HPLC-Q-TOF串联质谱法研究FAK蛋白抑制剂的体外代谢产物和代谢途径

摘要

药物的代谢产物分析是生命科学以及医学领域的热点研究内容之一，研究药物的代谢产物有助于候选药物的筛选，提高用药安全性，降低候选药物的淘汰率为新药开发提供思路。高效液相色谱-质谱及串联质谱联用的方法（HPLC-MS和HPLC MS/MS）是目前代谢组学最常用和最主要的方法之一，以其高分辨率和强大的定性分析能力等优势逐渐成为研究药物代谢产物及代谢转化途径的强有力工具，广泛地应用于代谢物的结构检测和代谢途径推导。高分辨质谱准确质量的MS、MS/MS检测和灵敏度高的特点提供了较高的代谢物结构识别和确认能力。
　　我们采用分子对接方法(Molecular docking)对FAK抑制剂化合物的药物活性进行了初步筛选，对其构效关系进行了初步的评估研究。通过药物的分子结构特征利用物化参数、拓扑参数、结构参数完成定量，进而实现药物的生物活性的定量。这种设计思路可以概括为首先利用选择活性已知的小分子，分析相关的定量构效关系，进一步设计其他的药物，最后对设计出的药物进行评价。本实验选择FAK为受体蛋白，即生物靶点分子，它的三维晶体结构通常是由相关蛋白质结构数据库提供的X单晶衍射法。FAK小分子抑制剂药物与受体部位结合，发挥药理作用，同时获得与药物结合位点的信息。利用计算机分子模拟技术研究采集的参数，如结合位点的静电场，整体构象，氢键，疏水作用等，在化合物数据库中筛选出目标化合物，进行药物体外代谢实验。
　　本文采用采用高效液相色谱和高分辨四极杆—飞行时间串联质谱(HPLC-QTOF-MS/MS)技术对FAK三种抑制剂 PF03814735、PF562271和PF573228体外肝微粒体的代谢产物进行了结构鉴定，推测了各抑制剂药物经肝微粒体体外I相代谢的主要代谢反应途径。本文通过实验获得精确质量数、同位素分布、二级质谱图特征碎片离子等信息，鉴定了代谢物的结构。通过 MS/MS特征离子碎片信息，对比原药M0与代谢物M1、M2、M3的结构差异，以及代谢产物的MS/MS谱图与原药M0的MS/MS进行对比，推导药物生物转化的部位，推测代谢途径。该工作为研究FAK与小分子抑制剂相互作用，和开发以FAK为靶点的药物奠定基础。

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第一章 文献综述

1.1 FAK及其与肿瘤的关系简介

1.2 FAK抑制剂的研究进展

1.3 药物代谢

1.4 研究目的与方案

第二章 模拟分子对接实验

2.1计算机辅助药物分子设计在药物设计中的应用

2.2 AutoDock分子模拟简介

2.3目标化合物与FAK进行模拟分子对接实验

第三章FAK蛋白抑制剂PF-03814735的代谢产物分析

3.1引言

3.2实验仪器与试剂

3.3 实验部分

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

第四章FAK蛋白抑制剂PF-562271的代谢产物分析

4.1引言

4.2实验仪器与试剂

4.3 实验部分

4.4 结果与讨论

4.5 本章小结

第五章FAK蛋白抑制剂PF-573228的代谢产物分析

5.1引言

5.2实验仪器与试剂

5.3 实验部分

5.4 结果与讨论

5.5 本章小结

全文总结

参考文献

致谢

附录A：攻读硕士学位期间发表的论文目录