藤黄酸生物素偶合物的设计、合成及体外抗肿瘤活性研究

发布时间：2020-10-30 01:16

　　调查显示我国恶性肿瘤的发病率日趋增高,严重影响了人们的生存质量和期望寿命。因此寻找安全,有效的抗肿瘤药物至关重要。目前抗肿瘤药物一般分为传统抗肿瘤药物和新型抗肿瘤药物,其中传统抗肿瘤药物包括直接作用于DNA的药物,干扰DNA合成的药物,抗有丝分裂的药物,这些抗肿瘤药物的作用比较强,但缺乏选择性,毒副作用也比较大。而新型抗肿瘤药物,一般是指靶向抗肿瘤药物,它分为器官靶向,细胞靶向,分子靶向,有较高的选择性,毒副作用小,极具开发的前景。藤黄酸是传统中药藤黄的有效活性成分之一,近些年来的研究表明,藤黄酸具有广谱的抗肿瘤作用,如对人乳腺癌细胞、人肝癌细胞、人早幼粒白血病细胞、人鼻咽癌细胞、人胃癌细胞、人肺癌细胞等均有一定的抑制作用,藤黄酸抗肿瘤的作用机制是多方面的,包括诱导肿瘤细胞凋亡、抑制细胞周期、影响癌基因和抑制癌细胞转移和抑制血管生成等。通过上调凋亡起始蛋白caspase-9和caspase-10的表达水平,上调基因调节蛋白(P53蛋白)的表达,下调人双微体蛋白2蛋白的表达,下调了金属蛋白酶-2和金属蛋白酶-9的表达,下调细胞的α整合素表达,从而诱导肿瘤细胞的死亡。维生素是细胞生长的必需物质,肿瘤细胞因其快速增殖需要消耗大量的维生素,在其细胞表面往往过度表达多种维生素受体,因此,一些维生素受体具有成为肿瘤生物标志物的重要潜力。生物素(biotin)是人体必需的水溶性维生素。研究表明,生物素受体在大多数人体肿瘤细胞表面过度表达,而在正常细胞及组织中低表达。利用生物素与其受体特异性高度结合的这一特性以及生物素受体在肿瘤组织高度表达,将生物素与抗肿瘤药物偶联,制备生物素靶向药物,可通过肿瘤细胞表面生物素受体介导的特异性内吞作用来实现抗癌药物的主动靶向输送功能,可降低传统抗癌药物对正常细胞的毒副作用,提高药物的选择性。课题组前期以大黄酸为先导化合物,将生物素与大黄酸通过二元醇、二元胺等不同的连接臂连接,已合成系列大黄酸生物素偶合物。体外抗肿瘤活性实验结果表明将具有一定抗肿瘤活性的化合物大黄酸和生物素偶联可增强抗肿瘤活性。制备生物素靶向药物,可能通过肿瘤细胞表面生物素受体的特异性内吞作用来实现抗癌药物的主动靶向输送功能,不仅能降低传统抗癌药物对正常细胞的毒副作用,还可提高药物的选择性。本论文以藤黄酸为原料,利用拼合原理,通过不同的连接基团将其与生物素拼合,设计、合成了一系列藤黄酸生物素偶合物。所合成的目标化合物均经IR、HRMS及~1H-NMR进行结构确认。采用噻唑蓝比色法对目标化合物进行了体外抗肿瘤活性测试,实验结果表明部分目标化合物对肿瘤细胞的抑制活性显著高于藤黄酸,所有化合物的活性优于5-FU,化合物I _f,I _g,I _h,I _k和I _l作用于HeLa,HepG2,HCT-116,MCF-7及Bel-7402这5种人源肿瘤细胞,IC_(50)值分别在0.53~5.36μM,0.63~3.86μM,0.32~4.17μM,0.27~0.54μM和0.25~0.55μM之间。选择活性较好的化合物I _k进一步研究,实验表明,I _k对耐药细胞Bel-74 02/5-FU表现出良好的细胞毒活性,IC_(50)值为0.89μM,且对正常肝细胞LO2(IC_(50)=1.72μM)的毒性较低,显示出一定的肝肿瘤细胞选择性。I _k抑制Bel-7402肿瘤细胞增殖活性最强,结果表明,化合物I _k可能通过抑制B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)表达,阻滞由S期向G2/M期的进程,诱导Bel-7402细胞凋亡,达到抑制细胞增殖的效果。
【学位单位】：安徽中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R284;R285
【部分图文】：

偶合物,生物素,藤黄酸,图谱