新型脱氧鬼臼毒素衍生物的合成及生物活性研究

论文摘要

鬼臼毒素及其衍生物是一类具有显著生物活性的天然木脂素,其中最为突出的是抗肿瘤活性和抗病毒活性。由于鬼臼毒素母体化合物的毒性太大,限制了它在临床上直接应用,通过对其结构修饰开发的药物依托泊（etoposide,VP-16）、替尼泊苷（toniposide,VM-26）和依托泊苷盐酸盐（etopophos）等已经在临床上广泛使用,用于多种肿瘤的治疗。但是它们仍存在水溶性差、易产生多药耐药性和毒性较强等缺点。为了寻找高效低毒的鬼臼毒素类抗肿瘤药物,本论文以鬼臼毒素为原料,设计合成了两类新型脱氧鬼臼毒素衍生物,并对其体外抗肿瘤活性及作用机理进行了初步探讨。1:脱氧鬼臼的细胞毒性较鬼臼毒素好,考虑到哌嗪类抗肿瘤药物的良好效果,合成了9个哌嗪类脱氧鬼臼毒素衍生物。通过对A-549,SiHa,HeLa细胞的细胞毒性研究,结果发现大部分该类化合物对上述三种肿瘤细胞的毒性较VP-16及其母体4’-去甲脱氧鬼臼高,细胞周期分析发现其诱导细胞凋亡过程中阻滞细胞有丝分裂停留在G2/M期。2:考虑到L-氨基酸常被用于药物的结构改造,及L-氨基酸在体内的特殊生理作用,合成了12个氨基酸类脱氧鬼臼毒素衍生物,结果发现部分该类化合物对A549,SiHa,HeLa,HL-60的抗肿瘤活性要优于VP-16。细胞周期分析发现其诱导细胞凋亡过程中阻滞细胞有丝分裂停留在G2/M期。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 脱氧鬼臼类化合物和哌嗪类化合物的抗肿瘤研究进展
• 1.1 脱氧鬼臼类化合物的研究与进展
• 1.1.1 鬼臼及其衍生物概述及研究意义
• 1.1.2 鬼臼毒素类化合物生物活性
• 1.1.2.1 抗肿瘤活性
• 1.1.2.2 抗病毒活性
• 1.1.2.3 其他活性
• 1.1.3 脱氧鬼臼研究进展
• 1.1.3.1 脱氧鬼臼的研究进展概述
• 1.1.3.2 脱氧鬼臼的结构改造及生物活性
• 1.2 哌嗪类抗肿瘤药物的研究进展
• 1.2.1 哌嗪环及其衍生物概述
• 1.2.2 哌嗪类药物生物活性
• 1.2.2.1 抗细菌
• 1.2.2.2 抗真菌
• 1.2.2.3 抗糖尿病
• 1.2.2.4 抗肿瘤活性
• 主要研究内容
• 第二章：哌嗪类脱氧鬼臼毒素化合物的合成及生物活性研究
• 2.1 引言
• 2.2 化学合成
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 仪器和试剂
• 2.3.2 脱氧鬼臼（DPT，2）的合成
• 2.3.3 4-脱氧-4'-去甲鬼臼（DDPT，3）的合成
• 2.3.4 4’-去甲基4-脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯（4）的合成
• 2.3.5 哌嗪衍生物合成通法
• 2.3.6 哌嗪类脱氧鬼臼毒素目标化合物的合成
• 2.3.6.1 4’-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-甲基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.2 4’-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.3 4’-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-氟苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.4 4’-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-羟基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.5 4＇-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-环戊基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.6 L-N-甲酰-4’-去甲基脱氧鬼臼-苯丙-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.7 D-N-甲酰-4’-去甲基脱氧鬼臼-苯丙-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.8 L-N-甲酰-4’-去甲基脱氧鬼臼-甲硫-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.3.6.9 D-N-甲酰-4’-去甲基脱氧鬼臼-甲硫-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺的合成与表征
• 2.4 生物实验部分
• 2.4.1 细胞毒活性实验
• 2.4.1.1 实验材料
• 2.4.1.2 溶液的制备
• 2.4.1.3 实验原理
• 2.4.1.4 实验方法
• 2.4.2 细胞形态学研究
• 2.4.2.1 实验材料
• 2.4.2.2 倒置显微镜形态学检测
• 2.4.3 细胞周期分析
• 2.4.4 透射电镜显微结构检测
• 2.5 生物活性研究
• 2.5.1 体外抗肿瘤活性研究
• 2.5.2 倒置显微镜形态学研究
• 2.5.3 对细胞周期影响的研究
• 2.5.4 细胞凋亡的研究
• 2.6 本章小结
• 第三章 4′-脱氧鬼臼毒素氧甲酰氨基酰胺类化合物的合成及生物活性研究
• 3.1 引言
• 3.2 4′-脱氧鬼臼毒素氧甲酰氨基酰胺类化合物的合成
• 3.2.1 氨基酸酰胺的合成路线
• 3.2.2 N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-氨酸酰胺的合成路线
• 3.3 合成部分
• 3.3.1 仪器和试剂
• 3.3.2 氨基酸酰胺2a-l 的合成
• 3.3.2.1 氨基酸酰胺2a-h 的合成通法
• 3.3.2.2 氨基酸酰胺2i-l 的合成通法
• 3.3.3 中间体5 的合成
• 3.3.4 N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-氨酸酰胺5a-l 的合成通法
• 3.3.5 N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-氨酸酰胺5a-l 的合成与表征
• 3.3.5.1 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-丙氨酸酰胺的合成与表征
• 3.3.5.2 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-缬氨酸酰胺的合成与表征
• 3.3.5.3 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-亮氨酸酰胺的合成与表征
• 3.3.5.4 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-异亮氨酸酰胺的合成与表征
• 3.3.5.5 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-甲硫氨酸酰胺的合成与表征
• 3.3.5.6 D-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-甲硫氨酸酰胺
• 3.3.5.7 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-苯丙氨酸酰胺
• 3.3.5.8 D-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-异亮氨酸酰胺
• 3.3.5.9 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-缬氨酸环丙酰胺
• 3.3.5.10 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-缬亮氨酸环戊酰胺
• 3.3.5.11 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-苯丙氨酸环戊酰胺
• 3.3.5.12 L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-苯丙氨酸环戊酰胺
• 3.4 目标化合物的生物活性实验
• 3.4.1 细胞毒活性实验
• 3.4.2 细胞形态学研究
• 3.4.3 细胞周期分析
• 3.5 生物活性结果与讨论
• 3.5.1 细胞毒活性结果与讨论
• 3.5.2 倒置显微镜形态学结果与讨论
• 3.5.3 细胞周期分析结果与讨论
• 3.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