摘要
疼痛不仅仅是一种症状，也是一种疾病。据国际疼痛研究学会(IASP)的统计，全球约五分之一(10多亿)的人饱受各种程度的慢性疼痛困扰。草乌甲素(Bulleyaconitine A, BLA)属于C19-型双酯型二萜生物碱，从乌头属植物滇西乌头(Ac-onitum bulleyanum Diels)中分离得到，于上世纪八十年代被国家食品药品监督管理局批准用于治疗类风湿性关节炎、骨关节炎等各种炎性疼痛和晚期癌性疼痛等。草乌甲素为第三类非成瘾性抗炎镇痛药，其ED50仅为0.048mg/kg，镇痛作用是吗啡的65倍，但也存在毒性较大的缺点，LD50仅为0.92mg/kg，严重限制了其临床的广泛应用。目前有多篇关于草乌甲素结构修饰的研究报道，但都仅限于氮原子取代基的变化、C-8位及C-14位羟基的酯化和醚化，均未发现活性更优毒性更低的草乌甲素衍生物。基于前人研究基础，本论文进一步对草乌甲素衍生物进行制备，以期待发现具有活性更优、毒性更低的衍生物，具体研究如下： 1.研究表明，草乌甲素结构中的酯基与镇痛活性及其毒性密切相关。因此，前人利用羟基的酯化、醚化反应，对其C-8、C-13和C-14位的羟基进行了大量的结构改造研究工作，制备了系列不同侧链的衍生物，但均未发现更高效低毒的化合物单体。本论文突破传统的结构修饰思路，提出利用氧化、重排等反应，对草乌甲素C环进行缩环，再进一步对C-14位进行结构修饰，共合成了40个草乌甲素衍生物(1 – 40)，所有衍生物均经HR-ESI-MS、1HNMR和13CNMR确证结构。 2.利用MTT法评估37个草乌甲素衍生物的细胞毒性，随后采用Griess法对30个低毒化合物的NO抑制活性进行筛选。结果显示，在给药浓度为20μM时，化合物5、6、8、34、36、38和39能不同程度的抑制NO的生成，化合物8、38和39的NO抑制率优于草乌甲素(27.3％)，其中化合物38活性最优，抑制率达到43.7％。 3.利用小鼠醋酸扭体法，对抗炎活性优异的化合物5、6、8、34、36、38和39进行了镇痛活性研究。结果表明，在0.048mg/kg浓度下，所测试的化合物均有一定的镇痛活性，其中化合物6、8、34、36和38的镇痛活性略优于草乌甲素(41.76％)，扭体抑制率分别为49.96％、44.18％、48.16％、49.63％和47.92％。 4.采用急性毒性实验测定化合物5、6、8、34、36、38和39的急性毒性，所测化合物在20mg/kg的剂量下小鼠均未死亡，与草乌甲素(LD50=0.92mg/kg)相比毒性显著降低。 本研究首次探究了C环对草乌甲素抗炎镇痛活性及急性毒性的影响，对草乌甲素C环缩环后进行了不同侧链的替换，发现了多个衍生物的抗炎和镇痛活性基本与草乌甲素相当，但毒性却能显著降低。本论文丰富了具有抗炎镇痛活性的二萜生物碱的多样性，为后续草乌甲素结构修饰研究提供了新的研究思路。
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