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香豆素类化合物的药理研究进展

2012-08-15于长安李福海

药学研究 2012年12期
关键词:香豆素类化合物小鼠

齐 麟,于长安,李福海

(山东齐都药业有限公司,山东 淄博 255400)

香豆素类化合物广泛分布于植物界中,广泛存在于芸香科、伞形科、菊科、豆科、瑞香科、茄科等高等植物中,在动物及微生物代谢产物中也有存在。香豆素的生理活性多种多样,具有镇痛抗炎、抗艾滋病、抗肿瘤、抗氧化、降压、抗心律失常等多种药理作用。香豆素类化合物分子量较小,合成相对简单,生物利用度高,近年来已成为国内外许多药学工作者的研究重点。为进一步研究开发香豆素类化合物,本文对香豆素类化合物近几年的药理研究进展做一综述。

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1 抗炎降温镇痛作用

王春梅等[1]研究发现,白芷香豆素(CAD)能显著抑制巴豆油所致的小鼠耳肿胀、冰醋酸引起的小鼠腹腔毛细血管通透性增强和角叉菜胶所致的小鼠足肿胀,这些表明CAD具有明显的抗炎作用。宫毓静等[2]发现青蒿总香豆素可以显著降低正常及发热家兔体温,抑制肝脏、腓肠肌组织钠泵活性,降低发热家兔血液及脑脊液PGE2水平,对血液及脑脊液cAMP水平变化无明显影响。香豆素成分可能是青蒿解热降温的有效部位,其作用机制与抑制钠泵活性及降低中枢PGE2水平有关。王海莉等[3]利用小鼠福尔马林实验及侧脑室注射CAD对小鼠热板痛反应潜伏期的影响以分析CAD的镇痛作用部位;观察CAD对甲醛所致伤害性疼痛模型小鼠血清一氧化氮(NO)和脑组织中β-内啡肽(β-EP)含量的影响。结果显示CAD(30、60、120 mg·kg-1)不同程度地抑制了小鼠福尔马林实验第一和第二时相反应。侧脑室注射CAD(6 mg·kg-1)明显延长小鼠热板痛反应潜伏期。CAD(30、60、120 mg·kg-1)连续给药4 d,使甲醛所致伤害性疼痛模型小鼠血清NO含量和脑中β-EP含量明显下降。CAD对物理、化学等伤害性刺激具有明显镇痛作用,作用部位可能既在中枢也在外周,镇痛机制可能与抑制NO的合成或释放有关。

2 抗艾滋病作用

李在留等[4]利用多种分离技术对文冠果种皮甲醇提取物的乙酸乙酯和正丁醇萃取部分进行分离纯化,根据理化性质和光谱数据鉴定结构,得到3个香豆素类化合物:臭矢菜B、秦皮素、秦皮苷,其中臭矢菜B为首次从无患子科中分离得到,秦皮素、秦皮苷为首次从文冠果种皮中分离得到。通过对HIV-1ⅢB诱导感染C8166细胞致细胞病变的抑制试验及对HIV-1ⅢB感染MT4细胞的保护试验进行抗HIV-1活性研究,结果表明,臭矢菜B具有较强的体外抗 HIV -1活性,CC50>200 μg·mL-1,EC50为8.61 ~12.76 μg·mL-1,选择指数(SI)>15.67 ~23.23;对HIV-1ⅢB感染的MT4细胞具有一定的保护作用。

中学教学中因为受到一些限制还存在很多非要求到实验室实践操作的经典实验,限制因素包括:实验操作要求时间太长;实验技术太复杂;实验成本太高,如器材、药品价格昂贵。这些实验往往被放在一边或者仍停留在理论学习的层面。对于这样一些目前尚不能大规模在中学开展实践探究的实验材料,教师也可以运用研究性学习形式,组织学习小组将以上实验录制成微实验。录制时,教师可以压缩实验时间,精化操作技术,重点聚焦过程,通过微实验的形式让学生进行“仿实验探究”能够让学生更多贴近实验真相,感受技术细节,了解知识本源。如此更加丰富了学生实验学习方式,如实验理论学习、仿实验学习、实验操作学习。

