含钴一氧化碳释放分子的合成、毒理、抗炎活性、分布及代谢研究

摘要

研究表明，羰基金属CO释放分子（CORMs）具有内源性CO的生理功能，如较强的抗炎及扩张血管作用，其中含钴CORMs表现出较强的抑制肿瘤细胞增殖的作用；随着环氧酶COX2在肿瘤发生发展过程中的作用逐渐被揭示，COX2将成为抗癌药物研究中极具潜力的靶点之一，富含 COX2酶抑制剂药效团的杂化型羰基钴CORMs很可能是一类新型的多靶点抗炎兼抗癌的药物。　　基于以上思路，本文在总结研究组对CO释放分子多年研究工作的基础上，应用前药原理，将乙酰水杨酸，布洛芬、甘草次酸、5-氟尿嘧啶等与羰基钴CORMs通过分子间成键作用将两部分连接起来得到17个杂化型CORMs，并通过核磁，红外，质谱以及 X-单晶衍射等手段对化合物进行表征；同时从化合物的CO释放能力、细胞毒性、动物毒性、抗炎活性、分布以及代谢等诸多方面进行研究和评价。研究成果主要内容包括以下几个方面：　　(1)利用紫外分光光度法检测化合物的CO释放能力，结果表明所有化合物均有释放CO的能力，它们的CO释放半衰期在8.1-71.8 min之间；同时测定化合物的脂水分配系数logP值在1.56-1.96之间。　　(2)毒性研究：实验表明所有化合物都能抑制肿瘤细胞的增殖。利用 MTT法测得所有化合物对于Hela细胞系的IC50在36.2-131.0μM之间，对Hepg2的IC50在39.2-139.0μM之间；同时我们选择化合物1,9进行了细胞凋亡、细胞周期、活性氧（ROS）以及线粒体膜电位的测定等实验，结果显示化合物可以诱导Hela细胞后期凋亡、阻滞Hela细胞在G2/M期，同时可以诱导细胞中活性氧(ROS)含量升高、破坏细胞中线粒体的膜电位。小鼠经口毒性试验结果显示大部分化合物LD50在1500-3000 mg kg-1，同时发现在连续给药7天条件下，通过HE染色以及投射电镜对组织进行观察，发现化合物对大鼠肝、肾组织的结构与功能均产生损伤。　　(3)抗炎活性：选取含有乙酰水杨酸，对氨基苯甲酸，7-羟基香豆素片段的目标化合物1,3,12进行抗炎实验结果表明：它们均能降低细胞内亚硝酸盐水平，同时通过与相应配体对照实验证实，其抗炎活性主要来自于含钴一氧化碳释放分子释放的CO分子。　　(4)体内分布：利用ICP-AES为检测手段，测定化合物在小鼠体内的分布结果显示，化合物主要分布在小鼠的血液，肝脏，以及肾脏中，在其它脏器中分布较少且不易穿过血脑屏障。　　(5)代谢：利用 FT-IR、ESI-MS及 XPS为研究手段，对含钴一氧化碳释放分子在体内的代谢物进行跟踪检测，同时FT-IR结果显示尿液代谢物中未发现羰基，表明化合物在体内是逐步释放CO的。XPS结果显示化合物中的钴原子在体内被氧化为CoⅡ和CoⅢ并最终通过尿液排出体外。

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第一章 研究背景

1.1在生物体内一氧化碳的发现及作用

1.2 一氧化碳释放分子的研究进展

1.3 选题背景

参考文献

第二章 含钴一氧化碳释放分子的合成、理化性质及CO释放能力的检测

2.1前言

2.2 实验仪器及试剂

2.3 实验方法

2.4 结果与讨论

2.5 小结

参考文献

第三章 含钴一氧化碳释放分子的毒理研究

3.1前言

3.2 实验材料与试剂

3.3实验方法

3.4 结果与讨论

3.5 小结

参考文献

第四章 含钴一氧化碳释放分子的抗炎作用研究

4.1 前言

4.2 实验仪器与材料

4.3 试验方法

4.4 抗炎活性结果与讨论

4.5 结果与讨论

参考文献

第五章 含钴一氧化碳释放分子的分布、代谢研究

5.1 前言

5.2 材料及试剂

5.3 实验方法

5.4. 化合物分布研究

5.5 化合物的代谢研究

5.6 小结

参考文献

第六章 结论与展望

研究生期间研究成果

致谢

附录