新型醛糖还原酶抑制1-乙酰基-1H-吲哚-3-乙酸酯的合成及其抑制活性

醛糖还原酶抑制剂(ARIs)抑制多元醇途径的醛糖还原酶是治疗糖尿病并发症的重要策略。以2-氯苯甲酸为起始原料,在碱性条件下经铜催化,与甘氨酸反应生成氯代邻羧基苯基甘氨酸,再与乙酸酐反应,生成N-乙酰基邻羧基苯甲酸。然后在吡啶催化下合环,生成1-乙酰基-^(1)H-吲哚-3-乙酸酯(AIA),总收率为79.0%,纯度为99.0%。通过^(1)H NMR、^(13)C NMR和MS(ESI)对其结构进行表征,并对该化合物的的醛糖还原酶抑制活性进行测定,IC 50=9.4×10^(-2)μM。

茶多酚对大鼠晶状体醛糖还原酶的抑制作用

目的观察茶多酚对大鼠晶状体醛糖还原酶的抑制作用。方法从大鼠晶状体中提取醛糖还原酶,酶活性测定反应体系包括底物DL-甘油醛,辅酶NADPH,缓冲液PBS和醛糖还原酶。反应温度37℃,反应时间3min,340nm处测吸光度值。测定组加入醛糖还原酶抑制剂,比较槲皮素与芦丁、槲皮素与茶多酚、茶多酚与EGCG、ECG、EGC、EC、GC对醛糖还原酶的抑制作用。结果IR50槲皮素<IR50芦丁,槲皮素对大鼠晶状体醛糖还原酶的抑制作用强于芦丁;IR50槲皮素与IR50茶多酚相近,茶多酚对大鼠晶状体醛糖还原酶的抑制作用与槲皮素相似;另外,茶多酚对大鼠晶状体醛糖还原酶的抑制作用强于ECG和GC,EGCG对醛糖还原酶有抑制的趋势,而EGC和EC没有表现出抑制作用。结论茶多酚对大鼠晶状体醛糖还原酶有明显的抑制作用,可能是醛糖还原酶抑制剂的良好来源,也可能是茶多酚降糖作用的机制之一。

中药巴戟天对晶状体醛糖还原酶的抑制作用

目的研究中药巴戟天对晶状体醛糖还原酶(AR)的抑制作用,以期找到一种治疗糖性白内障的中药。方法提取了中药巴戟天水溶性成分,以比色法检测其对大鼠和猪的晶状体醛糖还原酶的抑制作用。结果①本实验制备的酶液的比活性分别为:猪晶状体0.166μmol.min-1.mg-1protein,大鼠晶状体0.82μmol.min-1.mg-1protein;②巴戟天对猪晶状体醛糖还原酶的半数抑制浓度(IC50)为25 mg.L-1,对大鼠晶状体醛糖还原酶的IC50为46 mg.L-1。结论中药巴戟天水溶性成分对大鼠和猪晶状体醛糖还原酶有抑制作用。

银杏叶提取物和黄芪甲苷对牛晶状体醛糖还原酶的抑制作用

目的观察并比较银杏叶提取物(Ginkgo bilobaextract,GBE)和黄芪甲苷(Astragalus SaponinⅠ,ASⅠ)对牛晶状体提取醛糖还原酶(aldose reductase,AR)活性的抑制作用。方法饱和硫酸铵溶液盐析法提取牛晶状体中的AR,Tris-甘氨酸SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定所提取AR,Folin-酚法测定AR终提取液的蛋白浓度,DL-甘油醛-NADPH-紫外分光光度法测定牛晶状体AR活性,并以酶促动力学原理判断抑制类型并计算GBE和ASⅠ对AR的抑制常数。结果从电泳图判断所提蛋白质即为目标蛋白AR,收率为0.5%。GBE和ASⅠ对牛晶状体AR分别具有竞争性抑制和反竞争性抑制作用,其抑制常数分别为4.048μmol.L-1和6.218μmol.L-1。结论GBE和ASⅠ对牛晶状体AR的抑制类型不同,其抑制强度也有差异。

