姜黄素及其类似物对自由基诱导的红细胞溶血的抑制作用

自由基诱导的细胞膜脂质过氧化和DNA氧化性损伤被认为与癌症、动脉硬化等疾病有关[1].姜黄素(1)是烹饪调味品中的一种黄色色素,具有抗癌、抗炎、抗氧化等多种药理作用[2].我们合成了一系列姜黄素及其类似物1～7,以自由基诱导的红细胞溶血为模型,研究了它们的抗氧化活性.发现这些化合物对以水溶性自由基引发剂AAPH诱导的红细胞溶血都有抑制作用(Figure 1),并且具有邻位酚羟基的化合物3和4比姜黄素和其他类似物具有更高的活性.这为抗氧化治疗药物的发展提供了有用的信息.     

姜黄素类似物的合成及其清除自由基的研究

姜黄素(见图1)为中药姜黄的主要成分,是一种黄色色素。研究报道姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗病毒、抗癌等生物活性[1-4]。本文通过芳香醛和环己酮催化缩合反应合成了一系列姜黄素类似物(见图2),研究了它们抗自由基的活性。图1姜黄素的化学结构F ig.1 Chem ical structure of cur     

双氯芬酸抑制自由基引发的红细胞溶血作用的研究

自由基生物化学和医学研究表明:自由基引发的生物体脂质体和生物膜的过氧化是引起包括癌症、动脉硬化在内的严重危害人类健康疾病的化学致病原因[1].如何采用天然的或人工合成的生物抗氧化剂来抑制有害自由基链传递反应成为物理有机化学家关注的课题.由于红细胞膜富含不饱和脂肪酸(LH),这些不饱和脂肪酸在水溶性自由基引发剂[2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(AAPH)]的作用下,在生理温度下就可以发生自由基引发的过氧化反应,最终导致溶血.这一实验体系为研究自由基引发的生物膜损伤以及评价抗氧化剂的活性提供了很好的实验模型[2～5].     

基于光谱分析的姜黄素碱性自氧化及其产物的抗氧化活性

在室温及弱碱性条件下进行姜黄素自氧化反应,应用柱色谱分离、紫外吸收光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)等分析技术,分离并鉴定了主要自氧化产物的化学结构.针对反应进程,采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)分析技术,从底物消除和产物生成2个方面进行了定性及定量研究.以抗坏血酸作阳性对照,采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_2~(-·))体系,定量比较了产物和姜黄素的体外抗氧化活性.结果表明,姜黄素在室温及弱碱性条件下的降解消除以自氧化反应为主,姜黄素消除过程和自氧化产物生成过程均符合一级动力学特征.自氧化产物具有双环乙酰丙酮的骨架结构,并显示有DPPH·,·OH和O_2~(-·)等自由基清除活性,但作用强度均显著低于姜黄素,因此在姜黄素应用过程中应严格控制pH条件,避免发生自氧化反应.     

绿茶多酚对自由基诱导的红细胞膜过氧化的抑制作用

采用水溶性偶氮引发剂2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(AAPH)在37引发入血红细胞膜的过氧化,通过测定氧气吸收及维生素E的消耗研究了过氧化过程的动力学,并对从绿茶中提取的主要多酚类化合物的抗氧化活性做了定量研究。使用的绿茶多酚有:(-)-表儿茶素(EC),(-)-表儿茶素(EGC),(-)-表儿茶素酸酯(ECG)和(-)-表儿茶素培酸酯(EGCG)。结果表明,这些绿茶多酚能够显著缩短过氧化反应的动力学链长,有效地抑制红细胞膜的过氧化。抗氧化活性顺序为:EC〉GCG〉EGCG〉EGC。     

新型姜黄素类似物的微波合成及其抗氧化活性

采用微波法,取代苯甲醛分别与环戊酮和环己酮经克莱森-斯密特缩合反应制得中间体2,6-双苯亚甲基环己酮(2a~2e)和2,5-双苯亚甲基环戊酮(5a);2a~2e或5a分别与硫脲或尿素经Biginelli反应合成了8个新型的姜黄素类似物(3a~3e,4a,4c和6a),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和MS表征。利用DPPH法比较3~6与姜黄素的抗氧化能力。实验结果表明:3~6的抗氧化能力均比姜黄素母核结构高;3比4和6的自由基清除能力强;随用药量增大,抗氧化能力呈现先增强后下降的趋势,并在0.09 mg·mL-1~0.12 mg·mL-1自由基清除率达最大。     

