丹皮酚及其結構類似物的修飾與抗炎活性研究

姜玉才，彭永練，陳莉敏

福建醫科大學藥學院，福州 350004

丹皮酚(paeonol)又稱牡丹酚，化學名2-羥基-4-甲氧基-苯乙酮，主要是從蘿藦科植物徐長卿干燥根或全草和毛茛科植物牡丹根皮中提取分離出來的一種小分子的酚類化合物［1］。現代醫學研究證明，丹皮酚具有廣泛的生物活性，例如抑菌抗炎［2］、抗氧化［3］、降壓利尿［4］、抗凝血［5］、抗過敏［6］、抗腫瘤［7］、增加巨噬細胞吞噬細胞的活性［8］等作用。同時關于丹皮酚及丹皮酚結構類似物例如2-羥基-5-甲氧基-苯乙酮、3-羥基苯乙酮、2-羥基苯乙酮和3-甲氧基苯酚等這些物質均有類似的生物活性［9］。非甾體抗炎藥(NSAIDs)是全世界范圍內處方量最大的藥物之一，但長期大劑量服用NSAIDs 會引起許多不良反應，特別是消化道損傷［10］。本文利用拼合原理將臨床上常用的NSAIDs 布洛芬與丹皮酚及結構類似物偶聯制成孿藥(其中四個為新化合物)，期望偶聯物能增強其解熱鎮痛抗炎的活性，減少布洛芬的羧基對消化道的直接刺激作用，或利用丹皮酚及結構類似物的抗氧自由基作用減少胃潰瘍的產生;增加脂溶性，減少藥物在消化道的停留時間。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

AVATR330FT-IR 紅外光譜儀(美國Thermo Nicolet 公司)，KBr 壓片法;三重串聯四級桿質譜儀(美國G6410B);核磁共振波譜儀(BRUKER，BIOSPIN，AVANCE Ⅲ)，TMS 為內標，CDCl3為溶劑;WRS-1B 數字熔點儀(上海精密科學儀器有限公司)。

布洛芬(99%，國藥集團化學試劑有限公司);丹皮酚(99%)、2-羥基苯乙酮(99%)、3-羥基苯乙酮(98%)、2-羥基5-甲氧基苯乙酮(99%)、4-二甲氨基吡啶(DMAP，99%);二環己基碳二亞胺(DCC，99%)均購自上海晶純生化科技股份有限公司;其余試劑均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 丹皮酚及結構類似物與布洛芬的縮合

以五種不同的丹皮酚及結構類似物為原料，與布洛芬反應合成種目標產物(A～E)，合成路線如圖1 所示:

圖1 丹皮酚及結構類似物修飾的合成路線Fig.1 Synthetic routes of paeonol analogues

路線(1)為酰氯法:參考文獻［11］并作適當改進，將5.0 mmol 布洛芬溶于10 mL 氯仿，置于50 mL 單頸瓶中，加入氯化亞砜1.5 mL，攪拌回流3 h，減壓蒸去氯化亞砜。殘留物溶解在氯仿中，冰浴冷卻至0℃，緩慢滴加丹皮酚或2-羥基苯乙酮、3-羥基苯乙酮、2-羥基-5-甲氧基-苯乙酮、3-甲氧基苯酚5.0 mmol 和吡啶0.8 mL 的混合溶液，冰浴下攪拌2 h，室溫反應過夜，加入10 mL 蒸餾水，二氯甲烷萃取(10 mL ×3)，合并有機相，依次用飽和碳酸氫鈉溶液、蒸餾水和飽和食鹽水溶液洗滌，用無水硫酸鎂干燥過夜。過濾，濾液濃縮，進行柱層析，洗脫液蒸去溶劑，油泵抽干，用少量的石油醚溶解，放置-20℃冰箱中過夜后，油泵抽去石油醚，得到目標化合物。

路線(2)為DCC 法［12］:將5.0 mmol 布洛芬溶于10 mL 氯仿，置于50 mL 單頸瓶中，加入DCC 5 mmol，室溫攪拌0.5 h，加入DMAP 100 mg，攪拌至溶解。室溫繼續攪拌0.5 h，分別加入丹皮酚或2-羥基苯乙酮、3-羥基苯乙酮、2-羥基-5-甲氧基-苯乙酮、3-甲氧基苯酚5mmol，反應48 h，過濾，濾液濃縮，進行柱層析，洗脫液蒸去溶劑，油泵抽干，得到目標化合物。

