基质。委托中国科学院兰州化学物理研究所工程中心，采用氮气吸附孔隙度测定法检测了 OSMIP@硅胶和 NIP@硅胶的比表面积，采用 Brunauer - Emmett - Teller (BET)方法计算了比表面积，采用 Barret- Joyner - Halenda (BJH)法计算了孔体积和平均孔径等，结果见表 2.2。
科学院博士学位论文 第四章 OSMIP@硅胶的吸附特异性1）计算了 OSMIP@硅胶对 OS 的吸附量。法，检测 NIP@硅胶对 OS，以及 OSMIP@硅胶对帕拉米韦、盐酸小檗碱、甲氧苄啶吸附量。附热力学试验照上述方法，分别在 15 ℃、25 ℃、35 ℃和 45 ℃的条件下，开展静态吸附试验。果与讨论量检测方法的建立1）LC-MS/MS 检测条件的确定考之前的研究工作，以及相关文献，在 Scan 模式下确定各化合物的母离子，在 Podu确定各化合物的特征子离子，并优化 MRM 检测参数。、帕拉米韦、盐酸小檗碱碱和甲氧苄啶的母离子、子离子扫描图见图 4.2 至 4.5。
【相似文献】
本文编号：2852245
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S859.5
【部分图文】：
图 2.2 FT-IR 光谱图（a. 酸洗活化的硅胶，b. KH570@硅胶，c. OSMIP@硅胶，d. NIP@硅胶）Figure 2.2 FT-IR spectra(a. activated silica gel, b. KH570@silica gel, c. MIP@silica gel, d. NIP@silica gel).别是酸洗活化的硅胶（a），KH570@硅胶（b），OSMIP@硅胶（c）和 NIP@图中位于 3440 cm-1、1630 cm-1和 1110 cm-1处的吸收峰是硅胶中 Si-O-H 的70 cm-1处的吸收峰主要是 Si–O 振动（Chrzanowska et al, 2015; Sarkar et al, 中位于 1720 cm-1处的吸收峰则主要是因为 C=O 的弹性振动，其主要是由 2.1）对硅胶进行衍生化（KH570@硅胶）以后引入羰基造成的，以及聚修饰后，交联剂 EGDMA（结构见图 2.1）中的羰基也被引入而造成的。另酸洗活化硅胶的红外光谱与其他三者之间存在明显差别，说明对硅胶完成饰；而图 2.2b、c 和 d 中吸收峰和强度间的差别不大，说明 KH570@硅胶硅胶三者具有类似的骨架。分析
(c1) (c2)图 2.3 扫描电镜图（a. OSMIP@硅胶，b. NIP@硅胶，c. KH570@硅胶）Figure 2.3 SEM images(a. OSMIP@silica gel, b NIP@silica gel, c KH570@silica gel)2.3.4 多孔性分析多孔性硅胶微球拥有巨大的比表面积。在本部分试验中所购买多孔性硅胶微球，其粒径为 5μm，标示的比表面积为 400 m2g-1。因此，多孔性硅胶微球的表面经常被用作分子印迹的基质。委托中国科学院兰州化学物理研究所工程中心，采用氮气吸附孔隙度测定法检测了 OSMIP@硅胶和 NIP@硅胶的比表面积，采用 Brunauer - Emmett - Teller (BET)方法计算了比表面积，采用 Barret- Joyner - Halenda (BJH)法计算了孔体积和平均孔径等，结果见表 2.2。
科学院博士学位论文 第四章 OSMIP@硅胶的吸附特异性1）计算了 OSMIP@硅胶对 OS 的吸附量。法，检测 NIP@硅胶对 OS，以及 OSMIP@硅胶对帕拉米韦、盐酸小檗碱、甲氧苄啶吸附量。附热力学试验照上述方法，分别在 15 ℃、25 ℃、35 ℃和 45 ℃的条件下，开展静态吸附试验。果与讨论量检测方法的建立1）LC-MS/MS 检测条件的确定考之前的研究工作，以及相关文献，在 Scan 模式下确定各化合物的母离子，在 Podu确定各化合物的特征子离子，并优化 MRM 检测参数。、帕拉米韦、盐酸小檗碱碱和甲氧苄啶的母离子、子离子扫描图见图 4.2 至 4.5。
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1 杨亚军;OSMIP@硅胶的制备及其筛选神经氨酸酶抑制剂先导化合物的机制[D];中国农业科学院;2019年
本文编号：2852245
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