本文是一篇药学论文,本研究通过前期对GA类化合物结构特点与药效的深入分析,将本合成研究的活性分子18β-GA的C-3位羟基保留作为未来靶标蛋白的垂钓位点,以其C-30位羧基为接入点,基于ABP和PAL等技术,运用了药物设计、有机合成及药理学等研究方法进行了一系列合成与表征工作,本研究收获的4种目标18β-GA-PAL-ABP化学结构正确,与设计结构相一致,并开展了初步体外活性预实验。
引言
1 研究背景
炎症(Inflammation)是人体在受到伤害时的自然应答,在分子层面,多种促炎症通路被激活,进而致使炎症基因表达的增加与细胞因子、趋化因子等的释放[1, 2]。炎症反应对于机体而言有利有弊,适度的炎症反应有助于机体消除病原体,有利于机体恢复稳态,相反,过度的炎症反应会加重机体伤害,引发机体的严重毁损。在肺炎方面,由病原体引发的细胞因子风暴综合征(Cytokine storm syndrome, CSS)对生命构成极大威胁[3]。根据现阶段的研究,巨噬细胞在启动肺部炎症反应中扮演着关键性角色[4]。当病原体侵入肺部后,会对肺部产生刺激进而诱发肺巨噬细胞生成炎性细胞因子,这些细胞因子往往是过量的,致使肺部的炎症反应进一步加重。目前,糖皮质激素与非甾体抗炎药等在临床中常被选作肺炎治疗药物,其疗效虽然显著,但是副作用同样不可小觑[5, 6]。因此,开发新型抗肺炎药物显得尤为迫切和必要。
传统医学对甘草的应用已有上千年的历史,经现代科学研究证实,甘草酸类化合物具有广泛的药理作用[7],其中抗炎作用是被深入研究的主要方向之一。目前,甘草酸类化合物在抗肺炎靶点与机制等方面缺乏系统性研究,其应用也处于实验型用药阶段[8]。尽管国内外对甘草酸类化合物已经展开了多年的广泛研究,比如在抗炎[9, 10]、抗病毒[11]、抗肿瘤[12]、肝保护[13]、免疫调节[14]以及与其它制剂联用[15]等方面均有涉及,但是对其在肺巨噬细胞内抗炎靶点及抗炎机制方面仍存在较大研究空间。因此,在其靶标蛋白及作用机制尚未完全阐明的背景下,进行甘草酸类化合物抗肺炎作用机理的研究势在必行,同时相应的研究成果也可为甘草酸类药物在临床中治疗肺炎的应用提供有力的证据支持。
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2 研究目的和意义
基于对GA类化合物的构效关系分析,理性设计以18β-GA为活性基团的PAL-ABP,合成并表征一系列18β-GA-PAL-ABP,并与18β-GA进行初步的抗肺炎活性比较,为后续18β-GA-PAL-ABP的优选提供参考;在实验过程中摸索合成线路与实验方法来制备18β-GA-PAL-ABP,对今后相关药物作用机制等方面的研究具有十分重要的意义。另外,本研究为探索18β-GA的抗肺炎靶点与机制提供了富有新意的研究工具。
在总结和分析GA类化合物构效关系的基础上,应用基于活性导向的ABP技术,统筹利用前期药物设计、化学合成和药理学研究等方法制备18β-GA-PAL-ABP。在实验中,保留18β-GA的C-3位羟基这一活性位点,以其C-30位羧基为接入点,引入PAL-ABP应具备的各种功能基团,并采用1H-NMR、13C-NMR、ESI-MS或HRMS对合成的中间产物和目标产物进行结构确证。
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材料与方法
1 实验材料
1.1 实验仪器
18β-GA-PAL-ABP的合成与表征中所涉及的主要仪器,详见表2。
药学论文参考
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2.2 化合物7-12的合成
2.2.1 (1-(2-羟基乙基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基 N2-(4-苯甲酰苯甲酰)-N6-((5-(二甲氨基)萘-1-基)磺酰)-L-赖氨酸酸酯 (7) (1-(2-hydroxyethyl)-1H-1,2,3-triazol-4-yl)methyl N2-(4-benzoylbenzoyl)-N6-((5-(dimethylamino)naphthalen-1-yl)sulfonyl)-L-lysinate (7) (Fig. 13)
药学论文怎么写
将丙-2-炔-1-基 N2-(4-苯甲酰苯甲酰)-N6-((5-(二甲氨基)萘-1-基)磺酰)-L-赖氨酸酸酯(5)[36](0.20 g, 0.32 mmol)和2-叠氮基乙醇(0.03 g, 0.34 mmol)溶于TBA和H2O(1:1, v/v) (4mL)的混合溶剂中,加入CuSO4·5H2O(0.02 g, 0.08 mmol)和VC-Na (0.03 g, 0.15 mmol),室温搅拌3 h。反应结束后,减压蒸除溶剂,残渣以EAC稀释,水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,减压蒸馏,经快速柱层析分离纯化(洗脱剂:PE-EAC),得到淡黄色固体(0.12 g, 53%)。
