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新型自旋捕捉剂的自旋捕捉性能及其体外抗癌活性的研究

作　者: 王东林
导　师: 汤谷平
学　校: 浙江大学
专　业: 化学
关键词: 自旋捕捉剂 PBN 硝酮 抗癌
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


自由基是一种反应活性很强的物质,它在自然界以及人体内广泛存在,同时也在人体的生化活动中扮演极为重要的角色。一方面自由基对人体产生损害,研究表明,自由基与多种疾病与损伤有关,如缺血-再灌注损伤,炎症,癌症和心血管疾病等,另一方面,适当浓度的自由基在人体内又是必要的,因此研究人体内自由基的性质和作用是一项具有重大意义的课题。自旋捕捉是一项将活泼自由基稳定住并通过ESR手段加以检测的技术,自旋捕捉剂不仅能够捕获并检测体内自由基,同时还对体内自由基有一定干预作用。PBN是一类研究得比较早的硝酮类自由基,大量研究表明PBN有一定的药物活性并有一定的抗肿瘤活性。本论文的研究内容总体分为四个部分：第一部分合成了PBN、靶向定位于线粒体的MitoPBN、以及带胆固醇基团的PBN (ChPBN),新化合物ChPBN的结构通过核磁共振氢谱,核磁共振碳谱,红外光谱进行了表征,第二部分是ChPBN的ESR研究,考察了ChPBN对体外OH、·CH(OH)Me、·CH2OH、·CH(OH)Et、·C(OH)Me等自由基的捕捉情况,第三部分通过薄膜-超声法将ChPBN制备成了高包封率的脂质体,第四部分考察了PBN、MitoPBN、ChPBN及其脂质体的肿瘤细胞毒性。第二部分研究了ChPBN体外捕捉·OH及碳中心自由基,自由基由Fenton反应引发,发现ChPBN和PBN一样,具有较强的羟基捕捉能力,其捕捉各种自由基的能力依此为·OH3>· CH(OH)Me>· CH2OH>· CH(OH)Et>· C(OH)Me。第三部分系统的研究了自旋捕捉剂ChPBN脂质体的制备工艺。在单因素考察的基础上进行正交设计,以包封率为评价指标,优化出制备脂质体的相对最佳条件。按优化处方制得的脂质体的包封率较高；反相高效液相法测定PBN脂质体的含量和包封率,操作简便,准确。第四部分用MTT法研究了PBN、MitoPBN、ChPBN及其脂质体的体外肿瘤细胞毒性,发现这几种药物对癌细胞毒活性大小顺序依次为：MitoPBN>ChPBN脂质体>ChPBN>PBN。这一实验结果的可能解释是：1, MitoPBN定位于自由基的来源地线粒体,最有效干预了体内自由基浓度,故其细胞毒性最大。2,ChPBN上的胆固醇基团增强了药物的生物相容性,使药物更易进入细胞内并干预其中自由基,故毒性大于无胆固醇基团的PBN。3,脂质体更进一步增强其生物相容性,其细胞毒性也相应增加。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章 文献综述  11-20
  1.1 前言  11-12
  1.2 ESR原理  12-14
  1.3 自旋捕捉剂的发展  14-19
    1.3.1 自旋捕捉技术  14-15
    1.3.2 自旋捕捉剂的分类  15-17
      1.3.2.1 亚硝基类  15-16
      1.3.2.2 直链硝酮  16
      1.3.2.3 环状硝酮  16-17
    1.3.3 靶向定位于线粒体的自旋捕捉剂  17-18
    1.3.4 PBN用作药物  18-19
    1.3.5 PBN及其衍生物的抗肿瘤活性  19
  1.4 研究课题的提出  19-20
第二章 自旋捕捉剂的合成  20-34
  2.1 材料与仪器  20
    2.1.1 材料  20
    2.1.2 仪器  20
  2.2 PBN的合成  20-21
    2.2.1 2-甲基-2-硝基丙烷的合成  20-21
    2.2.2 锌粉的活化  21
    2.2.3 硝酮的合成  21
  2.3 MitoPBN的合成  21-22
    2.3.1 4-(4-bromobutoxy)benzal dehyde的合成  22
    2.3.2 N-(4-(4-bromobutoxy)benzylidene)-2-methylpropan-2-nitrone的合成  22
    2.3.3 MitoPBN的合成  22
  2.4 ChPBN的合成  22-23
    2.4.1 对甲酰基苯甲酰氯的合成  23
    2.4.2 对甲酰基苯甲酸胆固醇酯的合成  23
    2.4.3 ChPBN的合成  23
  2.5 讨论  23-33
    2.5.1 合成方法讨论  24-25
    2.5.2 化合物的表征及解析  25-33
  2.6 本章小结  33-34
第三章 ChPBN脂质体的制备  34-42
  3.1 ChPBN脂质体含量测定及包封率测定方法的建立  34-36
    3.1.1 材料  34
    3.1.2 仪器  34
    3.1.3 检测方法的建立  34-35
    3.1.4 标准曲线的绘制  35
    3.1.5 方法回收率  35-36
  3.2 ChPBN脂质体的分离及包封率的测定  36-37
    3.2.1 PBS缓冲液(pH=7.4)的配置  36
    3.2.2 透析时间的确定  36
    3.2.3 脂质体与游离ChPBN分离可行性实验  36
    3.2.4 包封率测定方法  36-37
  3.3 ChPBN脂质体的制备  37-40
    3.3.1 制备方法的筛选  37-38
    3.3.2 单因素实验  38-40
      3.3.2.1 胆固醇-磷脂质量比对包封率的影响  38
      3.3.2.2 药脂比对包封率的影响  38
      3.3.2.3 超声时间对包封率的影响  38-39
      3.3.2.4 正交设计法优选最佳处方  39-40
  3.4 讨论  40-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章 PBN及其衍生物的细胞生物学研究  42-49
  4.1 材料与仪器  42-43
    4.1.1 仪器  42
    4.1.2 材料  42-43
  4.2 材料处理  43
    4.2.1 RPMI1640培养液的配制  43
    4.2.2 DMEM培养液的配制  43
    4.2.3 细胞培养  43
    4.2.4 MTT溶液的配制  43
  4.3 实验结果  43-47
    4.3.1 MTT法测PBN、MitoPBN、ChPBN及ChPBN脂质体的细胞毒性  43-44
    4.3.2 PBN对HepG2细胞毒性  44
    4.3.3 ChPBN及其脂质体对HepG2细胞毒性  44-45
    4.3.4 MitoPBN对HepG2细胞毒性  45-46
    4.3.5 MitoPBN对几种癌细胞毒性  46-47
  4.4 讨论  47-48
  4.5 本章小结  48-49
第五章 ESR表征自旋捕捉性能  49-54
  5.1 材料与仪器  49
    5.1.1 材料  49
    5.1.2 仪器  49
  5.2 检测方法  49-50
  5.3 ESR检测结果  50-53
  5.4 讨论  53
  5.5 本章小结  53-54
全文总结  54-55
参考文献  55-59
致谢  59

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 制药化学工业 > 一般性问题 > 基础理论
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