去甲丹皮酚衍生物的合成及其抗炎活性*
2011-11-26候丙波郑丽玲绪广林敖桂珍张玉凤
候丙波, 郑丽玲, 绪广林, 敖桂珍, 张玉凤
(1. 苏州大学 药学院,江苏 苏州 215123; 2. 南京师范大学 生命科学院新药研究中心,江苏 南京 21009)
丹皮酚(2)是牡丹皮的主要有效成分之一,具有抗炎、抗菌、抗氧化等药理活性[1]。研究表明,牡丹皮中还有多种2的类似物,这些苯乙酮类成分显示出较强的抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗凝血活性及增加巨噬细胞吞噬细胞的活性[2,3]。去甲丹皮酚(1,亦称雷琐苯乙酮)也是牡丹皮提取的丹皮酚结构类似物,目前未见其药理活性研究报道。非甾体抗炎药(NSAIDs)是全世界范围内处方量最大的药物之一,但长期大剂量服用NSAIDs会引起许多不良反应,特别是消化道损伤。
在前期实验筛选中发现2与NSAIDs的偶联物抗炎活性较强。本文将临床上常用的一些NSAIDs与1或2偶联,期望偶联物能增强其解热镇痛抗炎的疗效,减少NSAIDs的羧基对消化道的直接刺激作用,或利用1的抗氧自由基作用减少胃溃疡的产生;增加脂溶性,减少药物在消化道的停留时间。
1分别与阿司匹林( Ⅰa),布洛芬( Ⅰb)和双氯芬酸( Ⅰc)偶联,合成了4个新的去甲丹皮酚衍生物(3a~3c, 4b, Scheme 1);2分别与Ⅰa和Ⅰb偶联,合成了两个未见文献报道的丹皮酚衍生物(5a和5b, Scheme 1),其结构经1H NMR, IR和HR-MS表征。二甲苯致小鼠耳肿胀试验结果表明,3和5均有较强的抗炎活性,与阴性对照物羧甲基纤维素钠(CMC-Na)相比,表现出显著性差异(P<0.01)。
Scheme 1
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
XT5型显微熔点仪(温度未经校正);Varian UNTIY INOVA 400 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);Nicolet AVATAR 360FT-TR型红外光谱仪(KBr压片);Micromass TOF-MS型质谱仪。
Ⅰa, Sigma公司;1(淡橙色片状结晶,产率72.75%, m.p.143.3 ℃~144.8 ℃)和2(白色针晶,产率86.20%, m.p.45.2 ℃~46.2 ℃)按文献[4]方法制备;其余所用试剂均为市售化学纯或分析纯。
实验用小鼠为昆明种,清洁级,东华大学医学实验动物中心,动物质量合格证号:SCXK(苏)20070003。
1.2 合成
(1) 合成1的衍生物(以3a为例)
在反应瓶中依次加入无水CH2Cl28 mL, 1 608 mg(4.0 mmol),二环己基碳酰亚胺(DCC) 825 mg(4.0 mmol)和二甲氨基吡啶(DMAP)数粒,搅拌使其完全溶解;滴加Ⅰa720 mg(4.0 mmol)的CH2Cl2(2 mL)溶液,滴毕,于室温反应10 min。过滤,滤液浓缩后经柱层析[洗脱剂:V(60 ℃~90 ℃石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=12 ∶1]分离得3a。
用类似方法合成3b,3c和4b。
(2) 合成2的衍生物(以5a为例)[5]
在反应瓶中依次加入干燥氯化亚砜2.92 mL(40.0 mmol), Ⅰa1.800 g(10.0 mmol)和一滴无水吡啶,搅拌下回流反应至无酸性气体放出为止。减压蒸去过量的氯化亚砜得淡黄色液体阿司匹林酰氯(Ⅱa)。
