多胺修饰环糊精-雷公藤活性化合物的超分子体系构建及其与BSA相互作用研究
Supramolecular System Construction of Polyamine Modified Cyclodextrin with Tripterygium Wilfordii and Its Interaction with BSA
雷公藤红素(CSL)、雷公藤甲素(TPL)和雷公藤內酯酮(Tri)均属于卫矛科雷公藤,是雷公藤主要活性成分.研究表明这些化合物具有抗氧化,抗类风湿,抗老年性痴呆症等功效,其显著的抗肿瘤活性方面已成为目前研究热点.但是其水溶性差、生物利用度低,并有较大的毒性,限制其进一步开发和应用.多胺修饰β-环糊精(CD)的特殊结构及两亲性质,与药物分子进行包合,"N"原子可增加识别位点,提高对药物分子的键合能力,从而显著提高药物分子的水溶性,使药物具有更好的应用前景.本文合成了4种多胺修饰β-CDs(H1-4),制备其与3种雷公藤活性化合物的12种超分子体系,并表征,对其可能的包结模式进行推测.采用紫外-吸收光谱法和荧光光谱法对H1-4/雷公藤活性化合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用进行了研究.考察了H1/CSL的抗肿瘤活性,并进一步采用理论计算模拟研究H2/CSL和CSL与BSA的作用机制.本文的主要工作如下:1.本文合成了4种多胺修饰β-CDs(H1-4),并通过1H NMR、MS、IR等方法表征.2.制备H1-4与雷公藤活性化合物的12种超分子体系,通过XRD、1H NMR和IR等方法进行表征.H1-4/雷公藤活性化合物的可能包结模式根据2D ROESY谱图推测.紫外光谱实验表明,H1-4与雷公藤活性化合物均形成了1:1型的超分子体系,H1-4与雷公藤活性化合物之间的稳定常数大小顺序为KH4/CSL>KH2/CSL>KH3/CSL>KH1/CSL、KH4/TPL>KH2/TPL>KH3/TPL>KH1/TPL和KH4/Tri>KH2/Tri>KH3/Tri>KH1/Tri.水溶性实验表明,CSL、TPL、Tri与H1-4形成超分子体系后,水溶性分别最大提高63.5、57.6、137.3倍.3.采用紫外光谱法和荧光光谱法对H1-4/雷公藤活性化合物与BSA的相互作用进行了研究,表明H1-4/雷公藤活性化合物与BSA产生了静态猝灭,且以1:1形成复合物,结合过程的作用力为范德华和氢键力.同步荧光光谱法研究表明H1-4/雷公藤活性化合物的加入对BSA酪氨酸残基部位的结构产生了影响,但对其色氨酸残基部位均无影响,结合距离r均小于7 nm,表明偶极-偶极非辐射能量转移也可以引起BSA荧光猝灭.4.研究CSL和H1/CSL超分子体系与五株细胞肝癌SMMC-7721、结肠癌SW480、肺癌A-549、白血病HL-60和乳腺癌MCF-7细胞的体外抗癌活性及对人正常肺上皮细胞BEAS-2B的毒性.结果表明:CSL和H1/CSL超分子体系对五株细胞的体外抗肿瘤活性均高于对照物顺铂.形成H1/CSL超分子体系后,CSL的毒性有所降低.5.采用分子对接和分子动力学模拟研究了H2/CSL和CSL/BSA之间的作用机制,结果表明理论计算模拟结果与实验结果一致.
- 作者：
- 盘振杰
- 学位授予单位：
- 云南师范大学
- 专业名称：
- 有机化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 赵焱
- 中图分类号：
- O643.1
- 关键词：
- 多胺修饰β-环糊精；雷公藤；超分子体系；牛血清白蛋白；理论计算
- Polyamine modified cyclodextrin; Tripterygium Wilfordii Hook; supramolecular system; bovine serum albumin; theoretical calculation;