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肺腺癌(adenocarcinoma,ADC)是肺癌的一种,发病数占肺癌总数的50%以上,现有药物疗效低、副作用大、不良反应严重,研发更为安全有效的药物对治疗ADC具有重要意义。
本课题以单质硒(SE)与川芎嗪(TMP)为研究对象,通过卤代和亲核取代反应合成了川芎嗪二硒醚(Se2)这一新化合物,并且对其开展了结构确证与含量测定;同时,还研究了该化合物对非小细胞肺腺癌细胞株A549的作用,获得如下研究结果:
1.筛选出了Se2的最佳合成条件
筛选出了羟基川芎嗪经溴化和亲核取代反应合成Se2的路线,最佳条件为投料比(硒﹕羟基川芎嗪)=1﹕1、反应温度90℃、反应时间2h,收率为81.5%。
2.完成了Se2的结构确证
Se2的质谱数据信息:实测质荷比[M+H]+=431.22,含多个同位素峰分别为:425、427、429、433、434,由此推测的分子量为430,与Se2[C16H22N4Se2]一致。1H NMR(600MHz,MeOD)δ4.17(s,4H),2.49(d,J=6.9Hz,18H)。13C NMR(151MHz,MeOD)δ149.64,148.99,148.83,148.14,30.66,19.83,19.76,19.6。确证Se2为1,2-双((3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲基)二硒醚。
3.完成了HPLC对Se2含量测定方法的研究
色谱条件:以Welchrom?C18(4.6mm×250mm,5μm)为色谱柱,以甲醇-水为流动相(65﹕35),流速1mL/min,检测波长为218nm,进样量10μL,柱温25℃。在0.02~0.24mg/mL范围内,线性回归方程为Y=22818X-67.798(r=0.9996)。该方法适合进行Se2的含量测定,三批Se2含量测定的结果均在99.2%~99.3%范围内。
4.初步研究了Se2的稳定性
Se2样品分别于60℃条件下、密闭的恒湿容器中(NaCl饱和溶液:75%±1%,15.5~60℃)放置10天,其主成分含量(%)无明显变化;Se2样品于照度为4500lx±500lx稳定性实验箱中放置10天,第5天和第10天主成分含量逐渐下降,照度为4500lx±500lx的光照对样品Se2的稳定性有一定影响,Se2需避光保存。
5.完成了Se2对A549细胞的相关活性评价
增殖抑制实验发现采用Se2处理A549细胞后,细胞形态回缩变圆,且Se2可呈浓度依赖性地抑制A549细胞增殖。实验中还发现Se2能够呈剂量依赖性的抑制A549细胞的迁移和侵袭,且优于阳性药物Gefitinib。流式细胞仪和caspase3活性检测的结果显示,随着药物浓度的增加,早期凋亡、晚期凋亡的细胞数量和caspase3的量逐渐增加,将A549细胞周期阻滞在G2/M期,上调其caspase3的表达可能是Se2诱导A549细胞凋亡的机制之一。
本课题以单质硒(SE)与川芎嗪(TMP)为研究对象,通过卤代和亲核取代反应合成了川芎嗪二硒醚(Se2)这一新化合物,并且对其开展了结构确证与含量测定;同时,还研究了该化合物对非小细胞肺腺癌细胞株A549的作用,获得如下研究结果:
1.筛选出了Se2的最佳合成条件
筛选出了羟基川芎嗪经溴化和亲核取代反应合成Se2的路线,最佳条件为投料比(硒﹕羟基川芎嗪)=1﹕1、反应温度90℃、反应时间2h,收率为81.5%。
2.完成了Se2的结构确证
Se2的质谱数据信息:实测质荷比[M+H]+=431.22,含多个同位素峰分别为:425、427、429、433、434,由此推测的分子量为430,与Se2[C16H22N4Se2]一致。1H NMR(600MHz,MeOD)δ4.17(s,4H),2.49(d,J=6.9Hz,18H)。13C NMR(151MHz,MeOD)δ149.64,148.99,148.83,148.14,30.66,19.83,19.76,19.6。确证Se2为1,2-双((3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲基)二硒醚。
3.完成了HPLC对Se2含量测定方法的研究
色谱条件:以Welchrom?C18(4.6mm×250mm,5μm)为色谱柱,以甲醇-水为流动相(65﹕35),流速1mL/min,检测波长为218nm,进样量10μL,柱温25℃。在0.02~0.24mg/mL范围内,线性回归方程为Y=22818X-67.798(r=0.9996)。该方法适合进行Se2的含量测定,三批Se2含量测定的结果均在99.2%~99.3%范围内。
4.初步研究了Se2的稳定性
Se2样品分别于60℃条件下、密闭的恒湿容器中(NaCl饱和溶液:75%±1%,15.5~60℃)放置10天,其主成分含量(%)无明显变化;Se2样品于照度为4500lx±500lx稳定性实验箱中放置10天,第5天和第10天主成分含量逐渐下降,照度为4500lx±500lx的光照对样品Se2的稳定性有一定影响,Se2需避光保存。
5.完成了Se2对A549细胞的相关活性评价
增殖抑制实验发现采用Se2处理A549细胞后,细胞形态回缩变圆,且Se2可呈浓度依赖性地抑制A549细胞增殖。实验中还发现Se2能够呈剂量依赖性的抑制A549细胞的迁移和侵袭,且优于阳性药物Gefitinib。流式细胞仪和caspase3活性检测的结果显示,随着药物浓度的增加,早期凋亡、晚期凋亡的细胞数量和caspase3的量逐渐增加,将A549细胞周期阻滞在G2/M期,上调其caspase3的表达可能是Se2诱导A549细胞凋亡的机制之一。