文献类型：科技成果

中文题名：新型COX-2选择性抑制剂龙胆苦苷衍生物的设计、合成及抗炎作用研究

完成人：赵磊[1];张建[1];张艳霞[1];彭雪晶[1];夏鹏飞[1];刘雪枫[1];张启立[1];朱顺娟[1];罗倩[1];

第一作者：赵磊

完成机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

年份：2024

语种：中文

中文关键词：中药材;龙胆苦苷衍生物;药物实验

摘要：①课题来源，研究目的与意义：该课题来源为国家自然科学基金地区科学基金项目，编号81660577。研究背景主要针对第二代非甾体抗炎药物（COXIBs）在临床上发生的心血管不良事件，从天然产物中发现安全有效的新型COX-2选择性抑制剂成为本领域研究热点。课题组前期研究发现COX-2为龙胆苦苷的抗炎作用靶点，其体内外抗炎活性良好且不良反应小，可作为新型COX-2抑制剂先导分子进一步研究。基于COX-2选择性抑制剂的作用机理，课题组拟以龙胆苦苷为先导化合物，设计合成一系列龙胆苦苷衍生物，通过COX-1/COX-2选择性筛选试验，结合小鼠耳肿胀动物炎症模型，评价衍生物对COX-2的选择性抑制作用及抗炎活性，并运用SybyL软件研究构效关系，建立药效团模型，指导合成系列活性化合物。通过综合评价其抗炎活性、选择性及毒副作用，筛选出安全有效的新型COX-2选择性抑制剂。该研究将为安全有效的新型COX-2选择性抑制药物的发现提供科学依据，对甘肃中药资源的开发利用具有重要意义。②主要研究内容及结果龙胆苦苷（Gentiopicroside,GPS）是一种天然的COX-2选择性抑制剂，为提高其对COX-2的选择性抑制作用，该课题严格按照项目计划书的方案展开了以下研究：1.GPS的提取分离及结构鉴定：课题组通过实验摸索出一种简便、可行的新技术，得到纯度较高的GPS单体化合物：将经低温干燥的黄管秦艽药材粉碎成粗粉，以10倍量丙酮回流提取3h，过滤，滤液加活性炭趁热抽滤，减压回收溶剂，重结晶后即得。该方法为该课题的顺利开展提供了较为充足的原料。2.新型GPS系列衍生物的合成：课题组通过引入醛、酮、酰氯及乙酰基等疏水基团对GPS中糖片段进行修饰以增强其脂溶性，分别得到了26个缩醛衍生物，1个缩酮衍生物，23个酰氯衍生物及四乙酰龙胆苦苷，并采用现代波谱技术对其结构进行了表征。3.体内抗炎活性评价：基于小鼠耳肿胀模型测定了新型GPS系列衍生物的抗炎活性，结果表明多数衍生物的抗炎活性优于母体化合物，其中衍生物P23、PL-2、PL-7、PL-8、PL-15及PL-21的抗炎活性优于阳性对照药塞来昔布。4.与炎症靶点分子对接实验：以对接分数及化学键能为评价指标考察衍生物与炎症靶点COX-2的结合性能，结果表明衍生物P14、P23、PL-1、PL-2及PL-23与COX-2的结合能力较母体化合物得到了提高。5.体外抗炎活性及对COX-1/COX-2的选择性抑制作用：以LPS诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7为炎症模型，通过抑制NO及炎症因子TNF-α、IL-6、PGE2、COX-2的释放考察衍生物的抗炎活性，结果表明衍生物P23、P26、PL-2、PL-3、PL-22及PL-23的体外抗炎活性优于母体化合物。通过选择性抑制实验发现，相较于炎症靶点COX-1，P14、P23等衍生物对COX-2具有良好的选择性抑制作用，该结果与体内、外抗炎实验结果较为一致。6.毒副作用评价：通过体内、外实验考察衍生物对实验动物及巨噬细胞RAW264.7的毒副作用。结果表明该课题设计、合成得到的新型GPS系列衍生物在产生对COX-2选择性抑制作用的同时无明显的毒副作用。该课题筛选得到了对COX-2具有较好选择性抑制作用的化合物，为合理开发利用龙胆苦苷这一抗炎活性物质，寻求安全有效的新型COX-2选择性抑制药物提供科学依据。③创见与创新：该项首次以裂环烯醚萜苷龙胆苦苷为前体化合物，筛选新型COX-2选择性抑制剂，明确构-效关系，评价其抗炎作用及对COX-1/COX-2的选择性作用，发现安全、有效的新型COX-2选择性抑制剂。前体化合物结构新（前体化合物为中药成分中COX-2抑制剂的新结构类型），作用靶点明确，抗炎活性好，且不良反应小，是一优良的新型COX-2抑制剂的前体化合物，这是该项目的最大创新点。④社会经济效益，存在的问题：该研究完成了任务书中的既定的科研任务，在大量实验研究的基础上，取得了阶段性研究成果，对成果进行了发表，主要有在国家核心期刊发表学术论文9篇，发明专利1项，研究成果获得甘肃省高等学校科研优秀成果奖二等奖1项，获得甘肃省药学发展奖二等奖1项，人才培养方面共培养研究生5名。此外，课题组对甘肃习用中药材黄管秦艽主要药效物质龙胆苦苷进行了结构修饰，合成了51个具有不同程度的新型抗炎活性物质，对开发利用甘肃中药资源，研究抗炎新药物等具有重要意义。⑤历年获奖情况：获得甘肃省高等学校科研优秀成果二等奖，获奖信息见下：项目名称：濒危药材秦艽替代资源黄管秦艽的药学基础研究与应用。奖励等级：二等奖。获奖者：赵磊。证书号：2017KYCGB-058。获得甘肃省药学发展二等奖，获奖信息见下：项目名称：基于RA/OA模型的中药秦艽抗炎效应与药效物质研究。奖励等级：二等奖。获奖者：赵磊。证书号：2020-Y2-5-R10。⑥成果简介：1.按照项目书既定计划和任务，完成了相应的研究。2.申请专利1项。发明专利：赵磊;李冲;彭雪晶;夏鹏飞一种黄管秦艽中龙胆苦苷的制备方法CN201610837126.33.发表高质量的论文9篇。4.培养硕士研究生5名。