紫檀芪的查尔酮和4，5-二氢-1H-吡唑衍生物的合成及抗炎活性评价

作     者：方梦圆 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李青山;阮班锋;朱义鑫

授予年度：2022年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100701[医学-药物化学] 10[医学] 

主      题：紫檀芪 查尔酮 4,5-二氢-1H-吡唑 合成 抗炎机制 

摘      要：炎症是一种局部的生理状态,在这种情况下,人体的某些部位会出现肿胀、发红、疼痛等症状,这种病症被视为病理基础。目前临床上常用的抗炎药物可能会引起胃肠道不适、心血管损伤、骨质疏松等不良反应,急需研制一些新型、高效、低毒性的抗炎药物。紫檀芪是一种具有毒性小、副作用小等特点的天然产物,可以用作药物的母核结构,在药物研发方面具有一定的应用价值,但其选择性较低,且成药性不够理想。查尔酮是一类重要的有机合成中间体,它由芳香醛酮发生交叉羟醛缩合反应产生。4,5-二氢-1H-吡唑结构经常被引入到药物的结构中,对改善其药理活性和成药性起着重要的作用。因此,本课题以药效团拼合原理为基础,对紫檀芪结构进行改造,设计合成了紫檀芪-查尔酮类衍生物和紫檀芪-4,5-二氢-1H-吡唑类衍生物两个系列共41个化合物,并且.通过1H NMR和13C NMR,HR-MS等手段对其结构进行了确证。为了研究目标化合物的抗炎作用机制,我们构建了脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7(小鼠单核巨噬细胞系)细胞模型,并测定10μM浓度的化合物对RAW264.7的细胞毒性以及对一氧化氮(NO)生成的影响。大部分紫檀芪-查尔酮类结构的C系列化合物(10 μM)在没有显示出细胞毒性的条件下具有不错的抗炎活性,我们参考活性结果,对其进行进一步的结构设计,合成了具有紫檀芪-4,5-一.氢-1H-吡唑类结构的D系列化合物。实验结果表明D系列化合物在10 μM浓度下对RAW264.7细胞并未显示出细胞毒性,其中D1、D3、D4、D5、D6、D7、D8七个化合物的抗炎活性比阳性对照药物地塞米松和吲哚美辛更好,且优于C系列。我们发现,当R处引入脂链烃时,对活性提高较好,其中化合物D1(R=丁基)的抗炎活性最佳,选取其进行后续抗炎机制研究。进一步的Western Blot和qRT-PCR实验证明,化合物D1可能通过调节丝裂原激活蛋白激酶(MAPKs)和核转录因子κB(NF-κB)信号通路来抑制LPS诱导的相关炎症因子,包括一氧化氮合成酶(iNOS)和环氧合酶(COX-2)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的表达;同时激活核因子相关因子2(Nrf2)/Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)/血红素氧合酶1(HO-1)通路,上调超氧化物歧化酶1(SOD1)、过氧化氢酶(CAT)、Foxo3a的mRNA水平,抑制活性氧(ROS)的产生,从而起到抗氧化和抗炎的作用。这为紫檀芪衍生物作为抗炎药物的研发提供了新思路。