番石榴多糖GB90-1B的化学合成和生理活性研究

Diabetes is a metabolic disease, which if not treated properly, results in serious complications. This disease affects over 415 million people globally, which is estimated to increase by 10% by 2040. Psidium guajava polysaccharide is the major active ingredient of Psidium guajava fruit for the treatment of diabetes. In 2007, polysaccharide GB90-1B with high alpha-glucosidase inhibitory activity was isolated and characterized from Psidium guajava fruit. However, the extremely difficult isolation of pure and sufficient amount of polysaccharide GB90-1B has retarded in-depth studies of their biological activities. This project aims to chemical synthesis and biological studies of GB90-1B nonadecasaccharide repeating unit and substructures. This project is very meaningful for the development of therapeutic carbohydrate drugs for treatment of diabetes.

糖尿病是一种代谢性疾病，如果不进行治疗，将导致各种疾病。目前，全球糖尿病患者高达4.15亿人，预计到2040年将增加10%。番石榴多糖是番石榴果实起到治疗糖尿病的重要的活性物质。2007年，具有alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的多糖GB90-1B从番石榴的果实中被分离提取和结构表征。然而，从自然界中分离提取纯的和足够量的多糖GB90-1B非常困难，大大阻碍了对其进行深入的生理活性研究。此项目通过化学合成番石榴多糖GB90-1B十九糖重复单元和相应的子结构，并对其进行深入的生理活性和构效关系研究。此项目对开发治疗糖尿病番石榴多糖药物具有十分重要的意义！

糖尿病是一种代谢性疾病，如果不进行治疗，将导致各种疾病。目前，全球糖尿病患者高达4.15亿人，预计到2040年将增加10%。番石榴多糖是番石榴果实起到治疗糖尿病的重要的活性物质。2007年，具有alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的多糖GP90-1B从番石榴的果实中被分离提取和结构表征。然而，从自然界中分离提取纯的和足够量的多糖GP90-1B非常困难，大大阻碍了对其进行深入的生理活性研究。此项目通过采用正交一锅糖苷化反应策略实现了番石榴多糖GP90-1B十九糖重复单元和相应的子结构的首次化学合成（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7576 – 7584）。该合成具有以下亮点：（1）采用一系列基于俞氏糖苷化反应的正交一锅糖苷化反应策略高效合成寡糖片段；（2）成功高效的组装具有C-2,C-3和C-5高度分支的阿拉伯呋喃糖单元（首先O-3’位，其次O-5’位，最后O-2’位）；（3）通过试剂调控实现高立体选择性的构建1，2-顺式的葡萄糖糖苷键；（4）以[6+6+7]汇聚式的正交一锅糖苷化反应完成目标分子的安装。我们进一步对番石榴多糖GP90-1B十九糖重复单元和相应的子结构进行生理活性和构效关系研究，发现GP90-1B十九糖比它的子结构对GLP-1/GLUT1/ins蛋白具有更强的结合能力。此项目对开发治疗糖尿病番石榴多糖药物打下了坚实基础。