埃坡霉素A与环糊精的包合行为研究及VEGFR-2激酶抑制剂设计、合成

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癌症是当今世界危害人类健康的第二大杀手,化疗作为癌症主要的治疗手段之一,经过几十年的发展,已有大量的抗肿瘤药物问世。  埃坡霉素A是一种十六元大环内酯类为母核,噻唑环配基为侧链的化合物,是由黏细菌中的纤维堆囊菌产生的次级代谢产物中分离得到。具有细胞毒性,是一种活性很好的微管蛋白抑制剂,然而较低的水溶性抑制了其应用。环糊精作为一种在药物制剂方面有着很广泛的应用的化合物,可以改变活性有机分子的理化性能,如增溶和增稳作用等。因此,研究环糊精对埃坡霉素A分子的包合行为以及包合物的性质改变具有重要意义。  随着高性能计算机和各种计算机模式识别技术的快速发展,基于分子对接技术的虚拟筛选(virtual screening)已经成为药物发现过程中的一种经济、实用且有效的技术手段,VEGFR-2作为肿瘤生长过程中一种重要的中介因子,抑制其表达可以达到抑制肿瘤生长的目的,通过计算机对拟设计的分子与VEGFR-2的酪氨酸激酶域的三维蛋白结构进行模拟对接,发现先导化合物,再进行结构修饰,以期发现具有高活性的抗肿瘤药物。  本论文主要进行了两个方面的研究工作。  第一部分工作:研究了埃坡霉素A分子与β-环糊精(β-CD)、γ-环糊精(γ-CD)以及2-羟丙基-β-环糊精(2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin,简称HPβCD)的包合物的制备与性质。制备了埃坡霉素A/β-CD,埃坡霉素A/γ-CD,埃坡霉素A/HPβCD包合物,通过紫外-可见光谱、一维和二维核磁、粉末X-射线衍射、红外光谱、热分析和扫描电镜等手段方法,探讨了埃坡霉素A分子与β-CD、γ-CD、HPβCD之间的相互作用,给出了埃坡霉素A分子与β-CD、γ-CD、HPβCD可能的包结模式,研究了β-CD、γ-CD、HPβCD环糊精对埃坡霉素A的增容、增稳效果和键合能力。结果表明,埃坡霉素A/环糊精包合物的水溶性和稳定性大大提高,且包合物保留了埃坡霉素A的抗肿瘤活性。  第二部分工作:通过分子库虚拟筛选,结构修饰等设计工作,选取以N-取代亚苄基吡咯烷二酮为骨架构建了VEGFR-2激酶抑制剂的虚拟库,通过函数对所设计分子进行打分,设计了一系列以N-取代亚苄基吡咯烷二酮为骨架的VEGFR-2激酶抑制剂。设计了合理的合成路线,合成了VEGFR-2激酶抑制剂库共78个化合物。设计合成的化合物均未见文献报道,结构经1HNMR,13CNMR, HRMS等波普数据证实。
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