橙皮素衍生物的设计、合成及抗炎活性的研究

发布时间：2020-05-27 20:51

【摘要】：橙皮素是二氢黄酮中的一种,主要存在于芸香科柑橘属植物果实干皮中,晒干后取果皮,提取其中的有效成份,得到的一种呈淡黄色针状结晶或粉末。研究表明橙皮素具有抗炎症反应、抗氧化反应、降血脂作用、抗肿瘤作用、心血管保护和免疫系统调节等多种药理活性。另外橙皮素还可以用于其他的用药方面比如保健系列,畅销的保健品安利的系列产品都添加有一定量的橙皮素。还有美国近几年非常火爆保健品活力50,其主要成分含量也是橙皮素。在日本,一些食品也与橙皮素的成分相关联,它主要是作为一种添加剂使用添加到维生素p中,发挥其功能特效。另外,在中国橙皮素主要是作为原料药使用,相关的药物应用包括健胃、祛痰、镇咳、驱风、利尿、止逆和止胃痛等。因此橙皮素广泛引起了植物学家和药理学家的关注。基于先前的研究和文献调研,我们已知橙皮素能通过抑制NF-κB信号通路的激活、抑制肿瘤坏死因子(TNF)-α,白介素6(IL-6)的生成而减轻呼吸机引起的急性肺损伤。在另一研究中作者根据其结构特点在C-6号位上进行曼尼希修饰引入胺基,当其中引入的胺为异丙胺、异丁胺、乙基哌嗪时,结果显示化合物表现出更好的TNF-α和IL-6的表达抑制作用。Bozena Kaminska发现MAPK信号通路可以作为抗炎的分子治疗靶向目标,因此我们设想橙皮素及其衍生物是否能通过对NF-κB和MAPK信号通路上的双重作用影响达到特殊的抗炎效果。然而橙皮素本身的利用率比较低,只有大剂量才会起到一定的作用,橙皮素作为直接治疗药物的期望还有很大距离。目前可开发作为药用的化合物较少,生物活性和机制研究也很缺乏。因此对橙皮素的结构进一步修饰,对于橙皮素的成药性研究具有重大的意义。本文以橙皮素为原料,目的在C-7号位上引入具有酰胺侧链取代的衍生物。化合物的合成首先利用取代反应与溴巴豆酸乙酯反应在酸热下水解得到取代酸橙皮素,然后与一级胺和二级胺发生酰胺化反应,本部分共合成三级系列共31个橙皮素衍生物,包括侧链末端是杂环胺、直链胺、芳香胺的橙皮素化合物。目标化合物结构特征都经过质谱和核磁共振氢谱得到确证。研究以小鼠腹腔巨噬细胞(RAW264.7)为模型,进行衍生物体外抗炎活性筛选,并总结化合物的构效关系。利用Griess reagent(一氧化氮测定试剂盒)以及ELISA方法测定不同浓度化合物对RAW264.7细胞上清液中炎症因子NO、TNF-α和IL-6浓度的影响。结果表明,化合物7-O-巴豆酰N-乙基哌嗪基橙皮素(5b)抗炎活性最高,具有进一步研究的价值。根据抗炎活性筛选的结果,初步探讨了衍生物抗炎的相关机制,结果发现,化合物5b可以通过影响NF-κB和MAPK两条信号通路产生抗炎效果。具体研究包括以下三个部分:1、橙皮素衍生物的合成:以橙皮素为原料,在橙皮素C-7号位上引入酰胺基,产物通过橙皮素与溴巴豆酸乙酯在与一级胺、二级胺或脂肪胺反应所得到。2、抗炎活性的筛选,体外培养小鼠的腹腔巨噬细胞(RAW264.7)并给与不同浓度的化合物,用Griess reagent格里斯试剂革利士试剂一氧化氮测定试剂盒测定不同浓度化合物对RAW264.7细胞上清液中NO的表达,ELISA方法观察对细胞上清液中TNF-α和IL-6浓度的影响。3、Western blot方法探究化合物抗炎活性的可能机制:化合物可以通过NF-κB信号通路抑制下游相关蛋白(p-IκBα,p-p65)表达或者通过另外一种MAPK信号通抑制下游相关蛋白(ERK,p38)表达达到抗炎活性。
【图文】：

合成路线,冰浴,反应条件,吡咯烷基

11图 1 合成路线反应条件: (A) 96% H2SO4, MeOH, 80 °C. (B) Ethyl -4-bromocrotonate, DMF, K2CO3, 25 °C. (C)10% NaOH, 冰浴。(D1) CH3Cl, EDC, HOBt, amines, 40 °C. (D2) CH3Cl, EDC, HOBt, amines,25 °C.4a:R=吡咯烷基/Pyrolidine (C4H9N)4b:R=糠氨基/Furfurylamine(C5H7NO)5a:R=吗啉基/Morpholino (C4H8NO)

橙皮素,衍生物,抑制率,浓度梯度

安徽医科大学硕士学位论文RAW264.7 在受到脂多糖刺激时会释放炎症因子 NO，通过一氧化氮试剂盒可以检测细胞受到刺激时释放的 NO 含量。首先我们检测所有化合物在较小浓度梯度下一氧化氮的释放含量，如果实验中浓度导致细胞死亡究在降低浓度梯度进行筛选，最后选用的浓度梯度为（5、10、20、30、40μM）。结果表明，在加入橙皮素和其衍生物后会抑制细胞释放 NO，如见图 1 所示，橙皮素衍生物 4a b,5b c, 7g, 7i 和 7k 都能够有效的抑制 NO的释放。然后又计算了各个浓度下化合物抑制一氧化氮释放的抑制率，发现在浓度为 30μM 时，化合物的抑制率大并且抑制率都达到了 70%以上，特别是化合物 5b 和 7i 在浓度为 30μM 时抑制率达到85%以上，，体结果见表 2。4.结果4.1 橙皮素及其衍生物对 LPS 诱导 RAW264.7细胞产生 NO 含量的测定
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R914;R96

【参考文献】