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1、羥基肉桂酸衍生物清除羥自由基活性的構(gòu)效關(guān)系【摘要】目的:研究4_羥基肉桂酸(4_HCA)衍生物清除羥自由基(·OH)活性并初步分析其構(gòu)效關(guān)系。方法:用鄰菲羅啉化學(xué)發(fā)光法測定4_HCA衍生物清除·OH活性。結(jié)果:化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的4_HCA衍生物體外清除·OH的能力有較大差異。結(jié)論:4_HCA苯環(huán)上3、5位取代基的引入可以明顯地影響此類化合物抗·OH活性,甲氧基和乙氧基可明顯提高活性,溴次之,硝基則降低活性?!娟P(guān)鍵詞】4_羥基肉桂酸羥自由基構(gòu)效關(guān)系Method:Thescavengingactivityonhydro
2、xylradicaliluminescentsystem.Results:Thescavengingactivityonhydroxylradicalof4_HCAethoxyl,ethoxylorbromine,icacid;hydroxylradical;structure_activityrelationship 羥自由基(·OH)是活性氧自由基中最活潑、毒性最強(qiáng)的一種,可直接導(dǎo)致DNA等生物大分子的破壞而引發(fā)一系列疾?。?,2]。細(xì)胞在有氧代謝過程中,可通過多種途徑產(chǎn)生·OH,機(jī)體清除·OH的活性物質(zhì)
3、不足將導(dǎo)致·OH堆積而引發(fā)疾病,所以,研究·OH清除劑具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。4_羥基肉桂酸(4_HCA)衍生物具有較為明確而相對(duì)強(qiáng)大的清除·OH[3,4]能力,對(duì)一些自由基導(dǎo)致的病變和損傷具有良好的預(yù)防和保護(hù)作用。本文對(duì)4_HCA進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造,合成了10個(gè)4_HCA[5],并用鄰菲羅啉化學(xué)發(fā)光法[6]測定其清除由CuSO4_phen_Vc_H2O2系統(tǒng)產(chǎn)生的·OH的能力,研究4_HCA衍生物清除·OH活性的構(gòu)效關(guān)系。4_HCA衍生物的結(jié)構(gòu)式見圖1,各衍生物的結(jié)構(gòu)和物理常數(shù)見表1。1材料與方法11儀器與試劑IF
4、FM_E型化學(xué)發(fā)光分析儀(西安瑞邁公司,中國);4_HCA衍生物(本研究組合成);鄰菲羅啉(上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司,中國,分析純);抗壞血酸[中國醫(yī)藥(集團(tuán))上?;瘜W(xué)試劑公司,中國,分析純];其他試劑均為分析純。12實(shí)驗(yàn)方法121溶液配制FA、Ⅱa~Ⅱi用無水乙醇配制成不同濃度的溶液,濃度分別為:FA、Ⅱb、Ⅱd、Ⅱe、Ⅱf:0008、004、02、1mmol/L;Ⅱc、Ⅱg:004、02、1、5mmol/L;Ⅱa:02、08、32、128mmol/L;Ⅱh:02、07、2
5、45、875mmol/L;Ⅱi:02、2mmol/L。鄰菲羅啉水溶液(10×10-3mmol/L)用時(shí)現(xiàn)配,50~60℃水浴溶解;抗壞血酸水溶液(10×10-3mmol/L)用時(shí)現(xiàn)配;H2O2溶液(03%)用時(shí)現(xiàn)配;硫酸銅水溶液(10×10-3mmol/L);硼砂_硼酸緩沖液(pH90)。1224_HCA衍生物清除·OH的測定向10mL燒杯中依次加入1mL硼砂_硼酸緩沖液、100μL鄰菲羅啉水溶液、50μLCuSO4溶液、50μL待測樣品溶液(空白組用等量雙蒸水代替)、20μL抗壞血酸水溶液
6、,最后加入100μL體積分?jǐn)?shù)03%的H2O2,混勻,啟動(dòng)發(fā)光。室溫下連續(xù)測定發(fā)光強(qiáng)度,記錄峰值讀數(shù)(P)。清除率=(P空白-P加藥)/P空白×100%。13統(tǒng)計(jì)學(xué)處理用SPSS120統(tǒng)計(jì)軟件,±s表示平均清除率(平均抑制率),用Probit模塊求出半抑制濃度(IC50)。2結(jié)果 4_HCA衍生物對(duì)·OH的清除能力有較大差異,除Ⅱi外其他化合物對(duì)·OH清除率都具有量效關(guān)系。以IC50作為評(píng)價(jià)指標(biāo),4_HCA衍生物清除·OH能力的構(gòu)效關(guān)系可歸納為①酚羥基單側(cè)鄰位烷氧基(_OCH3,_OC2H5)取代可顯著提
7、高4_HCA的抗·OH活性,F(xiàn)A、Ⅱe>Ⅱa;②單側(cè)鄰位_Br取代后的活性與未取代的4_HCA的活性相當(dāng),Ⅱh≈Ⅱa;③單側(cè)鄰位_NO2取代時(shí)活性完全消失,Ⅱi無清除·OH活性;④在單側(cè)鄰位烷氧基取代(_OCH3,_OC2H5)的基礎(chǔ)上于酚羥基另一側(cè)的鄰位引入_OCH3、_Br可提高化合物清除·OH活性,Ⅱb、Ⅱd>FA,Ⅱf>Ⅱe;但引入_NO2會(huì)降低活性,Ⅱc<FA,Ⅱg<Ⅱe。FA、Ⅱa~Ⅱi對(duì)·OH的清除率及IC50值見表2及圖2。3討論31鄰菲羅啉化學(xué)發(fā)光原理(圖3)經(jīng)Fenton反應(yīng)產(chǎn)生·OH,可
8、以氧化鄰菲羅啉使其激發(fā)。當(dāng)激發(fā)態(tài)鄰菲羅啉返回基態(tài)時(shí),產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光(CL),測定發(fā)光的強(qiáng)度,可間接反應(yīng)體系中·OH的產(chǎn)生量。自由基清除劑清除·OH后,鄰菲羅啉被氧化的程度減弱,導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度降低,因此可用發(fā)光強(qiáng)度的減弱程度評(píng)價(jià)自由基清除劑的抗自由基能力。32酚類物質(zhì)抗自由基作用機(jī)理主要是通過酚羥基與自由基反應(yīng)生成穩(wěn)定的苯氧自由基而終止自由基的鏈反應(yīng)。因此,酚類物質(zhì)的抗自由基活性一方面與O