三七皂苷或人参皂苷是三七或人参的主要活性 成分,其主要具有抗肿瘤、免 疫 调 节、抗 炎 镇 痛 等 作 用,其酸水解后水解产物之一为人参二醇。 本课题 组长期从事人参皂苷元类化合物的结构修饰,已经制备了较多的人参二醇或者人参三醇衍生物,脂 肪 酸类,氨基酸类与人参二醇或者原人参二醇结合的衍 生物中均有比人参二醇或者原人参二醇更有效的抗 肿瘤活性化合物。 本课题组前期经还原胺化反应将人参二醇降解产物的 3 位羰基转变成氨基,再与酰 化试剂以及磺酰氯等试剂反应,得到一系列降解人参 二醇的衍生物 17 个,采用 MTS 法对 5 株肿瘤细胞株 进行活性评价, 找到一些有细胞毒活性的化合物。 肉桂酸( 又名桂皮酸) ,是一种非常重要的植物源的天 然产物,是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸,肉桂 酸及其衍生物具有抗老年痴呆,抗结核,抗菌, 抗氧化,抗肿瘤,抗心血管系统疾病等多种 生物活性。 本文通过人参二醇与酰氯或者肉桂酸( 酰 氯) 试剂反应合成人参二醇衍生物或者人参二醇肉桂 酸类衍生物,并且评价其舒张血管活性,期望找到一 些舒张血管活性较好的化合物。
AV-400 核磁共振仪或 AV-500 核磁共振仪 ( 德 国 Bruker 公 司 ) ;LCQ -Advantage LC -MS( Thermo Finnigan) ;RE-2000A 旋转蒸发仪 ( 上海亚荣生化仪 器厂) ;电子天平 ( 赛多利斯) ;DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限公司) ;KQ-100 型超声清洗器( 昆山市超声仪器有限公司) ;SHZ-D 循环水式真空泵 ( 巩 义市予华仪器有限公司) ;Wire Myograph System DMT 血管张力测定仪( Danish MyoTechnology) 。 SD 大 鼠 ( 昆明医科大学实验动物中心提供) ; GF254 薄层层析板; 柱层析用硅胶 ( 青岛海洋化工 厂) ;高效薄层层析板( 默克) ;人参二醇( 上海思达医 药化工科技有限公司) ;
在带有加热、搅拌、回流冷 凝管等装置的 25 mL 二颈瓶中分别加入人参二醇 50 mg,二甲基丁酰氯 151.9 mg,DMAP 44 mg,吡啶 8 mL, 在常温下搅拌 24 h。 减压蒸干吡啶后, 加入 30mL 水后用乙酸乙酯萃取 ( 100 mL×3) , 合并萃取 液, 用 10%盐酸洗 3 次、 饱和食盐水洗 3 次, 无水 Na2SO4 干燥,过滤,滤液浓缩,硅胶( 300-400 目,石油 醚:乙酸乙酯) 柱色谱纯化得化合物 1。
在带有加热、搅拌、回流冷凝 管 等 装 置 的 25 mL 二颈瓶中分别加入人参二醇 50mg,肉桂酰氯 151.9 mg,DMAP,44 mg,吡啶 8 mL,在 常温下搅拌 24 h。 减压蒸干吡啶后,加入 30 mL 水后 用乙酸乙酯萃取( 100 mL×3) ,合并萃取液,用 10%盐 酸洗 3 次、饱 和食盐水洗 3 次,无水 Na2SO4 干 燥,过 滤,滤液浓缩,硅胶( 300-400 目,石油醚:乙酸乙酯) 柱色谱纯化得化合物 2 ( 23.5 mg) 。
在二颈反应瓶中加入 人 参二醇( 1eq,0.05 mmol) 、肉桂酸 衍 生 物( 3eq,0.15 mmol) 和 10 mL CH2Cl2,搅拌使其充分溶解 后,加 入 过量 DCC 和少量 DMAP,室温搅拌反应过夜。 过滤, 滤液用饱和食盐水洗涤一次,加入无水 Na2SO4 干燥, 再次过滤,滤液减压浓缩,硅胶( 300-400 目,石油醚: 乙酸乙酯) 柱色谱纯化得到化合物 3-10。
在室温 ( 22±2)℃条件下,SD 大鼠用 10%水合氯醛( 0.35 mL/100 g) 腹腔注射麻醉 处死后, 并迅速取出心 脏和大脑于 4 ℃ MOPS-PSS 液中。 体式解剖显微镜下,用显微手术器械将脑基底 动脉( BA) 周围组织分离干净,将冠状动脉和脑基底 动脉剪成约 1 mm 动脉环,穿金属丝备用。
体式解剖显微镜下, 用两根 60 μm 的金属丝穿过血管环, 分别挂置于 DMT 浴槽 中的方向相反的一对金属固定器上 。 浴 槽 中 盛 MOPS-PSS 工 作 液 5 mL, 恒 温 37 ℃并 且 持 续 通 入 95%O2 和 5%CO2 的 混 合 气 体。 每 隔 20 min 换 1 次 MOPS-PSS 工作液, 平衡 60 min。 然后更换 MOPSKPSS 工作液( 含 60 mM K+ ) 5 min,检测血管环活性。 当收缩力为预负荷 2 倍左右时认为活性合格,可用于 实验。 然后按照预先计算的给药体积加药。
BA 平 衡并检测血管环活性合格后, 加入 60 mM KCl 收缩 血管,待收缩达到最大值且平衡后,将事先 DMSO 配 制成浓度为 100 mM 的受试样品 15 μL 加入到 5 mL 的营养液中就成为最终浓度( 300 μM) 。 用 PowerLAB 数据记录和分析系统采集数据。 每一个受试药物取 8 根血管环进行重复试验。
采用相对张力值 ( %) 来表示,相对张力值小于 50%时,认为有较为显 著的血管舒张活性,相对张力值越小表示药物对血管 的舒张活性可能越好。 相对张力值计算公式为:相对 张 力 值=( X-平 衡 值)(/ 60 mMK+收 缩 值-平 衡 值) × 100%( X 表示给药后 PowerLAB 采集到的有效数值) 。 阳性对照为人参皂苷 Rg1。
由表 1 实验结果可以看出,化合物 1,3,4,7 有显 著的舒张 BA 血管活性,其活性高于阳性对照人参皂 苷 Rg1。
本研究通过人参二醇经酰化反应得到 10 个酰化 产物, 利用 SD 大鼠脑基底动脉建立的离体模型,将 10 个衍生物进行了舒张 SD 大鼠脑基底动脉活性的 初步筛选研究,发现化合物 1,3,4,7 的相对张力值均 小 于 50%, 差异有统计学意义 , 初 步 表 明 化 合 物 1,3,4,7 对 SD 大鼠脑基底动脉具有一定的舒张活 性,根据相对张力值的计算公式结合药理实验的设计 方案,初步推测认为相对张力值越小,舒张血管活性可能越好,但需进一步的体内药理活性研究。 这些实验结果为人参二醇的结构改造和构效关系的探讨提 供了一定依据,为进一步寻找更加理想舒张血管活性 的人参二醇衍生物提供了思路。