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靛红(Isatin,ISA),又名2,3-吲哚二醌,是一种广泛分布于动植物及人体内的重要的天然产物,其在脑内海马等部位有较高的分布,也是龙虾等海洋动物生存所需的内源性活性因子。目前已报道靛红及其衍生物具有抗肿瘤、抗病毒、神经保护、抗氧化等诸多生物活性,且具有较低的毒性。此外,磷酸酶CDC25B和PTP1B作为肿瘤药物研究的新靶点,其生物学机制也逐渐被揭示。为了寻找生物活性强,毒副作用低的具有抗肿瘤活性的新型Isatin衍生物,本文以取代苯胺为起始原料,设计、合成2个系列共27个Isatin衍生物,对所合成的目标化合物对CDC25B和PTP1B的抑制活性进行了研究,并对其构效关系进行了分析。本研究所合成的化合物分为两个系列:第一系列以取代苯胺为起始原料,经过Sandmeyer合成法得到Isatin结构,再通过与N-氯乙酰基苯胺发生亲核取代反应,经薄层色谱技术(TLC)跟踪检测反应,利用重结晶纯化化合物方法得到了15个Isatin衍生物(4a-4o),并进行了其对CDC25B和PTP1B抑制活性的评价;第二系列以我们先前研究的生物活性较好的先导结构6-溴代靛红为目标结构,通过与不同取代的N-氯乙酰基苯胺发生亲核取代反应,经薄层色谱技术(TLC)跟踪检测反应,利用柱色谱以及重结晶纯化化合物方法得到了12个6-溴代靛红衍生物(5a-5p),并进行了其对CDC25B和PTP1B抑制活性的评价。结果显示:在化合物4a-4o中,绝大多数衍生物对CDC25B(IC50=3.2-23.2μg/mL)和PTP1B(IC50=2.7-21.4μg/mL)均有抑制作用。其中化合物4h对磷酸酶CDC25B和PTP1B具有最好的抑制活性,IC50值分别为3.2μg/mL和2.7μg/mL。在细胞毒性活性测试中,化合物4h对Hela、A549和HCT116癌细胞株有较强的细胞毒性。此外,化合物4h在体内的colo205异种移植瘤模型中显示出显著的肿瘤抑制活性。在系列二中,大部分化合物对CDC25B和PTP1B具有一定的抑制活性,其中化合物5k对CDC25B和PTP1B的抑制活性最强,IC50值分别为3.87μmol/L和2.9μmol/L。化合物5k对三种癌细胞株(Hela、A549和HCT116)也表现出较高的细胞毒性活性。此外,化合物5k在体内colo205异种移植瘤模型中显示了有效的肿瘤抑制活性。主要结论:本文在先导化合物靛红的基础上,对靛红母核及其1位N原子上引入了各种取代基团,合成了两个系列的Isatin衍生物,对其对CDC25B和PTP1B的抑制活性做了相关试验,初步评价了其抗肿瘤活性,并探讨了其构效关系;并对活性较好的化合物4h与5k进行了体外和体内抗肿瘤活性评价,为进一步研究新一类的生物活性高、副作用少的抗肿瘤药提供实验理论依据。