岩白菜素的提

发布时间：2020-11-06 04:04

　　 近年来,随着传统中医和中药在国内外的发展,丰产易得并具有丰富药理活性的天然产物单体成为科学界广泛关注和重点研究的对象。根据已有的研究报道,岩白菜素具有镇咳祛痰、抗炎、护肝、抗HIV、抗凝血、抑菌、抗肿瘤等众多药理活性,同时含有较多可修饰的结构位点。本课题在以往的研究基础上,重点做了以下三部分工作:1、运用回流法从岩白菜根部提取岩白菜素,分离纯化之后得到纯品,通过重结晶获得岩白菜素新晶型,并借助热力学和光谱学表征为岩白菜素D新晶型。2、用岩白菜素与肉桂酸类化合物,氨基酸类化合物以及异氰酸酯类化合物合成新型岩白菜素衍生物。对所合成的岩白菜素衍生物进行表征和结构确证。3、对合成的新型岩白菜素衍生物进行初步的活性测试,包括抗氧化活性测试和体外/体内抗肿瘤活性测试。主要得到以下结果:1、岩白菜素的提取分离。以岩白菜素的提取率为考察指标,经过单因素试验对岩白菜素的提取工艺进行优化,得到最佳工艺条件:甲醇作溶剂,回流加热时反应液pH=10,提取3次,每次提取3 h,提取温度为64.7℃。粗品纯化后得到岩白菜素精品,经过HPLC检测纯度高达99.5%(面积归一化法)。根据岩白菜素的DSC,IR与XRD衍射测定分析,确定得到岩白菜素D晶型,对比已有文献确定为新晶型。2、岩白菜素衍生物的修饰合成。本研究将岩白菜素分别与肉桂酸类、氨基酸类和异氰酸酯类化合物进行衍生化合成,得到共计16种岩白菜素衍生物。经工艺摸索,岩白菜素与肉桂酸类化合物的最佳合成条件为:投料比(岩白菜素:肉桂酸类化合物)=1:1.2,乙腈作溶剂,EDC为催化剂,回流温度75℃。利用~1H-NMR和~(13)C-NMR检测技术进行结构表征,为后续衍生物的药理活性研究和制剂研究提供了研究基础。3、初步的抗氧化性实验(DPPH法),结果显示经肉桂酸修饰后的岩白菜素衍生物抗氧化活性性较岩白菜素均有所增高,其中化合物N_(12)浓度为1mg/mL时,DPPH清除率可达67.45%。4、肉桂酸系列化合物的构效关系(SAR)显示,肉桂酸苯环上的氰基或甲氧基取代对肉桂酸类化合物抗增殖活性的提高起到至关重要的作用。本课题所设计的岩白菜素肉桂酸衍生物N_1-N_(13)脂水分配系数一般介于岩白菜素和对应的肉桂酸之间,这说明新化合物与岩白菜素相比,溶解性得到了平衡和改善,一定程度解决了岩白菜素脂溶性差的缺陷。5、选取了13个化合物采用MTT法进行了体外/体内抗肿瘤活性测试,选择PC-3、SGC-7901、A549、MCF-7和HepG2五种肿瘤细胞株为测试对象,以5-氟尿嘧啶(5-FU)为阳性对照。结果显示,合成的部分岩白菜素衍生物对肿瘤细胞具有一定的增殖抑制活性,其中化合物N_3对肿瘤细胞株的抑制活性最强。化合物N_3以剂量依赖性的方式显著抑制肿瘤生长,尤其是针对HepG2细胞株抑制效果最为显著。另外蛋白质印迹还检测发现,化合物N_3能够激活Akt并调控Bcl-2家族蛋白的表达,促进Bax向线粒体转位,进而触发procaspase-3和procaspase-9活化,诱导细胞凋亡。与5-FU相比,N_3可能是一种潜在的低毒高效抗肿瘤先导化合物。
【学位单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R285;R284
【部分图文】：

20图 2-1 岩白菜素的提取流程Fig. 2-1 Extraction process of Bengenin实验 pH 对岩白菜素提取率的影响 20g 粉碎的岩白菜根，95%乙醇作为提取溶剂，温度 75℃流提取 2h，考察加热提取液时不同 pH(4，6，8，10，12)对度对岩白菜素提取率的影响 20 g 粉碎的岩白菜根，加热回流时提取液 pH 为 10，加热 3 h，根据不同溶剂考察不同温度(60 ℃，64.7 ℃，70 ℃，。注：由于筛选的溶剂对象沸点的限制，无法满足均匀分。

2-5 溶剂对岩白菜素提取率的影响ffect of solvent on extraction rate of 谱法作定性鉴别，薄层色谱条素标品和提取自制的岩白菜素开剂的展缸中，展开液展开到况。观察到：提取制得岩白菜一纯粹且位置相同。初步判断，溶 剂012360 % 乙 醇 80 % 乙 醇95 % 乙 醇 10 0% 乙 醇 甲

图 4-1 化合物 N3抑制 HepG2 细胞增殖的剂量和时间关系图Fig. 4-1 Dose and time-dependent effect of compound N3on HepG 2 proliferation4.3.3 衍生物类药性与构效关系分析受试化合物N1-N13的构效关系分析表明，所有新合成的化合物的脂水分配系数(LogP值)几乎都介于岩白菜素和对应的肉桂酸之间(岩白菜素的 LogP 值： 1.4，其余数据见表4-3)，这说明新化合物脂溶性和水溶性得到了改善。综合化合物体外抗增殖活性分析，氰基 CN-或甲氧基 CH3O-的取代(化合物 N2-N5)明显的增强了化合物的活性，这与文献[97-99]报道的甲氧基的引入可以明显增强抗肿瘤活性的结果一致。当两个甲氧基或甲基彼此相邻时(N7，N12)，发现细胞毒活性稍微减弱一些，若用卤素(Cl-和 F-)、甲氧基 CH3O-和甲基 CH3-邻位取代(化合物 N7-N12)则导致活性更弱。若用供电子取代基取代时，例如甲氧基(N2-N5)和甲基(N6)，可以增强抗增殖活性。然而，硝基(N13)的引入可显著导致活性丧失。此外，岩白菜素/肉桂酸杂合物(N1)的细胞毒活性明显优于岩白菜素，这可能与肉桂酸中药效团 ,β-不饱和酮有关。表 4-3 岩白菜素与肉桂酸类衍生物结构Table 4-3 Structure of Bengenin and cinnamic acid derivatization products
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本文编号：2872625