罗汉果醇衍生物的合成及其抗癌活性研究
目的： 癌症是世界上致死率最高的疾病之一，严重威胁人类健康，至今尚未有治疗癌症的特效药。一般来说，人工合成的药物对肿瘤细胞产生作用的同时也会对正常细胞产生毒副作用，因此从天然植物中寻找具有优良癌症抑制能力的化合物已经成为癌症研究、治疗领域的重要热点。罗汉果皂苷V甜度是蔗糖的300倍以上，而热量几乎为零，现已广泛应用于保健食品及饮料添加行业。而日本学者研究报道，罗汉果皂苷V有抗促癌作用，可作为癌症的化学预防剂；本课题组通过前期实验，发现罗汉果醇及部分罗汉果皂苷经大鼠代谢而获得的苷元衍生物对鼻咽癌、肺癌、宫颈癌、肝癌等肿瘤细胞生长有一定的抑制作用，因此本研究将以罗汉果醇为前体，设计合成一系列衍生物，寻找合成路线简单，且具有较好抗癌作用的罗汉果醇衍生物。 方法： 本研究主要分为三部分：（1）提出一种新颖的罗汉果醇的制备方法—酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇，旨在提高罗汉果醇的产率，本部分将首先探索酶水解条件、氧化裂解中氧化剂的用量、温度和时间对罗汉果醇产率的影响，确定最佳条件后制备出罗汉果醇，为后续衍生物的合成准备原料。（2）查阅文献，设计一系列罗汉果醇衍生物，并对合成条件进行探索，用优化的条件最终合成预期的衍生物。（3）用MTT法检测合成的衍生物对癌细胞（人前列腺癌、人肺癌、人肝癌、鼻咽癌）的抑制活性，筛选出抗癌活性好的衍生物。 结果： 通过第一部分的探索，确定出最佳罗汉果醇的制备条件：罗汉果皂苷V经β-葡萄糖苷酶水解1次，再以氧化剂过量100%、于60℃氧化裂解制备罗汉果醇；以此条件制备了罗汉果醇46 g，产率53.75%。第二部分中合成衍生物20个，其中醇类衍生物3个，胺类衍生物4个，氨基酸酯类衍生物5个，含氮杂环类衍生物8个。在活性测试中发现所有衍生物的抗癌活性均优于罗汉果醇，其中一个胺类化合物对鼻咽癌细胞的半抑制浓度IC50值为10.04±0.85μmol·L-1，效果相对来说较好；此外，含有四氢咔啉结构的化合物19和化合物20的IC50值与其他衍生物比较最小，均小于10μmol·L-1，抑制效果最好。 结论： 本次研究中创新的提出的酶水解-氧化裂解联用的方法制备罗汉果皂苷元，克服了单一制备方法水解不彻底、时间长、副反应干扰、产率低的缺点。该方法首先利用酶水解掉罗汉果皂苷的部分糖基，降低糖链的复杂度，再用氧化裂解的方法最终制备罗汉果皂苷元，适合大量制备罗汉果皂苷元。同时也为其他含有复杂糖链的三萜类皂苷制备苷元提供参考。所合成的衍生物中根据效果较好的化合物的结构特点，推测出2个可能的原因：1，在苷元母核的基础上增长了末端碳链，使整个分子的脂溶性增强，更容易通过细胞膜，携带的氮原子毒性较大，从而发挥对癌细胞的抑制作用；2，四氢咔啉这一结构的加入使其对癌细胞的抑制活性大大提高，可能是苷元和四氢咔啉结构的协同作用，具体机理有待更进一步的研究。
抗肿瘤药;罗汉果醇衍生物;合成路线;抗癌活性
广西中医药大学
硕士
药物化学
李典鹏
2017
中文
R979.1
88
2019-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）