鲜冬虫夏草抗氧化和醛糖还原酶抑制活性的研究

为评价鲜冬虫夏草的生理活性,对鲜冬虫夏草分别用水和95%乙醇进行加热回流提取,通过系统溶剂萃取和大孔吸附树脂HPD-100柱色谱法进一步获得不同的组分。对分离所得的各组分进行体外抗氧化和醛醣还原酶(AR)抑制活性研究。结果表明:鲜冬虫夏草水提物的95%乙醇洗脱物具有显著的抗氧化活性和抑制醛糖还原酶活性,水提物、粗多糖、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水层也表现出一定程度的抗氧化活性和醛糖还原酶抑制活性。这一研究说明鲜冬虫夏草可用于临床糖尿病并发症的预防和辅助治疗。

941方对衰老大鼠晶状体浊度、自由基代谢及醛糖还原酶活力的影响

２４月龄老年大鼠晶状体混浊发生率为１００％，而青年组各鼠晶状体均未出现混浊，９４１方用药老年鼠晶状体混浊发生率及浊度显著低于或轻于老年对照组。老年大鼠晶状体内还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）含量、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨＰｘ）活力，晶状体皮层与核重量比值等明显低于青年鼠，ＬＰＯ含量显著升高，醛糖还原酶（ＡＲ）活力无明显变化。９４１方用药老年鼠晶状体内ＧＳＨ、ＳＯＤ含量，ＧＳＨＰｘ的活力及晶状体皮层与核重量比值明显增高，ＬＰＯ含量、ＡＲ活力显著下降。

新疆两色金鸡菊对自由基的清除能力及醛糖还原酶活性的抑制作用

目的考察新疆两色金鸡菊乙酸乙酯(EAE)和正丁醇(BE)提取物对自由基清除能力和醛糖还原酶的抑制活性。方法以叔丁基对羟基茴香醚(BHA)和维生素C(Vitamin C)为阳性对照,分别测定提取物对DPPH、ABTS、羟自由基(*OH)和超氧阴离子(*O_2^-)等自由基的清除能力;以槲皮素为阳性对照,DL-甘油醛为底物,醛糖还原酶(来源于大鼠眼晶状体)和辅酶NADPH组成的反应体系,测定提取物抑制醛糖还原酶的活性。结果与阳性对照BHA和Vitamin C比较,两色金鸡菊提取物对DPPH、ABTS、*OH和*O_2^-等自由基有不同程度的清除作用;与阳性对照药物槲皮素相比,提取物对醛糖还原酶的抑制能力用IC_(50)值表示,差异有统计学意义(P<0.05),提取物对醛糖还原酶有一定的抑制作用但弱于槲皮素。结论新疆两色金鸡菊乙酸乙酯和正丁醇提取物有清除自由基的能力,同时具有一定抑制醛糖还原酶的活性。

α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸衍生物的合成及其醛糖还原酶抑制活性

目的设计合成新的α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸类化合物,并评价其对醛糖还原酶的抑制活性。方法根据具有醛糖还原酶抑制活性的查尔酮类天然产物的基本结构及醛糖还原酶抑制剂的作用机制,设计了一系列α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸类化合物,并以取代苯乙酮为起始原料,经3步反应得到目标产物。以依帕司他为阳性对照药,采用大鼠晶状体醛糖还原酶对目标化合物的醛糖还原酶抑制活性进行初步评价。结果合成了14个目标化合物,其中12个未见文献报道,结构经核磁共振氢谱和红外光谱确证。在浓度为1×10-4mol.L-1时,化合物9显示出较好活性,抑制率为80.48%。结论α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸类化合物作为新型醛糖还原酶抑制剂,其构效关系值得进一步研究。

黄酮类醛糖还原酶抑制剂的活性研究

目的 :测定几种黄酮类化合物对红细胞中山梨醇含量的影响以评价其醛糖还原酶抑制活性。方法 :以大鼠红细胞为底物 ,加入高浓度葡萄糖溶液和不同浓度的受试药物进行体外培养 ,测定其中山梨醇的生成量 ,计算其抑制率 ,并计算半数抑制浓度 (IC50 )。结果 :葛根总黄酮和槲皮素的IC50 分别为 6.0× 10 4g/ml、1.8× 10 3 g/ml。 结论 :葛根总黄酮和槲皮素均可以降低高糖环境下红细胞的山梨醇含量 ,有较好的抑制醛糖还原酶活性的作用。