1.2.2 抗炎活性的測定［13］

采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹法:受試化合物A、B、C、D、E 和布洛芬均用0.5% CMC-Na 溶液配制成1.59 ×10-3mol/L 的混懸液，油狀物溶于總體積5%的二甲亞砜后混懸于0.5% CMC-Na 溶液中。取健康ICR 小鼠60 只，體重20 ±2 g，雌雄各半，隨機分為6 組，每組10 只，分別為模型組，陽性藥組(布洛芬)，受試化合物組。給藥前禁食12 h，自由飲水。小鼠灌胃給藥，給藥容量為0.2 mL/10g。給藥1 h后將小鼠右耳廓兩側用微量進樣器均勻涂布二甲苯20 μL 致炎，左耳廓做對照。致炎1 h 后將小鼠脫頸椎處死，沿耳廓基線取下兩耳，用7 mm 打孔器于同一部位各取下一耳片用電子天平稱重，致炎耳片重量減去對照側耳片重量即為腫脹度。將各組數據進行t 檢驗，比較組間差異的顯著性。并將對照組與給藥組進行統計學分析處理。按下式計算抑制率(%):

抑制率%=(對照組平均腫脹度-給藥組平均腫脹度)/對照組平均腫脹度×100%

2 結果與討論

2.1 合成路線的選擇

酚羥基與羧基的縮合方式有很多，較常用的有酰氯法和DCC 法。其中酰氯法產物除了酰氯外均為氣體，往往不需提純即可應用，純度好，產率高。但是如果所生成酰氯的沸點與氯化亞砜的沸點相近，則與氯化亞砜不易分離;另外此方法氯化亞砜對設備腐蝕嚴重，生成的酸對環境污染大。而采用DCC 法，用DCC 為脫水劑，DMAP 為催化劑，可以直接與酚制備得到酯，條件溫和，簡單方便，產率高。而且生成產物除了酯外，即為雙環己基脲，它以固體狀態析出，經過濾即可除去。本文前期試驗中分別采用此2 種方法合成了目標化合物，發現用酰氯法制備，產率較高，但操作步驟復雜，對環境污染較大;而采用DCC 法，雖然產率相對較低，但操作步驟簡單，更加環保。經綜合比較，最終選用DCC 法。

表1 DCC 法和酰氯法目標化合物的產率的比較Table 1 Comparison of the yield of targeted compounds synthesized by DCC and acyl chloride method

2.2 目標化合物A～E 的結構表征:

化合物A 白色結晶;mp.37.1～37.6 ℃;IR(KBr)νmax1683.77(-C=O)，1756.43(-C=O)cm–1;1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.83 (1H，d，J=8.8 Hz，H-3＇)，7.33 (2H，d，J=8.1 Hz，H-3，H-5)，7.15 (2H，d，J=8.1 Hz，H-2，H-6)，6.81 (1H，dd，J=2.5 Hz，J=8.8 Hz，H-4＇)，6.47 (1H，d，J=2.5 Hz，H-6＇)，4.04 ［1H，m，-CH(CH3)COO-］，3.83 (3H，s，-OCH3)，2.49 ［2H，d，J=7.2 Hz，-CH2CH(CH3)2］，2.36 (s，3H，-COCH3)，1.88［1H，m，-CH(CH3)2］，1.67 (3H，d，J=7.2 Hz，-CH3)，0.92［6H，d，J=6.6 Hz，-(CH3)2］;ESI-MS［M +Na］+m/z 377.2 (calcd for C22H26O4，354.4)。

化合物B 白色固體;mp.36.5～37.5℃;IR(KBr)νmax1686.80(-C=O)，1756.43(-C=O)cm–1;1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.81 (1H，d，J=7.7 Hz，H-3＇)，7.61 (1H，d，J=8.2 Hz，H-5＇)，7.46 (1H，t，J=7.9 Hz，H-6＇)，7.33 (2H，d，J=7.9 Hz，H-3，H-5)，7.23 (1H，dd，J=2.0 Hz，J=8.0，H-4＇)，7.18 (2H，d，J=7.9 Hz，H-2，H-6)，3.97［1H，q，J=7.1 Hz，-CH(CH3)COO-］，2.59(3H，s，-COCH3)，2.50［2H，d，J=7.2 Hz，-CH2CH(CH3)2］，1.88［1H，m，-CH(CH3)2］，1.64 (3H，d，J=7.1 Hz，-CH3)，0.93 ［6H，d，J=6.6 Hz，-(CH3)2］;ESI-MS［M +Na］+m/z 347.2 (calcd for C21H24O3，324.4)。

