三七皂苷或人參皂苷是三七或人參的主要活性 成分,其主要具有抗腫瘤、免 疫 調 節、抗 炎 鎮 痛 等 作 用,其酸水解后水解產物之一為人參二醇。 本課題 組長期從事人參皂苷元類化合物的結構修飾,已經制備了較多的人參二醇或者人參三醇衍生物,脂 肪 酸類,氨基酸類與人參二醇或者原人參二醇結合的衍 生物中均有比人參二醇或者原人參二醇更有效的抗 腫瘤活性化合物。 本課題組前期經還原胺化反應將人參二醇降解產物的 3 位羰基轉變成氨基,再與酰 化試劑以及磺酰氯等試劑反應,得到一系列降解人參 二醇的衍生物 17 個,采用 MTS 法對 5 株腫瘤細胞株 進行活性評價, 找到一些有細胞毒活性的化合物。 肉桂酸( 又名桂皮酸) ,是一種非常重要的植物源的天 然產物,是從肉桂皮或安息香分離出的有機酸,肉桂 酸及其衍生物具有抗老年癡呆,抗結核,抗菌, 抗氧化,抗腫瘤,抗心血管系統疾病等多種 生物活性。 本文通過人參二醇與酰氯或者肉桂酸( 酰 氯) 試劑反應合成人參二醇衍生物或者人參二醇肉桂 酸類衍生物,并且評價其舒張血管活性,期望找到一 些舒張血管活性較好的化合物。
AV-400 核磁共振儀或 AV-500 核磁共振儀 ( 德 國 Bruker 公 司 ) ;LCQ -Advantage LC -MS( Thermo Finnigan) ;RE-2000A 旋轉蒸發儀 ( 上海亞榮生化儀 器廠) ;電子天平 ( 賽多利斯) ;DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市予華儀器有限公司) ;KQ-100 型超聲清洗器( 昆山市超聲儀器有限公司) ;SHZ-D 循環水式真空泵 ( 鞏 義市予華儀器有限公司) ;Wire Myograph System DMT 血管張力測定儀( Danish MyoTechnology) 。 SD 大 鼠 ( 昆明醫科大學實驗動物中心提供) ; GF254 薄層層析板; 柱層析用硅膠 ( 青島海洋化工 廠) ;高效薄層層析板( 默克) ;人參二醇( 上海思達醫 藥化工科技有限公司) ;
在帶有加熱、攪拌、回流冷 凝管等裝置的 25 mL 二頸瓶中分別加入人參二醇 50 mg,二甲基丁酰氯 151.9 mg,DMAP 44 mg,吡啶 8 mL, 在常溫下攪拌 24 h。 減壓蒸干吡啶后, 加入 30mL 水后用乙酸乙酯萃取 ( 100 mL×3) , 合并萃取 液, 用 10%鹽酸洗 3 次、 飽和食鹽水洗 3 次, 無水 Na2SO4 干燥,過濾,濾液濃縮,硅膠( 300-400 目,石油 醚:乙酸乙酯) 柱色譜純化得化合物 1。
在帶有加熱、攪拌、回流冷凝 管 等 裝 置 的 25 mL 二頸瓶中分別加入人參二醇 50mg,肉桂酰氯 151.9 mg,DMAP,44 mg,吡啶 8 mL,在 常溫下攪拌 24 h。 減壓蒸干吡啶后,加入 30 mL 水后 用乙酸乙酯萃取( 100 mL×3) ,合并萃取液,用 10%鹽 酸洗 3 次、飽 和食鹽水洗 3 次,無水 Na2SO4 干 燥,過 濾,濾液濃縮,硅膠( 300-400 目,石油醚:乙酸乙酯) 柱色譜純化得化合物 2 ( 23.5 mg) 。
在二頸反應瓶中加入 人 參二醇( 1eq,0.05 mmol) 、肉桂酸 衍 生 物( 3eq,0.15 mmol) 和 10 mL CH2Cl2,攪拌使其充分溶解 后,加 入 過量 DCC 和少量 DMAP,室溫攪拌反應過夜。 過濾, 濾液用飽和食鹽水洗滌一次,加入無水 Na2SO4 干燥, 再次過濾,濾液減壓濃縮,硅膠( 300-400 目,石油醚: 乙酸乙酯) 柱色譜純化得到化合物 3-10。
在室溫 ( 22±2)℃條件下,SD 大鼠用 10%水合氯醛( 0.35 mL/100 g) 腹腔注射麻醉 處死后, 并迅速取出心 臟和大腦于 4 ℃ MOPS-PSS 液中。 體式解剖顯微鏡下,用顯微手術器械將腦基底 動脈( BA) 周圍組織分離干凈,將冠狀動脈和腦基底 動脈剪成約 1 mm 動脈環,穿金屬絲備用。
體式解剖顯微鏡下, 用兩根 60 μm 的金屬絲穿過血管環, 分別掛置于 DMT 浴槽 中的方向相反的一對金屬固定器上 。 浴 槽 中 盛 MOPS-PSS 工 作 液 5 mL, 恒 溫 37 ℃并 且 持 續 通 入 95%O2 和 5%CO2 的 混 合 氣 體。 每 隔 20 min 換 1 次 MOPS-PSS 工作液, 平衡 60 min。 然后更換 MOPSKPSS 工作液( 含 60 mM K+ ) 5 min,檢測血管環活性。 當收縮力為預負荷 2 倍左右時認為活性合格,可用于 實驗。 然后按照預先計算的給藥體積加藥。
BA 平 衡并檢測血管環活性合格后, 加入 60 mM KCl 收縮 血管,待收縮達到最大值且平衡后,將事先 DMSO 配 制成濃度為 100 mM 的受試樣品 15 μL 加入到 5 mL 的營養液中就成為最終濃度( 300 μM) 。 用 PowerLAB 數據記錄和分析系統采集數據。 每一個受試藥物取 8 根血管環進行重復試驗。
采用相對張力值 ( %) 來表示,相對張力值小于 50%時,認為有較為顯 著的血管舒張活性,相對張力值越小表示藥物對血管 的舒張活性可能越好。 相對張力值計算公式為:相對 張 力 值=( X-平 衡 值)(/ 60 mMK+收 縮 值-平 衡 值) × 100%( X 表示給藥后 PowerLAB 采集到的有效數值) 。 陽性對照為人參皂苷 Rg1。
由表 1 實驗結果可以看出,化合物 1,3,4,7 有顯 著的舒張 BA 血管活性,其活性高于陽性對照人參皂 苷 Rg1。
本研究通過人參二醇經酰化反應得到 10 個酰化 產物, 利用 SD 大鼠腦基底動脈建立的離體模型,將 10 個衍生物進行了舒張 SD 大鼠腦基底動脈活性的 初步篩選研究,發現化合物 1,3,4,7 的相對張力值均 小 于 50%, 差異有統計學意義 , 初 步 表 明 化 合 物 1,3,4,7 對 SD 大鼠腦基底動脈具有一定的舒張活 性,根據相對張力值的計算公式結合藥理實驗的設計 方案,初步推測認為相對張力值越小,舒張血管活性可能越好,但需進一步的體內藥理活性研究。 這些實驗結果為人參二醇的結構改造和構效關系的探討提 供了一定依據,為進一步尋找更加理想舒張血管活性 的人參二醇衍生物提供了思路。