脱氧野尻霉素类两亲化合物的合成及其超分子糖苷酶抑制活性研究

以葡萄糖为原料经多步反应合成了脱氧野尻霉素类两亲化合物FA-DNJ-C6,通过表面张力实验、动态光散射实验(DLS)和透射电镜(TEM)等研究了FA-DNJ-C6的自组装行为,FA-DNJ-C6在水溶液中形成稳定的超分子自组装体.经酶抑制实验研究了FA-DNJ-C6自组装体的糖苷酶抑制活性,进而发现FA-DNJ-C6自组装体对α-糖苷酶具有好的选择性,尤其是对α-甘露糖苷酶,其抑制活性的Ki值为(0.107±0.021)μmol/L,与阳性对照(米格列醇)相比,活性提高了339倍,这主要是由于α-甘露糖苷酶具有多个识别位点的空腔,可发挥多效价协同增强的键合作用,提高糖苷酶抑制活性.     

银杏叶中α-葡萄糖苷酶抑制剂的超滤质谱筛选

采用体外酶抑制活性检测方法结合超滤质谱(UF-LC/MS)筛选方法对中药提取物中的α-葡萄糖苷酶抑制剂进行了筛选.以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物,阿卡波糖为阳性对照药,对5种富含黄酮类化合物的中药提取物进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的初步测定.结果表明,银杏叶具有最强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,可作为进一步复筛的对象.利用超滤质谱技术对银杏叶中潜在的α-葡萄糖苷酶抑制剂进行了筛选,从中筛选出4种潜在的α-葡萄糖苷酶抑制剂,并利用液相色谱-串联质谱技术(LC-MSn)对其结构进行了鉴定.本文结果为开发新一代安全有效的降糖药物奠定了基础.     

基于苝单酰亚胺-野尻霉素的自组装多效价糖苷酶抑制剂研究

糖尿病是糖苷酶代谢异常导致的慢性疾病.近年来多效价糖苷酶抑制剂研究为新型降糖药物的研发开辟了新的途径和策略.如何构筑多效价糖苷酶抑制剂是多效价糖苷酶抑制剂研究存在的关键科学问题.本文合成了苝单酰亚胺-野尻霉素分子PMI-DNJ,经自组装构筑了多效价糖苷酶抑制剂,其对α-甘露糖苷酶的抑制活性为1.41μM,与米格列醇和单体相比分别提高24倍和65倍,具有多价效应. PMI-DNJ对α-葡萄糖苷酶的抑制活性为10.98μM,与米格列醇和单体相比分别提高1.88倍和5.6倍.小鼠体内降糖效果显示,给药量分别为0.5和1.0 mg/kg时, PMI-DNJ在30 min时的相对降糖率分别为27.36%和30.08%,折合摩尔降糖效果,比米格列醇具有更好的降糖作用,具有多价效应.     

酸性神经鞘磷脂酶直接抑制剂的设计、合成及生物活性

构建了基于配体的酸性神经鞘磷脂酶抑制剂药效团模型.根据此模型,以α-倒捻子素(α-Mangostin)为先导化合物进行结构优化,完成了11个新型酸性神经鞘磷脂酶直接抑制剂的设计与合成,其结构经过核磁共振波谱和质谱鉴定正确.初步体外酶抑制活性筛选结果显示,化合物Ⅰb,Ⅰd,Ⅰe和Ⅰf具有较好的酶抑制活性,其中化合物Ⅰf的酶抑制率为88.9%.     

虎杖和大黄中α-葡葡萄糖苷酶抑制剂的超滤质谱研究

通过体外酶活性实验结合离心超滤LC-ESI-MSn技术从富含蒽醌类成分的中药虎杖和大黄提取物中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂。首先,以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物,对虎杖和大黄提取物的体外酶抑制活性进行了初步评价,结果表明,虎杖和大黄提取物对α-葡葡萄糖苷酶的半抑制浓度分别为0.027和0.050 g/L。其次,利用离心超滤技术对虎杖和大黄提取物种的潜在的α-葡葡萄糖苷酶抑制剂进行了筛选,并通过LC-ESI-MSn对筛选得到的潜在抑制剂结构进行了鉴定,结果显示,虎杖和大黄中各鉴定得到12和7种,共计16种活性小分子成分。其中大黄素等7种化合物属于蒽醌类;虎杖苷等5种化合物属于多元酚类;莲花掌甘等4种化合物都具有没食子酰基取代基。结果表明,蒽醌类化合物具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,可以为开发新的安全有效的富含蒽醌类成分的中药降糖药物奠定基础。     

