● 摘要
摘要 黄酮类化合物广泛存在于天然植物中,是许多中草药的有效成分,具有抗心脑缺血、抗心律失常、抗自由基、镇痛、保护肝脏、抗病毒、抗肿瘤等药理作用。它在体内副作用较小,但其作用比较弱。若在黄酮的芳环上引入磺酸基、磷酸基、羧基等可以获得溶解性较好的黄酮衍生物,这不但改善了它们的溶解性,也增强了其配位能力和选择性。白杨素是一种常见的黄酮类化合物,具有抗氧化、抗病毒、抗高血压、抗糖尿病、抗癌等多种药理作用。黄酮类药物和金属离子形成配合物,有可能增加其疗效,甚至产生新的药理作用。生物学实验表明,DNA是一些抗癌药物在体内的主要靶分子,药物分子与DNA结合后,能阻碍DNA的复制,使癌细胞的生长得到有效抑制。本文对白杨素进行磺化,在其芳环上引入磺酸基合成了白杨素-6-磺酸钠,以白杨素-6-磺酸根为配体分别与金属离子Ni(Ⅱ)、Ti(IV)、Mg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)自组装得到5种配合物,培养了其中两种单晶,对晶体结构和超分子作用进行了研究,并研究了5种配合物与DNA的作用机理。
首先,对黄酮类化合物的分类及与金属离子的络合作用,白杨素的药理作用和药物与DNA的作用进行了综述。
其次,以白杨素为先导化合物对其进行磺化,得到两种白杨素磺化物:白杨素-6-磺酸钠和白杨素-8-磺酸钠的混合物,通过络合解聚使其分离。以白杨素-6-磺酸钠为配体分别与Ni(Ⅱ)、Ti(IV)、Mg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)作用,得到了5种白杨素-6-磺酸配合物,白杨素-6-磺酸合镍(1)、白杨素-6-磺酸合钛(2)、白杨素-6-磺酸合镁(3)、白杨素-6-磺酸合锰(4)和白杨素-6-磺酸合钴(5)。采用X-射线单晶衍射法测定了 1 和 2 的晶体结构,采用元素分析和IR光谱法对 1~5 进行了结构表征。采用紫外、荧光和黏度手段研究了 5 种白杨素-6-磺酸配合物与小牛胸腺DNA在生理条件下的相互作用,实验表明,配合物主要以插入方式与DNA作用,其中的 1 和 5 使EB-DNA体系的荧光强度降到了50%以下,这两种配合物有望开发成新一代药物。
最后,利用紫外分光光度法研究了尼泊尔鸢尾异黄酮-3′-磺酸钠与Ti(IV)的显色反应,建立了测定Ti(IV)的新方法,测定了超导材料铌钛合金中钛的含量。
在白杨素6位引入磺酸根不仅提高了白杨素的水溶性,还增强它了与金属离子的自组装能力。白杨素-6-磺酸根与金属离子Ni(Ⅱ)、Ti(IV)、Mg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)发生自组装作用,依靠白杨素-6-磺酸根与金属离子间的配位作用、阴阳离子之间的静电力、氢键与π-π堆积作用组装为具有三维结构的超分子化合物;所得到的配合物与DNA之间大多以作用较强的插入方式结合,为该类化合物开发成新药提供一定的理论依据。
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