含氟冰片酯的合成、结构表征及活性研究

【目的】合成4种含氟的冰片酯,分析其结构及活性。【方法】以对甲苯磺酸为催化剂,通过含氟羧酸和冰片反应合成4种含氟的冰片酯衍生物,采用1HNMR,13CNMR表征冰片酯的结构。通过AutoDock Vina软件对4种含氟冰片酯与P-糖蛋白进行分子对接。【结果】合成了4种含氟的冰片酯,分别是2-氯-4-三氟甲基苯甲酸冰片酯、2-氯-5-氟苯甲酸冰片酯、2-氯-5-三氟甲基苯甲酸冰片酯、3-三氟甲基苯甲酸冰片酯。冰片酯的结构通过1HNMR、13CNMR证实。4种含氟冰片酯与P-糖蛋白有较好的结合能力。【结论】合成了4种含氟的冰片酯化合物,含氟的冰片酯丰富了冰片衍生物的类型,对扩大冰片的应用范围有一定参考价值。

基于京尼平结构的衍生物设计与合成及其对HepG2细胞毒性的研究

目的:设计并合成一系列基于京尼平结构的环烯醚萜类衍生物,并探讨其对HepG2细胞的毒性作用,为寻找具有肝保护作用的药物提供一定的理论指导。方法:以京尼平为起始物,以三氟化硼乙醚为催化剂,在低温无水无氧体系下与低碳醇(甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇)进行S_(N)1取代反应,获得的产物经^(1)H-NMR进行结构表征;采用CCK-8法评价化合物对HepG2细胞的细胞毒性,并以谷胱甘肽为阳性对照,以IC_(50)值表示其毒性强弱。结果:设计并合成了6个京尼平衍生物,分别是1-O-甲基京尼平、1-O-乙基京尼平、1-O-正丙基京尼平、1-O-异丙基京尼平、1-O-正丁基京尼平、1-O-叔丁基京尼平,经^(1)H-NMR表征其结构正确。细胞实验显示,谷胱甘肽的IC_(50)值>1 000μmol/L,京尼平的IC_(50)值为(558.70±22.81)μmol/L,1-O-正丙基京尼平、1-O-正丁基京尼平的IC_(50)值分别为(537.40±188.10)μmol/L、(586.10±42.41)μmol/L,细胞毒性均低于谷胱甘肽,但与京尼平相近;1-O-异丙基京尼平的IC_(50)值为(628.30±38.72)μmol/L,低于谷胱甘肽,但高于京尼平;1-O-甲基京尼平、1-O-乙基京尼平、1-O-叔丁基京尼平的IC_(50)值分别为(324.30±55.67)μmol/L、(111.95±18.06)μmol/L、(91.10±15.20)μmol/L,均低于谷胱甘肽和京尼平。结论:合成了6个京尼平衍生物,获得了一条简单的、可控的京尼平衍生物的合成方法;其中京尼平衍生物1-O-正丙基京尼平、1-O-异丙基京尼平、1-O-正丁基京尼平对HepG2细胞毒性较小。

