基本信息
- 项目名称：
- N-苄基苦参醇桂皮酸酯的合成
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以苦参碱为原料，通过碱水解开环，氯苄苄基化得到N-苄基苦参酸苄酯，再将酯基还原成羟基，得到N-苄基苦参醇。利用药物设计的拼合原理，将其与具有抗肿瘤活性的中药活性成分桂皮酸成酯，得到目标物N-苄基苦参醇桂皮酸酯。本实验达到了预期的协同增强抗肿瘤作用，拓展抗肿瘤治疗的手段；充分发挥了传统中药抗肿瘤方面的独特效用, 为肿瘤的临床治疗开拓新思路和新途径，并为寻找新型抗癌药物提供了良好的前景。
- 详细介绍：
- 以苦参碱为原料，通过碱水解开环，氯苄苄基化得到N-苄基苦参酸苄酯，再将酯基还原成羟基，得到N-苄基苦参醇。利用药物设计的拼合原理，将其与具有抗肿瘤活性的中药活性成分桂皮酸成酯，得到目标物N-苄基苦参醇桂皮酸酯。本课题组着力对苦参碱结构进行修饰改造，立足探讨苦参碱系列衍生物抗肿瘤潜质，努力寻找苦参碱衍生物与桂皮酸抗肿瘤机制的结合点，通过对合成工艺的设计、优化和实验验证，使得苦参碱与桂皮酸的联合使用成为可能，经细胞毒活性测试，目标物抗肿瘤效果明显，本实验达到了预期的协同增强抗肿瘤作用，拓展抗肿瘤治疗的手段；本实验在利用传统中药来源广泛、不良反应少等优点的同时，充分发挥了传统中药抗肿瘤方面的独特效用, 为肿瘤的临床治疗开拓新思路和新途径，并为寻找新型抗癌药物提供了良好的前景。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本课题组将苦参碱结构进行优化，得到N-苄基苦参醇，在此基础上，利用药物设计的拼合原理，将其与具有抗肿瘤活性的中药活性成分桂皮酸成酯，得到目标物N-苄基苦参醇桂皮酸酯。一方面，期望设计的目标物在体内能产生协同的抗肿瘤作用；另一方面，桂皮酸的水溶性差，通过成酯修饰，引入水溶性较大的苦参醇部分，可以改变其脂水分配系数，提高生物利用度。
科学性、先进性及独特之处
- 目前，国内对苦参碱的众多研究大多停留在其复方制剂、含量测定等方面，而对其结构修饰改造及其衍生物的抗肿瘤研究尚不多见；本课题组着力对苦参碱结构进行修饰改造，立足探讨苦参碱系列衍生物抗肿瘤潜质，努力寻找苦参碱衍生物与桂皮酸抗肿瘤机制的结合点，通过对合成工艺的设计、优化和实验验证，使得苦参碱与桂皮酸的联合使用成为可能。 经细胞毒活性测试，达到了协同增强抗肿瘤作用，为肿瘤的临床治疗开拓新思路和新途径。
应用价值和现实意义
- 本实验通过成酯修饰，引入水溶性较大的苦参醇部分，改变桂皮酸的脂水分配系数，以增强水溶性，提高生物利用度；从目标物药效分析来看，苦参碱与桂皮酸的联合使用,达到了预期的协同增强抗肿瘤作用，拓展了抗肿瘤治疗的手段。本实验在利用传统中药来源广泛、不良反应少等优点的同时，充分发挥了传统中药抗肿瘤方面的独特效用, 为肿瘤的临床治疗开拓新思路和新途径，并为寻找新型抗癌药物提供了良好的前景。
学术论文摘要
- 本实验以苦参碱为原料，通过碱水解开环，氯苄苄基化得到N-苄基苦参酸苄酯，再经四氢铝锂还原得到N-苄基苦参醇，最后在EDAC脱水剂作用下与桂皮酸缩合，得到目标物N-苄基苦参醇桂皮酸酯。产物的化学结构经TLC，IR，MS等确证，收率达60.2﹪。目标物采用MTT 法测试体外抗肿瘤活性，结果表明，N-苄基苦参醇桂皮酸酯抗宫颈癌细胞Hela的活性强于苦参碱，也优于N-苄基苦参醇。从初步的药效分析来看，设计的目标物达到了预期的协同抗肿瘤目的。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 目标物经TLC、I R、1H-NMR、MS验证，各项数据显示，实验测得结构式与理论结构式一致。MTT 法对细胞毒活性进行测试，筛选结果显示，目标物体外抗肿瘤活性增强。
参考文献
- 参考文献： [13] 孙海燕.王季石.李栋博.等. 桂皮酸诱导K562细胞凋亡及其机制的初步研究[J].贵州医药,2006,30(2):112-113. [14] 何黎琴.顾宏霞.尹登科等. NO 供体型苦参碱衍生物的合成及抗肿瘤活性[J].高等学校化学学报,2010,31(8):1541-1547
同类课题研究水平概述
- 苦参碱（MT）是中药苦参抗肿瘤的主要活性成分之一，并广泛存在于豆科植物苦参、苦豆子及广豆根中，其分子量为248.37，分子式为C15H24N2O。苦参碱具有广泛的药理作用，如抗肿瘤、抗心律失常、抗炎、抗病毒等。近年来，对苦参碱的抗肿瘤作用进行了较为广泛而深入的研究，研究结果显示苦参碱具有广谱抗肿瘤作用，且在抗肿瘤的同时，对正常细胞不产生破坏作用，甚至能升高白细胞数、提高机体免疫功能。 苦参碱类生物碱的单体药理作用广泛，初步显现出多种有新药开发意义的药理作用，但系统研究不够。目前，已有多个研究小组从不同角度对苦参碱抗肿瘤作用及机制进行深入研究，但对其进行结构修饰改造的报道很少，使这方面工作更具创新性和必要性。以天然药物苦参碱为先导化合物，利用药物的拼合原理，合成其结构类似物和衍生物，可以改进，甚至大幅度地优化苦参碱的药学性能，创造出具有更好活性的新药，这必将成为苦参碱研究的又一个热点。