离子抑制色谱法测定棘豆属植物提取物中的苦马豆素

苦马豆素（swainsonine,SW）属吲哚兹定生物碱,是植物引起疯草中毒特征症状的唯一毒素。研究发现,SW除有毒性外,还具有很强的抗癌活性和免疫增强功能。目前其测定方法有α-甘露糖苷酶抑制分光光度法、薄层色潜扫描法、气相色谱法、液相色谱／质谱联用法等。但分光光度法样品基体干扰大,线性范围窄;薄层色谱扫描法、气相色谱法需经衍生化处理,操作繁琐。难以准确测定;液相色谱／质谱联用法仪器价格高,不易推广使用。本文建立的离子抑制色谱法分析SW,样品不经过衍生化,紫外检测器直接检测。操作简便,通用性强,为进一步研究动物疯草中毒和SW的抗癌作用奠定了基础。     

血红蛋白片段的合成及生物活性

采用多肽固相合成方法, 以Wang 树脂为载体, Fmoc为N-端氨基酸保护基, HOBt-HBTU为缩合试剂, 合成了一系列血红蛋白α链的片段, 产物经RP-HPLC和质谱进行了确定. 生物活性研究结果表明, 该系列多肽具有较高的血管紧张素Ⅰ转换酶抑制活性, 但不具有α-葡萄糖苷酶抑制活性.     

硒化聚甘露糖醛酸的合成及抗阿尔茨海默症细胞氧化与凋亡

以聚甘露糖醛酸为原料, 采用先磺化、 再硒化的方法合成了硒化聚甘露糖醛酸, 产率为54%, 产物硒含量为437.25 μg/g. 在2.5 μmol/L硒浓度下, 硒化聚甘露糖醛酸促细胞生长能力达到最适范围, 能保护细胞免受过氧化氢损伤, 显著提高阿尔茨海默症(AD)模型细胞N2a-APP695-sw中的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性, 降低细胞内活性氧自由基, 增加线粒体膜电位, 抑制细胞色素C的释放, 在促进Bcl-2表达的同时抑制Bax的表达, 从而具有抑制AD细胞凋亡的功能. 硒化聚甘露糖醛酸也能抑制AD病理相关蛋白BACE1和APP的表达. 结果表明, 硒化聚甘露糖醛酸在抗AD方面具有潜在的应用前景.     

超滤亲和结合液相色谱-质谱联用和分子对接技术筛选毛菊苣种子中高亲和性α-葡萄糖苷酶抑制剂

采用超滤亲和结合液相色谱-质谱联用(UF-LC-MS) 和分子对接技术筛选毛菊苣种子中高亲和α-葡萄糖苷酶抑制剂.以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物,阿卡波糖为阳性对照,评价毛菊苣种子提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性,其中阿卡波糖IC50为0.003 mg/mL,毛菊苣种子IC50为0.447 mg/mL.利用UF-LC-MS技术对毛菊苣种子提取物进行筛选鉴定,获得4种化合物;通过Autodock软件筛选出2种与α-葡萄糖苷酶有较高亲和力的化合物,分别是绿原酸和异绿原酸A.结合体外酶活实验,验证了绿原酸、异绿原酸A对α-葡萄糖苷酶的抑制活性.结果表明,各化合物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性由大到小依次是:阿卡波糖>异绿原酸A>绿原酸,其中异绿原酸A与阿卡波糖抑制率相近.     

α-卤代丁二酰氧肟酸类基质金属蛋白酶抑制剂的合成及活性评价

基质金属蛋白酶(MMPs)是一族Zn2+依赖的蛋白水解酶. 该族酶的过度表达与多种病理过程密切相关, 因此其抑制剂可用于这些疾病的治疗. 本文设计合成了15个α-卤代丁二酰氧肟酸类新型基质金属蛋白酶抑制剂, 经核磁共振氢谱和质谱进行了结构表征, 并以伊洛马司他(Ilomastat)为阳性对照, 分别测定了它们对基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的体外抑制活性. 结果显示, 4个化合物对MMP-2的抑制活性与阳性对照相当; 5个化合物对MMP-9的抑制活性与对照药相当.     

