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近年来,随着传统中医和中药在国内外的发展,丰产易得并具有丰富药理活性的天然产物单体成为科学界广泛关注和重点研究的对象。根据已有的研究报道,岩白菜素具有镇咳祛痰、抗炎、护肝、抗HIV、抗凝血、抑菌、抗肿瘤等众多药理活性,同时含有较多可修饰的结构位点。本课题在以往的研究基础上,重点做了以下三部分工作:1、运用回流法从岩白菜根部提取岩白菜素,分离纯化之后得到纯品,通过重结晶获得岩白菜素新晶型,并借助热力学和光谱学表征为岩白菜素D新晶型。2、用岩白菜素与肉桂酸类化合物,氨基酸类化合物以及异氰酸酯类化合物合成新型岩白菜素衍生物。对所合成的岩白菜素衍生物进行表征和结构确证。3、对合成的新型岩白菜素衍生物进行初步的活性测试,包括抗氧化活性测试和体外/体内抗肿瘤活性测试。主要得到以下结果:1、岩白菜素的提取分离。以岩白菜素的提取率为考察指标,经过单因素试验对岩白菜素的提取工艺进行优化,得到最佳工艺条件:甲醇作溶剂,回流加热时反应液pH=10,提取3次,每次提取3 h,提取温度为64.7℃。粗品纯化后得到岩白菜素精品,经过HPLC检测纯度高达99.5%(面积归一化法)。根据岩白菜素的DSC,IR与XRD衍射测定分析,确定得到岩白菜素D晶型,对比已有文献确定为新晶型。2、岩白菜素衍生物的修饰合成。本研究将岩白菜素分别与肉桂酸类、氨基酸类和异氰酸酯类化合物进行衍生化合成,得到共计16种岩白菜素衍生物。经工艺摸索,岩白菜素与肉桂酸类化合物的最佳合成条件为:投料比(岩白菜素:肉桂酸类化合物)=1:1.2,乙腈作溶剂,EDC为催化剂,回流温度75℃。利用1H-NMR和13C-NMR检测技术进行结构表征,为后续衍生物的药理活性研究和制剂研究提供了研究基础。3、初步的抗氧化性实验(DPPH法),结果显示经肉桂酸修饰后的岩白菜素衍生物抗氧化活性性较岩白菜素均有所增高,其中化合物N12浓度为1mg/mL时,DPPH清除率可达67.45%。4、肉桂酸系列化合物的构效关系(SAR)显示,肉桂酸苯环上的氰基或甲氧基取代对肉桂酸类化合物抗增殖活性的提高起到至关重要的作用。本课题所设计的岩白菜素肉桂酸衍生物N1-N13脂水分配系数一般介于岩白菜素和对应的肉桂酸之间,这说明新化合物与岩白菜素相比,溶解性得到了平衡和改善,一定程度解决了岩白菜素脂溶性差的缺陷。5、选取了13个化合物采用MTT法进行了体外/体内抗肿瘤活性测试,选择PC-3、SGC-7901、A549、MCF-7和HepG2五种肿瘤细胞株为测试对象,以5-氟尿嘧啶(5-FU)为阳性对照。结果显示,合成的部分岩白菜素衍生物对肿瘤细胞具有一定的增殖抑制活性,其中化合物N3对肿瘤细胞株的抑制活性最强。化合物N3以剂量依赖性的方式显著抑制肿瘤生长,尤其是针对HepG2细胞株抑制效果最为显著。另外蛋白质印迹还检测发现,化合物N3能够激活Akt并调控Bcl-2家族蛋白的表达,促进Bax向线粒体转位,进而触发procaspase-3和procaspase-9活化,诱导细胞凋亡。与5-FU相比,N3可能是一种潜在的低毒高效抗肿瘤先导化合物。