《超低溫微波輔助抗癌天然產物欖香烯的寡肽修飾研究》是依託杭州師範大學，由謝恬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超低溫微波輔助抗癌天然產物欖香烯的寡肽修飾研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：謝恬
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對部分天然產物易揮發、穩定性差等諸多問題，以及化學修飾反應慢、能耗大、污染重等現狀，提出基於超低溫微波效應及過程強化機制的天然產物化學酶法修飾研究構想。以中藥溫莪術抗癌成份β-欖香烯為模式底物，在低溫環境穩定底物及酶蛋白結構基礎上，發揮微波輻射對反應區域選擇性的調控性能，藉助超低溫微波對酶催化反應的活化作用，耦合親水性修飾與活性增強過程，以化學-酶法在氟兩相體系中製備欖香烯二肽衍生物，並選擇人體肺癌、肝癌等癌細胞考察所制衍生物的抗癌活性。探索超低溫微波輻射條件對修飾中目標產物產率的影響規律，揭示微波輻射對氯代區域選擇性作用及酶法修飾過程強化的機理；探索氟兩相介質物化性質對欖香烯修飾中肽鍵形成時的酶催化效率影響規律，闡明氟兩相體系中高效修飾及分離的機制。藉助本項目研究形成具有自主智慧財產權的揮發性、熱敏性天然產物高效修飾集成新技術，進一步豐富天然產物化學理論研究，並為抗癌新藥開發提供思路。
結題摘要
針對部分天然產物易揮發、穩定性差、水相溶解性差等諸多問題，以及對應藥物臨床套用中出現一些列副作用等現狀，提出基於生物活性分子-胺基酸和寡肽修飾此類天然藥物的研究構想。以中藥溫莪術抗癌成份欖香烯為模式底物，在低溫環境穩定欖香烯及酶蛋白結構基礎上，充分發揮水溶性寡肽的親水性與生物活性，耦合天然產物親水性修飾與活性增強過程，藉助欖香烯功能化後的系列化學反應，以超低溫微波化學酶法製備欖香烯二肽衍生物，並選擇人體肺癌、肝癌等癌細胞考察所制衍生物的抗癌活性。依據2010（《中國藥典》第二部）方法，對所製備的欖香烯胺基酸及寡肽衍生物進行水溶性測試，結果顯示Elemene-Lys-Lys-OH和Elemene-Lys-Gly-OH這二種欖香烯的寡肽衍生物溶解度分別達到15.7g和10.7g, 皆達到易溶水平（＞10g/100g水），成功地將只有C、H組成的極難溶於水的脂溶性化合物欖香烯轉變為水相易溶物。抗腫瘤活性研究中，我們發現合成的欖香烯胺基酸及寡肽衍生物對幾種腫瘤細胞表現出了顯著的抑制作用， Elemene-Lys-OH對Bel-7402和Hela二種腫瘤細胞的半數生長抑制劑量IC50分別為48.19 ug/mL和40.95 ug/mL, 分別約為目前文獻報導的1/5和1/3。Elemene-Lys-Lys-OH在活性測試研究中對Hela和U251腫瘤細胞表現了顯著的抑制活性，半數生長抑制劑量IC50分別為142.46 ug/mL和88.59 ug/mL。探索胺基酸及寡肽對欖香烯抗癌活性增強的機理，這對闡明寡肽小分子修飾和增強天然產物活性的機制有著重要意義。藉助本項目研究形成具有自主智慧財產權的揮發性、熱敏性及難溶的天然產物高效修飾集成新技術，這為後續的新型欖香烯系列抗腫瘤天然藥物的開發和臨床套用研究奠定了堅實的基礎，也為欖香烯抗腫瘤藥物新劑型的研究提供了有益的思路。
