《Journal of Molecular Structure》:Development of Indole-Isatin derivatives as Anti-inflammatory and Anti-cancer Agents
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抗炎活性与抗癌潜力:14种吲哚-异吲哚衍生物(4a-n)经室温合成,其中4f(含甲磺酰基和苯甲基)在牛血清白蛋白和卵清蛋白抑制实验中IC50分别为2.52和5.70 μg/mL,显著优于标准药。细胞毒性测试显示4f对MCF-7乳腺癌细胞IC50为35.35 μg/mL,抑制增殖但不诱导凋亡。结合ADMET分析、分子对接及DFT计算,证实4f具有潜在的双重抗炎和抗癌应用价值。
B M Thiviya | Manju S L
印度韦洛尔理工学院(Vellore Institute of Technology)高级科学学院化学系,韦洛尔-632014
摘要
炎症在癌症的发生和发展中起着关键作用,因此发现具有双重作用的药物成为一种有价值的治疗策略。在室温下合成了一系列14种新型吲哚-异嗪衍生物(4(a-n)),并对其抗炎潜力进行了筛选。所有化合物4(a-n)均通过牛血清白蛋白和蛋白蛋白方法进行了抗炎活性评估。其中,含有甲苯磺酰基和苄基的化合物4f(IC?? = 2.52 ± 0.77 μg/mL)表现出显著的抑制作用。针对MCF-7乳腺癌细胞的细胞毒性研究表明,化合物4f具有中等活性(IC?? = 35.35 μg/mL)。进一步的细胞周期和荧光染色分析表明,4f主要通过抑制细胞增殖来发挥作用,同时伴随有限的细胞凋亡。此外,还进行了计算机模拟分析,包括ADMET分析、药物相似性预测、分子对接和DFT计算,以评估这些化合物的药代动力学特性、结合相互作用和电子结构。研究结果表明,化合物4f可能是具有双重抗炎和抗癌作用的研究候选物。
部分内容摘录
1. 引言
药物设计与开发是一个多学科过程,旨在合成能够选择性靶向特定受体、酶或信号通路的小分子生物活性物质,以缓解或控制疾病[1,2]。炎症是身体的一种重要保护性反应,但当其变为慢性炎症时,会引发类风湿性关节炎、炎症性肠病和慢性阻塞性肺病等有害疾病[3]。癌症仍然是
材料与仪器
所有起始材料和溶剂均从Sigma-Aldrich、TCI、Avra和Merck公司购买,并用于本研究。反应完成情况通过薄层色谱法(TLC)在Merck公司的Silica Gel 60 F254预涂层板上进行监测,流动相为己烷-乙酸乙酯混合物。熔点测定使用Elchem数字熔点仪和密封端毛细管完成。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)数据也用于分析。
化学过程
图1展示了用于制备新型吲哚-异嗪杂化化合物的合成路线。反应的第一步是在室温下,以三乙胺为碱,在吲哚-3-甲醛的氮原子上分别与苯磺酰氯和对甲苯磺酰氯进行烷基化,生成1a和1b;随后,异嗪在二甲基甲酰胺存在下,以碳酸钾为碱,与各种烷基和苄基溴化物进行N-烷基化
结论
本研究在室温下成功合成了一系列14种新型吲哚-异嗪衍生物,并通过1H NMR、13C NMR、HRMS、FT-IR和SC-XRD技术验证了其结构。体外抗炎实验(使用牛血清白蛋白和蛋白蛋白)显示,化合物4d(IC?? = 23.80 ± 1.26 μg/mL和5.29 ± 0.39 μg/mL)和4f(IC?? = 5.70 ± 0.08 μg/mL和2.52 ± 0.77 μg/mL)与标准药物(IC?? = 2.15 ± 0.66和2.05 ± 0.16)相比,表现出显著的抑制效果。
作者贡献声明
B M Thiviya:负责撰写原始草稿、方法论设计及实验研究。Manju S L:负责概念构思、监督及结果验证。
未引用的参考文献
[16,17,21,22,27,[29], [30], [31],33]
CRediT作者贡献声明
B M Thiviya:负责撰写原始草稿、方法论设计及实验研究。Manju S L:负责结果验证和监督以及概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文内容的财务或个人利益冲突。
致谢
作者衷心感谢韦洛尔理工学院(VIT)提供的种子基金和仪器设备支持。B M Thiviya和Manju S L还要感谢高级科学学院的先进仪器设施,以及由DST和VIT联合资助的FIST计划下的单晶XRD设施所提供的科学和技术帮助。