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摘要：目的：对合成的姜黄素类似物的抑菌活性进行筛选，以其能得到比姜黄素更好生物活性的化合物，为解释其作用机理、开发新药提供基础。方法：应用琼脂孔扩散法测定41种姜黄素类似物对7种细菌微生物抑制作用的初步检测，对有明显抑菌效果的类似物用相同的方法测定其最小抑菌浓度（MIC）。结果：姜黄素类似物A12， B09， B13， B14， C09 和C14在初步活性检测中显示出极其明显的抑菌活性；在它们的MIC测定中，B09的活性最高，对其中6种细菌的MIC为0.625mM/L，对Enterococus的MIC为1.25mM/L； E. cloacae是当中较敏感的细菌微生物，类似物A12， B09， B13， C09 和C14对其的MIC都是0.625mM/L，B14的MIC为1.25mM/L。讨论：以姜黄素作为先导化合物并对其结构进行优化与改造，从而增强其生物活性，加快新药的研发并降低成本。
关键词：姜黄素类似物；抗菌活性；
姜黄为常用传统中药，收载于历版《中华人民共和国药典》[1]，其干燥根茎具有破血行气、通经止痛的功能，而姜黄素（Curcumin）是姜黄主要有效成分。近年来，国内外大量研究发现它具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降血脂、抗菌[ 1 - 3 ]等生理和药理作用。研究发现，大部分姜科植物中都含有三种常见的姜黄素类化合物姜黄素（1）、去甲氧基姜黄素（2）和双去甲氧基姜黄素（3）。它们在各种药理活性测试中，显示出不同程度的活性差异。由此得到启发，我们通过对姜黄素结构的进一步设计和修饰改造，以保留其药物安全性、增加抗菌活性和水溶性为目的。我们选择了近30种苯环取代物作为我们设计的结构前体，并选择丙酮、环戊酮和环己酮为中间连接链，合成出41种新的姜黄素类似物。并通过初步敏感测试和最小抑菌浓度（MIC）确定，筛选出具有理想抗菌活性的类似物。
1.材料与仪器
1.1实验菌种金黄色葡萄球菌，藤黄微球菌，腐生葡萄球菌，表皮葡萄球菌，阴沟肠杆菌，D-群肠菌和大肠杆菌七个菌种，均由生科院提供。
1.2实验样品由本实验室合成的姜黄素类似物，分A、B、C三类，共41个化合物。
1.3主要试剂酵母浸出粉（OXOID），蛋白胨（OXOID），氯化钠（浙江中星化工试剂有限公司），Agar（MBCHEM），DMSO（上海化学试剂总厂），氨苄青霉素标准品。
2.实验方法[ 15 - 17 ]
2.1样品的配制
分别精密称取41种姜黄素类似物，溶解于DMSO（二甲基亚砜）中，将每种样品都配制成三种浓度，分别是10、5、2.5mM。（mM=mmol/L）装入EP管中，作上标记，密封保存。
2.2培养基的制备
固体LB培养基：精密称取琼脂粉15g，加入1000ml去离子水，充分溶解后用纱布与牛皮纸封口；液体LB培养基：精密称取酵母浸出粉0.5g、蛋白胨1g、氯化钠0.5g，加入100ml去离子水，充分溶解后用纱布与牛皮纸封口。把配好的固体LB培养基和液体LB培养基在121℃的高压蒸汽中灭菌20min.
