3-氧代齐墩果酸及其聚乙二醇缀合物的微生物转化

发布时间：2017-08-25 15:55

  本文关键词：3-氧代齐墩果酸及其聚乙二醇缀合物的微生物转化

  更多相关文章： 3-氧代齐墩果酸 微生物转化 聚乙二醇 抗肿瘤 α-葡萄糖苷酶抑制

【摘要】：3-氧代齐墩果酸是一种五环三萜类的天然产物,具有抗肿瘤和抗血管生成的活性,但其生物活性中等,溶解性差限制了其应用,需对其进行结构改造,化学方法仅限于官能团活化的位置的改造,而微生物转化可以在其非官能团活化位点引入新的官能团。本课题采用微生物转化与有机化学相结合的方法对其进行结构修饰,以期得到结构新颖、药理活性更佳、溶解性更优的先导化合物,为该类新药的研发奠定基础。有机化合物低水溶性一直是困扰微生物转化的难题之一,聚乙二醇化是当前药物领域解决水溶性的常用手段之一,本课题将3-氧代齐墩果酸进行聚乙二醇化,使原本疏水的有机底物在没有任何助溶剂的情况下完全溶于水相发酵液。本课题采用土曲霉原变种AS 3.3935对3-氧代齐墩果酸及其聚乙二醇缀合物分别进行微生物转化,同时采用静息细胞和生长细胞两种转化方式进行转化实验,对生长细胞转化3-氧代齐墩果酸进行了工艺优化,并确定了最佳投料量为以及最佳转化时间。转化3-氧代齐墩果酸共得到4种转化产物,其中2个为新化合物。转化3-氧代齐墩果酸聚乙二醇缀合物得到1种转化产物,产物单一,收率明显提高。本课题又对转化产物进行了进一步的化学衍生化。所得产物又进行了抗肿瘤和α-葡萄糖苷酶抑制活性评价,对于抗肿瘤活性,A环开环或扩环产物活性与3-氧代齐墩果酸相似,这说明A环开环或扩环可以是该类化合物进一步结构修饰的位点之一;对于α-葡萄糖苷酶抑制活性,A环开环或扩环后活性大大降低,说明A环是α-葡萄糖苷酶抑制活性必需基团。
【关键词】：3-氧代齐墩果酸 微生物转化 聚乙二醇 抗肿瘤 α-葡萄糖苷酶抑制
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R915
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-30
• 1.1 聚乙二醇8-11
• 1.1.1 聚乙二醇的概述8
• 1.1.2 聚乙二醇修饰药物分子化合物的研究进展8-10
• 1.1.3 聚乙二醇在微生物转化方面的应用10-11
• 1.1.4 聚乙二醇在其他方面的应用11
• 1.2 微生物转化11-19
• 1.2.1 微生物转化的概述11-12
• 1.2.2 三萜类化合物微生物转化现状12-19
• 1.3 3-氧代齐墩果酸19-28
• 1.3.1 3-氧代齐墩果酸的概述19-20
• 1.3.2 3-氧代齐墩果酸天然提取20
• 1.3.3 3-氧代齐墩果酸的微生物转化合成20
• 1.3.4 3-氧代齐墩果酸的化学合成20-21
• 1.3.5 3-氧代齐墩果酸药理活性21-22
• 1.3.6 3-氧代齐墩果酸研究进展22-24
• 1.3.7 3-氧代齐墩果酸衍生物的研究进展24-28
• 1.4 本课题的研究意义和内容28-30
• 1.4.1 本课题的研究目的和意义28-29
• 1.4.2 本课题研究的主要内容29-30
• 2 材料与方法30-39
• 2.1 实验材料30-32
• 2.1.1 试剂及原料30-31
• 2.1.2 实验仪器31-32
• 2.1.3 实验菌种32
• 2.1.4 培养基32
• 2.2 实验方法32-39
• 2.2.1 底物的合成32-34
• 2.2.2 菌体培养34
• 2.2.3 3-氧代齐墩果酸转化菌株的筛选34-35
• 2.2.4 生长细胞和静息细胞对3-氧代齐墩果酸转化作用的比较35
• 2.2.5 3-氧代齐墩果酸生长细胞转化产物的规模制备35-36
• 2.2.6 3-氧代齐墩果酸底物最佳投料量和转化时间的确定36
• 2.2.7 生长细胞和静息细胞对3-氧代齐墩果酸的聚乙二醇缀合物转化比较36
• 2.2.8 3-氧代齐墩果酸聚乙二醇缀合物缓冲溶液中稳定性的测试36
• 2.2.9 静息细胞转化3-氧代齐墩果酸聚乙二醇缀合物最佳转化时间36
• 2.2.10 3-氧代齐墩果酸的聚乙二醇缀合物的静息细胞转化产物的制备36
• 2.2.11 3-氧代齐墩果酸的聚乙二醇缀合物的静息细胞转化过程监测36-37
• 2.2.12 3-氧代齐墩果酸的生长细胞转化产物的衍生物的合成37
• 2.2.13 转化产物的抗肿瘤活性筛选37-38
• 2.2.14 α-葡萄糖苷酶抑制活性测定方法38-39
• 3 结果与讨论39-68
• 3.1 3-氧代齐墩果酸的合成39
• 3.2 3-氧代齐墩果酸的聚乙二醇缀合物合成方法以及纯化方法优化结果39-41
• 3.3 3-氧代齐墩果酸转化菌株筛选结果41-43
• 3.3.1 3-氧代齐墩果酸转化菌株的TLC初筛41-42
• 3.3.2 3-氧代齐墩果酸转化菌株的TLC复筛42-43
• 3.4 生长细胞和静息细胞对3-氧代齐墩果酸转化作用的对比结果43-45
• 3.5 3-氧代齐墩果酸最佳转化时间45-46
• 3.6 3-氧代齐墩果酸标准曲线的测定46-47
• 3.7 3-氧代齐墩果酸转化底物最佳投料量47-48
• 3.8 生长细胞和静息细胞对3-氧代齐墩果酸的聚乙二醇缀合物转化作用的比较结果48
• 3.9 3-氧代齐墩果酸聚乙二醇缀合物的稳定性测试48-49
• 3.10 静息细胞转化3-氧代齐墩果酸聚乙二醇缀合物转化时间的确定49-50
• 3.11 3-氧代齐墩果酸及其聚乙二醇缀合物转化产物的结构鉴定50-63
• 3.11.1 转化产物3,4-内酯-3-羰基-13,28-内酯齐墩果酸(1)的结构鉴定50-53
• 3.11.2 转化产物3,4-开环-3,28-二羧基-4-羟基齐墩果酸(2)的结构鉴定53-55
• 3.11.3 转化产物3,4-开环-3-甲酯-4-羟基齐墩果酸(3)的结构鉴定55-59
• 3.11.4 转化产物3,4-内酯-3-氧代齐墩果酸(4)的结构鉴定59-60
• 3.11.5 3-氧代齐墩果酸聚乙二醇缀合物静息细胞转化产物结构鉴定60-63
• 3.12 3-氧代齐墩果酸生长细胞转化产物衍生物的合成结果63
• 3.13 转化产物对肿瘤细胞的抑制活性测试结果以及分析63-65
• 3.14 α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果及分析65-66
• 3.15 土曲霉原变种AS 3.3935转化3-氧代齐墩果酸及其聚乙二醇缀合物总结66-68
• 4 结论68-69
• 5 展望69-70
• 6 参考文献70-77
• 7 攻读硕士学位期间发表论文情况77-78
• 8 致谢78-79
• 附录79-80

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