PDE-4抑制剂的设计、合成及生物活性研究

依据药效团原理,对已报道的磷酸二酯酶(PDE-4)抑制剂Crisaborole进行结构修饰和改造,设计并合成了7个全新的小分子化合物,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS确证.研究其对磷酸二酯酶-4A(PDE-4A)的抑制活性、抑制炎症因子TNF-α释放效果以及抗炎活性.结果表明,所设计的7个化合物均表现出良好生物活性,其中一个化合物活性明显优于阳性对照药.     

蒽醌类亲脂性阳离子的合成及抗癌活性

合成了7个大黄素季铵盐、2个芦荟大黄素季铵盐、1个水溶性大黄素季铵盐和1个α-萘酚醌苯基甲烷季铵盐化合物,并测试了其抗癌活性.含有1条长碳链的大黄素季铵盐的抗癌活性很低,但是含有2条长碳链的大黄素和芦荟大黄素季铵盐的抗癌活性较好.用亲水性的长链替代季铵盐中亲脂性的长碳链会导致大黄素季铵盐失去抗癌活性.α-萘酚醌苯基甲烷季铵盐显示了中等的抗癌活性,表明在具有电子传递能力的分子中引入亲脂性的长碳链季铵盐可以增加其抗癌活性.     

含尿嘧啶结构单元二肽衍生物的设计、合成及生物活性研究

为探索新型抗糖尿病分子,设计了含有尿嘧啶结构单元的二肽衍生物.以尿嘧啶、多聚甲醛和半胱氨酸为原料,经过两步反应获得关键中间体S-胸腺嘧啶-L-半胱氨酸(IM-2),再经氨基保护、羧基酯化和氨基酸偶联,顺利合成了16个二肽衍生物.所得目标化合物均经1HNMR、13CNMR和HRMS进行结构确认,并开展了过氧化物酶体增殖物受体反应元件(PPRE)激动活性、α-葡萄糖苷酶-rat抑制活性、二肽基肽酶-4 (DPP-4)抑制活性筛选.生物活性结果显示,这些二肽衍生物的PPRE相对激动活性、α-葡萄糖苷酶和DPP-4抑制活性都很弱;同时发现,该类分子的α-葡萄糖苷酶抑制活性变化趋势与PPRE激动活性、DPP-4抑制活性变化趋势相反,这为新型多肽多靶点药物的设计提供了新思路.     

中药黄芩中神经氨酸酶抑制剂的超滤质谱筛选研究

采用超滤质谱分析技术, 结合体外酶活性实验方法, 从传统中药黄芩提取物中筛选神经氨酸酶抑制剂. 研究结果表明, 中药黄芩提取物具有较强的神经氨酸酶抑制活性, 利用超滤质谱方法从中筛选并鉴定出了六种具有潜在神经氨酸酶抑制活性的化合物, 为开发神经氨酸酶抑制剂提供了实验依据.     

诺丽酵素中两个新的酚类衍生物及其α-葡萄糖苷酶抑制活性(英文)

从诺丽酵素中分离纯化得到两个新的酚类衍生物Noniacid A (1), Noniacid B (2)和一个新天然产物Melilotic acid(3),它们的结构通过多种现代波谱技术进行确定.α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示,化合物1和2对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制活性, IC_(50)值分别为242.0和229.3μmol·L~(-1).     

线叶唇柱苣苔中醌类成分及抗癌差异性研究

从线叶唇柱苣苔全草中首次分离和鉴定了6个蒽醌(1、2、3、5、8、9)、2个α-董尼酮(4、7)和1个萘骈董尼酮(6)。抗癌研究表明,羟甲基取代能显著拓宽蒽醌的抗癌谱,晚期凋亡作用强度与蒽醌母核上酚羟基数成正相关。α-董尼酮母核7位酚羟基的取代(4)可显著扩大其抗癌谱和提高抗癌效果(对所选所有癌株抑制率均接近100%),而该酚羟基甲氧基化后(7)抗癌谱变窄、活性显著降低。α-董尼酮(4)既没有晚期凋亡作用也没有基于Caspase 3/PARP的抗癌途径,而其萘骈董尼酮同系物(6)对乳腺癌(MCF-7)具有高效拮抗(IC_(50)=0.53μM,强度为顺铂18.3倍)、显著的晚期凋亡作用和基于PARP的抗癌途径。蒽醌(5、9)和α-董尼酮(4)对PARP均无切割诱导作用,而萘骈董尼酮(6)具有显著的PARP切割诱导活性。可见,α-董尼酮抗癌谱广,为良好的抗癌先导成分;萘骈董尼酮具有研制为新型靶向抗癌PARP抑制剂的潜力。     