2.3菌悬液的制备
在无菌的操作条件下，挑选在平板实验中分离出的单菌落，用灭菌过的牙签沾取少量菌体，垂直放入装有5ml液体LB培养基的试管中。在37℃、250rpm的条件下摇床培养5-6个小时，当菌液在OD600值约为1.0时，取出使用。
2.4打孔
待固体LB培养基冷却至40℃左右时，加入一定量菌悬液（每100ml固体LB培养基加入50μl菌悬液），充分摇匀。每平皿倒入20ml，均匀摇晃使琼脂厚度相一致。待充分冷却凝固后，用5mm孔径的打孔器在培养基上打4个等距离的孔，孔径大小、深度保持均匀。
2.5加药
每孔加入50μl样品液，以DMSO作为空白对照，阳性对照为相同浓度的氨苄青霉素标准品，作上标记。
2.6培养及结果观察
把已加药的平板置于37℃培养箱中，培养24小时，第二天取出，观察抑菌圈直径的大小。
3.结果与讨论
3.1平板实验结果及分析
在相同的实验条件下，7种菌均分离出单菌落。菌落均显浅黄白色，成圆形边缘光滑，并体积都比较大。
3.2抗菌活性结果及分析
以金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、腐生葡萄球菌、表皮葡萄球菌、阴沟肠杆菌、D-群肠菌和大肠杆菌为指示菌株，采用琼脂孔扩散法初步检测其抑菌活性。结果显示，41个姜黄素类似物分别有着不同的抗菌活性，其中类似物A12， B09， B13， B14， C09 和C14显示出极其明显的抑菌活性，在3种浓度下的抑菌活性基本都比姜黄素（Curcumin）强。当中以类似物A12的抗菌活性由为突出，对7种菌都用很好的抑制作用；类似物C09在10mM作用于S. saprophyticus时出现最大的抑菌圈（21mm）；绝大多数类似物对E. cloacae都良好的抑制作用。
4讨论
选择7种细菌微生物对姜黄素类似物进行抗菌活性检测，其中包括[2]：4种革兰氏阳性菌：金黄色葡萄球菌，藤黄微球菌，腐生葡萄球菌，表皮葡萄球菌和3种革兰氏阴性菌：阴沟肠杆菌，D-群肠菌和大肠杆菌。应用琼脂孔扩散法，检测样品在浓度10，5，2.5mM下抑菌圈的大小以氨苄青霉素的标准品为阳性对照。
虽然类似物的抗菌活性比标准品氨苄青霉素低，但大多数的类似物抗菌活性还是比先导化合物姜黄素强。杂环（呋喃）取代可能提高了姜黄素类似物的抗菌活性，并且丙酮（B09）和环己酮（C09）的活性要比环戊酮类似物（A09）活性强。
A12类似物拥有一个长的取代基3-（二甲基）丙氧基，在体外活性测试中对7种细菌都有极好的抗菌活性。可是二甲基取代化合物（A04，B04和C04）只有较小的活性，从而指出A12结构中长而且可变形的取代基在抗菌活性表达中有着重要作用。
活性高的类似物对革兰氏阳性菌的抑制要比革兰氏阴性菌强。一般来说，其中连续的3个B类化合物比A类和C类化合物具有更强的抗菌活性。因此，取代基的种类、连接位置和与C链的空间结构对抗活性有着重要的影响。
参考文献：
[1] 陈敏娟，等.姜黄素研究进展及应用前景[J].海峡药学，2003，15（1）：4-6
[2] 曹煜.中药姜黄有效成分抗真菌研究及临床应用研究[J].中华皮肤科杂志，2011，27（6）：354-356.
关键词：姜黄素类似物；抗菌活性；
姜黄为常用传统中药，收载于历版《中华人民共和国药典》[1]，其干燥根茎具有破血行气、通经止痛的功能，而姜黄素（Curcumin）是姜黄主要有效成分。近年来，国内外大量研究发现它具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降血脂、抗菌[ 1 - 3 ]等生理和药理作用。研究发现，大部分姜科植物中都含有三种常见的姜黄素类化合物姜黄素（1）、去甲氧基姜黄素（2）和双去甲氧基姜黄素（3）。它们在各种药理活性测试中，显示出不同程度的活性差异。由此得到启发，我们通过对姜黄素结构的进一步设计和修饰改造，以保留其药物安全性、增加抗菌活性和水溶性为目的。我们选择了近30种苯环取代物作为我们设计的结构前体，并选择丙酮、环戊酮和环己酮为中间连接链，合成出41种新的姜黄素类似物。并通过初步敏感测试和最小抑菌浓度（MIC）确定，筛选出具有理想抗菌活性的类似物。
1.材料与仪器
1.1实验菌种金黄色葡萄球菌，藤黄微球菌，腐生葡萄球菌，表皮葡萄球菌，阴沟肠杆菌，D-群肠菌和大肠杆菌七个菌种，均由生科院提供。
1.2实验样品由本实验室合成的姜黄素类似物，分A、B、C三类，共41个化合物。
1.3主要试剂酵母浸出粉（OXOID），蛋白胨（OXOID），氯化钠（浙江中星化工试剂有限公司），Agar（MBCHEM），DMSO（上海化学试剂总厂），氨苄青霉素标准品。
2.实验方法[ 15 - 17 ]
2.1样品的配制
分别精密称取41种姜黄素类似物，溶解于DMSO（二甲基亚砜）中，将每种样品都配制成三种浓度，分别是10、5、2.5mM。（mM=mmol/L）装入EP管中，作上标记，密封保存。
2.2培养基的制备
固体LB培养基：精密称取琼脂粉15g，加入1000ml去离子水，充分溶解后用纱布与牛皮纸封口；液体LB培养基：精密称取酵母浸出粉0.5g、蛋白胨1g、氯化钠0.5g，加入100ml去离子水，充分溶解后用纱布与牛皮纸封口。把配好的固体LB培养基和液体LB培养基在121℃的高压蒸汽中灭菌20min.
