金屬配合物在中藥中的應(yīng)用

1、金屬配合物在中藥中的應(yīng)用,,CONTENTS,目 錄,,4,酸堿Lewis理論,酸堿Lewis理論,,,Lewis酸(Lewis acid)：指能作為電子對(duì)接受體的原子，分子或離子；Lewis堿(Lewis base)：指能作為電子對(duì)給予體的原子，分子或離子。酸堿反應(yīng)是電子對(duì)接受體與電子對(duì)給予體之間形成配位共價(jià)鍵的反應(yīng)。,中藥配位化學(xué)簡(jiǎn)介,,,配位化合物是指由可給出孤對(duì)電子或多個(gè)不定域電子的一定數(shù)目的離子或分子(統(tǒng)稱配位體)和具有

2、接受孤對(duì)電子或多個(gè)不定域電子空位的原子或離子(統(tǒng)稱中心原子)按一定組成和空間構(gòu)型所形成的化合物。中藥中的有機(jī)成分大多含有羥基、羧基、氨基、巰基、羰基、雜環(huán)氮等有氮、氧、硫等配位原子的配位基團(tuán)[1]。無機(jī)金屬離子大多可作為中心離子與有機(jī)分子形成配合物，有機(jī)成分、金屬離子及其形成的配合物之間的配位平衡可以使它們之間產(chǎn)生相互協(xié)同、拮抗或產(chǎn)生新的生物學(xué)活性[2]。中藥配位化學(xué)學(xué)說有助于從分子水平上解釋中藥作用的物質(zhì)基礎(chǔ)、體內(nèi)的作用機(jī)制、中

3、藥作用的雙向性和綜合性，對(duì)研究中藥復(fù)方、中藥理論、開發(fā)中藥新藥具有一定的借鑒意義。,金屬配合物在中藥中的應(yīng)用,近年來中藥配位化學(xué)研究情況統(tǒng)計(jì)見表[4]。,川芎嗪是從中草藥川芎中被分離得到的物質(zhì)，屬于生物堿單體，又稱為四甲基吡嗪。研究表明，川芎嗪在殺菌抗癌、抗炎、改變微循環(huán)、制止血栓形成等方面具有很好的功效，臨床上主要被用來治療心腦血管方面的疾病。然而川芎嗪卻有代謝較快、半衰期又短等缺點(diǎn)，需多次給藥，容易導(dǎo)致蓄積性中毒。查爾酮為中藥

4、紅花和甘草的主要活性成分，具有很好的活性，而希夫堿也曾被報(bào)道具有殺菌抗癌的作用。因此實(shí)驗(yàn)對(duì)川芎嗪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修飾與改造，得到了一系列2-乙?；拎侯惒闋柾拖７驂A化合物，將其與不同的過渡金屬離子反應(yīng)生成金屬配合物。以降低川芎嗪的毒副作用、改善其在藥代動(dòng)力學(xué)方面的缺點(diǎn)。,應(yīng)用實(shí)例1,川芎嗪衍生物的合成及其抗菌活性的研究[5],1.以2-乙?；拎簽樵虾铣刹闋柾潴wL1，希夫堿配體L2,L3。2.以配體L1,L2,L3合成一系列過渡金屬配

5、合物，并對(duì)配合物[Cd(L2)](Ac)2]和 [Ag3(L2)2(NO3)3] 的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。3.對(duì)配體及由其合成的金屬配合物做了熒光性能分析。4.測(cè)試了2-乙?；拎侯惻潴wL1,L2,L3及由其合成的15種金屬配合物的抗菌活性。,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,配體L1, L2, L3以及由其合成的15種配合物的抑菌率,,,1.配體L1對(duì)大腸桿菌、蠟狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌的抑菌活性較差，但是L1 的配合物1和2對(duì)于這三種菌均有較好的抑菌效果

6、；2.配體L2對(duì)藤黃八疊球菌、枯草芽孢桿菌有較差的抗菌作用，然而L2的配合物 4、5、6、8 對(duì)于這兩種細(xì)菌都有很高的抑菌率，說明金屬離子的引入提高了配體的抗菌活性。3.配體L3對(duì)于這七種細(xì)菌均有較好的抗菌效果，特別是對(duì)于金黃色葡萄球菌和蠟狀芽孢桿菌具有全抑制效果。,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,按照初篩實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將抑菌率較高的樣品分別進(jìn)行二倍稀釋成濃度為5mg/mL、2.5mg/mL、1.25mg/mL、0.625mg

