姜黄素类似物的抗氧化活性及其对pc12细胞氧化损伤保护作用的研究

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1、硕士学位论文论文题目姜黄素类似物的抗氧化活性及其对PC12细胞氧化损伤保护作用的研究研究生姓名楚小晶指导教师姓名敖桂珍副研究员王剑文研究员专业名称药物化学研究方向药物合成与活性研究论文提交日期2013年6月姜黄素类似物的抗氧化活性及其对PC12细胞氧化损伤保护作用的研究中文摘要姜黄素类似物的抗氧化活性及其对PC12细胞氧化损伤保护作用的研究中文摘要自由基是具有非偶电子的基团或原子，在人体内积累到一定量时，攻击细胞膜、酶、糖类、DNA等，引起氧化损伤相关疾病，如老年性痴呆、帕金森病、肿瘤及炎症等。目前应用于临床上的抗氧化药物的疗效并不理想，急需

2、更有效的抗氧化药物的发现。姜黄素（curcumin,Cur）是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的二酮类化合物。近年来的研究发现，姜黄素的主要药理作用有抗氧化、抗炎、抗凝、降脂、抗动脉粥样硬化、抗衰老消除自由基及抑制肿瘤生长活性等。Cur具有结构简单，药理作用广泛，且基本无毒性等优点，但同时水溶性差、不易被吸收、代谢快、生物利用度低等缺点极大地限制了它的应用。因此，国内外许多学者都对Cur的结构进行了改造或修饰，多集中在苯环上取代基和β-二酮链上，合成一系列姜黄素衍生物或类似物。基于以上背景的调研，本文在前期的研究基础上，为改善Cur化

3、学性质不稳定及生物利用度差的问题，对Cur苯环上取代基和β-二酮链进行改造，设计合成了一系列α,β-苄亚基环酮化合物I1~30。本文将不对称α,β-苄亚基环酮类化合物用于抗氧化作用的研究，以期得到体内外稳定性好、且抗氧化活性保留或更强的化合物。化合物I1~25113的结构均经过HNMR、CNMR和HR-MS分析确证，化合物I26~30的结构均经过1HNMR分析确证。为了评价化合物I1~30抗氧化能力的强弱，本文采用1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH·）清除法来检测其体外对自由基的清除能力，并建立H2O2-PC12氧化损伤模型来评价其对神经细

4、胞的保护作用。结果发现酚羟基被去除或被保护后的化合物I体外清除自由基的能力并不高，而结构中含有两个酚羟基的化合物I2（EC50=10.46µM）的清除DPPH·能力比Cur（EC50=14.24µM）强，酚羟基两侧被-C(CH3)3保护的I10（EC50=48.79µM）基本保持了Cur的离体清除自由基能力，I8结构中保留了Cur一侧苯环上的结构，对清除DPPH·的EC50为50.58M，也基本上保持了CurI中文摘要姜黄素类似物的抗氧化活性及其对PC12细胞氧化损伤保护作用的研究的离体抗氧化能力。为进一步研究化合物I1~20对氧化损伤的细

5、胞的保护作用，本文选用150μM的H2O2作为氧化损伤的诱导浓度，作用时间是3h，建立了H2O2-PC12（AD细胞模型）氧化损伤模型。各浓度化合物I分别预处理PC12细胞30min后，再用150μMH2O2作用PC12细胞3h，结果发现，相对于H2O2单独处理组，1.25µM、2.50µM、5.00µM、10.00µM浓度的I2提高了PC12细胞活力为5.98%、16.68%、47.05%、43.68%，I6提高了25.51%、28.58%、27.99%、35.15%，对应浓度的Cur则分别提高了22.03%、23.14%、25.13%、2

6、6.22%，说明化合物I6对H2O2损伤的PC12细胞保护作用均比Cur强，I2在低浓度（1.25µM、2.50µM）时对PC12细胞的保护作用要低于I6和Cur，高浓度（5.00µM、10.00µM）时保护作用则强于I6和Cur，这可能跟I2自身的结构苯环上含有两个羟基很容易降解有关。另外，我们发现：羟基被保护后的化合物I6对离体的DPPH·清除作用和姜黄素相比并没有明显优势，而在H2O2-PC12氧化损伤细胞模型中，I6无论是低浓度还是高浓度时对PC12细胞均有较强的保护作用且强于阳性对照Cur。本文分别从离体抗氧化活性和AD细胞模型两个

7、方面来共同阐明MCH（I6）的-抗氧化机制。离体抗氧化方面，本文采用了DPPH·、超氧阴离子（O2·）、羟基自由基（·OH）的清除和还原力检测等方法来综合评价MCH的抗氧化能力。结果显示，在480μM时MCH清除DPPH·能力为52.64%，比阳性对照VitC（96.14%）和Cur-（83.5%）的清除能力弱，比VitE（19.2%）的清除能力强。MCH对O2·、·OH的清除均具有浓度依赖性，随着MCH浓度的增加，清除能力增强。在浓度为160µM时，-MCH对O2·的清除率为62.1%，而VitC和Cur的清除率为47.7%、43.8%；在

8、0.125mM时，MCH对·OH清除率为48.2%，阳性对照D-甘露醇为37.5%，进一步说明-MCH具有很强的清除·OH和O2·的能力。还原力检测方法发现在2.5