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新型桥环呫吨酮化合物的合成与抗肿瘤活性研究
一.文献综述
以具有药用的天然产物结构为模板进行类天然产物的药物设计是新药发现的有效途径,从藤黄属(NPs)植物中发现的具有独特的桥环呫吨酮骨架的天然产物藤黄酸(GAs)具有良好的体内外的抗肿瘤活性,它展现出了对人体不同肿瘤细胞的细胞毒性。在临床上有一半的抗肿瘤药是藤黄属或者是源于藤黄属的。
可是以藤黄酸直接作为新药的开发过程中仍存在诸多问题。首先, 藤黄酸结构复杂, 想要全合成非常困难, 至今未有成功的全合成方法报道,。所以目前藤黄酸均是从藤黄属植物中分离提取获得, 但产率较低。其次, 由于缺乏必要的水溶性基团以及结构刚性过大, 导致其理化性质、药代动力学性质不佳。例如,藤黄酸的水溶性很差 (小于0.5 mu;gmL1), 所以藤黄酸注射液制剂中需加入特殊的助溶剂; 而藤黄酸的口服生物利用度较低, 只能注射给药, 口服抗肿瘤药效大幅度下降。这即是藤黄酸的 可获得性和成药性问题。
尽管它的诸多限制,比如说溶解度低,并不理想的药理活性,还有连带其他的细胞毒性,可它仍然提供了一个精确的立体化学的核心骨架,为了得到更好的理化性质,改善生物学对它的影响,尽可能的减少边缘效应,获得更好的药物特性,藤黄属植物的优化就显得尤为重要了。
Garcinia hanburyi (G. hanburyi),这是一种从东南亚地区发现的药用藤黄属植物,这种传统草药可以作为植物颜料,亦有抗炎止血的功效。它已经引起了药物化学家几个世纪的热切关注,从这种热带植物中提取出来的具有生物活性的胶脂沉淀物都具有上述的精确的立体化学的核心骨架,即都有独特的4-氧杂三环[4.3.1.03,7]癸烯-2-酮桥环骨架,这为藤黄属天然产物的共有结构,最先推测这一骨架可能是藤黄属植物发挥抗肿瘤活性的关键骨架。在这些胶脂沉淀物中,藤黄酸被认为是具有最好治疗疗效的成分,并且十分乐观的被认为在近些年里,它会是一个很有潜力和发展前景的抗肿瘤药物。同时让我们值得欣喜的是,在我国,它针对肿瘤病人所做的临床二期实验在近期也已经圆满完成了。
二.研究内容及手段
本研究将基于课题组前期发现的先导化合物DDO-6101进行结构优化,通过化学合成方法,制备新型桥环呫吨酮化合物,通过引入亲水性基团以提升水溶性,采用MTT法进行初步体外抗肿瘤活性研究,以期发现活性、成药性更优的分子。
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