Sorbinil和Zopolrestat对酵母工程菌中人醛糖还原酶活性的抑制作用

目的利用人醛糖还原酶基因(AR)及其与绿色荧光蛋白基因(GFP)融合的酵母细胞表达模型,选用两种经典的AR抑制剂(ARI)-Sorbinil和Zopolrestat,初步观察模型在药物筛选方面的功能。方法复苏菌种并培养,在细胞培养液中加入ARI,观察细胞生长、GFP表达及荧光强度、AR蛋白表达及AR活性。结果 GFP荧光表达及AR蛋白的表达不受影响,但AR活性可被Zopolrestat抑制。结论 GFP标记的AR基因的酵母细胞模型可用于ARI的初步筛选,易重复,费用经济。Zopolrestat对酵母工程菌中表达的AR活性呈现出良好的抑制效应,可考虑作为该模型进行ARI筛选时的对照药物。

2,4-噻唑烷二酮类醛糖还原酶抑制剂的三维定量结构-活性关系及分子对接研究

醛糖还原酶抑制剂通过抑制多元醇通路中醛糖的还原而有希望成为治疗慢性糖尿病的新药,这促进了新型醛糖还原酶(ALR2)抑制剂的研制.本文采用两种3D-QSAR方法,即比较分子力场分析(Co MFA)和比较相似性指数分析(Co MSIA)方法,研究2,4-噻唑烷二酮类醛糖还原酶抑制剂结构与活性之间的关系.采用原子契合(相同骨架结构)、场契合和基于分子对接3种分子叠合方式构建Co MFA和Co MSIA模型.基于原子契合方式构建的模型为最佳预测模型(Co MFA r2=0.922,q2LOO=0.707;Co MSIA r2=0.917,q2LOO=0.762).此模型进一步通过12个化合物组成的样本外测试集进行验证,结果由Co MFA和Co MSIA模型得到的测试集外部验证系数(r2pred)分别为0.824和0.883.Co MFA和Co MSIA的力场系数等高图的分析结果与分子对接的结果一致.Co MFA和Co MSIA方法结合分子对接研究有助于揭示抑制剂与醛糖还原酶之间的相互作用以及影响醛糖还原酶抑制剂活性的化合物的结构特征,这些为新型醛糖还原酶抑制剂的理性设计提供了有益的信息.

新型醛糖还原酶抑制剂1-乙酰基-5-(4-氟苯基)-1H-吡咯-3-基乙酸酯的合成及抑制活性

以4-氟肉桂酸为原料,依次经过硫酸氢钾氧化、开环加成和乙酸酐催化反应,合成了一种新型的醛糖还原酶抑制剂1-乙酰基-5-苯基-(4-氟)-1H-吡咯-3-基乙酸酯(4-F-APPA),总收率51%,纯度大于98%,其结构经~1H NMR,^(13)C NMR, IR和MS(ESI)表征。并研究了4-F-APPA的抑制活性。结果表明:4-F-APPA的IC_(50)为7.2×10^(-2 )μM,优于阳性对照药依帕司他。

新型磺酰类醛糖还原酶抑制剂的合成及活性研究

以2,4-二甲苯胺为原料,设计并合成了一系列环外磺酰胺(酯)类衍生物,对目标化合物的醛糖还原酶(ALR2)抑制活性进行了测定,并利用分子对接方法研究了抑制剂与醛糖还原酶蛋白的结合模式.结果显示环外磺酰类化合物8a-d,12a-b,16a-b具有良好的体外醛糖还原酶抑制活性,分子模拟预测其能与酶蛋白的活性位点空腔较好结合.化合物8a-d是一类新型醛糖还原酶抑制剂,活性良好,并可作为先导化合物探索活性更高的醛糖还原酶抑制剂.