2.3菌悬液的制备
在无菌的操作条件下，挑选在平板实验中分离出的单菌落，用灭菌过的牙签沾取少量菌体，垂直放入装有5ml液体LB培养基的试管中。在37℃、250rpm的条件下摇床培养5-6个小时，当菌液在OD600值约为1.0时，取出使用。
2.4打孔
待固体LB培养基冷却至40℃左右时，加入一定量菌悬液（每100ml固体LB培养基加入50μl菌悬液），充分摇匀。每平皿倒入20ml，均匀摇晃使琼脂厚度相一致。待充分冷却凝固后，用5mm孔径的打孔器在培养基上打4个等距离的孔，孔径大小、深度保持均匀。
2.5加药
每孔加入50μl样品液，以DMSO作为空白对照，阳性对照为相同浓度的氨苄青霉素标准品，作上标记。
2.6培养及结果观察
把已加药的平板置于37℃培养箱中，培养24小时，第二天取出，观察抑菌圈直径的大小。
3.结果与讨论
3.1平板实验结果及分析
在相同的实验条件下，7种菌均分离出单菌落。菌落均显浅黄白色，成圆形边缘光滑，并体积都比较大。
3.2抗菌活性结果及分析
以金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、腐生葡萄球菌、表皮葡萄球菌、阴沟肠杆菌、D-群肠菌和大肠杆菌为指示菌株，采用琼脂孔扩散法初步检测其抑菌活性。结果显示，41个姜黄素类似物分别有着不同的抗菌活性，其中类似物A12， B09， B13， B14， C09 和C14显示出极其明显的抑菌活性，在3种浓度下的抑菌活性基本都比姜黄素（Curcumin）强。当中以类似物A12的抗菌活性由为突出，对7种菌都用很好的抑制作用；类似物C09在10mM作用于S. saprophyticus时出现最大的抑菌圈（21mm）；绝大多数类似物对E. cloacae都良好的抑制作用。
4讨论
选择7种细菌微生物对姜黄素类似物进行抗菌活性检测，其中包括[2]：4种革兰氏阳性菌：金黄色葡萄球菌，藤黄微球菌，腐生葡萄球菌，表皮葡萄球菌和3种革兰氏阴性菌：阴沟肠杆菌，D-群肠菌和大肠杆菌。应用琼脂孔扩散法，检测样品在浓度10，5，2.5mM下抑菌圈的大小以氨苄青霉素的标准品为阳性对照。
虽然类似物的抗菌活性比标准品氨苄青霉素低，但大多数的类似物抗菌活性还是比先导化合物姜黄素强。杂环（呋喃）取代可能提高了姜黄素类似物的抗菌活性，并且丙酮（B09）和环己酮（C09）的活性要比环戊酮类似物（A09）活性强。
A12类似物拥有一个长的取代基3-（二甲基）丙氧基，在体外活性测试中对7种细菌都有极好的抗菌活性。可是二甲基取代化合物（A04，B04和C04）只有较小的活性，从而指出A12结构中长而且可变形的取代基在抗菌活性表达中有着重要作用。
活性高的类似物对革兰氏阳性菌的抑制要比革兰氏阴性菌强。一般来说，其中连续的3个B类化合物比A类和C类化合物具有更强的抗菌活性。因此，取代基的种类、连接位置和与C链的空间结构对抗活性有着重要的影响。
参考文献：
[1] 陈敏娟，等.姜黄素研究进展及应用前景[J].海峡药学，2003，15（1）：4-6
[2] 曹煜.中药姜黄有效成分抗真菌研究及临床应用研究[J].中华皮肤科杂志，2011，27（6）：354-356.