3 对心血管系统作用

在上述的研究与分析期间我们可以较好地发现,在数学教学过程中,最为重要的目的就是希望学生利用自身掌握的函数知识在图形中充分了解与明确函数的实际模型,同时再以此为基础对提出的问题进行科学地解决。其中这次实际教学在一定程度上明确了相应的教学流程模式,可分为六个教学环节:

3.2 抗心律失常作用 杨璐[6]通过实验发现,蛇床子水提取物对三氯甲烷诱发的杂种大白鼠室颤、心律失常等均有明显的预防作用,且对乌头碱诱发的大白鼠心率失常的预防作用更明显。由此可见,蛇床子水提取物具有抗心律失常的作用。实验表明,蛇床子水提取液能预防杂种大白鼠心律失常,同时能抑制Ca2+内流,其主要成分蛇床子具有钙拮抗剂活性。

3.1 降压作用 沈飞海等[5]采用高脂、高糖饲养动物12周,模型组动物血糖、胰岛素和血脂水平明显高于正常对照组,且抗氧化能力降低,并伴有血压升高,说明存在胰岛素抵抗状态。茵陈蒿提取物处理动物4周后,明显提高IR动物的抗氧化能力,恢复胰岛素敏感性,并降低血糖和血脂水平,抑制高胰岛素水平引起的肾素-血管紧张素系统的亢进,提高NO水平,扩张血管,以及可能对钙离子的调节作用而产生降低血压作用。实验结果说明,茵陈蒿提取物调脂降压作用与其提高抗氧化能力和恢复胰岛素敏感性,降低肾素-血管紧张素系统的过度活动有关。

4 抗肿瘤作用

汤群芳等[10]研究表明1,25-二羟基维生素D3是诱导BGP产生的唯一刺激物,本实验中蛇床子素能明显提高血清BGP水平,表明蛇床子素有类1,25-二羟基维生素D3作用或直接提高1,25-二羟基维生素D3水平,从而促进成骨细胞合成和分泌BGP,促进成骨。蛇床子总香豆素还可降低维A酸所致实验性骨质疏松大鼠的血清碱性磷酸酶活性,升高骨生物力学参数,对维A酸所致大鼠骨质疏松具有防治作用。蛇床子素、蛇床子总香素的抗骨质疏松作用还与其抑制成骨细胞产生NO、IL-1及IL-6的分泌而调节成骨细胞的功能有关。

5 抗骨质疏松

杨秀伟等[7]应用人鼻咽癌细胞株KB和人白血病细胞株HL-60筛选40种香豆素类化合物对其生长的抑制作用。结果显示马栗树皮苷、去甲基呋喃皮纳灵、前胡素和二氢山芹醇当归酸酯对人鼻咽癌细胞株KB细胞的生长有一定程度的抑制作用,且呈浓度效应关系;伞形花内酯和牛防风素对人白血病细胞株HL-60细胞的生长有一定程度的抑制作用。周则卫等[8]用蛇床子素给小鼠灌胃后观察抑瘤率和胸腺、脾指数及肝重量变化。结果表明蛇床子素体外和体内对实验肿瘤均有明显的抗肿瘤活性,而且在给药剂量下实验动物未出现任何毒性反应。蛇床子素对3种瘤谱均有明显的抑瘤效果并且对小鼠的肝、脾指数和胸腺指数几乎无影响;而阳性对照药顺铂组对小鼠的肝、脾指数、胸腺指数有着明显的损伤。结果显示蛇床子素有可能研制成为一种低毒、高效的抗肿瘤新药[9]。

