作为人参、三七、西洋参等人参属植物的主要功效成分,达玛烷型三萜化合物在天然产物研究领域一直占据着重要的地位。由于它们具有广泛而优异的生物活性,常被用来开发高效低毒的创新药物。天然药物化学和药理学研究发现,它们可以用来预防和治疗诸多疾病,如:癌症、糖尿病、高血压、心脑血管疾病、神经退行性疾病等。我校赵余庆教授所在的课题组长期从事人参属植物活性成分的基础研究和科技成果转化工作,近年来申请了20余项关于达玛烷型化合物在疾病防治方面的国内和国际专利。2015年,该课题组发表了题为“Dammarane triterpenoids for pharmaceutical use a patent review (2005 - 2014) ”的综述文章(Expert Opinion on Therapeutic Patents 2015,25(7):805-817;影响因子4.297)。
文章对近10年来国内外有关达玛烷化合物在医药应用方面的专利进行了整理总结,并针对该领域研究中的重要问题,提出了一些有价值的看法和建议。对达玛烷型三萜的化学结构进行了细致的分析,首次系统总结了常见的53种达玛烷苷元侧链类型,而在章引用的百余篇专利中,提及的达玛烷化合物的侧链类型共27种。文章提出,虽然除了人参属植物外,已在五加科、葫芦科等多种植物中发现了大量新颖的达玛烷化合物,但是人们更多地把注意力集中在人参、三七、西洋参等常见植物中,对于其他植物中达玛烷化合物在疾病防治方面的研究还缺乏深度和广度,有待于继续挖掘开发。以已知的具有确切的生物活性、结构相对简单的达玛烷化合物作为先导化合物进行化学修饰、微生物转化等,同样可以快速的丰富该类化合物种类;对以保留其药物安全性、增加生物活性为目的的达玛烷衍生物的化学结构的合成和改造研究,也吸引了很多的药物研发机构的广泛关注。报道的大量的达玛烷化合物,很大部分来自于针对天然达玛烷先导化合物的结构修饰,也大都具有优秀的生物活性。在该类型化合物的研究开发工作中,对它们生物活性机制的研究是至关重要的。
该综述结合自己课题组多年的工作,对于达玛烷化合物在抗肿瘤方面的作用机制及构效关系进行了总结,并提出了对该类型化合物进行结构修饰以及合成设计的一些建议,比如亲水性基团——磺酸基、氨基以及小分子活性取代基的引入;借助计算机的辅助药物设计和分子对接技术来设计新颖化合物等。从文章可以看出,目前在该类化合物的活性研究中,一般均采用体外测试方法,体内活性和生物利用度问题还报道较少;而且除了抗肿瘤活性等个别方面,对于其他的疾病防治的机理探讨及构效关系研究目前还罕有报道。文章最后提出,只有天然产物分离化学、药物合成化学、分子生物学、药理学等学科的科研工作者们相互协作、共同努力,才能够让达玛烷这枚天然药物领域的璀璨明珠,在维护人类健康的道路上熠熠生辉。