拟天然联三苯类拓扑异构酶Ⅱα抑制剂的设计合成（英文）

设计合成了系列新的拟天然联三苯类衍生物,并对其生物活性进行了分析.其中4-氨基-(1,1':4,1'-三联苯)-3-二醇(17)具有最强的MDA-MB-435细胞增殖抑制活性, IC_(50)为(0.20±1.12)μmol/L,显著优于我们之前报道的同类化合物X1和X2.DNA松弛实验结果表明,化合物17具有较强的DNA拓扑异构酶Ⅱα的抑制活性,但是对DNA拓扑异构酶Ⅰ活性无明显抑制作用.分子模拟对接分析结果进一步验证, C环上的氮取代基对化合物17选择性抑制DNA拓扑异构酶IIα活性有重要作用,为设计合成新的联三苯类高效拓扑异构酶Ⅱα抑制剂提供了新思路.     

尿激酶(uPA)化学合成抑制剂

胞外蛋白的水解是恶性肿瘤细胞侵袭和转移的必要条件,各种蛋白酶的水解反应降解细胞外基质,破坏细胞/细胞间的联系以适应细胞的迁移。尿激酶型纤溶酶原激活物(尿激酶,urokinase-type plasminogen activator, uPA)激活不具有丝氨酸蛋白酶活性的纤溶酶原为活性纤溶酶,在保持血流畅通与防止血栓的形成中具有重要的作用。此外,活性尿激酶降解细胞外基质,激活多种基质金属蛋白酶,以适应肿瘤细胞的侵袭、扩散和转移。抑制尿激酶的活性被公认为是抑制癌症转移的有效方法,其中合成小分子uPA抑制剂成为抗癌治疗中的新理念。本文综述了合成uPA抑制剂的研究现状。     

6-取代芳基-2-甲氧基喹啉类拓扑异构酶Ⅱα抑制剂的合成及抗肿瘤活性研究

人DNA拓扑异构酶Ⅱα(topoisomerase Ⅱα, Topo Ⅱα)是重要的抗肿瘤药物研究靶标之一.前期研究发现对联三苯类化合物对TopoⅡα有抑制作用,并且抑制人乳腺导管癌细胞增殖.本研究通过对联三苯类化合物的骨架跃迁,设计合成了19个6-取代芳基-2-甲氧基喹啉类衍生物3a～3s,包括取代苯基、氮硫杂环和萘环等.体外人三阴乳腺癌MDA-MB-231细胞株生长抑制实验和Topo Ⅱα抑制实验结果表明, 6-(4-羟甲基苯基)-2-甲氧基喹啉(3b)有明显细胞毒性和Topo Ⅱα抑制活性(IC_(50)=9.9μmol·L~(-1)).研究结果为研发新型Topo Ⅱα抑制剂提供了新方向,对肿瘤的预防和治疗具有重要意义.     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂的分子对接与构效关系研究

肿瘤是仅次于心血管疾病的第二大"杀手",肿瘤的发生与核心组蛋白的乙酰化及去乙酰化的失衡有密切的关系.这两种酶是一对功能相互拮抗的蛋白酶,分别对组蛋白氮端氨基酸残基进行乙酰化和去乙酰化调节染色质的结构,进而调控基因转录.组蛋白去乙酰酶抑制剂在体外和体内实验中均能引起乙酰化核小体组蛋白的堆积,提高p21基因的表达水平,抑制肿瘤细胞的增殖,诱导细胞分化或凋亡.研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂和酶的分子对接可以阐明抑制剂与蛋白酶的作用模式,揭示抗癌机理.同时利用CoMFA方法研究了抑制剂结构和活性之间的关系,得到了预测能力较好的定量模型.