甲基丙烯酸2-羟乙酯水溶液聚合与硫氰化钠的效应

<正> 甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)是一带有羟基的功能性单体,它可以在自由基聚合引发剂如过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化二碳酸二异丙酯或氧化还原引发体系过硫酸盐-乙酸二甲胺基乙酯的作用下进行自由基聚合,我们已报道带有羟基的单体如HEMA、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)及甲基丙烯酯3-甲氧基-2-羟丙酯(MHPMA)可用     

茜素与β-胡萝卜素自由基抗氧化和一氧化氮释放 的研究

在均相体系中利用紫外吸收光谱法,研究了偶氮二异丁睛(AIBN)引发的亚油酸(LH)过氧化反应,发现茜素(Alz)和β-胡萝卜素(β-C)对LH过氧化均有抑制作用,并表现出协同效应。膨胀计法研究表明Alz和β-C对AIBN引发的苯乙烯自由基聚合有阻滞作用,发现Alz与β-C间存在明显的协同阻、缓聚作用。通过在培养的人脐静脉内皮细胞中的研究表明,Alz可促使内皮细胞释放一氧化氮(NO),其作用比乙酰胆碱(Ach)更为显著。     

蒽醌衍生物与β-胡萝卜素自由基抗氧化协同作用的研究

在均相体系中利用紫外光谱法,研究了偶氮二异丁睛(AIBN)引发的亚油酸(LH)过氧化反应,发现蒽醌(AQ)、1,2-二羟基-9,10-蒽醌(AQ1,2-OH)、1,8-二羟基-9,10-蒽醌(AQ1,8-OH)和β-胡萝卜素(β-C)对LH过氧化均有抑制作用,并表现出协同效应．膨胀计法研究表明AQ,AQ1,2-OH,AQ1,8-OH和β-C对AIBN引发的苯乙烯自由基本体聚合均有阻聚作用,并发现AQ,AQ1,2-OH和AQ1,8-OH与β-C间存在明显的协同阻聚作用．     

全氟和多氟烷基磺酸的研究——Ⅻ.ω-碘-3-氧杂全氟烷磺酰氟的自由基加成反应

前已报道ω-碘-3-氧杂全氟烷磺酰氟(1a～c)与乙烯的自由基加成反应。我们发现用过氧化叔丁基、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰为引发剂,均能使1与烯丙醇、乙酸烯丙酯、烯丙基乙基醚、正辛烯-[1]、丙炔醇顺利地进行加成,得到加成物2～6.1a,b与苯反应,用过氧化叔丁基引发的转化率低、产物较复杂。只有在约等摩尔过氧化苯甲酰时,才     

脂氧合酶催化双高-γ-亚麻酸脂质过氧化产生的碳自由基的结构确证

采用液相色谱-电子自旋共振波谱(LC/ESR)联用技术、液相色谱-质谱(LC/MS)联用技术结合自旋捕集技术,研究了脂氧合酶(LOX)催化双高-γ-亚麻酸(DGLA)脂质过氧化过程中产生的碳自由基.以α-[4-吡啶基-1-氧]-N-叔丁基氮酮(POBN)为自旋捕集剂,在LOX-DGLA反应混合物中与碳自由基形成自旋加合物后,根据各加合物在LC/UV/ESR和LC/MS中对应的保留时间,确定加合物的分子量,进一步根据加合物质谱裂解方式确定其结构.结果表明,在LOX催化DGLA脂质过氧化过程中产生的碳自由基主要包括~·C_7H_(13)O_2,~·C_(10)H_(17)O_2和~·C_5H_(11),分别来自DGLA脂氧自由基(8-,11-,15-LO~·)的β-裂解.此结果有利于进一步研究DGLA在体内的脂质过氧化过程及该过程中产生的碳自由基的生理作用.     

