宋玉民,卞常鑫,王璞玉
(西北師范大學化學化工學院,甘肅 蘭州 730070)
近年來,血栓栓塞性疾病越來越受到人們的關注[1~3],抗血栓藥物研究迅速發展。阿魏酸具有抗氧化、消除自由基、抗菌消炎、抗腫瘤、抗血小板凝聚和抗血栓等多種藥理作用,在化妝品和醫藥衛生行業應用廣泛[4~8]。稀土離子也同阿魏酸一樣具有抗炎、抗凝血作用,且對于不同配位數的配位空間有著較大的適應性,可以與屬于硬堿的氧原子、氮原子結合[9,10]。為此,作者將阿魏酸與稀土離子Nd3+、Ce3+、Eu3+進行配合,以期在藥理上達到協同作用,擬為治療血栓栓塞性疾病提供更多療效好的潛在藥物。
阿魏酸,上海中秦化學試劑有限公司;CeCl3·6H2O,上海躍龍化工廠;氧化銪、氧化釹(將其用鹽酸溶液溶解,即得氯化物),甘肅稀土公司;無水乙醇;二甲基亞砜(DMSO);六次甲基四胺。
Agilent-8453型紫外可見分光光度計,美國Agilent公司;FTS-3000型紅外光譜儀(KBr壓片,攝譜范圍4000~400 cm-1);TG/DTA-6300型差熱-熱重分析儀,美國PE公司;數顯智能控溫磁力攪拌器,鞏義市英峪予華儀器廠;恒溫水浴鍋,鄭州長城科工貿有限公司;KQ-100M型超聲波清洗器,東莞科橋超聲波設備有限公司。
稱取0.5 mmol阿魏酸和0.5 mmol六次甲基四胺于圓底燒瓶中,用95%的乙醇溶液溶解,在60 ℃下攪拌,然后緩慢滴加0.25 mmol稀土離子的溶液,加熱回流持續攪拌12 h,所得沉淀經過濾、洗滌、烘干,即得阿魏酸稀土配合物。
取4組干凈的試管(每組3個平行樣),依次為空白對照組、、阿魏酸釹組、阿魏酸鈰組、阿魏酸銪組。將試管放入37 ℃水浴中恒溫,沿試管壁加入1 mL兔血,繼續恒溫2 min,而后每隔10 s以30°傾斜度輕輕傾斜試管,記錄血液不再流動的時間,即為全血凝血時間[11]。
取4組潔凈試管(每組3個平行樣),37 ℃恒溫后,將經0.9%(質量分數)NaCl溶液浸泡24 h的3種待測樣品分別轉移到3組潔凈試管中,另一組為空白樣;然后各加入0.3 mL兔血、0.3 mL 0.025 mol·L-1CaCl2溶液,37 ℃恒溫;之后用不銹鋼小鉤均勻緩慢地攪動溶液,檢查是否有纖維蛋白的形成。記錄小鉤上剛開始出現絲狀物的時間,即為復鈣化凝血時間(簡稱復鈣時間)[3]。
通過分析,確定配合物的組成為(C10H9O4)3RE·3H2O,其中結晶水數目由元素分析和差熱-熱重分析測得。配合物不溶于水、乙醇和丙酮溶劑,微溶于DMSO。

圖1 阿魏酸(a)、阿魏酸釹(b)、阿魏酸鈰(c)、阿魏酸銪(d)的紅外光譜
由圖1可知,阿魏酸稀土配合物的紅外圖譜與配體相比,某些特征吸收峰發生了明顯的位移,強度也有一定的變化,說明阿魏酸與稀土離子存在配位作用。以阿魏酸鈰(c曲線)為例,配體阿魏酸在1690 cm-1處的羰基振動峰消失,而在1595 cm-1和1508 cm-1處分別出現羧酸根的特征反對稱振動峰和對稱振動峰,說明羧酸根失去質子與Ce2+發生了配位作用;在3425 cm-1處出現的寬峰是配合物中水分子羥基的對稱和反對稱伸縮振動,說明水分子參與了配位[12];在410 cm-1左右出現Ce-O振動峰,進一步說明阿魏酸與Ce2+確實發生了配位。阿魏酸銪和阿魏酸釹的紅外譜圖與阿魏酸鈰具有相似的峰形,表明3種物質結構相似。
以α-Al2O3為參比,以10 ℃·min-1的升溫速率在氮氣氛圍中于室溫~750 ℃條件下進行掃描,得差熱-熱重曲線。結果發現,3種配合物的差熱-熱重曲線基本相似,說明它們可能具有相似的結構[13]。具體差熱-熱重分析數據見表1。

表1 配合物的差熱-熱重分析數據
實驗發現,阿魏酸稀土配合物在120~150 ℃之間有失重現象,該失重為配合物中水分子的失去,從失重的溫度推測該水分子可能是配合物中的配位水,通過計算可知失重量近似于3個水分子的質量;隨著溫度的繼續升高,配合物開始分解,在300 ℃左右出現一放熱峰并且伴隨有失重現象;到650 ℃左右時,熱重曲線趨于恒定。實驗值與理論值基本相符,說明配合物最終轉變為Nd2O3、Ce2O3、Eu2O3。
以DMSO為溶劑,測定了阿魏酸及其稀土配合物的紫外可見吸收光譜,結果見圖2。

圖2 阿魏酸(a)、阿魏酸釹(b)、阿魏酸鈰(c)、阿魏酸銪(d)的紫外可見吸收光譜
由圖2可知,阿魏酸在近紫外區276 nm和329 nm處有最大吸收峰,可認為是苯環共軛體系及羰基π→π*躍遷引起的[14]。阿魏酸稀土配合物與配體阿魏酸相比,紫外吸收峰的波長和強度均發生了變化,說明阿魏酸與稀土離子發生了配位作用。以阿魏酸釹(b曲線)為例,其紫外吸收峰較阿魏酸分別藍移了23 nm、7 nm。這可能是由于阿魏酸和稀土離子發生配位時,配位原子周圍的電子云密度發生變化,從而影響了相關共軛分子軌道的能級狀態[15]。
配體阿魏酸及其稀土配合物對全血凝血時間的影響見表2。

表2 配體及配合物對全血凝血時間的影響
由表2可知,與空白對照組相比,阿魏酸的凝血時間明顯延長,這一現象與阿魏酸具有抗血小板凝聚的作用相一致;3種阿魏酸稀土配合物的凝血時間均比阿魏酸的凝血時間長,即抗凝血效果優于配體阿魏酸,其中阿魏酸釹的抗凝血性能最好。
配體阿魏酸及其稀土配合物對復鈣時間的影響見表3。

表3 配體及配合物對復鈣時間的影響
由表3可知,不加任何物質時,正常血液的復鈣時間為91 s,相比之下阿魏酸的復鈣時間稍長,而阿魏酸稀土配合物的復鈣時間更長一些。其中阿魏酸釹的復鈣時間最長,達107 s,這一結果與全血凝血時間測定結果相一致。
以阿魏酸作為配體,分別和稀土離子Nd3+、Ce3+、Eu3+反應生成了配合物,推測其結構為(C10H9O4)3RE·3H2O。抗凝血實驗結果表明配合物同阿魏酸一樣具有延長凝血時間的作用,且抗凝血效果更好,3種配合物中阿魏酸釹的抗凝血性能最好。
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