核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯的合成及其抗肿瘤活性研究

摘要

癌症是由控制体内细胞增长繁殖的机制失常而引发的疾病。能抗癌的核苷类似物药物，通常是由5’磷酸化后才产生活性，如Tiazofurin、Selenazofurin和苯甲酰胺核糖苷首先都是被对应的激酶磷酸化为有活性的产物5’-单磷酸酯，之后再生成NAD的类似物，抑制IMPDH的产生。核苷类似物的单磷酸化过程在药物代谢过程中往往属于限速步骤，由于在人体内能催化核苷类似物进行磷酸化的激酶例如dCK，dGK，TK等对核苷类似物只具备有限的亲和力，同时其活性往往被NA-MP所抑制，所以基于上述这些特点，使得核苷类似物在体内的活化效果受到一定程度的限制，进而影响了药效。为了避免核苷类似物在体内单磷酸化步骤产生的影响，于是就产生了在体外进行磷酸化的想法，这就使核苷氨基磷酸酯前药的研发成为了抗肿瘤药以及抗病毒核苷类药物研发的一个新热点，这种前药的长处在于在细胞外的分解缓慢，而一旦进入到了胞内又能不断的释放出核苷单磷酸。另外还可改善其细胞膜的通透性，减少药物的毒副作用，延长药物的半衰期，由于上述的这些特点增加了其抗肿瘤的活性。
　　 基于上述内容，本论文在以下几方面的工作开展了一些创新工作：
　　 (1)通过多步合成法制备了一系列核苷5’-硫代磷酰氨基酸酯的目标化合物，硫代磷酸是在磷原子上用一个硫取代氧的结构，其最突出的特点是抗核酸酶水解的活性增强，利用核苷5’-硫代磷酰氨基酸酯来充当前体药物，一方面避免了核苷-磷酸化对细胞激酶的过度依赖性；另一方面由于分子中导入的氨基酸酯，增加了药物分子酯溶性，也提高了药物分子的生物活性，同时也减少了药物的胞毒性，所以具有较好的抗肿瘤活性。
　　 (2)本文利用了1HNMR，13CNMR，31PNMR以及二维核磁共振技术对代表化合物进行了结构分析，同时利用NOE技术对核苷的优势构象进行了分析。
　　 (3)利用MTT法分析了目标化合物的IC50值，并对其进行了抗肿瘤活性测试和胞毒性的测试，实验结果证实了目标化合物表现出较好的胞毒性和抗肿瘤活性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 前言

第二节 核苷类药物

1.2.1 具有抗病毒活性的核苷

1.2.2 核苷类抗肿瘤药物

1.2.3 核苷类抗真菌药物

1.2.4 核苷类抗抑郁药

第三节 抗癌药物

1.3.1 癌症在世界范围内的流行

1.3.2 癌症的治疗

1.3.3 抗肿瘤药物分类

第四节 问题的提出

1.4.1 核苷类前药

1.4.2 硫代磷酸化的反义寡聚核苷酸

第二章 核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯的化学合成

第一节 引言

第二节 目标化合物的选择与合成路线的设计

第三节 实验部分

2.3.1 试剂和仪器

2.3.2 核苷的保护及异核苷的制备

2.3.3 氨基酸乙酯盐酸盐的合成

2.3.4 核苷硫代亚磷酰化试剂的合成

2.3.5 核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯的合成

2.3.60-异丙基-核苷5'-硫代磷酰氨基酸乙酯的合成

2.3.70-对氯酚基-3'-叠氮-3'-脱氧胸苷-5'-硫代磷酰氨基酸乙酯的合成

2.3.80-对氯酚基-2'，3'-双脱氢-2'，3'-双脱氧胸苷(d4T)-5'-硫代磷酰氨基酸酯乙酯的合成

第三章 核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯的合成、结构表征及性质研究

第一节 2'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰丙氨酸乙酯的合成及结构表征

3.1.12'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰丙氨酸乙酯的合成

3.1.22'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰丙氨酸乙酯的合成及结构表征

第二节 2'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰缬氨酸乙酯的合成及结构表征

3.2.12'，3'-丙又尿苷-5'-硫代磷酰缬氨酸乙酯的合成

3.2.22'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰缬氨酸乙酯的结构表征

第三节2'，3'-双脱氢-2'，3'-双脱氧胸苷-5'-硫代磷酰丙氨酸的合成及结构表征

3.3.12'，3'-双脱氢-2'，3'-双脱氧胸苷-5'-硫代磷酰丙氨酸的合成

3.3.22'，3'-双脱氢-2'，3'-双脱氧胸苷-5'-硫代磷酰丙氨酸的结构表征

第四节 0-异丙基-2'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯

3.4.10-异丙基-2'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯的合成

3.4.20-异丙基-2'，3'-丙叉尿苷-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯的结构表征

第五节 0-异丙基-3'-叠氮-3'-脱氧胸苷(AZT)-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯

3.5.10-异丙基-3'-叠氮-3'-脱氧胸苷(AZT)-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯的合成

3.5.20-异丙基-3'-叠氮-3'-脱氧胸苷(AZT)-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯的结构表征

第四章 核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯的抗肿瘤活性研究

第一节 引言

第二节 癌细胞的特征

第三节 癌细胞的作用原理与转移.

第四节 核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯的抗肿瘤活性研究

4.4.1 (异丙氧基取代)-3'-叠氮-3'-脱氧胸苷(AZT)-5'-硫代磷酰甘氨酸乙酯对不同癌细胞以及正常细胞的MTT活性研究

4.4.2 结肠癌及其治疗

4.4.3 核苷5'-硫代磷酰氨基酸酯对RKO细胞以及293-T

第五节 本章小结

第五章 硕士论文总结.

参考文献

致谢

附录论文中所合成的化合物及结构

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果