植物药黄酮苷类化合物的分离及其构效关系研究进展

来源:岁月联盟 作者:应龙彬,池玉梅 时间:2015-06-05

  2.2  抗炎作用的构效关系

    黄酮类化合物主要通过影响细胞的分泌过程、有丝分裂及细胞间的相互作用起到抗炎免疫作用。前苏联学者研究表明,氨基乙酰香豆素(glycycoumarin)有较强的消炎和抗变态作用,比磺胺和抗生素的药效要好。许氏等[17]从穿心草中分离得到的1,6-二羟基3,5-二甲氧基酮(CX)具有直接的抗炎作用,研究表明,CX对二甲苯所致的小鼠耳肿胀、乙酸所致的小鼠腹腔毛细血管通透性增加、鸡蛋清致大鼠足肿胀这三种急性炎症都有明显的抑制作用。Wang等[18]的实验表明,樱桃花青素具有强的抗炎作用,可有效缓解关节疼痛。Pathong等[19]发现,黄酮A环的5和7位有甲氧基时,显示最强的抗炎活性;5位上有羟基活性明显降低;C环的2和3位双键对活性并不重要;3位甲氧基对活性无影响;B环上的甲氧基可使抗炎活性有中等程度的降低。Sartor L等[20]通过27种黄酮化合物抑制白细胞胰肽酶E和白明胶酶的实验发现,抑制白细胞胰肽酶E活性对应的结构是由C3位为羟基或半酰基、B环上的3个羟基、C-4′位上1个羟基,并且C2、C3位是双键结合的;抑制白明胶酶的作用是由A环或B环的3个羟基决定的,并且C3位的半酰基是必需的。

  2.3  抗肿瘤作用的构效关系

    Ryu等[21]的研究结果表明,苦参中15种黄酮类化合物对肺癌、子宫癌、皮肤癌和结肠癌细胞都有不同程度的抑制和杀伤作用,具有抗肿瘤活性。他们首次观察了48 h内黄酮类化合物对A549、SK-OV-3、SK-MEL-2、XF-498、HCT-16等5种人肿瘤细胞的抑制作用,发现黄酮母核上有异戊烯基或薰衣草基取代的化合物都具有抑制肿瘤细胞的活性;同时他们还得出二氢黄酮的ED50仅为二氢黄酮醇的12,说明二氢黄酮抗癌活性更强,并且C3位为A-羟基的二氢黄酮醇在C5位有甲氧基取代时活性再一次降低。黄酮化合物抗肿瘤作用的活性与苯环上的取代基有关,A酚环上的糖结合物的类型起重要作用。研究表明,黄酮抗癌抗肿瘤作用与其抗氧化抗自由基作用有很大关系。朱氏等[22]研究了12种黄酮的构效关系,发现羟基在B环上时比羟基在A环上具有更强的抗自由基能力;C3位的羟基或配糖体也影响其清除自由基的活性。

  2.4  抗HIV的构效关系

    抗HIV的构效关系研究表明,黄酮骨架上有无羟基将影响化合物的活性和毒性。黄酮与3-羟基黄酮等结构中含有羟基数目的比较发现,黄酮骨架上无羟基的活性低且毒性小。3-羟基黄酮与4′-溴-5,7-二羟基黄酮比较,3位有一个羟基活性较低。羟基取代的位置对活性的影响较大,羟基在A环C5、C7位抗HIV效果较为理想。C环有不同卤原子取代时,活性变化不大,而毒性有所变化,毒性大小顺序是氟>氯>溴。A环上的氢被硝基或氨基取代时,活性下降,且取代越多则下降越明显。日本学者One K等[23-24]在对各种黄酮类化合物进行抗HIV活性筛选过程中,首次发现黄芩素(Baicalein)在浓度为2 μg/mL时,对HIV逆转录酶有70%的抑制率。为了找到该类化合物抗HIV的活性部位,他们又筛选到了栎精(Quercetin)、栎草亭(Quercetagetin)、杨梅黄酮(myricetin)[23],发现该类化合物抗HIV活性与B环C2和C3之间有无不饱和双键及A环C5和C7有无羟基取代有一定的关系。若A环C5、C7有羟基取代且C6上也有羟基取代时,则化合物的活性明显升高,黄酮骨架上的氢若被甲氧基、硝基、氨基取代或B环C3位有取代基时,则化合物的活性明显下降。

  3  结语
   
  在我国传统中药复方制剂中,有很多以黄酮作为主要成分,因此,深入研究植物中黄酮成分不仅具有理论上的意义,而且有其巨大的实用价值。但其结构复杂,并且作用位点较多,在体内的吸收和代谢都不十分明了,对一些病症缺乏针对性和选择性,因此,利用多科学交叉的优势,加强关于其构效关系的研究,在弄清构效关系的基础上以黄酮类化合物为先导化合物来进行结构改造和结构优化,使其具有针对性和高效性,这样将对新药的发展产生重大的影响。而对黄酮类化合物构效关系的研究以及在体内的吸收和代谢的研究必将愈加深入。因而对黄酮类成分药效本质的认识也将不断加深,也相信将不断有良好的黄酮类药物服务于人类的健康。

【参考文献】
    [1] 刘 峥.银杏叶总黄酮水浸提方法研究[J].化学世界,1996,37(7):355-358.

