基于两种二萜骨架的衍生物的设计、合成及活性研究

发布时间：2021-03-07 14:43

　　天然产物是新药发现的重要来源。自然界中存在许多含量及其丰富的大宗天然产物,这类天然产物具有含量大、种类多、结构复杂、廉价易得等特点,同时大宗天然产物价格普遍偏低、生产附加值微薄。萜类化合物在自然界分布广泛、种类繁多,是天然产物中最多的一类,其中又以二萜类化合物结构类型最为丰富,且具有如抗肿瘤、抗微生物、心血管保护等药理活性,成药性强,许多二萜类化合物已成为临床药物上市,如紫杉醇、穿心莲内酯等。借助天然产物复杂的骨架结构、广泛的生物学活性,一方面以大宗天然产物为原料,直接对其进行结构修饰与改造,提高生物活性、降低毒副作用,增强成药性;另一方面可以聚焦结构复杂、制备成本高昂的上市小分子药物,利用与其结构相似的大宗天然产物骨架或结构片断,对天然产物进行有针对性的结构改造,借助其核心骨架或结构片断,同时引入关键药效基团,制备结构新颖的衍生物,研制活性更强、安全性更高的创新药物。同时,能够简化制备工艺、降低生产成本,提高大宗天然产物的利用价值。蛋白酶激活受体-1（Protease-activated receptor 1,PAR1）是近些年新发现的抗血小板药物靶点,抑制PAR1受体能够阻断由凝血... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：408 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
    1.1 二萜类化合物简介
    1.2 穿心莲内酯
        1.2.1 抗肿瘤作用
        1.2.2 抗病毒作用
        1.2.3 镇痛、退热、抗炎、杀菌、降糖等作用
    1.3 甜菊苷
        1.3.1 微生物转化
        1.3.2 化学修饰与改造
            1.3.2.1 抗肿瘤作用
            1.3.2.2 抗病原微生物作用
            1.3.2.3 降血糖、抗高血压及心肌保护作用
    参考文献
第二章 PAR1抑制剂的设计、合成及活性研究
    第一节 简介
    第二节 PAR1抑制剂的设计
    第三节 PAR1抑制剂的合成及优化
        2.3.1 基于C-9杂合位点的杂合体Ⅰ-13a及其衍生物的合成
        2.3.2 基于C-4杂合位点的杂合体Ⅰ-21及其衍生物的合成
        2.3.3 活性测试及先导化合物Ⅰ-13a的发现
        2.3.4 化合物Ⅰ-13a的结构优化
        2.3.5 进一步结构优化及候选化合物Ⅰ-39的发现
        2.3.6 化合物Ⅰ-39抗人血小板聚集实验
        2.3.7 化合物Ⅰ-39对豚鼠体内血小板聚集抑制实验
        2.3.8 药代动力学实验
        2.3.9 构效关系分析
        2.3.10 分子模拟分析
    第四节 本章小结
    第五节 实验部分
        2.5.1 PAR1抑制剂的合成
            2.5.1.1 仪器与试剂
            2.5.1.2 试剂预处理
            2.5.1.3 化合物合成及表征数据
        2.5.2 PAR1抑制活性评价
            2.5.2.1 实验原理
            2.5.2.2 样品准备
            2.5.2.3 试剂配制
            2.5.2.4 钙离子内流实验
            2.5.2.5 数据分析
        2.5.3 体外人血小板聚集抑制实验
            2.5.3.1 仪器与耗材
            2.5.3.2 血小板聚集抑制实验
        2.5.4 豚鼠体内血小板聚集抑制实验
            2.5.4.1 动物
            2.5.4.2 血小板聚集抑制实验
        2.5.5 体内药代动力学研究
            2.5.5.1 仪器
            2.5.5.2 标准系列溶液制备
            2.5.5.3 血浆样品预处理
            2.5.5.4 标准曲线
            2.5.5.5 样品采集
            2.5.5.6 样品测定和数据处理
        2.5.6 药物体内代谢稳定性研究
        2.5.7 分子模拟分析
        2.5.8 X射线单晶衍射分析
            2.5.8.1 仪器
            2.5.8.2 单晶衍射数据
    参考文献
第三章 基于异甜菊醇骨架的靶向线粒体抗真菌药物设计、合成及活性研究
    第一节 简介
    第二节 实验设计、合成及活性优化
        3.2.1 异甜菊醇衍生物的合成
        3.2.2 基于异甜菊醇母核构建不饱和酮基团
        3.2.3 饱和脂肪碳链连接的异甜菊醇衍生物三苯基膦偶联体
        3.2.4 含有哌嗪环的碳链连接的异甜菊醇衍生物三苯基膦偶联体
        3.2.5 聚乙二醇链连接的异甜菊醇衍生物三苯基膦偶联体
    第三节 抗真菌活性研究
        3.3.1 抗真菌活性筛选
        3.3.2 化合物Ⅱ-31的杀菌作用
        3.3.3 化合物Ⅱ-31对线粒体功能的影响
            3.3.3.1 化合物Ⅱ-31对线粒体膜电势的影响
            3.3.3.2 化合物Ⅱ-31对线粒体外膜蛋白Tom70分布的影响
            3.3.3.3 化合物Ⅱ-31对ROS产生的影响