白桦脂醇酯类衍生物合成及体外抗氧化活性评价

目的通过对白桦脂醇不同位点的修饰及进一步抗氧化活性分析,探讨白桦脂醇各修饰位点与抗氧化活性间的关系。方法以白桦脂醇为起始物,以四氢呋喃(THF)或二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,控制反应温度及酸酐当量,进行酰化、羟基保护、氯铬酸吡啶鎓盐(PCC)氧化、脱保护基等反应合成7个目标化合物,即3,28-二乙酰基白桦脂醇、3,28-二烯丙酰基白桦脂醇、28-乙酰基白桦脂醇、28-烯丙酰基白桦脂醇、3-乙酰基白桦脂醇、3-烯丙酰基白桦脂醇和3-羰基白桦脂醇。采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法测定目标化合物的体外抗氧化活性。结果白桦脂醇衍生物的结构通过核磁共振(NMR)图谱、高分辨液质联用(HRLC-MS)综合解释得以验证。DPPH法测试结果显示,白桦脂醇、3-乙酰基或烯丙酰基白桦脂醇及28-乙酰基或烯丙酰基白桦脂醇对DPPH均有一定的清除作用,且呈浓度依赖性,28-乙酰基或烯丙酰基白桦脂醇对DPPH的清除效果优于白桦脂醇及3-乙酰基或烯丙酰基白桦脂醇。在相同条件下,3-羰基白桦脂醇与3,28-双酰基(乙酰基或烯丙酰基)取代白桦脂醇无明显清除DPPH的作用。此外,烯丙酰基修饰的白桦脂醇体外抗氧化活性优于对应的乙酰基修饰的白桦脂醇。结论建立了简单易行的白桦脂醇酰化及羟基官能团保护方法。28-烯丙酰基白桦脂醇表现出更优良的体外抗氧化活性,提示白桦脂醇28-位引入吸电子作用基团可能提高其抗氧化作用。

2-苯氨基喹啉衍生物的设计、合成及其抗肿瘤活性研究

目的 在喹啉环的C-2位引入亲脂性苯胺基团,C-7位引入亲水性基团,得到新型2-苯氨基喹啉衍生物,探究其抗肿瘤细胞增殖活性。方法 以DL-苯丙氨酸、L-苯丙氨酸和D-苯丙氨酸为原料合成关键中间体,与喹啉母核连接合成一系列2-苯氨基喹啉衍生物。采用CCK-8法测试目标化合物对人肝癌细胞(HepG2)和非小细胞肺癌细胞(A549)的抗增殖活性。通过Autodock软件测试目标化合物与血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor,EGFR)蛋白的结合效果。结果 合成了16个新型2-苯氨基喹啉衍生物,经1H NMR、LC-MS确证其结构。体外抗肿瘤实验结果表明,目标化合物T-7与T-8的抗肿瘤活性与阳性对照药吉非替尼以及乐伐替尼相当。Autodock软件预测结果与体外抗肿瘤实验结果一致。结论 新型2-苯氨基喹啉衍生物具有抗肝癌和非小细胞肺癌的作用,为进一步探究喹啉衍生物类抗肿瘤药物打下基础。

抗癌吲哚生物碱TMC-205的合成研究

目的以经济、简洁、高效的Pinnick氧化反应合成具有抗癌活性的吲哚生物碱TMC-205。方法使用6-溴吲哚-3-甲醛作为起始原料,经过Heck-dehydration反应制备底物2。随后,以Pinnick氧化反应最优条件合成吲哚生物碱TMC-205。结果完成了Pinnick氧化反应的最优条件探索,并以78%的产率合成了TMC-205。结论本文提出了一种Pinnick氧化合成TMC-205的最佳方案,为TMC-205及其类似物的深入研究和合成提供了有力的支撑。

强力玛得土力阿亚特丸指纹图谱及多成分含量测定研究

目的:建立强力玛得土力阿亚特丸高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并同时测定6种有效成分的含量,为其质量评价提供参考依据。方法:采用YMC-Triart C_(18)色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm),以乙腈-0.1%磷酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,流速1.2 mL/min,柱温30℃,检测波长280 nm;采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)对15批强力玛得土力阿亚特丸HPLC指纹图谱进行相似度评价及共有峰指认,并进行6种有效成分的含量测定。结果:15批强力玛得土力阿亚特丸HPLC指纹图谱获得13个共有峰,指认出6个成分,相似度均>0.99;没食子酸、柯里拉京、鞣花酸、桂皮醛、6-姜辣素、胡椒碱含量分别为2.318~3.862、1.039~1.917、0.537~1.560、0.089~0.256、0.243~0.486、4.252~5.399 mg/g,平均回收率为95.45%~103.78%,RSD为0.46%~2.4%。结论:该方法操作简便,系统适用性强,为强力玛得土力阿亚特丸质量提升与质量控制标准的建立提供了参考依据。

