几种新型黄酮类超分子体系的制备及其抗氧化作用的研究

发布时间：2020-07-18 04:01

【摘要】：黄酮类化合物是重要的多酚类物质而且在植物中分布很广泛,黄芩素(Baicalein,BC)和汉黄芩素(Wogonin,WG)是从黄芩中提取出来的一类重要的黄酮素。这两种天然化合物具有很多值得开发且实用的药理性质,包括抗炎、抗血栓、抗过敏降低血脂、利尿等作用。除此之外,这两种黄酮类天然产物还具有较强的抗氧化作用,能有效地减少氧化应激损伤,在治疗与自由基及氧化应激相关的疾病等方面具有巨大的潜在应用价值。但BC、WG的水溶解度往往低于其治疗时所需要的浓度,且生物利用率低,从而影响这些药物在临床上的应用。环糊精(Cyclodextrin,CD)及其衍生物具备一定尺寸的疏水空腔和亲水表面能与难溶性药物形成超分子体系,使超分子达到良好的亲水效果,从而提高了药物的水溶性和生物利用度。多胺修饰β-CD由于在CD的边臂上引入“N”原子,可以增加CD的水溶性和识别位点,对药物包合后可以显著提高其水溶性和稳定性。近年来,有关利用多胺修饰的β-CD包合黄酮类化合物报道寥寥可数。本文合成了9种β-CD衍生物,还进一步地利用了多胺修饰的β-CD衍生物较强的水溶性和键合力制备了10种超分子体系,并针对上述10种超分子体系进行了表征和抗氧化性质的研究。具体工作如下:1.合成了9种修饰β-CDs(主体1-9),其中包括5种多胺单修饰β-CDs(主体1-5),2种多胺桥联β-CDs(主体6和7),2种新型酰肼桥联β-CDs(主体8和9),并通过~1H NMR、MS进行表征。2.制备了5种多胺修饰β-CDs(主体1-5)与BC的新型超分子体系,用~1H NMR、XRD、IR等方法进行表征,TG实验表明超分子体系的热稳定性较好。从2D ROESY我们推测出5种超分子可能的包结模式。利用紫外光谱滴定法确定了主客体是以1:1的比例制备超分子,进一步测定其稳定常数和水溶性的大小。其稳定常数的大小顺序为:K_(主体)5/BCK_(主体)4/BCK_(主体)1/BCK_(主体)2/BCK_(主体)3/BC,并探讨了尺寸匹配对超分子体系稳定性的影响。形成超分子体系后,BC的水溶解度得到了不同程度的提高,增溶顺序和稳定常数大小顺序相一致。3.制备并表征主体1-5与WG形成的5种超分子体系,推测其可能的包结模式。紫外光谱实验表明主体1-5与WG之间均形成了1:1的超分子体系。超分子体系稳定常数大小顺序为:K_(主体)5/WGK_(主体)1/WGK_(主体)4/WGK_(主体)2/WGK_(主体)3/WG,表明边臂的长度对主客体包结配位起着重要作用。主体2-4对BC和WG的键合能力相近,主体5对WG键合强于BC,而主体1对WG的键合也强于BC。增溶实验显示超分子体系使WG的水溶性提高了748-2422倍,其中主体5超分子的增溶能力和稳定性都是最大的。4.通过紫外光谱研究了10种黄酮类化合物超分子体系的抗氧化作用,结果表明,随着超分子体系浓度的增加,其抗氧化活性逐渐增强。主体4/BC在一定浓度范围内,抗氧化活性大于游离的BC。BC超分子体系的的抗氧化活性显著强于WG超分子体系。
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.3;TQ460.1
【图文】：

结构图,结构图,环糊精

.2.1 CD 的结构CD 是由芽孢杆菌产生的葡糖糖基转移酶在无水状态下以淀粉为原料得得白色结晶化合物[14]。由于 β-CD 的分子空腔大小合适、容易进行提纯本较低，所以是现在使用比较广泛的产品。环糊精作为多功能受体,可以过相互疏水作用选择性地结合各种客体分子通，形成稳定的主客体复，经环糊精包合后的药物，不仅提高了水溶性，还大幅度提高了药物定性，增加药物靶向性，掩盖了不良气味、降低药物刺激性以减少药不良反应，得益于上述优点，CD 成为超分子化学中的重点研究对象[15-17糊精的这种包合特性已广泛应用于保健品和医药领域。目前在工业上有类型环糊精应用较多，分别是 -CD、β-CD 和 γ-CD，它们是分别含有 6、个葡萄糖分子的环糊精（图 1.1），由于构成的葡糖糖单元数目不同构成仅导致每种 CD 都有其特定的空腔尺寸，而且这三种环糊精在溶解度光度等物理性质上不同[18-20]。这三种常见 CD 的结构见图 1.1。1.2 CD 的分子设计和识别

示意图,极性分布,示意图

.2 CD 衍生物的合成三种天然环糊精中，最为普遍和广泛应用的是β-CD，但如果直接用β-C体分子进行包合在提高药物分子的水溶性上有一定的短板，形成的包合较差、稳定性低[24,25]，限制了β-CD在实际中的应用，为了改变这一困对主体β-CD进行化学修饰。修饰后的环糊精在化学物理性质上都发生改来，多胺修饰的环糊精引起了研究人员的大量关注，经过多胺修饰后的β现两大特性：第一，溶解性，稳定性等理化性质得到显著改善。第二，性基团，提高了对不同客体的选择性、键合能力以及包和药物的释放速利用度[26-28]。由于β-CD上存在着不同活性的羟基，因此对它们进行化学修饰引入基团具体分析，需要有选择的进行修饰。通常在对β-CD修饰过程中采用水作在此溶剂下通过甲苯磺酰氯对β-CD进行化学修饰，利用β-CD上羟基的6-OH >> 2-OH > 3-OH，2-OH > 3-OH>>6-OH的酸性顺序控制反应条件

苯环,对甲苯,环糊精,中间产物

第 2 章九种修饰 β-CDs 的合成及表征ylate 的合成分析成 6 位单修饰 β-CD 的中间体时，主要是通过 β-CD 与对甲苯，Tosylate 作为中间产物又是原料在对环糊精进行修饰时有重率得到有效地提高，一方面需要控制控制 TsCl 的滴加速度；酸的加入量调节 pH 中性等，操作上严谨能够提高产率，以此产率的目标物。

【参考文献】