6种鸢尾黄素曼尼希碱衍生物的合成及其抗肿瘤活性研究

目的:对鸢尾黄素进行结构修饰,寻求新的具有抗肿瘤活性的化合物。方法:以鸢尾黄素为先导化合物,分别加入乙醇胺、甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、正丙胺等胺类试剂和甲醛溶液,经曼尼希(Mannich)反应得到鸢尾黄素曼尼希碱衍生物,根据红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振等确定其结构。采用溶解度试验法考察鸢尾黄素及其衍生物的水溶性;采用MTT法考察鸢尾黄素及其衍生物对人结肠癌细胞株HCT116、人肺癌细胞株A549、人肝癌细胞株HepG2的增殖抑制作用,并计算半数抑制浓度(IC50);以H22肝癌荷瘤小鼠为模型,考察鸢尾黄素及其衍生物(剂量均为100 mg/kg)的体内抑瘤率。结果:共合成6个鸢尾黄素曼尼希碱衍生物,分别为8-(N-羟乙基)-亚甲基胺基-5,7,4′-三羟基-6-甲氧基异黄酮、8-(N-甲基)-亚甲基胺基-5,7,4′-三羟基-6-甲氧基异黄酮、8-(N,N-二乙基)-亚甲基胺基-5,7,4′-三羟基-6-甲氧基异黄酮、8-(N,N-二甲基)-亚甲基胺基-5,7,4′-三羟基-6-甲氧基异黄酮、8-(N-乙基)-亚甲基胺基-5,7,4′-三羟基-6-甲氧基异黄酮、8-(N-正丙基)-亚甲基胺基-5,7,4′-三羟基-6-甲氧基异黄酮(依次记为化合物1~6)。与鸢尾黄素比较,6个衍生物的水溶性明显提高,溶解度是鸢尾黄素的5~20倍;其中化合物1、3、5对HCT116细胞的IC50分别为(34.82±3.27)、(16.21±4.13)、(33.12±3.25)μmol/L,均强于鸢尾黄素的IC50[(45.23±5.74)μmol/L];对A549细胞的IC50分别为(37.05±5.74)、(26.88±4.52)、(30.13±6.23)μmol/L,均强于鸢尾黄素的IC50[(53.24±6.34)μmol/L];对HepG2细胞的IC50分别为(23.74±1.45)、(18.96±2.34)、(30.95±2.87)μmol/L,均强于鸢尾黄素的IC50[(48.98±2.58)μmol/L];对H22肝癌荷瘤小鼠的抑瘤率分别55.51%、57.20%、49.15%,且均高于鸢尾黄素的抑瘤率(33.05%),其余3个化合物相比鸢尾黄素的抗肿瘤活性无明显优势。结论:在本研究合成的6个鸢尾黄素曼尼希碱衍生物中,化合物1、3、5均具有强于鸢尾黄素的抗肿瘤活性。

分子模拟研究AChE与酮类曼尼希碱衍生物抑制剂相互作用的结合机理

主要通过分子对接(autodock)、分子动力学(MD)模拟和结合自由能(MM/PBSA)计算等方法研究了3种酮类曼尼希碱衍生物抑制剂(下文它们被标记为M1、M2和M3)与AChE的结合模式和相互作用机理.分析表明,结合自由能的计算结果与实验测得的IC_(50)值结果相对应,而范德华相互作用是这3种抑制剂与AChE结合的主要驱动力.其中,M2和M3与AChE的结合模式相似,但与M1相比有些不同,这点在抑制剂与周围残基之间的能量分析上也有所体现.残基W84和E82则是区分抑制剂M1、M2和M3生物活性高低的关键性残基.