复合酶法优选太白贝母总黄酮超声提取工艺及其抗氧化作用研究

为了解太白贝母总黄酮超声提取工艺,采用响应面联合复合酶法进行优化,并对黄酮抗氧化作用进行测定。结果表明,当酶加入量7.6%,酶解时间35 min,乙醇浓度40%,液料比20 mL/g时,太白贝母黄酮实际得率为2.9062%,与预测值2.9076%相差很小,说明本超声辅助复合酶法可用于太白贝母的黄酮提取工艺;且其黄酮对DPPH和ABTS自由基均有一定的抗氧化作用,且抗氧化能力接近于Vc。这为太白贝母在医药、食品和保健品等领域广阔的应用空间提供了参考价值。

基于转录组和代谢组分析八角黄酮类化合物合成途径关键基因

为解析八角(Illicium verum Hook.f)黄酮类成分合成途径的关键基因,以八角果实和叶片为试验材料,进行转录组测序分析和UPLC-ESI-MS/MS代谢组分析,并将两组学进行联合分析。八角代谢组分析获得12类共1292种化合物,不同组织次生代谢产物的累积有明显的差异,共有571个差异代谢物(DAMs),包括331个上调基因、240个下调基因,其中黄酮类化合物占比最大;测序共获得41.04 Gb的clean data,各样本Q30碱基占91.37%及以上。八角果和叶中检测并筛选得到4506个差异基因(DEGs),包括2035个上调基因、2471个下调基因,其中有132个与黄酮合成相关的差异基因;两组学联合分析筛选得到25个代谢物和33个基因,将其进行相关性分析发现,C4H、CHS、CHI、F3H、F3′H、F3′5′H等基因的表达水平与黄酮代谢物的积累显著相关,表明这些基因参与调控黄酮类化合物的生物合成。本研究首次阐释了八角黄酮类成分的合成途径和相关基因,为利用生物工程技术生产其黄酮类化合物提供了依据,对于扩大用药资源具有重要意义。

响应面法优化兰雪醌超声辅助提取工艺的研究

目的优化白花丹中兰雪醌超声辅助提取的最佳工艺。方法采用紫外分光光度法分析兰雪醌含量。采用单因素试验考察超声时间、提取温度和料液比对兰雪醌得率的影响,并在单因素试验的基础上使用Box-Behnken响应面法优化得到最佳工艺。结果该模型的调整决定系数(R_(Adj)^(2))为0.8394,回归模型的概率值(P<0.005)显示出较高的显著性。通过Box-Behnke响应面法得到超声提取兰雪醌的最佳工艺参数为超声时间41 min,提取温度42℃,料液比1∶23(g/mL),预测兰雪醌得率为1.823%。在最佳条件下进行了5次验证试验,得到兰雪醌平均得率为1.8941%,与预测值基本吻合。结论利用超声辅助提取方法提取白花丹中兰雪醌的工艺稳定可靠。

钩吻生物碱衍生物的设计、合成和抗结直肠癌活性研究

目的:围绕有毒中药钩吻生物碱抗肿瘤药效骨架,引入经典抗肿瘤药效基团,设计并合成新型钩吻生物碱衍生物,评价其对结直肠癌细胞株体内外抗肿瘤活性。方法:通过药效结构拼合的方法,以钩吻生物碱共同药效骨架C3-氧化吲哚螺环结构为出发点,引入抗肿瘤药效基团异噁唑片段,设计目标化合物;以含氧化吲哚骨架的MBH碳酸酯和3-甲基-4-硝基-5-烯基异噁唑为原料,通过高度区域选择性1,6-环加成反应,制得新型钩吻生物碱衍生物——含有异噁唑基团的3-螺环戊烯-2-氧化吲哚;用cell counting Kit-8(CCK-8)法测定新型钩吻生物碱衍生物对多种人结直肠癌肿瘤细胞株的增殖抑制作用;用人结直肠癌细胞HCT116采用皮下注射法构建小鼠肿瘤模型,观察不同浓度钩吻生物碱衍生物的体内抗肿瘤作用。结果:得到产率为84%的目标钩吻生物碱衍生物(3),新化合物结构经~1H-NMR,^(13)C-NMR和HRMS确证,为甲基-5′-氯-4-(4-异丙基苯基)-5-(3-甲基-4-硝基异噁唑-5-基)-2′-氧代-螺[环戊烷-1,3′-吲哚]-2-烯-2-羧酸酯;该新型钩吻生物碱衍生物能抑制LS180、HT-29、 DLD-1、HCT116、SW620、SW480和SW1116细胞增殖,其半数抑制浓度(IC_(50))分别为0.69,1.26,2.26,0.38,3.26,4.98和2.57 mg/L,其中对HCT116的抑制作用较阳性对照药物阿霉素更好;钩吻生物碱衍生物高、中、低剂量组腹腔注射给药均能抑制HCT116模型小鼠肿瘤生长,其体内抗肿瘤生物活性呈剂量依赖。结论:该新型钩吻生物碱衍生物具有良好的抗结直肠癌活性,可作为抗肿瘤先导药物进行进一步研究,拓展创新中药途径。