化合物C 黃色油狀物;IR (KBr)νmax1689.82(-C=O)，1762.49(-C=O)cm–1;1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.77 (1H，d，J=7.8 Hz，H-4＇)，7.49 (1H，t，J=7.7 Hz，H-5＇)，7.33 (1H，d，J=8.0 Hz，H-2＇)，7.31 (2H，d，J=8.0 Hz，H-3，H-5)，7.17 (2H，d，J=7.9 Hz，H-2，H-6)，7.01 (1H，d，J=8.1 Hz，H-6＇)，4.02 ［1H，q，J=7.1 Hz，-CH(CH3)COO-］，2.50［2H，d，J=7.2 Hz，-CH2CH(CH3)2］，2.36 (s，3H，-COCH3)，1.88［m，1H，-CH(CH3)2］，1.67 (3H，d，J=7.2 Hz，-CH3)，0.92［6H，d，J=6.6 Hz，-(CH3)2］;ESI-MS［M +Na］+m/z 347.2 (calcd for C21H24O3，324.4)。

化合物D 黃色油狀物;IR (KBr)νmax1683.77(-C=O)，1759.46(-C=O)cm–1;1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.32 (1H，d，J=8.0 Hz，H-3＇)，7.30 (2H，d，J=8.1 Hz，H-3，H-5)，7.17 (2H，d，J=7.9 Hz，H-2，H-6)，7.02 (1H，dd，J=3.0 Hz，J=8.9，H-6＇)，6.92 (1H，d，J=8.9 Hz，H-5＇)，4.00［1H，q，J=7.1 Hz，-CH(CH3)COO-］，3.83(3H，s，-OCH3)，2.48 ［2H，d，J=7.2 Hz，-CH2CH(CH3)2］，2.30 (3H，s，-COCH3)，1.88［1H，m，-CH(CH3)2］，1.67 (3H，d，J=7.1 Hz，-CH3)，0.91［6H，d，J=6.6 Hz，-(CH3)2］;ESI-MS［M +Na］+m/z 377.2 (calcd for C22H26O4，354.4)。

化合物E 黃色油狀物;IR (KBr)νmax1687.67(-C=O)，1754.26(-C=O)cm–1;1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.33 (2H，d，J=7.8 Hz，H-3，H-5)，7.24 (1H，d，J=8.2 Hz，H-5＇)，7.17 (2H，d，J=7.8 Hz，H-2，H-6)，6.77 (1H，dd，J=2.2 Hz，J=8.3，H-6＇)，6.63 (1H，m，H-4＇)，6.58 (1H，d，J=8.0 Hz H-2＇)，3.95 ［1H，q，J=7.1 Hz，-CH(CH3)COO-］，3.79 (3H，s，-OCH3)，2.50 ［2H，d，J=7.2 Hz，-CH2CH(CH3)2］，1.90 ［1H，m，-CH(CH3)2］，1.63 (3H，d，J=7.1 Hz，-CH3)，0.94［6H，d，J=6.6 Hz，-(CH3)2］;ESI-MS［M +Na］+m/z 335.2 (calcd for C20H24O3，312.4)。

2.3 目標化合物(A～E)的抗炎活性

A～E 對小鼠耳廓二甲苯致炎的抑制作用見表2。由表2 數據可以看出，A～E 的抗炎活性均強于模型對照CMC-Na 組和陽性對照布洛芬組。

化合物A～E 均為布洛芬的酯縮合產物，進入體內后存在一個水解釋放的過程，到達最高有效的血藥濃度時間慢于布洛芬。而本文的抗炎活性測試均在給藥后1 h 進行，目標化合物可能尚未完全水解。因此后期計劃進行目標化合物的體內釋放度的實驗，確定目標化合物的釋放度與時間的關系，從而找出血藥濃度的達峰時間，進一步確認化合物的抗炎活性強弱。至于布洛芬分子中羧基“隱藏”后對胃粘膜的損害是否減少，也將在后期進行實驗進一步確認。

表2 目標化合物對二甲苯致炎小鼠耳腫脹的影響(n=10，()Table 2 Effects of targeted compounds on ear-swelling of mice induced by xylene (n=10，()

表2 目標化合物對二甲苯致炎小鼠耳腫脹的影響(n=10，()Table 2 Effects of targeted compounds on ear-swelling of mice induced by xylene (n=10，()

注:與CMC-Na 組比較，* P＜0.05，＊＊ P＜0.01;與布洛芬組比較，＊＊P＜0.05Note:Compare with control，* P＜0.01，＊＊P＜0.01;Compare with ibuprofen，＊＊P＜0.05

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