关键词:
丹参素衍生物
不对称合成
缺血心肌
保护作用
外消旋体
摘要:
心肌缺血性疾病仍是目前危害人类健康的主要疾病,已有大量研究阐明了心肌缺血性疾病的主要病理特征,并开发研制了一系列有效的治疗药物,目前传统中药在缺血性疾病治疗中的作用受到越来越多的关注。丹参作为传统中药,其多种中药复合制剂如复方丹参滴丸、复方丹参注射液已广泛应用于临床,但由于中药复合制剂质量的不稳定和中药质量标准不易控制等方面原因,很大程度上限制了中药的发展,因此中药有效成分单体的制备以及以天然活性成份为先导化合物的合成和半合成化学药物及成盐衍生物,即中药现代化,已成为现代中药研究的主要方向。\n 丹参素,化学名称为D-(+)β-(3,4-二羟基苯基)乳酸,是中药丹参中的主要水溶性成份,也是丹参中唯一一种用于人类临床实验的有效单体。已有大量药理实验证明丹参素有抑制血小板合成、聚集,提高抗氧化酶活性,减少氧自由基的产生,增加冠脉血流量,抑制细胞凋亡,减轻细胞内钙超载等药理作用。目前丹参素的来源主要是中药提取,由于丹参资源有限,中药分离提取工艺复杂,并且丹参素结构中有两个酚羟基的结构,极不稳定,易被氧化,使提取效率很低,又由于丹参素是手性分子,其结构中含有一个手性碳原子,用普通化学方法合成的均为外消旋体,关于消旋丹参素的化学合成方法已有一些报道,但是,由于丹参素结构中有两个极易被氧化的酚羟基,不宜利用直接拆分的方法对丹参素外消旋体进行手性拆分来获得天然的右旋丹参素。因此,迄今为止,关于右旋丹参素及其衍生物的化学合成研究的报道非常少。\n 丹参素中的两个酚羟基被认为是主要的活性基团,但也有研究认为苯基乳酸是其活性基团,参照这样的构效关系,本论文设计合成了几种丹参素衍生物,1、用乙酰基保护两个酚羟基,使其结构稳定,通过不对称还原反应获得右旋丹参素衍生物38,期望分子中的乙酰基在体内酯酶的作用下水解,释放出活性基团酚羟基。在合成过程中,在第二步的水解反应中,改变反应条件意外得到了具有两个酚羟基的新化合物35。2、用亚甲基保护酚羟基,分子中的活泼氢用乙酰基保护,有利于不对称还原反应,得到化合物44,分子中的乙酰基在体内水解释放出苯基乳酸的结构。3、参照硝酸甘油的设计理念,设计在分子中引入硝酸酯的结构,但在实际反应中,硝基上到了苯环上,得到了两个新结构的硝基衍生物48、49。\n 参照前人的研究结果,分别设计以3,4-二羟基苯甲醛和胡椒醛为原料,经缩合、水解、对结构中的活泼氢进行保护,不对称还原等步骤,成功获得目标化合物。实验过程中共得到11个未见文献报道的新化合物,均经波谱测定确证其结构。在不对称还原反应中,目标化合物38、44经手性HPLC确定其ee值分别为92%和98%,收率均大于89%。\n 有文献报道了迷迭香酸的硝基衍生物具有较好的抗HIV活性,因此对于化合物48、49,我们送抗HIV生物活性的检测,初步筛选结果显示两个化合物不具有抗HIV的活性,但这也可能与所检测的抗HIV活性的靶点不同有关。\n 通过建立原代心肌细胞缺氧模型,大鼠急性心肌梗死模型及慢性心衰模型,观察目标化合物38、44、35对缺血心肌的保护作用,并初步探讨了其保护作用的机制。\n 1、丹参素衍生物对体外培养的缺氧心肌细胞的保护作用研究。\n 培养原代大鼠心肌细胞,建立缺氧模型。分别用不同浓度(10-7,10-6,10-5,10-4mol/l)的38、44及其外消旋体39、46以及35处理细胞,用MTT的方法观察丹参素衍生物对缺氧后细胞存活率的影响:检测LDH漏出率观察其对细胞损伤的保护作用;检测细胞内脂质过氧化产物MDA的含量,观察其抗氧化作用;用Hoechst染色的方法观察其抗凋亡作用,并用RT-PCR及Western blot的方法观察丹参素衍生物对凋亡相关因子Bcl-2、Bax及caspase-3的基因和蛋白表达的影响。结果显示,五种化合物均能提高缺氧后细胞的存活率,降低LDH漏出率,显示了较好的心肌细胞保护作用,其中化合物38的作用优于其外消旋体39,化合物44与其外消旋体46的活性无显著差异,五种化合物均能降低细胞内MDA的含量,说明其具有较好的抗氧化活性,Hoechst染色的结果显示,化合物38、35具有较好的抑制细胞凋亡的作用,并能上调抗凋亡基因Bcl-2的表达,降低促凋亡基因Bax、easpase-3的表达。\n 2、丹参素衍生物35对大鼠急性心肌梗死的保护作用研究。\n 健康成年雄性SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、用药组(15mg/kg,30mg/kg,60mg/kg),通过结扎左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型。手术前预给药一周,每日腹腔注射一次,手术后继续给药两天后,麻醉处死,取血及心脏组织。全血离心后取血浆,检测血浆中乳酸脱氢酶(LDH)、磷酸肌酸激酶(CK)的活性,超氧化物岐化酶(