天然产物的生物合成技术研究进展

生物合成技术是生物科学与工程技术相结合而形成的新学科新方法,被广泛应用于生物医药、化工、能源、材料、海洋开发及环境保护等领域。运用生物合成技术开展天然产物研究是当前研究的热点。笔者以生物合成技术在天然产物开发中的应用为研究对象,综述了近年来,生物合成技术在天然产物研究和开发领域应用情况,旨为天然产物的开发和应用提供技术指导和应用参考。

大孔树脂对二醇型、三醇型人参皂苷的纯化研究

分析大孔树脂与人参皂苷之间的吸附行为,优化大孔树脂分离人参皂苷的条件。选用6种大孔树脂(D101、HPD-100、AB-8、NKA-9、ADS-7、DM130),以二醇型人参皂苷(Rg_(1)、Re、Rg_(2))和三醇型人参皂苷(Rc、Rb_(1)、Rd)的含量为评判指标,进行吸附率、解吸率与吸附容量比较,发现纯化人参皂苷的最适大孔树脂为HPD-100。然后对其静态吸附时间、吸附温度、吸附初始浓度与动态加载流速、加载量、洗脱溶剂等进行考察,筛选最佳纯化工艺。二醇型人参皂苷与三醇型人参皂苷在HPD-100大孔树脂上静态吸附量为109 mg/g,吸附率分别为99.93%与56%,解吸率分别为96.4%与98.5%,静态最佳吸附时间为190 min,吸附初始浓度为32 mg/mL,温度为35℃,动态加载流速为4 BV/h(每小时4个柱体积),加载量8 BV(柱体积),洗脱剂为40%和60%乙醇。最终三醇型皂苷的纯化率为66%,二醇型皂苷的纯化率为52%。表明HPD-100D大孔树脂可以用于二醇型人参皂苷和三醇型人参皂苷的分离纯化。

基于UPLC-Q-TOF HRMS技术建立逍遥丸指纹图谱及化学成分鉴定

目的建立逍遥丸的UPLC-Q-TOF HRMS指纹图谱并对其主要化学成分进行分析鉴定。方法制备12批逍遥丸醇提物样品,采用Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(3.0 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱,流动相为乙腈(A)-0.1%甲酸溶液(B)梯度洗脱,流速为0.4 mL·min^(-1),进样量为2μL。利用中药色谱指纹图谱相似度评价软件计算12批次逍遥丸样品指纹图谱相似度,评价不同批次样品间的质量差异,并对UPLC-Q-TOF HRMS技术采集的分子离子峰信息进行分析,通过化合物的精确相对分子质量、保留时间、质谱碎片信息以及对照品比对,分析逍遥丸中主要化学成分。结果建立12批逍遥丸LC-MS指纹图谱的共有模式,各共有峰间分离度好,12批逍遥丸指纹图谱相似度均在0.982以上,说明不同批次制备工艺较为稳定。采用UPLC-Q-TOF-MS技术鉴定了逍遥丸指纹图谱的35个共有峰的化学成分,并指认了11个成分,其中包括芍药内酯苷、芍药苷、绿原酸等。结论该方法的精密度、准确度、稳定性和重复性良好,建立的LC-MS指纹图谱为逍遥丸进一步质量控制和药效物质基础研究提供理论依据。

