8-烷基黄连碱同系物的合成与药理活性

论文摘要

黄连碱属异喹啉类生物碱,为黄连等传统中药的活性成分之一,黄连碱在临床上的应用极少,现代科学研究显示,黄连碱表现出很好的降血糖,降血压,抗传染性原虫和保护胃粘膜等等多种药理活性。本实验以黄连碱为先导化合物,通过在黄连碱分子C8位引入直链烷基的方法制备了不同碳链取代的8-烷基黄连碱同系物（Cop-C8-n, n= 4,6,8,10,12,）,并采用相应的实验方法研究了Cop-C8-n的体外抗菌活性,体内外降糖活性和体内毒性。实验方法与结果如下：1.利用黄连中黄连碱硫酸盐溶解度的差异,通过一系列处理,反复在乙醇中重结晶,成功制备了黄连碱单体,利用聚酰胺成功分离了药根碱和表小檗碱。2.8-烷基黄连碱同系物的合成与鉴定采用格氏试剂引入烷基的方法进行中间体8-烷基二氢黄连碱的合成,对反应溶剂进行优选,最后以THF为溶剂顺利制备了不同碳数烷基特别是长链烷基取代的cop-C8-n。合成化合物的分子结构分别通过1H NMR和13C NMR等方法进行了确认。3.8-烷基黄连碱同系物的体外抗菌活性抑菌圈法研究了5种微生物（包括G+菌,G-菌和真菌）对Cop-C8-n的敏感性,并采用比浊法测定了5种敏感微生物的MIC值。实验结果显示,G+菌和真菌对Cop-C8-n敏感性明显强于G-菌；Cop-C8-n的抗菌活性规律为：在黄连碱C8位接入烷基后抗菌活性随烷基碳数的增加而提高,但当烷基碳数>8时,cop-C8-n的抗菌活性则随烷基碳数的增加而下降,即8-辛基黄连碱（Cop-C8-8）在同系物中表现出最高抗菌活性。4.8-烷基黄连碱同系物与溶菌酶的作用机制进行研究应用荧光猝灭法对8-烷基黄连碱同系物与溶菌酶的作用机制进行研究。研究发现,黄连碱同系物对溶菌酶的内源性荧光产生了极强的猝灭作用,通过测定不同温度下的猝灭常数,表明猝灭作用过程既有静态猝灭又有动态猝灭,同时热力学参数通过计算得出黄连碱同系物与溶菌酶的结合作用力主要为疏水作用力。随着烷基链的增长溶菌酶的紫外吸收逐渐下降,而在荧光分析中,室温下溶菌酶与Cop-C8-8的结合位点为2以及结合常数为206.3×105,都显著高于其它物质,与抑菌结果一致4.8-烷基黄连碱的体外和体内降糖活性采用与人肝细胞表型相似的HepG2细胞,检测24 h后培养液中葡萄糖消耗量,用MTT法监测细胞增殖的情况,研究了8-烷基黄连碱同系物在体外对细胞糖代谢和细胞增殖的影响。8-烷基黄连碱同系物在葡萄糖浓度（10 mmol/L）状态下可使HepG2细胞的葡萄糖消耗量有不同程度的增加,其中以8-已基黄连碱最为显著。8-烷基黄连碱同系物对HepG2细胞的增殖有显著的抑制作用。通过对昆明小鼠尾部静脉注射四氧嘧啶获得实验性糖尿病模型,将糖尿病小鼠分为若干组,黄连碱及8-烷基黄连碱及二甲双胍灌胃治疗15天,并检测其血糖值、糖耐量、血清中SOD和MDA等含量变化。结果显示,经过黄连碱及其同系物和二甲双胍的治疗后,小鼠的血糖值和糖耐量得到改善。模型小鼠在治疗前,其血清中MDA含量高于正常水平,SOD活力低于正常水平,经15天黄连生物碱灌胃治疗后,药物组的血清SOD活性明显升高,MDA含量明显下调。说明黄连生物碱及其同系物可提高糖尿病小鼠机体SOD活性,清除自由基,抑制脂质过氧化。8-己基黄连碱是具有一定潜力的降糖先导化合物。5.8-烷基黄连碱同系物的体内毒性。昆明种小鼠为实验动物模型,采用改良寇氏法测定了8-烷基黄连碱同系物的LDso值,并以昆明小鼠为实验动物,经小鼠皮下注射,初步确定了8-烷基黄连碱同系物的急性毒性,实验结果表明,接入短链烷基后8－烷基黄连碱同系物的LD50值与其先导化合物盐酸黄连碱比较大幅度减小,即毒性大幅增加。但随着接入烷基碳数的增加,8－烷基黄连碱同系物的LD50值随之增加,即毒性逐步下降。8-月桂基黄连碱有几乎和黄连碱的毒性相当。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 概述