姜黄素的构效关系及以其为先导物的抗肿瘤化合物研究进展

姜黄素具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗氧化等多种药理作用和确切疗效.近年来国内外科学家以姜黄素为先导物,设计、合成和表征了大量的姜黄素结构类似物和衍生物,以全面研究姜黄素的构效关系,并希望开发出更为高效的姜黄素类新药物.本文着重于介绍近年在抗肿瘤作用上针对姜黄素构效关系及其结构类似物进行的研究工作.     

固体酸／碱和引发剂促进渣油轻质化的初步研究

在塔河常渣悬浮床加氢转化体系中，外加固体酸、固体碱和自由基引发剂的方法用于促进渣油轻质化。结果发现，固体酸USY、HY和固体碱CaO、MgO不同程度地改变了渣油加氢裂化反应的生焦率和裂化转化率，其中对于生焦率的促进效果明显。自由基引发剂偶氮二异丁腈和过氧化特二丁基显著改变了塔河常渣裂化产物分布，有效地促进了渣油热裂化反应。渣油加氢裂化产物中气体收率和生焦率略有增加，裂化产物收率明显上升，尾油收率明显下降。随着自由基引发剂质量分数的增加，上述变化趋势更加明显。低温下自由基引发剂的改善效果明显优于在较高温度下的的改善效果。就以上两种引发剂相比，过氧化特二丁基的作用明显优于偶氮异丁腈。     

姜黄素及其类似物诱导人早幼粒白血病(HL-60)细胞调亡

姜黄素(Curcumin,Cur)是烹饪调味品姜黄中的一种黄色色素,具有抗癌、抗炎、抗氧化等多种药理作用[1～3].为了研究它的抗肿瘤构效关系,我们合成了一系列姜黄素类似物(结构见Scheme 1),研究了它们诱导HL-60细胞凋亡的活性及构效关系.采用MTT法测定细胞存活率,通过细胞形态学、DNA电泳梯形条带、流式细胞仪来观察及检测细胞的凋亡.结果发现姜黄素及其类似物作用48 h后能抑制HL-60细胞增值,诱导HL-60细胞凋亡.其中Cur,DMCur,MCur,DiMCur和DiACCur的作用较强.     

红花黄色素抗氧化活性研究

通过考察红花黄色素(SY)及其主要化学成分对羟基自由基介导2-脱氧核糖氧化降解的抑制作用,以及对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)的清除能力,探究SY的体外抗氧化活性及其抗氧化的主要有效成分.通过Fenton反应产生羟基自由基,用紫外分光光度计检测了SY及其主要化学成分对2-脱氧核糖降解的抑制作用和对DPPH·的清除能力,同时对红花黄色素B(SYB)抑制2-脱氧核糖降解的作用机制做了初步研究.结果表明SY抑制Fenton反应对2-脱氧核糖的氧化降解的IC50为256.79 μg/mL,对DPPH·清除的IC50值为27.15μg/mL.羟基红花黄色素A(HSYA)和SYB是SY中抗氧化的两个有效成分,抑制2-脱氧核糖的氧化降解的IC50分别为220.68 μg/mL和207.01μg/mL;对DPPH·清除的IC50值分别为55.81 μg/mL和41.25μg/mL.SYB对2-脱氧核糖氧化降解的抑制作用机理研究表明,SYB除了对Fenton反应产生的羟基自由基具有直接清除作用外,又可通过与Fe2+离子的络合作用而阻断Fenton反应产生羟基自由基.由此可知SY具有明显的体外抗氧化活性,SYB和HSYA为其主要抗氧化活性成分.     

