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炎症与多种疾病相关,溃疡性结肠炎(UC)便是其中之一。为解决现有药物副作用问题,研究人员设计合成一系列布洛芬(Ibu)与氨基噻唑杂环的杂交分子。结果显示,化合物 6 和 8 抗炎效果佳且细胞毒性小,为新药研发提供新思路。
炎症,就像身体里的一场 “小风暴”,看似平常,却和许多疾病有着千丝万缕的联系。在众多受炎症影响的疾病中,溃疡性结肠炎(UC)格外引人关注。它是一种慢性复发性肠道炎症疾病,在北美和欧洲发病率颇高,给患者带来极大痛苦。
核因子 -κB(NF-κB)作为免疫功能的关键蛋白,在溃疡性结肠炎的发病过程中扮演着 “捣乱分子” 的角色。它会调节炎症相关蛋白表达,促使肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 6(IL-6)和一氧化氮(NO)等大量炎症介质产生,让肠道炎症 “火上浇油”。因此,抑制 NF-κB 信号通路成为治疗溃疡性结肠炎的一个重要方向。
布洛芬(Ibu),作为常用的非甾体抗炎药,广泛用于治疗发热、疼痛和炎症。但长期使用它会带来心血管疾病和胃肠道(GI)副作用等 “麻烦”,比如胃肠道黏膜出血、溃疡,甚至可能引发危及生命的大出血。这些副作用主要源于其分子结构中的游离羧基,这也限制了它在临床上的应用。
为了解决这些问题,国内研究人员展开了一项极具意义的研究。他们巧妙地运用分子杂交(MH)技术,将布洛芬与氨基噻唑杂环结合,设计并合成了一系列新型布洛芬衍生物。该研究成果发表在《Bioorganic Chemistry》上,为治疗溃疡性结肠炎带来了新希望。
研究人员在实验过程中,主要运用了细胞实验技术、酶联免疫吸附试验(ELISA)和动物实验技术。在细胞实验中,他们使用脂多糖(LPS)诱导 RAW 264.7 巨噬细胞,检测化合物对 NO 释放的抑制能力;通过 ELISA 测定炎症细胞因子的表达;利用动物实验,以葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导小鼠急性结肠炎模型,评估化合物的体内抗炎效果。
布洛芬衍生物的合成
研究人员考虑到氨基噻唑杂环在抗炎中的关键作用,以乙酰氯和多种硫脲衍生物为起始材料,制备氨基噻唑中间体(A1 - A26),再通过 HATU/DIPEA 介导的酰胺偶联反应,将其与布洛芬连接,成功合成一系列新型杂交分子。这一合成过程为后续研究奠定了物质基础。
体外抗炎活性评价
研究人员对合成的化合物进行体外抗炎活性测试,重点检测它们在 LPS 诱导的 RAW 264.7 巨噬细胞中对 NO 释放的抑制能力。结果发现,化合物 6 和 8 表现突出,分别具有 87%、79% 的 NO 抑制率,且细胞毒性极小。这表明这两种化合物在体外具有良好的抗炎潜力。
抗炎机制研究
为深入探究化合物 6 的抗炎机制,研究人员进行了一系列实验。结果显示,化合物 6 能够剂量依赖性地抑制 LPS 刺激 RAW 264.7 巨噬细胞产生的促炎细胞因子。进一步研究发现,它是通过阻断 NF-κB 信号通路的激活来实现这一作用的。这揭示了化合物 6 抗炎的内在机制,为理解其作用原理提供了关键线索。
体内抗炎活性研究
在体内实验中,研究人员以 10mg/kg 的化合物 6 处理 DSS 诱导的小鼠急性结肠炎模型。结果表明,相较于布洛芬,化合物 6 对小鼠急性结肠炎有更好的改善效果。这一结果有力地证明了化合物 6 在体内同样具有显著的抗炎活性,为其成为治疗溃疡性结肠炎的潜在药物提供了重要依据。
综合上述研究,研究人员成功设计并合成了一系列布洛芬衍生物。在这些衍生物中,化合物 6 表现最为出色,它不仅具有优异的 NO 抑制能力和极小的细胞毒性,还能有效抑制炎症细胞因子的表达。无论是在体外还是体内实验中,化合物 6 都展现出良好的抗炎活性,尤其是对 DSS 诱导的小鼠急性结肠炎有显著改善作用。
这项研究为治疗溃疡性结肠炎提供了新的药物研发方向,也为其他炎症相关疾病的药物开发提供了借鉴。通过对布洛芬衍生物的研究,有望开发出更安全、有效的抗炎药物,为广大患者带来福音。同时,该研究也为药物设计领域的分子杂交技术应用提供了成功范例,推动了相关领域的进一步发展。