白杨素(Chrysin)又叫白杨黄素,英译名为柯因,化学名5,7-二羟基黄酮(5,7-dihydroxy flavone),是一种对人体常见的疾病具有重要的生理作用的天然黄酮类化合物,主要存在于松科植物山白松和芒松的心木,紫葳科植物木蝴蝶的种子或茎皮,在蜂胶中含量最多,高达几十毫克每克蜂胶。研究表明白杨素具有广泛的药理活性,如抗癌、抗氧化、抗炎、舒张血管、抗焦虑、抗HIV等。近年来国内外大批学者对白杨素以及白杨素改性后的结构的药理活性进行了深入研究,也获得了少量有良好活性白杨素衍生物,其衍生物的临床应用前景也逐渐显露,但是遗憾的是我们至今也还未见有白杨素衍生物类药产品研发上市。本课题将从以下几个方面对白杨素及其衍生物进行研究,以期获得良好活性的化合物。首先考虑到白杨素的结构特性,具有刚性苯环骨架2-苯基色原酮,同时还含有两个易被氧化的酚羟基。因此本课题首先利用热重(TG)技术研究了白杨素的热稳定性。通过测试白杨素不同升温速率(β)下的热分解曲线,根据OFW法、KAS法、Tang法、Starink法、以及OFW和KAS迭代法求得的白杨素热分解过渡态活化能和指前因子(A),分解速率常数(k),并根据白杨素的分解速率常数推算了白杨素的有效贮存期。研究结果发现白杨素虽然含有两个易被氧化的酚羟基,但其稳定性良好,在有效贮存期内不易变质或产生有毒副作用的化合物,将其作为先导化合物开发高效低毒的新型候选药物是可行的。其次研究了在生理条件下白杨素与血清白蛋白相互作用的信息:通过微量量热技术测试白杨素与牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)相互作用的热谱曲线。根据血清白蛋白与白杨素的结合过程的热谱曲线,获得了白杨素与血清白蛋白相互作用的摩尔反应热,反应级数(n),反应速率常数(k)以及热动力学方程;利用圆二色谱法研究了白杨素对血清白蛋白的二级结构的影响;根据分子模拟技术获得了白杨素在血清白蛋白中的可能结合位点以及结合力等相互作用信息。利用反向筛选软件PharmMapper我们发现白杨素能作用于治疗弥散性血管内凝血,血栓或栓塞相关疾病靶标。由于目前市面上常用的止血药,止血芳酸、止血环酸、6-氨基己酸、新凝灵、安络血等,这些药物有着较好的止血效果,但对因弥散性血管内凝血导致的出血和有血栓性倾向或栓塞性血管病史者应禁用。因此,本课题欲通过利用SciFinder及Reaxys等数据库,收集了分子量低于700的所有白杨素衍生物,建立小分子数据库,并利用FAF-Drugs服务平台对所有收集的白杨素衍生物进行吸收、分布、代谢、排泄、毒性(ADME-Tox)和口服利用度预测,最终获得253个通过软药类药性筛选的化合物,并利用正向对接软件PyRx Vina进行正向筛选可能具有促凝抗凝双向调节作用的化合物。根据正向和反向筛选结果获得六个能同时作用于临床上凝血抗凝血靶标,并对六个能同时作用于凝血抗凝血靶标化合物,三种止血药血氨甲环酸、氨甲苯酸、氨基己酸、以及有抗凝血作用的牛磺酸屏蔽氨基后的衍生物,以及白杨素的可能优化结构进行合成表征,并进行对其作用的血浆进行了复钙凝血时间测试。然后利用等温滴定量热仪,圆二色谱法和分子模拟等手段对部分化合物与血浆中人血清白蛋白相互作用进行了研究。同时本课题还对传统的血浆复钙凝血时间测试方法,通过荧光动力学和紫外动力学的方式进行了改进,用改进后的方法测试了常用三种止血化合物,发现改进后的血浆复钙测试方法准确可靠。