α-常春藤皂苷元的開(kāi)發(fā)利用及其衍生物的設(shè)計(jì)、合成與抗菌活性的研究.pdf

1、目前，細(xì)菌感染性疾病仍然嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康，亟需研發(fā)新型抗菌候選藥物。天然產(chǎn)物具有來(lái)源廣泛、結(jié)構(gòu)新穎、毒性低等特點(diǎn)，將天然產(chǎn)物作為先導(dǎo)化合物，進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造和修飾，從中尋找具有生物活性的新藥已成為現(xiàn)代藥物研究發(fā)展的一個(gè)重要方向。α-常春藤皂苷元（α-Hederagenin）為齊墩果烷型五環(huán)三萜，是齊墩果酸的衍生物，α-常春藤皂苷元已被證實(shí)具有保肝、抗菌、抗癌、抗抑郁和抗炎等多種生物活性。目前為止，有關(guān)α-常春藤皂苷元的結(jié)構(gòu)修飾與改造的研究

2、報(bào)道很少。
　　本論文對(duì)中華常春藤藥粉進(jìn)行提取、降解、分離得到α-常春藤皂苷元，并研究了其體外抗菌活性、細(xì)胞毒活性、與卡那霉素聯(lián)合用藥的體外協(xié)同抗菌作用和體內(nèi)抗菌活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，α-常春藤皂苷元在對(duì)抗革蘭氏陽(yáng)性菌和協(xié)同抗菌方面表現(xiàn)出了良好的生物活性，同時(shí)，沒(méi)有明顯的細(xì)胞毒作用，安全性較高。但是由于其水溶性較差，限制了抗菌作用的發(fā)揮。為此，課題組一方面設(shè)計(jì)并制備了α-常春藤皂苷元的脂質(zhì)體劑型，以期改善α-常春藤皂苷元的水溶性，提

3、高其體內(nèi)生物利用度；另一方面，我們參考相關(guān)文獻(xiàn)及新藥設(shè)計(jì)的原理，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，設(shè)計(jì)合成了一系列新的衍生物，最后對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行抗菌活性測(cè)試，并對(duì)部分化合物進(jìn)行了細(xì)胞毒測(cè)定。期望得到高效低毒副作用的新型候選化合物?；瘜W(xué)合成研究?jī)?nèi)容為：
　　我們以α-常春藤皂苷元為原料，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，保護(hù)28-羧基，對(duì)α-常春藤皂苷元的A環(huán)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，得到兩個(gè)目標(biāo)化合物HA和HB作為先導(dǎo)化合物。我們通過(guò)在3-位引入肟基，得到目標(biāo)化合物HC。先

4、導(dǎo)化合物HA和HB，和不同的酸酐進(jìn)行連接，得到第一系列目標(biāo)化合物5～8。先導(dǎo)化合物 HA和HB，以酸酐為連接基團(tuán)與苯二胺和多胺化合物EDCI拼接，得到第二系列目標(biāo)化合物9～14。先導(dǎo)化合物HA和HB，以酸酐為連接基團(tuán)與含芳香基團(tuán)硝酸酯型NO供體側(cè)鏈拼接，得到第三系列目標(biāo)化合物15～22。α-常春藤皂苷元保護(hù)28-羧基后得到化合物1，化合物1、HA和HB，直接與直鏈硝酸酯型NO供體側(cè)鏈拼接，得到第四系列目標(biāo)化合物23～28。目標(biāo)化合物共計(jì)

5、25個(gè)，結(jié)構(gòu)均經(jīng)1H-NMR、13C-NMR、MS或HR-MS確證，均是未見(jiàn)報(bào)道的新化合物。
　　薄膜分散法制備的α-常春藤皂苷元脂質(zhì)體平均粒徑為48.5 nm，zeta電位的平均值為-11.08 mV，HPLC測(cè)得包封率為80.3％。脂質(zhì)體粒徑與包封率良好，zeta電位絕對(duì)值低于穩(wěn)定長(zhǎng)期儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)電位，制備α-常春藤皂苷元脂質(zhì)體的最優(yōu)條件還有待進(jìn)一步完善。
　　在體外L-半胱氨酸存在下，分別對(duì)20個(gè)NO供體型化合物進(jìn)行10

6、0μmol·L-1，500μmol·L-1兩個(gè)濃度下NO釋放量的測(cè)定，結(jié)果顯示，此類(lèi)衍生物在體外NO釋放量具有顯著的濃度依賴(lài)性，其中化合物15，17，21表現(xiàn)出較強(qiáng)的NO釋放量(A>0.35)，第四系列化合物在500μmol·L-1和100μmol·L-1下，NO釋放結(jié)果均表明側(cè)鏈較短的衍生物NO釋放量較大。
　　體外抗菌活性采用S.aureus，B.sub，E.coli，P.aer，A.baum五種常見(jiàn)的革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌進(jìn)行

7、，計(jì)算最小抑菌濃度。結(jié)果顯示：化合物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌表現(xiàn)出的抗菌作用強(qiáng)于革蘭氏陰性菌。衍生物中活性較好的化合物具有羧基或多胺類(lèi)側(cè)鏈，其中化合物5對(duì)B. sub168的MIC達(dá)到4μg·mL-1。此外，本論文選擇抗菌活性較好的兩個(gè)化合物進(jìn)行了細(xì)胞毒活性測(cè)定，結(jié)果顯示，化合物13在對(duì) B.sub的MIC為16μg·mL-1時(shí)具有細(xì)胞毒活性。化合物5在1.25μM，2.5μM，5μM，10μM四個(gè)濃度下沒(méi)有顯示細(xì)胞毒性。
　　本論文共設(shè)計(jì)

8、合成了四個(gè)系列的目標(biāo)化合物，其中首次報(bào)道的新目標(biāo)化合物25個(gè)，其結(jié)構(gòu)均經(jīng)1H-NMR、13C-NMR、MS或HR-MS確證。對(duì)α-常春藤皂苷元和目標(biāo)化合物體外常見(jiàn)致病菌種的抗菌活性進(jìn)行了篩選，同時(shí)，對(duì)α-常春藤皂苷元進(jìn)行了協(xié)同抗菌、細(xì)胞毒活性和初步體內(nèi)抗菌活性研究，此外，我們?cè)O(shè)計(jì)并制備了α-常春藤皂苷元的脂質(zhì)體劑型，并測(cè)定了其部分理化性質(zhì)，初步符合脂質(zhì)體劑型要求。完成了五環(huán)三萜類(lèi)α-常春藤皂苷元的結(jié)構(gòu)修飾及衍生物抗菌活性的初步研究。獲得