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新型抗肿瘤药物姜黄素衍生物和藤黄酸衍生物的合成与抗肿瘤活性的研究

作　者: 吴孟强
导　师: 邵志宇
学　校: 东华大学
专　业: 应用化学
关键词: 姜黄素藤黄酸衍生物抗肿瘤药理测试
分类号: R284.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

以往市场上的抗肿瘤药物主要为细胞毒性药物。细胞毒药物对肿瘤细胞的识别性差,毒副作用大和易出现药物抗性等缺点,使病人在治疗癌症期间很痛苦,即使治疗好了还要随时面对癌症的复发,所以人们就把目光对准了靶向药物。中药是靶向药物的来源之一,本课题选取的是中药的藤黄酸和姜黄素。藤黄酸是从藤黄科植物藤黄中提取得到的一个具有较高抗肿瘤活性和良好的细胞选择性的化合物。研究结果表明藤黄酸对多种肿瘤显示较强的抗肿瘤活性,并在有效剂量范围内毒副作用比较小。它对肿瘤细胞的抑制有非常高的选择性,而对正常动物造血系统和免疫功能没有影响,这是目前肿瘤化疗药物所不具备的。这为寻找新型抗癌药提供新颖的前景同时有可能启示新的抗癌机理。我们以姜黄素和藤黄酸为原料,分别设计并合成了姜黄素和藤黄酸衍生物。采用了常规的硅胶柱层析、制备薄层层析、反相柱层析及重结晶等手段对其分离,并用ESI-MS、1H-NMR、X-ray衍射等技术确定了这些化合物的结构。姜黄素的水溶性差,通过对姜黄素的主要基团的修饰,合成了8个化合物,其中7个为新化合物,并测试其中六个的抗肿瘤活性。除了姜黄素吡唑的活性比姜黄素的高之外,其余的化合物抗肿瘤活性都大幅的下降。由于藤黄酸的脂溶性较强,因此通过对结构的修饰以提高其水溶性。本研究主要是对藤黄酸分子上的羧基进行修饰,合成了4个藤黄酸酰胺和1个藤黄酸酯等稳定的衍生物,并用NaBH4将化合物W8还原,得到化合物W9,以研究藤黄酸的酰胺化合物被还原后的抗肿瘤活性。选用A549(人肺腺癌细胞)、HCT116(人结肠癌细胞)、ZR-75-30(人乳腺癌细胞)、和HepG2(人肝癌细胞)等肿瘤细胞,采用MTT法,对这些化合物进行抗肿瘤活性测试,通过体外细胞毒性实验证实了姜黄素与藤黄酸结构与活性存在的构效关系。其中化合物\W8,W11和W12有良好的细胞毒活性。因此本研究选取W11和W12进行对人体肺癌A549裸鼠移植瘤的疗效测试和肝微体酶水解研究,证明了这两个化合物具备了抗肿瘤药物的基本要求。本研究的主要内容分为以下两个部分：第一部分：姜黄素衍生物的合成与药理测试的研究第二部分：藤黄酸衍生物的合成与药理测试的研究

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章引言  11-13
第二章姜黄素衍生物的合成与药理测试的研究  13-42
  2.1 姜黄素简介  13-14
  2.2 姜黄素的药理作用  14-19
    2.2.1 姜黄素的抗炎作用及机制  14
    2.2.2 姜黄素的抗氧化作用及机制  14-15
    2.2.3 姜黄素的抗肿瘤作用  15
    2.2.4 促进细胞凋亡  15-16
    2.2.5 抑制肿瘤细胞生长和转移  16
    2.2.6 抑制肿瘤细胞增殖并诱导肿瘤细胞的凋亡  16-17
    2.2.7 抑制肿瘤细胞的粘附与浸润  17
    2.2.8 对淋巴管新生与淋巴转移的影响  17
    2.2.9 阻断肿瘤细胞的信号传导通路  17
    2.2.10 调节钙离子  17
    2.2.11 抑制肿瘤血管生成  17-19
  2.3 姜黄素及其姜黄素衍生物和类似物的结构研究  19-23
    2.3.1 姜黄素的合成  19
    2.3.2 苯环之间酮结构的研究  19-22
    2.3.3 姜黄素的苯环结构的研究  22-23
  2.4 姜黄素衍生物的合成研究  23-26
    2.4.1 苯环之间酮结构和不饱和碳的合成研究  23-25
    2.4.2 苯环上的合成研究  25-26
  2.5 本课题对姜黄素的合成研究  26-33
  2.6 反应机理的研究  33-35
  2.7 实验部分  35-39
    2.7.1 实验仪器与试剂  35-36
    2.7.2 化合物的制备  36-39
  2.8 姜黄素衍生物药理测试  39-41
    2.8.1 试验目的  39
    2.8.2 受试药物  39
    2.8.3 细胞株  39
    2.8.4 培养液  39
    2.8.5 试验方法  39
    2.8.6 试验结果与讨论  39-41
  姜黄素衍生物结构一览表  41-42
第三章藤黄酸衍生物的合成与药理测试的研究  42-69
  3.1 藤黄酸简介  42-45
    3.1.1 藤黄酸抗肿瘤活性  44
    3.1.2 藤黄酸及其衍生物抗肿瘤的可能机制  44-45
  3.2 藤黄酸的发展前景  45-46
  3.3 藤黄酸衍生物的合成研究  46-50
    3.3.1 藤黄酸酯或藤黄酸酰胺的研究  46-47
    3.3.2 藤黄酸的6-羟基取代反应的研究  47
    3.3.3 藤黄酸的10-C加成反应  47-48
    3.3.4 藤黄酸的氧化反应研究  48-49
    3.3.5 藤黄酸的还原研究  49-50
  3.4 本课题对藤黄酸的合成研究  50-54
  3.5 实验部分  54-59
    3.5.1 实验仪器与试剂  54
    3.5.2 藤黄酸的提取分离  54-55
    3.5.3 藤黄酸衍生物的制备  55-59
    3.5.4 结果讨论  59
  3.7 化合物体外抗肿瘤活性测试试验  59-61
    3.7.1 实验细胞株  59-60
    3.7.2 样品配制  60
    3.7.3 试验方法  60
    3.7.4 结果讨论  60-61
  3.8 化合物W11和W12的肝微体酶水解研究  61-62
    3.8.1 引言  61
    3.8.2 实验材料、仪器  61
    3.8.3 实验方法  61-62
    3.8.4 实验结果与讨论  62
  3.9 化合物W11和W12对人体肺癌A549裸鼠移植瘤的疗效  62-67
    3.9.1 试验目的  62
    3.9.2 受试药物  62
    3.9.3 阳性对照药物2  62-63
    3.9.4 动物  63
    3.9.5 移植性肿瘤  63
    3.9.6 试验方法  63-64
    3.9.7 试验结果  64-65
    3.9.9 结果与讨论  65-67
  藤黄酸衍生物结构一览表  67-69
第四章总结和展望  69-71
  4.1 总结  69-70
  4.2 展望  70-71
ABBREVIATIONS  71-72
参考文献  72-78
攻读学位期间发表或待发表的学术论文目录  78-79
致谢  79-80
附录  80-86

新型抗肿瘤药物姜黄素衍生物和藤黄酸衍生物的合成与抗肿瘤活性的研究

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