肝靶向性抗癌前药的设计、合成及生物活性研究

癌症是引起人类死亡的重大疑难病，危害程度仅次于心脑血管疾病，也是新疆地区重大疾病之一。为降低传统抗癌药的全身性毒副作用及提高抗癌疗效，国内外在研究靶向药物。目前的靶向药物存在载体来源昂贵，合成工艺复杂，药物成本高，疗效不很理想等缺点。本研究利用甘草活性成分甘草次酸的良好保肝解毒和抗癌特征及其较好的肝组织分布特征和肝细胞靶向性，将它为原料，合成其新衍生物，并作为运载药物的肝靶向载体，再与强效抗癌药物环磷酰胺的抗癌药效结构磷酰氮芥及氟尿嘧啶和铂类基团等相联，制成8个具有肝靶向潜能抗癌前药（需在靶组织内代谢活化的药物前体）；通过体内外药理试验对较理想候选药物进行筛选，从而要提高抗癌药物的肝组织靶向性，提高药物在病灶部位的浓度和抗癌疗效，降低其全身性毒副作用。甘草次酸的两个光学异构体中，18α-体的肝靶向性更强，因此本研究先将天然存在的18β-甘草次酸转化成α-异构体后，制备以上新载体和肝靶向前药

本研究中，利用甘草三萜类活性甘草次酸的肝靶向潜力和抗癌活性特征，设计与合成了具有肝靶向潜力的C3-、C11-、C18-和C30-部位修饰的甘草次酸类载体衍生物；利用大鼠离体肝细胞对甘草次酸类摄取能力实验、评估和筛选肝靶向能力较高的甘草次酸类衍生物，并分别与抗癌药磷酰氮芥、顺铂和氟尿嘧啶进行化学偶联而制成具有肝靶向潜能的抗癌复合物；利用光谱和色谱方法对所合成的化合物进行结构鉴定；利用多药耐药性的人肝癌Bel-7402细胞株，就甘草次酸类衍生物对肝癌细胞增殖的抑制活性、构效关系特征及促肝癌细胞凋亡能力进行研究；对两个抗癌复合物进行体内抗癌活性研究。结果:（1）合成与鉴定23个拟肝靶向甘草次酸类载体化合物、7个甘草次酸类抗癌复合物、4个甘草查尔酮类化合物及9个中间体化合物（共计合成43个化合物，其中有10个新化合物）；对各化合物的制备工艺进行摸索和优化；（2）通过甘草次酸衍生物竞争性抑制离体大鼠肝细胞对甘草次酸的摄取能力实验发现，甘草次酸C30-位酰胺化衍生物的肝靶向性高于甘草次酸，C3-位的酯化和C11-位羰基的还原脱除不显著影响化合物的肝靶向性；（3）多药耐药性的人肝癌Bel-7402细胞对甘草次酸类化合物的抗癌活性具有较高的敏感性，即18α-甘草次酸、甘草次酸甲-磷酰氮芥酯、甘草次酸-顺铂和甘草次酸酮-氟尿嘧啶类化合物具有较高的抑制肝癌细胞增殖作用，其抗癌活性呈剂量依赖性；查尔酮类化合物异甘草素及其3个衍生物对人肝癌Bel-7402细胞的增殖也具有显著的抑制活性；（4）抗癌活性的构效关系结果显示，甘草次酸C18β-H的构型转化及C3和/或C30-位与抗癌基团偶联可显著提高先导化合物甘草次酸的抗癌活性；（5）用流式细胞仪进行的凋亡实验结果显示，甘草次酸及甘草查尔酮类化合物对人肝癌Bel-7402细胞具有一定的促进凋亡能力，这可能是这类化合物产生抗癌活性的一个机制；(6) 甘草次酸-磷酰氮芥复合物对人肝癌Bel-7402细胞的抑制活性明显高于对人宫颈癌SiHa细胞，可能是因为肝细胞内的药代酶促进抗癌前药的代谢活化过程，这可部分说明甘草次酸类抗癌复合物的释放机制。此研究在从甘草次酸类化合物中筛选新型肝靶向载体及抗癌创新候选药物中、小分子载体介导的肝靶向抗癌创新药物的基础研究中及新疆优势中药甘草资源的深入研究开发中将具有重要意义。