具有抗肿瘤活性化合物的新型超分子组装体的构筑及性能研究

Supramolecular medicinal chemistry is a new and active field of interdiscipline. Supramolecular drug assembly is one of the popular fields of supramolecular chemistry. Many supramolecular chemical drugs have been used in antitumor clinic therapy so far. Natural products and synthesized molecules with pharmacophore have been important sources of antitumor drugs. However, their applications in medicine are constrained due to many shortcomings of physical and chemical properties. This project is planned to study on the construction and properties of supramolecular assembly of compounds with antitumor activity. Using antitumor natural products and pharmacophore molecules designed and synthesized in our previous study as object molecules, this project will prepare a series of novel supramolecular assemblies of cyclodextrin/binders, cyclodextrin/rotaxanes and polymer binders. Then, this project will study their physical and chemical properties, antitumor activity, bioavailability, environmentally sensitive responsiveness and in vitro release behavior, and discover the basic laws and methods of molecular recognition and molecular assembly of supramolecular systems for natural products and pharmacophore molecules. This project will expand a new approach to research and development of new dosage forms for antitumor drugs, and provide scientific basis for the application of supramolecular assembly in pharmaceutical field.

超分子药物化学是一个充满活力的新兴交叉学科领域。超分子药物组装体研究是当前超分子化学热门领域之一。目前已有多个超分子化学药物应用于抗肿瘤临床治疗。天然产物及设计合成的含药效团分子一直是抗肿瘤药物的重要来源，但是由于其理化性能上的缺陷，限制了它们在医药领域的应用。本项目拟进行新型抗肿瘤活性化合物的超分子组装体的构建及性能研究。以具有抗肿瘤活性的天然产物以及课题组前期设计合成并筛选得到的含天然药效团活性分子作为客体药物，构筑超分子键接物、聚轮烷、高分子键接聚合物等抗肿瘤活性药物分子的超分子组装体，并对其进行理化性能、抗肿瘤活性、生物利用度、环境敏感响应性和体外释药行为的研究，发现抗肿瘤活性天然产物及含天然药效团活性分子的超分子体系的分子识别及分子组装的规律和基本方法。本项目将为抗肿瘤药物新剂型的研发拓展新通道，为超分子组装体在药学领域的应用提供科学依据。

超分子药物化学是超分子化学在药学领域研究的重要方向，将天然药物作为客体或砌块引入大环主体分子中，构筑出具有特殊功能的超分子识别组装体系，是一项极有意义的工作，目前已有多个超分子化学药物应用于临床治疗。天然产物及设计合成的含药效团分子一直是抗肿瘤药物创新源泉，但是由于其理化性能存在许多缺点，影响了药学性能。本项目对9种具有抗肿瘤活性的天然药物分子与环糊精及其衍生物、水溶性磷酸柱芳烃构建的超分子体系进行了研究。研究了超分子组装体的结构及理化性能、生物活性、环境敏感响应性和体外释药行为。发现了抗肿瘤活性天然产物超分子体系的分子识别及分子组装的规律和基本方法。合成了一系列含天然药效团的活性分子—查耳酮/咪唑类化合物，将其对5种不同的人体肿瘤细胞的生物活性筛选，绝多数化合物表现出较强的抗肿瘤活性。此外，探索了环糊精及其衍生物与天然药物分子构建的超分子组装体在荧光传感、材料吸附等方面的应用，进一步拓展超分子组装体在其它方面应用。本项目为超分子组装体在药学领域的应用提供科学依据。