GQ5的结构修饰与抗肾纤维化活性评价及lingzhifuranA、aspongdopamines的合成研究

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尽管生物医药技术取得了巨大的进步,多种疾病的发病机制被阐明清楚,成千上万种药物被成功研发,然而非传染性疾病(慢性病)仍然严重威胁着人类的健康并且没有得到有效地控制。中医药形成于人类与疾病抗争的实践中,其中蕴藏的智慧可为慢性病的治疗提供独特的视角。本文以慢性肾病为导向,以有机合成为基础,结合生物活性,对来源于三种重要中药中的活性分子进行了合成和生物活性研究。  本研究分为四个部分:第一章概述了慢性肾病,并对TGF-β信号通路中的小分子抑制剂进行了综述。肾脏纤维化是慢性肾病进展至终末期肾衰竭的共同途径,因此抗肾脏纤维化对防止肾脏衰竭至关重要。TGF-β诱导的Smads依赖(经典通路)和非Smads依赖的信号通路在肾纤维化中扮演着非常重要的角色,药物化学家围绕TGF-β/Smads信号通路进行了大量的研究,发现了一批具有显著抑制活性的小分子。第二章分别围绕GQ5苯环上的取代基的种类和位置、侧链的长短、侧链中双键的位置进行修饰,共得到40个GQ5衍生物。以MTT法评价GQ5类似物的毒性大小,以免疫印记法评价GQ5类似物活性的强弱、选择性的高低。从中总结出基本的构毒关系、构效关系规律:发现引入氟原子可显著降低毒性、双键位置前移的同时缩短链的长度可使药效得以保持或增强、侧链中顺式双键的存在有利于维持选择性等。结合活性与毒性两方面的规律,最终优化出2个毒性明显降低、活性与选择性基本保持、稳定性得到提高的苗头化合物。第三章灵芝呋喃A的合成及抗肾纤维化活性研究。体外实验表明,来源于中药灵芝的小分子灵芝呋喃A可选择性抑制Smad3磷酸化。然而天然分离的量无法满足体内抗肾纤维化功能验证,为此开发了一条合成灵芝呋喃A的路线,该路线以廉价的二苯并呋喃为起始原料、直线11步反应、20%总产率,可实现数十克灵芝呋喃A的合成。以合成的量为基础,完成了体内功能验证,与此同时,还发现灵芝呋喃A具有较强的Wnt/β-catenin抑制活性。第四章多巴胺与碱基杂合体aspongdopamines A-C的合成、绝对构型确定及生物活性研究。从九香虫中分离得到的多巴胺与碱基杂合体aspongdopaminesA-C,该类分子天然的含量低,且存在绝对构型难以确定的难题。为了挖掘这类结构独特的分子的生物学意义,分别完成乙酰多巴胺单体aspongdopamineA、二聚体与碱基杂合体aspongdopamines B、C的消旋合成,杂合体aspongdopaminesA-C中的碳氮键均通过Mitsunobu反应来构建。对aspongdopamines B、C手性拆分可得到各自的4种光学异构体,然后通过振动圆二色谱(VCD)确定了各光学异构体的绝对构型。以合成的量为基础,分别开展了多方面的生物活性研究,发现aspongdopamine C具有COX-2抑制活性、(7R)-aspongdopamineA具有促神经干细胞活性。
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