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芹菜素与槲皮素的结构修饰及5-PBDMA对hERG钾通道的影响

作 者: 李草
导 师: 金满文
学 校: 华中科技大学
专 业: 药理学
关键词: 芹菜素 四甲基槲皮素 结构修饰 结构确认 HPLC 5-PBDMA hERG通道 膜片钳 心律失常
分类号: R285
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


第一节4’,7-二甲基芹菜素合成目的探索合成4’,7-二甲基芹菜素(DMA)的方法,制备标准品、建立相应的检测方法。方法以芹菜素(Apigenin,缩写API)为原料,通过与甲基化试剂硫酸二甲酯(Me2SO4)反应合成DMA并进行结构确证。建立DMA的高效液相检测方法。对试验过程中的加样方式进行改进,采用正交试验方法对合成过程中的反应物比例、反应温度、反应时间三个因素进行优化。结果合成产物经MS,1H NMR,13C NMR确证其结构为DMA。建立了稳定的检测DMA的HPLC方法。优化后的反应条件为:反应物比例(当量比)1∶4∶6 (API∶Me2SO4∶K2CO3 );反应温度25℃;反应时间6小时。合成粗产品通过乙醇重结晶纯化,最终DMA的收率为58.66%,纯度高于99 %(HPLC峰面积比例)。终产物DMA的熔点为mp 184.0~184.5℃。结论终产物DMA收率终产物纯度均较高,本合成路线成本低,操作简便,条件温和。第二节三甲基芹菜素合成目的探索合成三甲基芹菜素(TMA)的方法,制备标准品、建立相应的检测方法。方法以芹菜素(Apigenin,缩写API)为原料,通过与甲基化试剂硫酸二甲酯(Me2SO4)反应合成TMA并进行结构确证。建立TMA的高效液相检测方法。对试验过程中的加样方式进行改进,采用正交试验方法对合成过程中的反应物比例、反应温度、第一阶段反应时间、第二阶段反应时间、追加的硫酸二甲酯(Me2SO4)量五个因素进行优化。结果合成产物经MS,1H NMR,13C NMR确证其结构为TMA。建立了稳定的检测TMA的HPLC方法。优化后的反应条件为:反应物比例(当量比)1∶6∶9 (API∶Me2SO4∶K2CO3 );反应温度50℃;第一阶段反应时间6小时,第二阶段反应时间2小时,追加的硫酸二甲酯(Me2SO4)为2个物质的量比。合成粗产品通过乙醇重结晶纯化,最终TMA的收率为64.13%,纯度高于99 %(HPLC峰面积比例)。终产物TMA的熔点为mp 168.2~168.9℃结论运用本实验方法能够得到高纯度与较高收率的终产物TMA,而且本合成路线成本低廉,操作简便易行,便于后期工业化生产。第三节5-苯氧丁基二甲基芹菜素的合成目的探索以合成5-苯氧丁基二甲基芹菜素(5-PBDMA)的简单而安全的方法,以及制备标准品、建立相应的检测方法。方法以二甲基芹菜素(DMA)为原料,通过与4-苯氧丁基溴丁烷(4-PBB)反应生成5-PBDMA。并对试验过程中的操作步骤进行优化。结果使用二甲基甲酰胺(DMF)作反应溶剂时,能够达到合适温度,使DMA的5位羟基活化从而能够与4-PBB反应;反应物比例(DMA∶5-PBDMA∶K2CO3) (当量比)为1∶4∶6;反应温度150℃;反应时间2小时。去除溶剂、水洗得粗产品,经无水乙醇重结晶,终产物5-PBDMA的收率为67.26% ;纯度≥99% (HPLC峰面积比例)。合成产物经MS,1H NMR,13C NMR确证其结构为TMA。终产物的熔点为mp 147.1~147.9℃。结论本合成反应为一步合成,操作简便易行;产物分离纯化简单,产率与纯度均保持在较高水平。第四节5-苯氧丁基四甲基槲皮素的合成目的探索以合成5-苯氧丁基二甲基槲皮素(5-PBTMQ)的简单而安全的方法,以及制备标准品、建立相应的检测方法。方法以3,3’,4’,7-四甲基槲皮素(简称为TMQ)为原料,通过与4-苯氧丁基溴丁烷(4-PBB)反应生成5-PBTMQ。并对试验过程中的操作步骤进行优化。结果使用二甲基甲酰胺(DMF)作反应溶剂时,能够达到合适温度,使TMQ的5位羟基活化从而能够与4-PBB反应;反应物比例(DMA∶TMQ∶K2CO3) (当量比)为1∶4∶6;反应温度150℃;反应时间2小时。去除溶剂、水洗得粗产品,经无水乙醇重结晶,终产物5-PBDMA的收率为71.94% ;纯度≥99% (HPLC峰面积比例)。终产物的熔点为mp 129.3~130.2℃。结论本合成路线产品纯度以及产率均较高,而且操作简单易行。目的:利用稳定表达hERG钾通道的HEK293细胞研究5-PBDMA对该通道电生理功能的影响,从而评价5-PBDMA在抗心律失常方面的作用以及开发前景。方法:在CO2恒温培养箱中培养稳定表达hERG钾通道的HEK293细胞,使用0.25%的胰酶消化并获得单个的HEK293细胞。应用全细胞膜片钳技术记录hERG钾电流并统计分析药物干预前后其动力学变化特征。结果:5-PBDMA可以抑制hERG尾电流,半数抑制浓度IC50为3.48μM。5-PBDMA对hERG电流的抑制也具有电压依赖性特点,在+10 mV到+60 mV之间抑制作用更加明显。5-PBDMA可使hERG电流电压依赖性稳态激活和失活曲线左移,失活速度加快。结论:以上研究结果提示5-PBDMA可抑制表达于HEK293细胞上的hERG钾通道。因此在使用5-PBDMA可能会引起长QT间期综合症,在治疗心血管系统疾病时需慎用。

全文目录


缩略语  5-6
摘要  6-9
Abstract  9-12
第一部分 芹菜素与槲皮素的结构修饰  12-64
  前言  12-13
  第一节 4’,7-二甲基芹菜素的合成  13-22
    1 4’,7-二甲基芹菜素(DMA)的合成、分离  13-15
    2 DMA 的分离检测与结构确证  15-21
    3 讨论  21-22
  第二节 4’,5,7-三甲基芹菜素的合成  22-31
    1 三甲基芹菜素的合成  22-24
    2 TMA 的分离检测与结构确证  24-31
    3 讨论  31
  第三节 5-苯氧丁基二甲基芹菜素的合成  31-40
    1 5-苯氧丁基二甲基芹菜素(5-PBDMA)合成  31-32
    2 5-PBDMA 的分离检测与结构确认  32-39
    3 讨论  39-40
  第四节 5-苯氧丁基四甲基槲皮素的合成  40-62
    1 5-苯氧丁基四甲基槲皮素(5-PBTMQ)的合成  40
    2 5-PBTMQ 分离检测与结构确认  40-48
    3 讨论  48-62
  参考文献  62-64
第二部分 5-PBDMA 对hERG 钾通道电生理功能的影响  64-73
  前言  64
  1. 材料与方法  64-66
  2. 实验结果  66-70
  3. 讨论  70-71
  参考文献  71-73
黄酮类化合物的作用和潜在应用的可能机制  73-89
  参考文献  84-89
硕士期间参加学术会议及论文  89-90
致谢  90

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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中药学 > 中药药理学
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