  [2] 郭孝武.超声技术在提取中药甙类成分中的应用[J].中草药,1996, 27(增刊):234-236.

  [3] 李 佳,陈玉婷.夏至草中两种黄酮苷类化合物的研究[J].药学学报, 2002,37(3):186

  [4] 杨晓红,刘银燕,刘丽娟,等.分蘖葱头中新黄酮苷的结构鉴定[J].药学学报,2000,35(10):752.

  [5] 戴胜军.烈香杜鹃中的黄酮类成分研究[J].中国中药杂志,2004,29(1):44.

  [6] 曹群华,瞿伟菁,李家贵,等.大孔树脂吸附纯化沙棘籽渣总黄酮的研究[J].中国中药杂志,2004,29(3):225.

  [7] 潘 见,陈 强,谢慧明,等.大孔树脂对葛根黄酮的吸附分离特性研究[J].农业工程学报,2003,33(2):73.

  [8] 邬安珍,阮嘉蓬.反相高效液相色谱分离黄酮类化合物的研究[J].分析测试学报,1993,12(1):59-62.

  [9] 赵继红,梁 宇,颜达予.黄酮类化合物抗氧化活性的结构因素[J].北方工业大学学报,2001,13(1):36-44.

  [10] 胡 春,丁霄霖.黄酮类化合物在不同氧化体系中的抗氧化作用研究[J].食品与发酵工业,1996,22(3):46-53.

  [11] 张红雨.黄酮类抗氧化剂结构-花性关系的理论解释[J].中国科学, 1999,29(1):91-96.

  [12] Husain SR,Ciliard J,Cilard P.Hydroxyl radical scavenging activity of flavonoids[J].Phytochemistry,1987,26(9):2487-2491.

  [13] Pokorny J.Autoxidation of unsaturated lipids[M].London:H Chan, Academic Press,1987.141-206.

  [14] Mora A.Structure-activity relationship of polymethoxy flavones and other flavonoids as inhibitors of non-enzymic lipid peroxidation[J].Biochem Pharmacol,1990,40:779-797.

  [15] Wang H,Joseph JA.Structure-activity relationships of quercetin in antagonizing hydrogen peroxide-induced calcium dysregulation in PC 12 cells[J].Free Radical Biology and Medicine,1999, 27(5-6):683-694.

  [16] Cholbi MR.Inhibitory effect of phenolic compounds on CCl4- induced microsomal lipid peroxidation[J].Experientia,1991,47:195-199.

  [17] 许实波,杨东梅.穿心草酮抗炎作用及毒性的初步研究[J].广东药学院学报,2001,17(1):35.

  [18] Wang H.Antioxidant and anti-inflammatory activities of anthocyanins and their aglycone,cyaniding,from tartcherries[J]. Journal of Natural Products,1999,62:294-296.

  [19] 朱晓薇.国外抗炎植物药研究进展[J].国外医药?植物药分册, 1998,13(2):51-59.

  [20] Sartor L,Pezzato E,Dellaica I,et al.Inhibition of matrix-proteases by polyphenols:chemical insights for anti- inflammatory and anti-invasion drug design[J].Biochem pharmacol, 2002,7,64(2):229-237.

  [21] Ryu SY,Choi SU,Kim S-K.In vitro antitumor activity of flavoniod from Sophora flavascens[J].Phythother Res,1997,11(1):51-53.

  [22] Chen JW,Zhu ZQ.Structure-activity relationship of natural flavonoids in hydroxyl radical-scavenging effects[J].Acta Pharmacol Sin,2002,7,23:667-672.

  [23] Ono K,Nakane H,Fukushima M,et al.Inhibition of reverse transcriptase activity by a flavonoidcompound,5,6,7- trithydroxyflavon[J].Biochem Bio-phys Res Commun,1989,160(3):982.

  [24] Ono K,Nakane H,Fukushima M,et al.Differential inhibitory effects of various flavonoids on the activities of reverse transcriptase and cellular DNA and RNA polymerases[J].Eur J Biochem,1990,190:469.

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