Ⅰ、商陸皂苷甲衍生物的合成及其構(gòu)效關(guān)系研究;Ⅱ、活化新型開鏈核苷類似物的合成.pdf

1、商陸皂苷甲(Esculcntoside A)系從中藥商陸科植物商陸或垂序商陸的干燥塊根中提取分離得到的一種三萜皂苷。體內(nèi)抗炎試驗(yàn)表明，Esculentoside A對(duì)多種急、慢性炎癥的動(dòng)物模型有顯著的抗炎作用，且作用持久。細(xì)胞水平試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Esculentoside A 能抑制巨噬細(xì)胞釋放血小板(PAF)，以及白細(xì)胞介素-1(IL-1)、白細(xì)胞介素-6 (IL-6)、腫瘤壞死因子(TNF)、前列腺素2(PGE2)等炎癥介質(zhì)的釋放。最新的

2、研究結(jié)果表明，Esculentoside A 對(duì)環(huán)氧化酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)具有選擇性抑制作用。Esculentoside A 顯示了顯著的抗炎活性，同時(shí)也具有較強(qiáng)的溶血活性和毒性。 目前，Esculentoside A的藥理活性及其作用機(jī)制的研究已有較多的報(bào)道，而未見有關(guān)Esculentoside A的結(jié)構(gòu)修飾及構(gòu)效關(guān)系的研究報(bào)道。為了提高Esculentoside A的抗炎活性，降低其溶血活性

3、和毒性，探尋其構(gòu)效關(guān)系，尋找高效低毒的抗炎活性物質(zhì)和選擇性COX-2抑制劑，本課題對(duì)Esculentoside A進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾，合成了24個(gè)Esculentoside A的酰胺類及其酯類衍生物。同時(shí)，為了對(duì)比 Esculentoside A 與其苷元 Phytolaccagenin 的活性差異，合成了 21 個(gè)Phytolaccagenin 的酰胺類及其酯類衍生物。所有化合物的結(jié)構(gòu)均經(jīng) NMR、MS等波譜方法得以確證，其中38個(gè)化合物

4、為首次報(bào)道。 花生四烯酸代謝的環(huán)氧酶途徑可產(chǎn)生大量的活性氧自由基(ROS)，因此ROS含量的高低可以反應(yīng)COX-2活性的高低。本課題采用離體篩選COX-2選擇性抑制劑的模型測(cè)試了所合成的部分化合物的抗炎活性(除化合物 42～46 外)，即采用2’，7’-二氯二氫熒光素二乙酯 (DCDHF-DA) 來測(cè)定重組 COX-2 (hCOX-2)表達(dá)的昆蟲 sf-9 細(xì)胞中 ROS 來反映化合物對(duì) COX-2 的抑制活性。DCDHF-DA

5、能夠迅速地融入細(xì)胞中，并轉(zhuǎn)化為2’，7’-二氯二氫熒光素 (DCDHF)。DCDHF本身并不能夠發(fā)射出熒光，但它能迅速地與細(xì)胞內(nèi)的ROS發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生熒光，并以此來反映抑制劑對(duì) COX-2 的抑制活性。溶血作用是 Esculcntoside A的主要毒副作用之一，降低其溶血活性是對(duì)Esculentoside A結(jié)構(gòu)改造的主要任務(wù)之一。為了研究其抗炎活性和溶血之間的關(guān)系，考察其溶血活性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，還測(cè)試了Esculentoside A衍

6、生物的溶血活性。 COX-2抑制劑模型篩選所測(cè)的：Esculentoside A衍生物中除了化合物2和24為Esculentoside A的酯類衍生物外，其余化合物均為酰胺類衍生物。結(jié)果顯示有18個(gè)化合物的活性要高于Esculentoside A，有15個(gè)化合物的活性要高于陽性對(duì)照藥賽來昔布(Celecoxib<' >)?；衔?～17中，脂肪類的酰胺化合物4～9未能顯示出抑制作用，而化合物3和連接有芳環(huán)基團(tuán)的酰胺類化合物10～17均顯

