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。

黄酮类醛糖还原酶抑制剂的抑制机理研究

为了研究黄酮类醛糖还原酶抑制剂的抑制机理,选择了31个黄酮类化合物作为训练集,使用Catalyst软件包构建了此类抑制剂的药效团模型.并专门针对黄酮类化合物定制了氢键给体和受体模型,效果优于使用Catalyst内预定义的模型.最终的药效团模型由两个氢键给体和一个氢键受体组成,对训练集具有较好预测能力(Correl=0.9013).此外,使用InsightII/Affinity对6个黄酮类化合物进行了分子对接研究.综合药效团模型和分子对接研究的结果,发现黄酮类化合物的抑制活性主要源于黄酮骨架上的C4′或C3′位的羟基与醛糖还原酶活性口袋中的TYR48、VAL47、GLN49和C7位的羟基与HIS110,TRP111所形成的两组氢键.

黄酮类醛糖还原酶抑制剂的三维定量构效关系研究

目的:建立黄酮类化合物抑制剂活性的三维定量构效关系模型,为进一步进行黄酮类醛糖还原酶抑制剂(ARI)的活性与三维结构关系的研究提供重要依据。方法:采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA),系统研究了75个新型ARI的三维定量构效关系。结果:CoMFA和CoMSIA模型的交互验证相关系数q2值分别为0.603和0．706,非交互验证相关系数r2值分别为0．956和0．900。结论:CoMFA和CoMSIA模型均具有较强的预测能力,CoMFA和CoMSIA模型的三维等值线图直观地解释了化合物的构效关系,阐明了化合物结构中各位置取代基对黄酮类醛糖还原酶抑制剂活性的影响,为进一步结构优化提供了重要理论依据。

黄酮类醛糖还原酶抑制剂的研究进展

醛糖还原酶是多元醇通路中的关键限速酶,高血糖浓度下,此通路代谢旺盛,与糖尿病并发症的发生和恶化有密切关系。醛糖还原酶抑制剂(ARIs)是治疗糖尿病并发症的重要药物之一,可通过抑制糖代谢的多元醇通路中的限速酶——醛糖还原酶的活性,减少体内山梨醇的蓄积,从而预防和延迟糖尿病并发症的发生和发展。文章详细综述了黄酮类醛糖还原酶抑制剂的筛选方法、对AR作用机制结构特点等,并对其发展前景进行了展望。

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。

黄酮类醛糖还原酶抑制剂的定量构效关系研究(英文)

醛糖还原酶能促使体内的葡萄糖转化为山梨醇,与糖尿病并发症的发生和恶化有密切关系.研究显示黄酮类化合物具有较好的醛糖还原酶抑制能力.本文使用三维定量构效关系研究方法,包括比较分子场分析法和比较分子相似性指数分析法,建立76个黄酮类醛糖还原酶抑制剂的分子结构与生物活性之间的定量关系模型,为进一步进行该类抑制剂的活性与三维结构关系的研究提供重要依据.采用PLS分析法,得到了一个统计意义显著的构效关系模型,其交叉验证系数为0.666,非交叉验证相关系数为0.918,显示该模型具有较好的预测能力.该模型使用立体场、静电场、疏水场和氢键受体场,可以较好地解释抑制剂的活性与其结构的关系。此外,本文还使用"留九法"、Y-randomization和外部检验法等检验模型的稳定性和预测能力.本研究结果可为设计和开发活性更高的该类抑制剂提供理论参考.

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。

新型醛糖还原酶抑制剂的设计合成及活性评价

目的设计合成一系列靛红衍生物,研究其对醛糖还原酶的抑制活性和选择性。方法以5-溴靛红为起始原料合成5′-溴螺[[1,3]二氧戊环-2,3′-吲哚啉]-2′-酮的三环骨架,然后经N烷基化反应、Suzuki或Heck偶联、水解合成了目标化合物。测定目标化合物对醛糖还原酶的抑制活性和选择性,通过计算机辅助药物设计软件在分子水平上研究化合物与醛糖还原酶活性位点的相互作用模式。结果设计合成了14个目标化合物,其结构经^(1)H-NMR、^(13)C-NMR与MS谱确证。化合物6a~6g,8a~8f对醛糖还原酶具有良好的抑制活性和选择性。其中,化合物8d的活性最强,IC_(50)为0.090μmol·L^(-1),与阳性对照药依帕司他相当。分子对接结果显示,化合物7、6b、8a和8d能与醛糖还原酶的活性位点较好结合。结论构效关系和分子对接研究表明三环结构上N-1位的羧酸基团与C-5侧链上的苯乙烯结构是提高醛糖还原酶抑制活性的关键。甲氧基或者酚羟基的引入可显著改善化合物对醛糖还原酶的抑制活性和选择性。

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.

