基于川芎系列对药的先导化合物发现研究

川芎白芷、川芎丹参、川芎当归为常见经典对药，临床分别以中药都梁丸、冠心宁注射液、佛手散为代表，主要应用于偏头痛、冠心病及脑梗塞、痛经等方面，作用机制以扩管、抗凝血、神经元保护等为主，但药效物质基础研究大多集中在单味药成分如川芎中的川芎嗪、白芷中的欧前胡素、丹参中的丹参素、当归中的阿魏酸等，难以体现中医药的作用特点（多成分、多靶点、多途径）；本课题在前期工作基础上，以临床疗效确切经典川芎对药为切入点，采用HPLC-MSn方法进一步确定各对药入血的主要功效成分;并以此为原料，应用化学拼合原理，辅以计算机药物设计，设计并合成系列新化学实体;并测定这些新化学实体在新生血管生成模型、抗凝血模型、原代神经元细胞培养模型、大鼠脑缺血中风模型方面的药理活性;以期在缺血性心脑血管疾病尤其是缺血性脑中风恢复期方面筛选出具有治疗作用的先导化合物,探索基于中医药作用特点的创新药物研究的新思路。

研究背景：以临床经典药对川芎-丹参，川芎-当归等川芎系列对药为主要组成的复方中药制剂已广泛应用于临床治疗，疗效确切，但其质量控制仍存在问题且作用机制尚未清楚。目前，以中药单体成分为原料进行中药新药创制也已取得一定的成果，但难以体现中医药的多成分、多靶点、多途径作用特点。.研究内容：以临床疗效确切的川芎系列对药为切入点，采用HPLC-MSn方法进一步确定各对药入血的主要功效成分如川芎嗪、丹参素、阿魏酸、香草酸、齐墩果酸、胆酸等，并以此为原料，应用现代化学拼合原理，辅以计算机药物设计，设计并合成川芎嗪系列新化学实体；结合紫外、红外、核磁共振以及高分辨质谱等测试方法进行结构确认；结合NGF诱导PC12细胞分化神经细胞模型、鸡胚绒毛尿囊膜生物模型、大鼠脑缺血中风模型以及肿瘤细胞筛选模型，综合评价其药效活性，并进行构-效关系分析，初步筛选出具有神经保护活性先导化合物T-VA（26PH-1）和抗肿瘤活性的先导化合物TOA；结合Giemsa染色、DAPI染色、HE染色、流式细胞术、免疫组化法等方法对其作用机制进行探讨；优化其合成工艺，制定其质量标准，并进行制剂学、药代动力学、成药性评价、毒理学等方面的相关研究。 .重要结果：设计并合成川芎嗪系列新化学实体200余个，并完成其结构确认；筛选出具有较好神经保护活性和抗肿瘤活性的先导化合物各1个；完成其合成工艺优化及其质量标准的制定，并完成其制剂学、药代动力学、成药性评价、毒理学等方面的相关研究；初步完成先导化合物临床前研究。.关键数据：获得先导化合物T-VA（26PH-1）和TOA；研究成果发表32篇（其中SCI论文20篇，EI论文1篇，中文核心期刊论文10篇,会议论文1篇，均有标注），获得国内授权发明专利2项，美国发明专利1项，申请国家发明专利5项；累计培养博士生2人，硕士生9人；.科学意义：以临床疗效确切的中药及复方为切入点，立足体现中药经典名方用药特点，结合分离技术、药效筛选、生物活性评价等现代技术，应用药物设计原理进行结构修饰或拼合，以期获得符合中药作用特点（多成分、多靶点、多途径）的高效、低毒的先导化合物，为探索基于中医药作用特点的创新药物研究的新思路。