新型香兰素基曼尼希碱的一步多组分合成、结构表征及体外抗癌活性与分子机制研究

《Scientific Reports》：Discovery of novel vanillin-2-acetylfuran hybrids through integrated design, synthesis, computational studies, and in-vitro cytotoxic evaluation

　　

摘要

以对甲苯磺酸（p-TSA）为催化剂，在香兰素、2-乙酰呋喃和胺衍生物之间开发了一种新型的一步多组分曼尼希碱反应。合成化合物（1–26）通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）、核磁共振碳谱（¹³C NMR）、气相色谱-质谱联用（GC–MS）和元素分析进行了表征。以阿霉素为对照，评估了这些化合物的细胞毒性活性。此外，对合成化合物进行了分子对接、密度泛函理论（DFT）、ADME-T和分子动力学（MD）模拟。化合物14的结合亲和力（-10.3 kcal/mol）高于阿霉素（-7.3 kcal/mol）及其他化合物。通过ADME分析预测了新合成衍生物的药代动力学性质。根据HOMO–LUMO研究，化合物14的能隙显著，为2.77 eV，能量范围在-8.027 eV和-5.258 eV之间。使用化合物14对HER2受体（PDB ID: 5NQR）进行的模拟显示其结合稳定，100 ns内波动极小。对接研究后，评估了化合物14对HepG-2（IC₅₀ = 29.07 μg/mL）、HeLa（IC₅₀ = 34.13 μg/mL）和MCF-7（IC₅₀ = 25.40 μg/mL）细胞系的细胞毒性活性。与其他癌细胞系相比，化合物14在MCF-7中表现出中等活性（IC₅₀ = 25.40 μg/mL）。除阻断癌细胞侵袭外，化合物14还通过线粒体依赖性凋亡和活性氧（ROS）生成促进细胞凋亡。基于上述发现，香兰素衍生物未来可能有望用作抗癌药物。