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％。

醛糖还原酶抑制剂治疗糖尿病周围神经病变的临床研究

目的观察醛糖还原酶抑制剂治疗糖尿病周围神经病变(DPN)的疗效。方法DPN患者158例,随机分为治疗组(口服依帕司他)88例,对照组(仅控制血糖)70例,各组治疗前、后测FPG、2hPG、HbA1c、血浆内皮素(ET)并进行神经电生理检查。结果治疗前后治疗组与对照组的正中神经与腓神经的神经传导速度及ET水平的差异均有统计学意义。结论醛糖还原酶抑制剂可以提高DPN神经传导速度,具有显著疗效。

丹参酮类化合物对醛糖还原酶抑制作用的研究

从西藏灵芝丹参的脂溶性提取物中分离出了12个丹参酮类化合物,并对这些化合物对牛晶状体醛糖还原酶的抑制作用进行了研究,结果表明丹参酮类化合物对醛糖还原酶均具有较强的抑制作用,其中带有半醌结构的丹参酮类化合物化合物S6、S7、S8、及S9对醛糖还原酶的抑制作用活性最强,IC50值分别为32.9μmol/L、36.5μmol/L、34.9μmol/L和39.6μmol/L。

植物中醛糖还原酶抑制剂的研究进展

醛糖还原酶抑制剂(ARIs)是治疗糖尿病并发症的重要药物之一。可通过抑制糖代谢的多元醇通路中的限速酶—醛糖还原酶的活性,减少体内山梨醇的蓄积,从而预防和延迟糖尿病并发症的发生和发展。AIRs可通过合成或从天然产物中分离得到。详细综述了近10年来从植物中分离提取的对醛糖还原酶有抑制作用的化合物及其药理活性,主要包括黄酮类化合物、酚类及其衍生物、萜类和生物碱等,它们在体外对醛糖还原酶均有不同程度的抑制作用,并对其发展前景进行了展望。

中草药来源的醛糖还原酶抑制剂的研究进展

中草药作为天然产物,无明显不良反应且来源广泛,以中草药为来源的醛糖还原酶抑制剂其不良反应远低于化学合成及微生物来源的醛糖还原酶抑制剂,在有效阻止和延缓糖尿病并发症如:糖尿病肾病、血管病变、视网膜病变、外周神经病变方面显示了良好的应用前景。作者主要综述了中草药活性成分黄酮类化合物及其衍生物,如:槲皮素、水飞蓟素、葛根素、黄芩苷、黄连素等和一些中药复方制剂,如:参丹健胰丸、筋脉通、六味地黄丸等在抑制醛糖还原酶的活性、降低山梨醇含量等方面取得的研究进展,并对其在治疗糖尿病并发症方面的现状进行了阐述。

醛糖还原酶抑制剂的微量筛选模型的建立

从牛晶状体中提取醛糖还原酶，采用９６孔板建立该酶的体外微量高效筛选模型，筛选过程简便快捷。

微生物来源的醛糖还原酶抑制剂F01-195A的研究

利用自建的高通量醛糖还原酶抑制剂的筛选方法,从数千株放线菌和真菌中筛选得到阳性菌株F01-195.对阳性菌株的发酵产物进行有机溶剂提取、硅胶柱色谱和ODS HPLC纯化,得到活性化合物F01-195A,其对醛糖还原酶有较强的特异性抑制活性,IC50为57.2μmol/L.通过对F01-195A的紫外、质谱、核磁等理化数据的分析,鉴定了其化学结构与化合物Flavomannin相同,Flavomannin已被报道作为了抗疟疾药物的先导化学物.

药食同源植物醛糖还原酶抑制剂的筛选

选取50余种药食同源植物,根据糖尿病并发症的病发机理,筛选含有有效醛糖还原酶抑制剂(ARI)的天然成分,利用测定的IC_(50)值作为参考,比对各已知有抑制活性的样本植物的醛糖还原酶(AR)抑制效率.结果表明:柠檬、苦瓜、李子和石榴的ARI活性较强,其IC_(50)值分别为0.74,0.64,0.25,0.027mg/mL.

醛糖还原酶抑制剂对实验性糖尿病大鼠周围神经病变的影响

从60只Wistar大鼠中随机取45只用链脲佐菌素制备糖尿病大鼠模型,共成模35只,随机分为糖尿病对照组(DC组)18只和糖尿病水飞蓟素治疗组(DT组)17只,余15只作为正常对照组(NC)。实验结束前测定大鼠运动神经传导速度、红细胞山梨醇含量及血小板聚集率,并进行坐骨神经形态学检查。结果有醛糖还原酶抑制活性的中药提取物水飞蓟素明显降低了DT组大鼠红细胞山梨醇含量,部分显著改善了运动或感觉神经传导速度和血小板聚集率,并改善了神经结构异常。认为水飞蓟素对糖尿病神经病变有防治作用。

糖尿病致病基因醛糖还原酶基因及其抑制剂筛选模型的构建及功能研究

目的基因工程方法建立人醛糖还原酶基因(AR)的蛋白分子模型,并将该模型应用于中草药AR抑制剂的初步筛选。方法将含基因AR及融合基因AR∷GFP的重组质粒pcDNA3.1/myc-His-AR及pcDNA3.1/myc-His-AG瞬时转染HEK293细胞,分别命名为HAR、HAG细胞株。通过荧光显微镜观察AR∷GFP的绿色荧光直接判断转染效果及估计基因AR的表达;Western blot、紫外分光光度法检测AR蛋白表达及AR酶活性。应用此HAR模型对黄芩苷等5种中草药进行初步筛选,并与经典AR抑制剂Sorbinil、Zopolrestat的抑制效果比较。结果GFP绿色荧光表达丰富,表明质粒转染效率较高;Western blot和紫外分光光度法显示:转染后HEK293细胞中AR蛋白表达量高,AR酶活性强(空白对照的2.5倍)。AR抑制剂筛选实验揭示,黄芩苷、虎杖苷、蕨麻多糖JM等中草药表现出与Sorbinil相近的AR抑制活性。结论AR的蛋白分子模型成功建立,此模型可得到较大量高活性AR酶蛋白,并可应用于AR抑制剂的初步稳定筛选;黄芩苷、虎杖苷、蕨麻多糖JM等中草药显示出潜在的AR抑制活性。