β-胡萝卜素和α-生育酚协同抗氧化作用的微环境效应

分别用水溶性和脂溶性的偶氮引发剂2，2＇－偶氮二（2－眯基丙烷）二盐酸盐（AAPH）和连二次硝酸二叔丁酯（DBHN）引发亚油酸的过氧化，用氧气吸收法研究了β-胡萝卜素（β－C）和α-生育酚（VE）在负离子胶束十二烷基硫酸钠（SDS）、非离子胶束辛基苯基聚氧乙烯醚（TritonX－100）和正离子胶束十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）中对亚油酸自动氧化的抗氧化和协同抗氧化作用．发现它们的抗氧化活性强烈地依赖于介质的微观环境及引发剂的亲脂性．β-C仅在SDS胶束中对DBHN引发的亚油酸过氧化有明显的抗氧化作用，但在SDS和TritonX－100中β-C可以和VE协同作用，显著加强VE对AAPH和DBHN引发的亚油酸过氧化的抑制作用．讨论了抗氧化活性与介质微环境的关系．     

大分子引发剂的合成及其在嵌段共聚中的应用

一、前言大分子引发剂(macroinitiator)是指在分子链上带有可分解成自由基的偶氮、过氧基的高分子化合物。早在五十年代,Shah就报道过这种高分子化合物的合成,他用邻苯二甲酰氯与过氧化钠反应制成聚邻苯二甲酸过氧化     

微量元素的抗氧化作用

过氧化物,如双氧水,它的化学名称为过氧化氢,化学式是H2O2。它比水多了一个氧原子,所以很不稳定,氧化能力很强。医院外科使用稀的双氧水清洗伤口,就是利用它的氧化能力,清除腐败的皮、肉并起杀菌消毒作用。高含量的双氧水则可烧伤人的皮肤和肌肉。应用兽骨做工艺品时,也往往在兽骨上涂双氧水使兽骨变白,这也是利用双氧水的氧化作用。在自然界和人的身体内存在一种称作自由基的化学物质,如超氧阴离子自由基(O2-),有机过氧基(ROO·),羟自由基(HO·)。这些自由基很不稳定,可对细胞造成氧化损伤。更严重的是,自由基可引发自由基反应。自由基反应是循环式连锁反应。每循环一次都会产生过氧化物,如过氧化氢(H2O2)和不饱和氢过氧化物(ROOH)。这些过氧化物也很不稳定,具有很强的氧化作用,可对DNA、RNA、线粒体膜、内质肉膜、细胞膜造成过氧化损伤。自由基学说的倡导者认为,自由基和自由基反应产生的过氧化物所造成的过氧化损伤是导致衰老和老年多发病,如肿瘤、心脑血管疾病和骨、关节疾患的基本原因。自由基广泛存在于自然界,如受污染并经紫外线照射(阳光照射)的空气、香烟烟雾、熏制食品中,各种生物体内无所不在。在人体内,自由基反应每时每刻都在...     

生物抗氧化剂的研究——Ⅲ.维生素E在十二烷基硫酸钠胶束中对亚油酸自动氧化的促氧化作用

本文研究了维生素E(α-生育酚)在含有过氧化亚油酸的亚油酸中的反应,发现在乙醇溶液中没有明显的反应发生,但在十二烷基硫酸钠胶束中,维生素E迅速与过氧化亚油酸反应并引发亚油酸的过氧化,吸收氧气,用紫外光谱、高效液相色谱、顺磁共振技术对反应的动力学进行了仔细的研究,证明反应的中间体是α-生育酚自由基,反应的主要产物是α-生育醌,反应机理为α-生育酚及α-生育酚自由基与过氧化亚油酸发生两步连续双分子反应,速率常数分别为2.93和6.21mol/L~(-1)·S~(-1),讨论了反应的胶束效应。     

含氮含硫姜黄素类似物的微波合成及抗氧化活性研究

利用微波辐射合成含氮含硫的姜黄素类似物,比较了化合物的抗氧化能力。以苯甲醛与环戊酮或环己酮为原料,经克莱森-斯密特缩合反应,采用微波法合成中间化合物2,6-双苯亚甲基环己酮或2,5-双苯亚甲基环戊酮,中间体与尿素或硫脲经Biginelli反应合成目标化合物。利用DPPH法比较各化合物与姜黄素的抗氧化能力。合成了2个未见文献报道的新化合物(2b,2c),结构经IR、1H NMR、13C NMR和MS表征确证;增加含氮、含硫基团的衍生物,其抗氧化能力比姜黄素母核结构高。采用微波法合成含氮含硫的姜黄素类似物可显著提高产率,产率达83%,经24 h含氮、含硫化合物b的抗氧化能力与姜黄素相当,远比姜黄素母核强。