7、示出了非常好的抑制COX-2的活性。其中，化合物12的IR％(10μM)為Celecoxib<' >的4倍，為Esculentoside A的7倍多；化合物14的IR％(10μM)為Celecoxib<' >的3倍，為Esculentoside A的6倍?；衔?8～23為天然的L-構(gòu)型的氨基酸甲酯類衍生物，除化合物23顯示了一定的活性外(47.7％，10μM)，其余化合物均未能顯示出對(duì)COX-2的抑制作用。 化合物的構(gòu)效關(guān)系顯

8、示，C-28 位連接有芳香性基團(tuán)的酰胺類化合物能顯著提高其抗炎活性，而且芳環(huán)與 N 原子之間的距離延長明顯有利于活性的提高。取代的芐胺類衍生物活性優(yōu)于無取代的芐胺衍生物，其中氯取代的芐胺類衍生物的活性較氟、甲氧基取代的活性要好。L-構(gòu)型的氨基酸甲酯類衍生物中，只有化合物23顯示了一定的活性，這提示只有體積較大的帶有芳香類基團(tuán)的氨基酸甲酯類衍生物才能有利于活性的提高。副產(chǎn)物3也顯示出了較好的活性，這可能與其連有體積較大的基團(tuán)有關(guān)?？傊贑

9、-28位連接體積較大的或者具有芳香性的氨基有利于抗炎活性的提高。Esculentoside A的活性酯中間體2也顯示了異常良好的活性，這一結(jié)果也是值得我們關(guān)注的一個(gè)方向。 Esculentoside A苷元Phytolaccagenin的衍生物中，除化合物27、28、37-39外均表現(xiàn)出了一定的抑制COX-2的活性，構(gòu)效關(guān)系與Esculentoside A類似，如C-28位引入連有芳香性基團(tuán)的胺有利于抗炎活性的提高，芳環(huán)與N原子

10、之間的距離延長明顯有利于活性的提高，帶有芳香性基團(tuán)的氨基酸甲酯類化合物才能顯示出抑制COX-2活性，這說明其抗炎作用機(jī)制可能與Esculentoside A衍生物相同。值得注意的是對(duì)甲氧基芐胺和二甲氧基芐胺的衍生物(35、36)的活性最高(IR％：85.9％和57.9％，10μM)，均高于Celecoxib<' >和Esculentoside A。 Esculentoside A苷元 Phytolaccagenin 的衍生物雖然

11、表現(xiàn)出了一定的抑制COX-2的活性，并且也顯示了一定的構(gòu)效關(guān)系，但同 Esculentoside A 衍生物相比，總體活性要差，說明Esculentoside A的糖鏈在抗炎活性上仍然起到了關(guān)鍵的作用。 兔紅細(xì)胞溶血試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，化合物24的溶血活性提高，這與文獻(xiàn)報(bào)道的相似化合物的結(jié)果類似，同時(shí)，Esculentoside A 的活性酯中間體溶血活性也大為提高。文獻(xiàn)報(bào)道在皂苷苷元的C-28位羧基被酯化后，皂苷的溶血活性會(huì)增加，原因并

12、不是引入了酯基，而是由于極性基團(tuán)極性的消失而使溶血活性增加。EsculentosideA 的酰胺類衍生物卻表現(xiàn)了不同于酯類化合物的溶血特性：雖然酰胺類衍生物同樣使得羧基的極性發(fā)生了變化，但并非所有的酰胺類衍生物的溶血活性都增強(qiáng)；而且其溶血活性同抗炎活性呈現(xiàn)一定的平行關(guān)系，抗炎活性越強(qiáng)的化合物其溶血作用也越強(qiáng)，特別是化合物12、14，其COX-2抑制活性最強(qiáng)，而它們的溶血活性也是最強(qiáng)的，提示在 Esculentoside A 結(jié)構(gòu)中，C-

13、28 位羧基對(duì)抗炎和溶血作用都起著至關(guān)重要的作用。 雖然總體上 Phytolaccagenin 衍生物的抗炎活性要弱與Esculentoside A，但由于苷元不具有溶血作用，因此繼續(xù)對(duì) Phytolaccagenin 進(jìn)行深入研究仍有較好的前景。 本課題首次對(duì) Esculentoside A 的抗炎及溶血活性的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，合成了45個(gè)Esculentoside A的衍生物，發(fā)現(xiàn)了一批抗炎活性較好的化合