新型氮氧自由基和席夫堿類藥物的設(shè)計(jì)合成及其生物活性研究.pdf

1、研究背景：
　　輻射損傷對(duì)人的潛在風(fēng)險(xiǎn)隨著核技術(shù)與核能的應(yīng)用與發(fā)展相應(yīng)增加，癌癥放射治療、宇宙空間探索等都會(huì)導(dǎo)致一定的輻射損傷。人在短暫時(shí)間之內(nèi)受到高劑量游離輻射所導(dǎo)致的疾病稱為急性輻射綜合癥（acute radiation syndrome，ARS）。其多發(fā)于核輻射事故和較高輻射劑量的放射治療，造成神經(jīng)和血管系統(tǒng)、胃腸道系統(tǒng)和造血系統(tǒng)等損傷為降低人體受輻射事故所造成的損傷，為尋找有效防治輻射損傷手段，研發(fā)出高效低毒的防輻射藥物，

2、是多年來科學(xué)家們致力解決的迫切問題。
　　目前，已確定的多種化合物、天然產(chǎn)物和生物制劑具有不同程度的輻射防護(hù)效應(yīng)，在已確定的藥物中，含巰基的化合物氨磷?。╝mifostine，WR-2721）已獲美國FDA同意上市，在臨床上專用于腫瘤放射前的預(yù)防治療，然而氨磷汀自身具有強(qiáng)的毒副作用，使其在臨床上很多方面的應(yīng)用被限制。生物大分子如蛋白質(zhì)、DNA和脂質(zhì)等，都會(huì)被電離輻射產(chǎn)生的自由基破壞，進(jìn)而傷毀生物體。而氮氧自由基具有清除自由基的能力

3、，起到一定的輻射防護(hù)作用。因此，我們課題組在前期工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并且合成了兩類氮氧自由基化合物，期望能篩選得到優(yōu)效化合物，為研發(fā)高效低毒的輻射防護(hù)藥物奠基一定的基礎(chǔ)。
　　另一方面，席夫堿是一類含有甲亞胺基團(tuán)或亞胺基團(tuán)特征基團(tuán)（-RC=N-）的有機(jī)化合物，其重要的化學(xué)和生物學(xué)作用來自于雜化軌道上氮原子的活潑性。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，席夫堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤和抗病毒等生物活性。因此，本課題組設(shè)計(jì)合成了一類席夫堿類化合物，并研究其抑菌活

4、性，以期得到具有較好抑菌活性的候選藥物。
　　目的：
　　本論文綜合考慮輻射防護(hù)藥物的研究現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)系列氮氧自由基類化合物，并考察了其抗氧化和輻射防護(hù)作用，期望經(jīng)研究能夠得到高效毒副作用小的化合物，為進(jìn)一步研發(fā)輻射防護(hù)藥物奠定基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)課題組前期合成的21種席夫堿類化合物進(jìn)行了抑菌活性評(píng)價(jià)，為篩選具有較好抑菌活性的藥物提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：
　　以含不同取代基的酚酸，Tempol為原料，反應(yīng)得到T

5、empol類氮氧自由基化合物；以含不同取代基的醛，雙羥胺為原料反應(yīng)得到咪唑類氮氧自由基化合物。通過核磁、質(zhì)譜、紅外和電子順磁波譜等方法對(duì)合成的化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。
　　選擇DPPH法，對(duì)合成化合物的清除自由基的能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　采用氮氧自由基類化合物對(duì)H2O2誘導(dǎo)細(xì)胞的氧化損傷保護(hù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)清除自由基效果好的化合物進(jìn)行體外氧化損傷保護(hù)效果的評(píng)價(jià)。
　　采用細(xì)胞輻射損傷保護(hù)實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)氮氧自由基類化合物N5對(duì)細(xì)胞的輻射損

6、傷保護(hù)作用。
　　采用肉湯稀釋法，對(duì)課題組合成得到的21種席夫堿進(jìn)行抑菌活性的評(píng)價(jià)。
　　結(jié)果：
　　本文設(shè)計(jì)合成了15種咪唑類氮氧自由基N1-N12和T1-T3，結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)果證明，所合成化合物和目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)一致。DPPH自由基清除實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示， N3、N4、N5和N6化合物的自由基清除能力優(yōu)于陽性對(duì)照4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（Tempol）。
　　氮氧自由基類化合物對(duì) H2O2誘導(dǎo)

7、細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，化合物N5對(duì)L-02細(xì)胞和HepG-2細(xì)胞均有較好的氧化損傷保護(hù)作用。進(jìn)一步的輻射損傷保護(hù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，N5對(duì)60Co-γ射線2 Gy和4Gy照射劑量具有明顯的輻射損傷防護(hù)效應(yīng)。
　　肉湯稀釋法抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相對(duì)于其他化合物，席夫堿類化合物S5對(duì)四種受試菌顯現(xiàn)出優(yōu)秀的抑菌活性。
　　結(jié)論：
　　本論文設(shè)計(jì)合成了15種氮氧自由基類化合物，并對(duì)其自由基清除活性、細(xì)胞氧化損傷保護(hù)效果及輻射