6 抗氧化作用

吴霞等[11]研究发现白花前胡中的香豆素类(TCP)能显著抑制小鼠肝匀浆丙二醛(MDA)的产生,提示TCP能有效地抑制脂质过氧化反应。TCP清除氧自由基的机制不清,但其抗脂质过氧化作用可能与清除自由基效应有关。氧自由基在炎症反应和心血管损伤中起重要作用,TCP的氧自由基清除效应可能是其抗炎和心血管保护作用的机制之一。TCP有清除氧自由基作用且对脂质过氧化反应有抑制作用,其活性与剂量呈正相关。

7 光敏作用

大多数香豆素对各种波长的光都有强的吸收作用,因此,可作为光敏剂引起皮肤光敏感作用。Raek等[12]实验表明从拐芹中提取的香豆素heraclenol 3-Me ether,isosaxalin,heraclenin有黑色素的合成抑制作用。这些化合物虽然对蘑菇酪氨酸酶活性没有抑制作用,但对比基尼链霉菌(指示生物)黑色素合成有很强的抑制作用。

8 其他

香豆素类化合物还具有抗真菌[13]、镇咳、平喘、祛痰[14]、抗凝血[15]、光敏等复杂多样的生物活性,很多作用机制及生物活性尚需进一步研究开发。香豆素类化合物具有多方面明显的生物学活性,在治疗肿瘤、皮肤病和艾滋病等方面尤为显著,随着香豆素类化学、分子药理学的发展,可望有更多的香豆素衍生物的生理和生物活性被人类所认识和发现,对中国医药行业的自主创新和发展具有一定的指导作用。

[1]王春梅,崔新颖,李贺.白芷香豆素的抗炎作用研究[J].北华大学学报:自然科学版,2006,7(4):318-320.

[2]宫毓静,闫寒,李爱媛,等.青蒿总香豆素解热作用及其机理初步研究[J].中国实验方剂学杂志,2008,14(12):49-52.

[3]王海莉,王春梅,李贺,等.白芷香豆素的镇痛作用部位及其机制[J].中国老年学杂志,2009,29(15):1902 -1904.

[4]李在留,李凤兰,郑永唐,等.文冠果种皮中的香豆素类化合物及抗HIV-1活性研究[J].北京林业大学学报,2007,29(5):73 -83.

[5]沈飞海,葛文涛,潘竞锵,等.茵陈蒿提取物对胰岛素抵抗大鼠调脂降压作用及其机制研究[J].中药材,2007,30(12):1573-1576.

[6]杨璐.对蛇床子抗心律失常作用的研究[J].求医问药:学术版,2012,10(5):597 -598.

[7]杨秀伟,徐波,吴军,等.40种香豆素类化合物对人鼻咽癌细胞株KB和人白血病细胞株HL-60细胞生长抑制活性的筛选[J].中国现代中药,2006,8(10):8 -13.

[8]周则卫,沈秀,吴小霞,等.天然蛇床子素的抗肿瘤活性实验研究[J].癌变·畸变·突变,2007,19(2):8 -13.

[9]沈秀,周则卫,刘培勋,等.蛇床子素对荷瘤小鼠的抗肿瘤作用[J].中华医学实践杂志,2006,5(3):241 -243.

[10]汤群芳,孔令军,顾振纶,等.蛇床子素抑制大鼠骨质疏松的实验研究[J].中草药,2006,37(11):1700 -1702.

[11]吴霞,毕赢,王一涛.前胡化学成分及药理作用的研究进展[J].食品与药品,2010,12(6):442 -445.

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[13]杨国玉,王彩霞,黄立挺,等.新型香豆素类衍生物的合成及其抗菌活性[J].合成化学,2011,19(3):337 -340.

[14]胡晓,黄贤华,赖飞,等.花椒毒酚的镇咳、平喘及祛痰作用研究[J].中药药理与临床,2006,22(3):40-42.

[15]周俐,刘建新,周青,等.蛇床子素抗凝血作用[J].中药药理与临床,2006,22(3):42 -43.

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