从远古以来人们就使用天然药物来治疗病痛。天然产物来源的药物具有多种多样的化学分子形式,其中聚炔酯类的结构是一类常见的具有活性的药物分子。广泛存在于各种各样的植物及海洋生物中。随着化学技术的发展和人们认识的进步,近几十年来,人们从传统药用植物或其它有活性的生物中分离出了上千种含炔类的活性成分。这些含有炔基的活性成分,表现出了丰富的生物活性,如抗肿瘤,抗炎,抗菌,抗病毒等。为了探讨炔酯类结构对药物活性的影响,在实验室此前的γ-羟基炔酸酯的不对称合成方法基础上,我们合成了一系列的化合物,把含有丙炔酸酯的基团引入到不同的具有药效活性的小分子基团上,并且检测了所得到的化合物的抗肿瘤以及抗炎的活性。我们的工作主要包括以下几个方面。<一>γ-炔酸酯类化合物的设计合成:(1)通过条件优化,在靛红(2,3-二酮二氢吲哚)3-位上引入丙炔酸甲酯基团,得到一系列的3-羟基氧化吲哚类似物,在对吲哚环上不同取代基进行替换同时,,亦对1位氨基的取代基也进行了筛选,(2)在此基础上,通过对靛红衍生的3-亚胺的加成得到一系列3-氨基氧化吲哚类似化合物;(3)此外,利用类似方法还制备了其他杂环衍生的γ-炔酸酯类化合物。<二>化合物的抗肿瘤活性评价。(1)首先利用Hela和MDA两种细胞系对所得化合物进行了肿瘤细胞增殖的抑制活性筛选。结合所测得的IC50对化合物进行了构效分析,并且根据构效关系进一步对化合物进行了基团改造。实验发现在靛红衍生的3-位羟基γ-炔酸酯化合物具有较好的抗肿瘤活性。对1-位进行基团替换即引入较大基团能显著改善化合物的抗肿瘤活性。其中化合物L-37表现出最优的抗肿瘤活性。(2)对具有代表性的化合物L-37,L-39的抗肿瘤机制进行了探讨。确定了合成的化合物作用是通过凋亡途径抑制肿瘤细胞生长的,并且呈时间和剂量依赖关系。随后的实验发现,该类化合物通过PI3K/AKT通路对凋亡蛋白caspase-9进行了激活,从而由caspase-3/9的通路诱导了肿瘤细胞的凋亡(3)另外根据罗丹明123和ROS含量检测实验发现,所合成化合物促进了肿瘤细胞内ROS的显著提高,表明所此类化合物物也引起了肿瘤细胞线粒体膜电势的改变,从而促使了细胞凋亡。因此,本论文所涉及的化合物通过多种途径引起肿瘤细胞凋亡,从而有效的抑制了肿瘤细胞增殖。<三>化合物的抗炎活性评价。鉴于此类化合物具有与抗炎成药吲哚美辛类似的结构特点,因此在进行抗肿瘤活性实验的基础上,对其抗炎活性进行了作用评价。(1)选取在抗肿瘤活性中表现良好的L-37,L-39,L-18等化合物,利用RAW264.7细胞进行了NO释放抑制作用的检测。结果发现该类化合物表现了出色的抗炎活性,1μM浓度的L-37下即对LPS刺激RAW的NO释放抑制率达到50%;(2)酶学水平实验表明此类化合物对PGE2具有显著的抑制效果,并发现所合成的化合物对COX-1,COX-2,5-LOX酶的表达亦有一定的影响,这可能是此类化合物抗炎作用的另一作用途径。(3)小鼠抗炎实验结果表明化合物L-37具有和成药塞来昔布相当的体内抗炎作用,表明此类化合物在抗炎活性方面具有潜在的应用价值。我们合成的靛红炔酸酯类化合物,明显的表现出抗肿瘤和抗炎的双重活性,因炎症和肿瘤有着密不可分的关系,作为双重抑制剂,该类化合物有着巨大的开发潜力。