虎杖(Polyonum cuspidatum Sieb.et Zucc)为蓼科多年生草本植物,别名阴阳莲、活血龙、酸秆等,自然分布在黄河以南各省区,主产于浙江、江苏、江西、安徽、广西。虎杖中主要含有蒽醌及蒽醌苷,芪类化合物,黄酮类化合物,酚性成分,水溶性过多糖和鞣质等成份。其中大黄素、大黄素甲醚、大黄酚、白黎芦醇甙等化学成份已作为单体成份在医药、化工领域中应用,虎杖已成为这些单体成份的原料药。大黄素蒽醌类化合物具有一定的抗肿瘤、消炎和抑菌等活性,这是由于这类化合物都具有共平面的稠环母体结构,能插到DNA碱基对中,抑制DNA的转录和复制功能。这一作用机制是造成大黄素蒽醌类化合物具有细胞毒性的主要原因之一。我们从中药虎杖中,提取和分离了大黄素蒽醌化合物,并对其结构进行了基团修饰和改造,合成了四个新的大黄素蒽醌衍生物,并研究了它们的生物活性。 本论文主要研究内容如下: 1、概述了虎杖化学成分、药理作用及临床应用研究进展。2、利用醇提、碱萃取等提取方法,从虎杖中提取分离出大黄素、大黄酸、大黄素甲醚三个天然大黄素蒽醌化合物,通过IR、MS、~1H NMR、薄层色谱及与标准品分析确定了它们的结构。3.确定了虎杖中主要蒽醌超声波提取的最佳条件,建立了虎杖中主要蒽醌的HPLC分析方法并对江西虎杖中主要蒽醌的含量进行测定。4.在大黄素的8位首次引入了不同种类的胺类基团,合成了4种新的蒽醌化合物,通过IR、MS、~1H NMR确定了它们的结构。5.研究了大黄素、大黄素甲醚和4种新型蒽醌衍生物与DNA相互作用的紫外滴定光谱和荧光滴定光谱。结果表明这些蒽醌类化合物在紫外滴定光谱中不同程度地产生了减色、红移和等色点的插入等与DNA相互作用的特征效应。在荧光滴定光谱中不同程度地产生了具有与DNA相互作用的荧光猝灭效应。分别计算出插入DNA分子的表观络合常数和荧光猝灭常数。通过分析,发现它们的抗癌活性与它们的光谱表观络合常数和荧光猝灭常数有相关性。抗癌活性强的化合物,它们与DNA相互作用的表观络合常数和荧光猝灭常数一般相对较大。6.建立了人结肠癌细胞株(Caco-2)的培养条件,确定了它的