7、/mL，按上述過程進(jìn)行操作，在不同濃度下測(cè)試樣品的抗菌活性，在630 nm的條件下用酶標(biāo)儀測(cè)定其吸光度，計(jì)算其抑菌率，確定最低抑菌濃度即MIC值。,黃芩苷-金屬配合物的合成及其抗腫瘤活性研究[6],應(yīng)用實(shí)例2,黃芩苷(baicalin, BC)是我國(guó)傳統(tǒng)中藥黃芩的主要成分, 具有抗菌、抗病毒、降血糖、清除自由基等多種生物活性, 對(duì)前列腺癌、肺癌、肝癌等有抑制作用；BC分子結(jié)構(gòu)中含有羥基或羰基等基團(tuán)而與金屬離子有較強(qiáng)的螯合作用,以BC作

8、為配體, 選用 Ni2+、 Co2+和 Cu2+ 3種金屬離子與 BC 在堿性條件下絡(luò)合形成配合物； 考察了BMC對(duì)人肝癌 SMMC-7721 細(xì)胞的影響, 從基因水平和蛋白水平觀察BMC對(duì)Bcl-2及Bax表達(dá)的影響, 探討其作用機(jī)制。,利用絡(luò)合配位法合成黃芩苷?金屬(Ni2+、Co2+、Cu2+)配合物(BMC)；紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜、熱重分析、元素分析全表征BMC的組成和結(jié)構(gòu); MTT法檢測(cè)BMC對(duì) SMMC-7721細(xì)

9、胞增殖的影響；Annexin-V/FITC和PI染色法檢測(cè)BMC對(duì)SMMC-7721細(xì)胞周期和凋亡的影響；熒光定量RT-PCR法檢測(cè)BMC對(duì)SMMC-7721細(xì)胞凋亡基因Bcl-2、Bax mRNA的表達(dá), 流式細(xì)胞儀分析BMC對(duì)SMMC-7721細(xì)胞凋亡Bcl-2 、Bax 蛋白的表達(dá), 分析BMC的抗腫瘤活性及其作用機(jī)制。,本實(shí)驗(yàn)合成了BC-Ni、BC-Co和BC-Cu, 通過分析表征, 獲得了配合物的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)。將所得配合物作

10、用于SMMC-7721細(xì)胞, 結(jié)果顯示配合物的抗腫瘤活性明顯強(qiáng)于BC,抗腫瘤活性大小為: BC-Cu > BC-Co > BC-Ni > BC, 并呈現(xiàn)量?效關(guān)系；配合物可明顯地抑制SMMC-7721細(xì)胞的增殖, 誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡, 機(jī)制可能與下調(diào) Bcl-2和上調(diào)Bax的表達(dá)有關(guān)。,姜黃素是高度生物活性的，來自姜黃根的多酚化合物。其中，姜黃素是最有名的化合物，具有抗腫瘤，神經(jīng)退行性疾病，自身免疫和感染性疾病等多種疾

11、病的潛力，并具有高毒性和高熒光性。但其具有在水中的溶解度差，半衰期短等一些缺點(diǎn)。,,應(yīng)用實(shí)例3,[1]李玉賢. 配位化學(xué)在中藥研究中的應(yīng)用進(jìn)展[A]. 中國(guó)藥學(xué)會(huì)中藥與天然藥物專業(yè)委員會(huì).第十屆全國(guó)中藥和天然藥物學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].中國(guó)藥學(xué)會(huì)中藥與天然藥物專業(yè)委員會(huì):,2009:3.[2]譚明雄,陳振鋒,羅旭健,朱林,梁宏. 天然藥物有效成分的金屬配合物研究進(jìn)展[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2008,28(06):93-99. [3

12、]何軍,梁國(guó)剛. 配位化學(xué)在中藥研究中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2008,14(12):77-80. [4]周發(fā)陽,徐翊雯,孫宇,梁海珍,冀嬌嬌,董潔,趙爽,王貝貝,劉永剛. 中藥配位化學(xué)研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)現(xiàn)代中藥,2015,17(05):502-508. [5]劉亞杰. 川芎嗪衍生物的合成及其抗菌活性的研究[D].廣東藥科大學(xué),2016.[6]郭明,伍周玲,王春歌,高小艷. 黃芩苷-金屬配合物的合成及其抗腫瘤活性研

13、究[J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào),2014,49(03):337-345. [7]M. Prddotohl, U.S. Schubert, W. Weigand, M. Gottschaldt, Metal complexes of curcumin and curcumin derivatives for molecular imaging and anticancer therapy, Coordination Chemistry Revie