        3.3.4 化合物Ⅱ-31对白色念珠菌被膜的影响
            3.3.4.1 化合物Ⅱ-31抑制白色念珠菌被膜形成
            3.3.4.2 化合物Ⅱ-31对白色念珠菌成熟被膜的清除作用
                3.3.4.2.1 XTT法检测
                3.3.4.2.2 AlamaBlue染色法检测
                3.3.4.2.3 FDA/PI双染实验
        3.3.5 化合物Ⅱ-31能够抑制菌丝形成提高线虫存活率
    第四节 本章小结
    第五节 实验部分
        3.5.1 异甜菊醇衍生物的合成
            3.5.1.1 实验仪器和试剂预处理
            3.5.1.2 化合物合成及表征数据
        3.5.2 X射线单晶衍射分析
        3.5.3 最小抑菌浓度（MIC）
        3.5.4 最小杀菌浓度（MFC）
        3.5.5 时间-杀菌曲线
        3.5.6 JC-1检测线粒体膜电势的变化
        3.5.7 检测胞内ROS含量
        3.5.8 检测线粒体外膜蛋白Tom70-GFP分布
        3.5.9 化合物Ⅱ-31对白色念珠菌被膜的影响
            3.5.9.1 抑制被膜形成
            3.5.9.2 清除成熟被膜
            3.5.9.3 AlamaBlue细胞活性检测试剂盒检测细胞存活情况
            3.5.9.4 FDA/PI双染实验
        3.5.10 秀丽隐杆线虫-白色念珠菌感染实验
            3.5.10.1 秀丽隐杆线虫的培养
            3.5.10.2 建立秀丽隐杆线虫-白色念珠菌感染模型
            3.5.10.3 II-31对秀丽隐杆线虫的毒性
            3.5.10.4 数据分析
    参考文献
第四章 基于异甜菊醇骨架的抗肿瘤药物设计、合成及活性研究
    第一节 简介
    第二节 异甜菊醇衍生物的设计合成
        4.2.1 偶联成二聚体及活性测试
        4.2.2 连接多样化的不饱和酮基团及活性测试
        4.2.3 连接弱碱性基团及活性测试
        4.2.4 基于A环的不饱和酮构建
        4.2.5 基于A环的不饱和内酯构建
        4.2.6 A环、D环同时多样化修饰
        4.2.7 活性筛选
        4.2.8 活性化合物Ⅲ-32的结构优化
    第三节 活性研究
        4.3.1 活性筛选
        4.3.2 化合物Ⅲ-53靶向溶酶体作用
    第四节 本章小结
    第五节 实验部分
        4.5.1 异甜菊醇衍生物的合成
            4.5.1.1 实验仪器和试剂预处理
            4.5.1.2 化合物合成及表征数据
        4.5.2 代表性化合物抗肿瘤活性评价
            4.5.2.1 材料与试剂
            4.5.2.2 细胞培养
            4.5.2.3 MTT实验
            4.5.2.4 自噬检测
            4.5.2.5 溶酶体膜完整性检测
            4.5.2.6 免疫荧光染色
            4.5.2.7 Western blotting蛋白分析
            4.5.2.8 酶活检测
            4.5.2.9 数据分析
    参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文目录
附录: 目标化合物的谱图
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
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[2]山楝中1个新的链状二萜[J]. 吴海峰,张婷婷,吴佳妮,马国需,张小坡,杨峻山,许旭东.  中草药. 2014(13)
[3]Synthesis and biological evaluation of andrographolide derivatives as potent anti-HIV agents[J]. Bin Wang~a,Jing Li~b,Wen Long Huang~(a,*),Hui Bin Zhang~a, Hai Qian~(a,*),Yong Tang Zheng~c a Center of Drug Discovery,School of Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China b School of Chemistry and Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China c Key Laboratory of Animal Models and Human Disease Mechanisms of Chinese Academy of Sciences and Yunnan Province,Kunming Institute of Zoology,Chinese Academy of Sciences,Kunming 650223,China.  Chinese Chemical Letters. 2011(07)
[4]异甜菊醇衍生物结构修饰及活性研究[J]. 杨燕,顾文龙,蔡进,吉民.  化工时刊. 2009(02)



本文编号：3069296