论文部分内容阅读
姜黄素是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种植物界稀有的具有二酮结构的酚类化合物,具有预防心脑血管疾病、抗氧化、抗炎、抗癌、抑菌、抗病毒和抑制酪氨酸酶活性等广泛的生理和药理作用,在食品工业中是天然色素添加剂之一。但是,姜黄素的生物利用率低,在体内不稳定,水溶性差等缺点,严重影响了姜黄素现实应用。本论文以丁二酸酐为连接臂,用聚乙二醇修饰姜黄素合成新的化合物,并对其水溶性和稳定性理化性质和抗氧化活性进行了研究：以肉桂酸和姜黄素为原料合成新的物质,试图增加姜黄素的稳定性和抑制酪氨酸酶的活力,最后用HPLC初步了解姜黄素-肉桂酸酯反应动力学。1.PEG修饰的姜黄素衍生物的合成、表征及性能研究聚乙二醇先与丁二酸酐在催化剂DMAP作用下得双端梭基化的聚乙二醇。通过DCC/DMAP法将姜黄素连接在聚乙二醇链的两端,合成了聚乙二醇—二酸—姜黄素。采用UV、FTIR对其结构进行了表征；采用UV测定了聚乙二醇—二酸—姜黄素的溶解度及其对温度、白炽光、紫外光和太阳光的稳定性。结果表明,当用PEG2000、PEG4000、PEG6000修饰姜黄素时,姜黄素在水溶性分别为37.12、34.06、20.68mg/mL,比姜黄素的水溶性(0.890mg/mL)增大23-41倍,其中PEG2000修饰的效果最佳。2.姜黄素-肉桂酸酯的合成、表征及性能研究姜黄素和肉桂酸经Steglich酯化反应得到姜黄素-肉桂酸酯(化合物4),采用UV、FTIR、1H-NMR对其进行了结构表征。姜黄素-肉桂酸酯对温度、白炽光、紫外光和太阳光的稳定性进行了研究,结果表明化合物4在65℃加热6h,稳定性良好,70℃加热2h可致酯键断裂；化合物4对白炽光相对稳定,紫外光、太阳光照1h后几乎全部损失。3.聚乙二醇修饰姜黄素抗氧化活性研究用清除DPPH自由基的方法测定了姜黄素,化合物1、2、3,Vc的抗氧化活性,半抑制浓度(IC50)值作为抗氧化剂清除自由基能力的测定指标。结果IC50值分别为0.93、14.85、41.26、46.15、54.30μg/mL,说明抗氧化能力Vc>姜黄素>1>2>3,100μg/mL的姜黄素-肉桂酸酯的清除率仅为1.35%。对紫外分光光度计和酶标仪两种仪器分析抗氧化能力进行对比,结果说明两种方法都可以用于多种物质抗氧化能力比较,考查单个物质抗氧化剂能力时,酶标法测得结果清除率偏低。4.姜黄素-肉桂酸酯抑制酪氨酸酶活分别以酪氨酸和L-DOPA为底物研究姜黄素、肉桂酸和合成产物姜黄素-肉桂酸酯对酪氨酸单酚酶和二酚酶的抑制效应,同时研究了合成产物4对二酚酶的抑制动力学。结果表明,化合物4、姜黄素和肉桂酸均可以延长酪氨酸酶单酚酶催化反应的迟滞时间和抑制二酚酶的活性。当化合物4的浓度达到130μ M时,迟滞时间从60s延长到114s。双倒数曲线Lineweaver-Burk显示化合物4对二酚酶的抑制作用和姜黄素、肉桂酸相同,表现为非竞争性抑制,表观米氏常数Km为0.57L/mmol,对单酚酶和二酚酶活力的相对抑制率为50%的浓度IC50约为123.41μmol/L和163.32μmol/L,比姜黄素抑制单酚酶和二酚酶活性的IC50值101.3μmol/L、121.5μmol/L稍微小,比肉桂酸IC50值0.45mmol/L和0.64mmol/L大很多。5. HPLC初步了解姜黄素-肉桂酸酯反应动力学通过HPLC跟踪反应进程,通过比较观察各反应物和产物的保留时间和峰面积的变化初步了解肉桂酸和姜黄素DCC/DMAP催化反应的机理,结果表明,合成化合物4的反应正是Steglich酯化反应