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3 18β-GA-PAL-ABP的抗肺炎活性预实验...................15
3.1 实验材料................15
3.2 实验方法.................15
结果......................20
1 18β-GA-PAL-ABP的结构表征......................20
2 18β-GA-PAL-ABP的抗肺炎活性预实验结果........................20
2.1 18β-GA和18β-GA-PAL-ABP对LPS诱导NR8383细胞释放TNF-α的影响.....................20
结论......................30
讨论
在本研究中,根据PAL-ABP构成的基本原则,对目标18β-GA-PAL-ABP进行了充分设计,并最终合成得到了两类共计4种以18β-GA为活性基团的18β-GA-PAL-ABP。4种18β-GA-PAL-ABP及部分中间产物均未见文献报道,系首次合成的新化合物。
在实验过程中按前文“材料与方法”中2.2和2.3项下所述方法进行合成实验,直接将compound 8、compound 11、compound 14和compound 17分别与18β-GA反应,在反应过程中经薄层色谱法(Thin-layer chromatography, TLC)点板监测发现,反应液中有新点出现,提示可能有新物质生成,停止反应后,随即进行后处理并给予分离纯化,将此步所得产物进行ESI-MS初步验证后发现,其与目标18β-GA-PAL-ABP的分子量信息不吻合。经过不断调整合成方案和反复尝试,仍未能顺利得到目标产物。而后对化合物的结构构成、实验策略和反应条件等因素综合分析后猜想,18β-GA结构中同时包含羟基与羧基两个活性位点,在反应液中出现的新点很可能是在该步骤的实验条件下,18β-GA分子之间发生了自聚而形成的。按照这一思路对该步骤实验进行了重新设计与改进,先将compound 8、compound 11、compound 14和compound 17中的羟基以-O-Ms取代,更换为更加活泼的基团后,上述这些化合物可能与18β-GA中的C-3位羟基竞争性的和18β-GA中的C-30位羧基结合。经过实际验证,18β-GA成功地与含有-O-Ms基团的化合物反应并结合,最终经NMR和HRMS确证得到了目标18β-GA-PAL-ABP。以18β-GA为活性基团的18β-GA-PAL-ABP为后续垂钓靶标蛋白及研究其作用机制等方面提供了可行性基础,并且为合成基于其它研究目的而设计和合成PAL-ABP提供了有价值的思路与参考。
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结论
本研究从探索18β-GA抗肺炎靶点与调控机制的方向出发,以设计、合成并表征18β-GA-PAL-ABP为本论文的研究目的,对18β-GA进行了化学结构修饰与改造。通过前期对GA类化合物结构特点与药效的深入分析,将本合成研究的活性分子18β-GA的C-3位羟基保留作为未来靶标蛋白的垂钓位点,以其C-30位羧基为接入点,基于ABP和PAL等技术,运用了药物设计、有机合成及药理学等研究方法进行了一系列合成与表征工作,本研究收获的4种目标18β-GA-PAL-ABP化学结构正确,与设计结构相一致,并开展了初步体外活性预实验。
实验中compound 1-6、compound 7、compound 8、compound 10、compound 11、compound 13、compound 14、compound 16和compound 17为本论文合成的中间产物,compound 9、compound 12、compound 15和compound 18为本论文合成的目标18β-GA-PAL-ABP。共计制备了4种18β-GA-PAL-ABP,均以18β-GA为活性基团,以Bp结构为光亲和标记基团,其中compound 9和compound 12分别为以乙二醇和三缩四乙二醇为连接基团,以DNS-Cl为报告基团的荧光化ABP,compound 15和compound 18分别为以乙二醇和三缩四乙二醇为连接基团,以D-biotin为报告基团的生物素化ABP。为确保化合物结构正确,针对新合成的中间产物和目标18β-GA-PAL-ABP进行了1H-NMR和13C-NMR确证,并且对新合成的中间产物进行了ESI-MS测试,对目标18β-GA-PAL-ABP进行了HRMS测试,表征数据显示各化合物结构正确,所得化合物符合预期结构设计。
参考文献(略)