在反应瓶中加入Ⅱa的无水吡啶(4 mL)溶液,于0 ℃加入11.66 g(10.0 mmol)和DMAP数粒,搅拌下于室温反应1 h。倾入冰水(15 mL)中,搅拌后静置,倾去上部溶液,将下层黏稠物溶于乙醇,加入活性炭回流脱色,趁热过滤,滤液冷却析晶,过滤,滤饼干燥得淡黄色针状晶体5a。
用类似方法合成5b。3~5的理化数据及表征结果分别见表1和表2。
表1 3~5的理化数据
表 2 3~5的表征数据
1.3 体外抗炎活性测定[6,7]
所有药物均用0.5%CMC-Na配制成1.59×10-3mol·L-1的混悬液。Ⅰa给药剂量200 mg·kg-1。每组10只小鼠,雌雄兼用,体重(20 ± 2) g,随机分组,给药前禁食12 h,自由饮水。灌胃给药,给药剂量按小鼠体重的0.02 mL·g-1的质量浓度给药。给药1 h后,每只小鼠右耳涂二甲苯20 μL致炎,小鼠的左耳廓为空白对照。致炎1 h后处死小鼠,用直径7 mm打孔器在双耳对称处打下耳片称重。以右耳和左耳质量差异度为指标,将对照组与给药组进行统计学处理,计算抑制率。
2 结果与讨论
2.1 合成
1的2-OH易与羰基形成分子内氢键,反应活性较弱,而4-OH活性较强。因此,采用滴加Ⅰ溶液的方法,可减少2-OH成酯,提高产率。
Ⅰ羧基的反应活性不同,对反应时间和产率的影响也不同。Ⅰa与1在1 min即可发生反应,反应时间延长,副产物的个数及产量也增多,如Ⅰa的乙酰基会脱去,加到1的羟基上,生成4-乙酰氧基-2-羟基-苯乙酮。所以只能反应10 min,否则得不到3a。Ⅰb与1反应需要30 min。时间延长,二酯副产物增多。Ⅰc与1成酯则需要2 h,除得到少量二酯外,还有一个副产物生成,为双氯芬酸羧基与氨基发生自身缩合生成的内酰胺。所以3的产率稍低。
表 3 3~5的抗炎活性*
*测试方法见1.3;aP<0.05vsCMC-Na;bP<0.01vsCMC-Na
2.2 抗炎活性
3~5对小鼠耳廓二甲苯致炎的抑制作用见表3。由表3可见,3~5的抗炎活性均强于阳性对照Ⅰa组和阴性对照CMC-Na组。其中3a,3b,5a和5b与CMC-Na相比,表现出明显抗炎活性(P<0.01)。Ⅰa与1(或2)偶联后,抑制率由41.5%增加到77.6%(或78.7%),但两者之间无显著性差异。同样,Ⅰb与1(或2)偶联后,3b和5b抗炎结果与3a和5a相似。说明1(或2)与Ⅰa或Ⅰb偶联,具有协同效应;从Ⅰa和Ⅰb来看,3和5的抗炎活性相似。但是如果1的两个羟基均成酯(如4b),其抗炎活性反而不如仅在其对位的羟基成酯(3b),说明在1的结构上,Ⅰb的含量也不是越多抗炎活性越强。
[1] 中国药典[M].北京:化学工业出版社,2000.
[2] 郭齐,李贻奎,王志国,等. 丹皮酚药理研究进展[J].中医药信息,2009,26(1):20-22.
[3] Masayuki Y, Toshio O, Atsuhiro K,etal. Bioactive constituents of chinese natural medicines[J].Chem Pharm Bull,2000,48(9):1327-1331.
[4] 汪秋安,张春香,麻秋娟. 7,3′-二甲氧基-4′,5′-次乙二氧基黄烷酮的合成[J].合成化学,2005,13(1):67-69.
[5] 潘显道,费勤志,朱承根,等. 5个丹皮酚酯的合成和体外抗肿瘤活性研究[J].安徽医药,2004,8(1):16-18.
[6] 徐叔云,卞如濂,陈修. 药理实验方法学(第三版)[M].北京:人民卫生出版社,2002.
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