• 1.2 黄连碱的药理作用
• 1.2.1 抗菌作用
• 1.2.2 降血压作用
• 1.2.3 降血糖作用
• 1.2.4 黄连碱具有保护胃粘膜的作用
• 1.2.5 黄连碱的其他生理活性
• 1.3 小檗碱类化合物构效关系研究
• 1.3.1 抗菌活性构效关系
• 1.3.2 降糖调脂构效关系
• 1.3.3 小檗碱型化合物的合成及修饰
• 1.4 立项依据和意义
• 1.5 研究的主要内容
• 1.6 创新点
• 参考文献
• 第2章、黄连碱和表小檗碱的提取分离纯化
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验材料和药品与仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 化合物结构鉴定
• 2.3.1 薄层及高效液相色谱鉴别
• 2.3.2 结构鉴定
• 2.4. 本章小结
• 参考文献
• 第3章 8-烷基黄连碱同系物的合成
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料,试剂与仪器
• 3.2.1 实验材料与试剂制备
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 合成路线
• 3.3.2 实验部分
• 本章参考文献
• 第4章 8-烷基黄连碱同系物的体外抗菌活性
• 4.1 引言
• 4.2 实验仪器,材料和试剂
• 4.2.1 材料与试剂
• 4.2.2 实验菌种
• 4.2.3 实验仪器
• 4.2.4 实验方法
• 4.3 讨论及结论
• 本章参考文献
• 第5章 荧光猝灭法研究8-烷基黄连碱同系物对溶菌酶的作用机制
• 5.1 引言
• 5.2 材料和试剂与仪器
• 5.3 方法
• 5.3.1 溶菌酶与黄连碱同系物的紫外测定方法
• 5.3.2 黄连碱同系物对溶菌酶荧光猝灭测定方法
• 5.4. 结果与讨论
• 5.4.1 溶菌酶与黄连碱同系物紫外扫描结果
• 5.4.2 黄连碱同系物对溶菌酶的荧光猝灭作用
• 5.4.3 结合常数与猝灭机理
• 5.4.4 药物与溶菌酶的作用力类型及结合部位数的确定
• 5.5 结论
• 本章参考文献
• 第6章 8-烷基黄连碱的体内外降糖作用
• 6.1 引言
• 6.2 试验材料
• 6.2.1 主要材料和试剂
• 6.2.2 试验仪器
• 6.3 试验方法
• 6.3.1 细胞培养
• 6.3.2 黄连碱及其同系物碱对不同葡萄糖浓度下的H即2G细胞对葡萄糖消耗的影 响
• 6.3.3 黄连碱及其同系物碱HepG2细胞增殖的影响
• 6.3.4 黄连碱与8-烷基-黄连碱的体内降糖功能评价
• 6.4 结果与分析
• 6.5 结论与讨论
• 本章参考文献
• 第7章 8-烷基黄连碱的急性毒性实验
• 引言
• 7.2 实验材料、试剂和仪器
• 7.2.1 受试药物
• 7.2.2 实验动物
• 7.2.3 动物实验室
• 7.2.4 试剂和仪器
• 7.3 实验方法
• 7.3.1 预实验
• 50测定'>7.3.2 黄连碱及8-烷基黄连碱LD₅₀测定
• 7.4 结果与讨论
• 7.4.1 黄连碱及8-烷基黄连碱的急性毒性的观察
• 7.4.2 测定结果
• 7.5 本章小结
• 参考文献
• 结论与展望
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 缩略语表
• 附录 部分化合物谱图