酶水解柴胡皂苷B_(1)制备稀有前柴胡皂苷A的研究

目的通过酶水解柴胡皂苷B_(1)获取中药活性成分前柴胡皂苷A,并构建关键技术。方法以单因素试验考察水解酶、缓冲液pH值、酶/底物质量比、反应温度和反应时间等影响因素,并通过响应面实验设计对酶水解条件进行优化;此后,利用LC-MS、^(1)H-NMR、13 C-NMR确定产物的化学结构。结果柴胡皂苷B_(1)的最佳水解酶为蜗牛酶,在0.20 mol/L HAc-NaAC缓冲液(pH 4.5)中,当酶与柴胡皂苷B_(1)的质量比为30∶1时,于56℃下反应33 h后,水解率高达99.1%,产物经鉴定为前柴胡皂苷A。结论本研究构建的酶水解关键技术获取前柴胡皂苷A更便捷,不产生柴胡皂苷元副产物,反应过程中不使用无机酸,清洁环保,可为大量制备前柴胡皂苷A以开展药理药效研究奠定基础。

野坝子挥发油β-环糊精包合物制备工艺研究

研究野坝子挥发油β-环糊精包合物的最佳制备工艺。采用饱和水溶液法制备野坝子挥发油β-环糊精包合物。以包合物的收率和包合物含油率为评价指标,采用正交设计法优选野坝子挥发油β-环糊精包合物的制备工艺条件,并使用薄层色谱法和紫外分光光度法对包合效果进行评价。结果表明,正交实验得到的最佳工艺条件:挥发油与β-环糊精的配比为1∶6 mL/g、包合温度为60℃、包合时间1.5 h,在此工艺条件下,β-环糊精包合物的收率和含油率均较高,可以推广应用。

丹参素酰基丙氨酰脯氨酸冰片酯片剂的制备工艺

研究丹参素酰基丙氨酰脯氨酸冰片酯片剂最佳制备工艺。采用粉末直接压片法制备片剂,以外观、药片质量差异、硬度、脆碎度和崩解时限为考察指标,筛选出处方辅料的最佳种类及用量,并对工艺的原辅料混合时间、压力因素进行优化。通过稳定性实验评价所筛选片剂的质量是否达标。结果表明,最佳处方为主药w(丹参素酰基丙氨酰脯氨酸冰片酯)=2.5%、填充剂w(微晶纤维素)=56%、w(预胶化淀粉)=26%、w(无水乳糖)=8%、崩解剂w(低取代羟丙基纤维素)=4%、润滑剂w(微粉硅胶)=0.2%、w(硬脂酸镁)=0.5%。优化后的制备工艺为原辅料混合时间15 min,片剂硬度40~50 N。该片剂在37℃保存3个月质量稳定,表明该制剂处方工艺合理,可操作性强。

当归多糖锌复合物的自组装形貌及抗氧化活性研究

以当归多糖为原料制备当归多糖锌复合物,研究锌离子对当归多糖在溶液中的自组装形貌及固体结构的影响,并且对当归多糖锌复合物的抗氧化活性进行评价。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)等手段对组装结果进行确认,通过扫描电子显微镜(SEM)、倒置荧光显微镜、透射电镜(TEM)、刚果红实验等手段对当归多糖锌复合物在溶液中的自组装形貌进行分析,通过对1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS)的清除率综合评价多糖锌复合物的抗氧化能力。实验结果表明:在溶液中,当归多糖锌能够自组装成囊泡结构,固态时形成有序的层状结构,扫描电镜和刚果红证实了Zn 2+掺入当归多糖高分子柔性链中,改变了多糖的构象。当浓度为1 g/L时,当归多糖锌复合物对DPPH自由基和ABTS自由基的清除率分别达到40.20%和86.18%。因此可以得出结论:锌离子的引入,改变了当归多糖在溶液中自组装的形貌,但是并没影响其固体层状结构。当归多糖锌复合物有较好的体外抗氧化活性。复合物在溶液中的形貌特征以及其抗氧化等实验结论可为开发兼具有当归多糖生物活性和抗氧化活性的药用补锌剂提供基础数据。