黄芩苷对糖尿病大鼠组织醛糖还原酶活性及视网膜细胞凋亡的影响

取大鼠40只,随机分为NC组、DM组、依帕司他治疗组、黄芩苷治疗组。治疗16周后,测定视网膜组织醛糖还原酶(AR)活性及Bcl-2和Bax蛋白表达水平,发现AR活性在DM组明显升高,治疗组明显降低(P均<0.01)。视网膜Bcl-2、Bax蛋白表达在DM组明显增加,治疗组明显减少。结果表明AR激活促进Bcl-2、Bax蛋白的表达,诱导细胞凋亡,参与DR的发生发展。醛糖还原酶抑制剂抑制AR活性,降低Bax、Bcl-2的表达,从而抑制细胞凋亡,延缓DR的发展。

红花素对晶体醛糖还原酶的抑制作用

醛糖还原酶(aldose reductase,AR;alditol:NADP oxidoreductase,EC 1.1.1.21)以NADPH为辅酶催化醛糖的还原反应。已有证据表明,它在糖性白内障的形成过程中起着关键性的作用。因此寻找有效,低毒的醛糖还原酶抑制剂(aldose reductaseinhibitor,ARI)

醛糖还原酶抑制剂筛选模型的建立和初步应用

本研究从牛晶状体中提取醛糖还原酶（AR），以DL-甘油醛为底物、还原型辅酶Ⅱ（NADPH）为辅酶，应用96孔石英板建立了醛糖还原酶抑制剂（ARI）微量高效筛选模型。酶促反应体系体积为200μ1，其组成成分为：50mmol/L磷酸盐缓冲液（pH6．2）、400mmol／L硫酸锂、5mmol／L 2-巯基乙醇、0． 24mmol／L NADPH、1、2mg粗酶、2mmol/L DL-甘油醛，用蒸馏水补足体积。反应温度为37°C，规定反应体系吸光度每分钟下降0．001为一个酶活力单位。以不含底物的样品为空白对照。开展了从微生物代谢产物中筛选ARI的工作，已经累计筛选真菌和稀有放线菌发酵样品约1500个，其中获得阳性样品6个，阳性率约为0．4％。

玄参中环烯醚萜Epibueropyridinium A对醛糖还原酶的抑制作用

目的:研究Epibueropyridium A对醛糖还原酶的抑制作用。方法:醛糖还原酶通过硫酸铵分级沉淀从牛眼晶状体中提取,在含有DL-甘油醛、醛糖还原酶、NADPH的反应体系中,加入一定浓度的Epibueropyridium A,通过340 nm处光密度的变化来反映Epibueropyridium A对酶活性的抑制作用。阳性对照为依帕司他,采用双倒数作图的方法确定抑制类型,二次作图法求Ki,以抑制剂浓度对抑制率作图求IC50。结果:Epibueropyridium A能显著抑制醛糖还原酶的活性,为竞争性抑制,其半数抑制剂量IC50为4.2μg/ml,Ki值为4.88μg/ml。结论:Epibueropyridium A是醛糖还原酶的竞争性抑制剂。

新型喹啉酮结构的多功能醛糖还原酶抑制剂设计合成与活性评价

葡萄糖多元醇通路代谢增强导致的组织细胞中山梨醇的堆积及通路下游氧化应激反应是糖尿病及其并发症的主要成因,是抗糖尿病并发症药物发现两个最重要的药物干预靶点。目前,抗糖尿病并发症药物创制主要以醛糖还原酶活性抑制为主,对多元醇通路下游氧化应激反应关注较少,因而未能形成有效的抗糖尿病并发症药物。本论文研究以3,4-二氢喹啉-2(1H)-酮为母核结构,通过在传统醛糖还原酶抑制剂中引入多酚结构,设计并合成了一系列兼具醛糖还原酶抑制活性及抗氧化活性的新型多功能醛糖还原酶抑制剂。实验结果表明,在喹啉酮母核3,4-二氢喹啉-2(1H)-酮的C6位引入酚羟基结构特征后,保持了羧酸型抑制剂的强ALR2抑制活性,其中目标化合物4b的ALR2抑制活性最强,IC50值可达109 nM,更为重要的是,引入酚羟基所得目标化合物4b和4c均表现出了显著的抗氧化活性,其中目标化合物4c在100μM浓度下对DPPH的清除率达到了94.1%,清除活性氧自由基能力与阳性对照药Trolox相当。本论文研究所得抑制剂分子可以在抑制醛糖还原酶活性的同时,缓解机体内氧化应激反应,实现多靶点协同作用,进而提高药物分子的生物利用度,为抗糖尿病并发症药物发现提供了重要的理论依据。