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《内蒙古大学》 2017年
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绿原酸的定量、类似物及衍生物的制备和生物活性研究

王玲娜  
【摘要】:绿原酸是自然界广泛存在并具有多种生物活性的天然产物,其含量是中药茵陈质量控制的重要指标。茵陈为菊科植物茵陈蒿或滨蒿的地上干燥部分,始载于《神农本草经》,具有清热利湿、利胆退黄的功效,现代药理研究证实其还具有抗癌、抗炎和解热镇痛作用。中药茵陈中含有绿原酸类、黄酮类及香豆素类等多种化学成分。本文建立了超高效液相色谱-串联四极杆质谱联用法(UPLC-MS/MS)以同时快速分析茵陈中包括绿原酸在内的6种成分的含量,并比较了不同采收时间、不同采集部位及不同干燥方式处理后样品中6种成分含量的变化,结果表明:茵陈药材中绿原酸的含量显著高于其它黄酮化合物。此外,在不同月份采集的样品中,绿原酸含量的分布规律均呈现:叶茎根,冷冻干燥处理荫干处理,其中4月采集样品经冷冻干燥处理后叶中绿原酸含量最高,为10.823 μg/mg。其他5种黄酮成分的含量变化如3,5,3',4'-四羟基-6,7-二甲氧基黄酮的含量在6月冷冻干燥样品叶中含量最高;3'-甲氧基蓟黄素及蓟黄素在茵陈叶中的含量随着时间的推移逐渐升高;而金圣草黄素和鼠李柠檬素在茵陈药材中的含量很低。此次建立的同时快速分析茵陈中包括绿原酸在内的6种成分的方法灵敏度和分辨率高、稳定性强,为茵陈药材质量控制提供了可借鉴的分析方法。由于绿原酸分子结构中存在5个酚羟基和一个羧基,因此具有很高的亲水性和较低的亲脂性。本实验采用生物转化技术在改善绿原酸的亲脂性方面做了研究。利用猪胰脂肪酶催化完成了绿原酸乙酰化的反应,并摸索出该酶催化绿原酸乙酰化反应的最适反应条件,即选取甲基叔丁基醚作为反应溶剂,乙酸乙烯酯作为酰基供体,在绿原酸:乙酸乙烯酯=1:6,脂肪酶100 mg,50 ℃条件下,绿原酸的乙酰化产率最高。此外,将酶催化反应混合物用ODS进行分离纯化,通过UPLC-MS/MS定性分析以及NMR结构确定,最终得到绿原酸的两种乙酰化物即1-乙酰绿原酸和1,5-二乙酰绿原酸。多年研究证明绿原酸具有很强的生物活性,但是由于其结构特殊性——酯键的存在,使其口服后仅有一小部分可以被完全吸收,而很大一部分在体内水解,水解后的绿原酸许多生物活性消失。因此,迫切需要研究合成稳定性更高的绿原酸类似物。本研究以奎尼酸二缩丙酮为起始原料,经过氧化、羟氨化、催化氢化、酰化等大量实验研究,合成了稳定性更高的绿原酸类似物,经过包括NOE在内的NMR分析、以及高分辨质谱的检测,鉴定为3α-咖啡酰奎尼酸酰胺,该化合物不仅保留了绿原酸的抗氧化活性和抗HCV病毒活性,同时还有较高的稳定性和较低的毒性。为了验证绿原酸类似物及衍生物的生物活性,找到活性更优的天然产物的类似物及衍生物,本文比较了6种化合物在清除DPPH自由基活性、抑制细胞内活性氧活性、过氧游离基诱导DNA氧化损伤的保护作用、抑制α-葡萄糖苷酶活性以及抑制二肽基肽酶活性等五个方面的活性。研究结果表明:绿原酸类似物3α-咖啡酰奎尼酸酰胺在抑制细胞内活性氧活性方面优于绿原酸,同时3α-咖啡酰奎尼酸酰胺、1-乙酰绿原酸和1,5-二乙酰绿原酸对过氧游离基诱导的DNA氧化损伤的保护作用也强于绿原酸。尽管上述化合物在离体实验中均呈现出良好的生物活性,但能否被小肠吸收进入血液循环,需要进一步验证。本实验采用国内外公认的,在口服药物吸收转运研究中应用广泛的人源结肠癌Caco-2细胞单层模型研究其吸收转运特性,结果表明:以绿原酸为母核,经过将酯键转变为酰胺键或酚羟基乙酰化后,化合物在Caco-2细胞单层模型中的转运能力增强,为新药的开发以及临床用药提供理论依据。
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R284;R285

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