银杏叶多糖提取工艺优化及其活性研究

目的:比较不同方法提取银杏叶中多糖的差异并优化提取工艺条件,研究银杏叶多糖相关活性。方法:采用热水浸提法、闪式提取法、纤维素酶解辅助法制备银杏叶多糖,并使用响应面法优化银杏叶多糖提取工艺,同时通过测定银杏叶多糖清除DPPH自由基和亚硝酸盐的能力及小鼠免疫活性试验,对银杏叶多糖活性进行评价。结果:热水浸提法、闪式提取法、酶解辅助法提取银杏叶多糖的提取率分别为(7.38±1.47)mg/g、(14.53±1.35)mg/g、(21.99±2.64)mg/g,存在明显差异。经优化,酶解辅助法提取银杏叶多糖的最佳提取条件为:液料比32 mL/g、酶用量1.9%、酶解温度51℃、酶解时间90 min、酶解pH=5.0,在此条件下,提取率为(25.08±0.33)mg/g。当银杏叶多糖浓度范围为0.1~1.0 mg/mL时,其DPPH自由基清除率最高为92.76%,亚硝酸盐清除率最高为90.03%。银杏叶多糖具有免疫增强作用,且存在浓度依赖性;银杏叶多糖高剂量组小鼠各免疫指标均优于模型组。结论:纤维素酶解辅助法能够有效提升银杏叶多糖的提取率,其响应面法优化的最佳提取工艺条件稳定、可靠;银杏叶多糖具有较强的抗氧化、清除亚硝酸盐及增强免疫的活性。

中药白及与其伪品“水白及”的电化学指纹图谱研究

目的:建立白及电化学指纹图谱,对白及与其伪品“水白及”进行鉴别研究,为其用药安全有效提供依据。方法:采用Belousov-Zhabotinski(B-Z)振荡反应研究白及及其伪品的电化学指纹图谱,以BrO_(3)^(-)+H^(+)+Ce^(4+)+丙二酸为震荡体系,考查温度、转速、加入量等条件对指纹图谱的影响;最佳测定条件为温度310 K、转速600 r/min、白及粉末加入量0.1000 g。结果:白及与其伪品“水白及”的电化学指纹图谱特征参数相差较大。结论:电化学指纹图谱的峰形、振荡寿命、振荡周期及诱导时间等特征参数可以作为白及与其伪品“水白及”的有效鉴别依据。

基于指纹图谱、含量测定及多元统计分析的银花感冒颗粒质量评价研究

目的建立银花感冒颗粒HPLC指纹图谱,测定绿原酸等6种成分的含量,开展正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)。方法采用液相色谱-二极管阵列检测器法,Alltima C18色谱柱,梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(-1),柱温为35℃,检测波长为300 nm和251 nm;采用指纹图谱相似度评价技术,对10批次样品进行指纹图谱相似度评价;同时测定绿原酸等6种成分的含量;采用SIMCA 14.0软件对数据进行归一化,构建判别分类模型,对模型进行置换验证,并分析变量重要性投影值(VIP)筛选出质量标志物。结果以10批次数据为基础建立银花感冒颗粒指纹图谱,确定15个共有峰,相似度均在0.95以上;6种成分在相应的进样浓度范围内与峰面积的线性关系良好(r≥0.998),加样回收率均在97.8%~101.4%。OPLSDA分析结果显示,所构建的判别分类模型稳定性和预测能力尚可,绿原酸和甘草酸成分为银花感冒颗粒的质量标志物。结论建立的指纹图谱及多成分含量测定方法简便可行、准确可靠,可用于银花感冒颗粒的质量控制,筛选出的质量标志物具有一定的科学导向意义。