黄酮类药理活性与结构关系的研究

时间：2022-02-24 15:31:09 好文我要投稿

黄酮类药理活性与结构关系的研究

　　黄酮类化合物大量存在于植物界,实验证明具有很多药理活性,如抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗HIV作用等。它在不同碳位上发生羟基或甲氧基取代,即成为各种类黄酮色素,有不同的理化性质,它也可以与糖相连形成苷而具有其他药理活性。故不同的化学结构产生不同的药理作用,而目前对这方面即构效关系的研究还不多,而了解黄酮类化合物的构效关系对从自然界中寻找黄酮先导化合物和进行结构改造或修饰,以及对创制新药都具有重要意义。

黄酮类药理活性与结构关系的研究

　　1、抗氧化作用的构效关系

　　黄酮类物质在抗氧化反应中,不仅可以清除引发链反应的活性自由基和起催化作用的金属离子,还能直接捕捉链传递阶段的过氧自由基,阻断链反应,是很好的预防型和阻断型抗氧化剂。其抗氧化的作用机制是通过酚羟基与自由基反应生成共振稳定的半醌式自由基结构,从而终止自由基链式反应,其反应式可表达为[9]：[flavone-OH]＋R.―→[flavone-O.]＋RH。影响黄酮类抗氧化活性的结构因素有很多,其中主要包括：羟基取代模式和位置；羟基成苷甲基化；C2、C3位双键；C环电子性质等。

　　2、抗炎作用的构效关系

　　黄酮类化合物主要通过影响细胞的分泌过程、有丝分裂及细胞间的相互作用起到抗炎免疫作用。前苏联学者研究表明,氨基乙酰香豆素(glycycoumarin)有较强的消炎和抗变态作用,比磺胺和抗生素的药效要好。许氏等[17]从穿心草中分离得到的1,6-二羟基3,5-二甲氧基酮(CX)具有直接的抗炎作用,研究表明,CX对二甲苯所致的小鼠耳肿胀、乙酸所致的小鼠腹腔毛细血管通透性增加、鸡蛋清致大鼠足肿胀这三种急性炎症都有明显的抑制作用。Wang等[18]的实验表明,樱桃花青素具有强的抗炎作用,可有效缓解关节疼痛。Pathong等[19]发现,黄酮A环的5和7位有甲氧基时,显示最强的抗炎活性；5位上有羟基活性明显降低；C环的2和3位双键对活性并不重要；3位甲氧基对活性无影响；B环上的甲氧基可使抗炎活性有中等程度的降低。Sartor L等[20]通过27种黄酮化合物抑制白细胞胰肽酶E和白明胶酶的实验发现,抑制白细胞胰肽酶E活性对应的结构是由C3位为羟基或半酰基、B环上的3个羟基、C-4′位上1个羟基,并且C2、C3位是双键结合的；抑制白明胶酶的作用是由A环或B环的3个羟基决定的,并且C3位的半酰基是必需的。

　　3、抗肿瘤作用的构效关系

　　Ryu等[21]的研究结果表明,苦参中15种黄酮类化合物对肺癌、子宫癌、皮肤癌和结肠癌细胞都有不同程度的抑制和杀伤作用,具有抗肿瘤活性。他们首次观察了48 h内黄酮类化合物对A549、SK-OV-3、SK-MEL-2、XF-498、HCT-16等5种人肿瘤细胞的抑制作用,发现黄酮母核上有异戊烯基或薰衣草基取代的化合物都具有抑制肿瘤细胞的.活性；同时他们还得出二氢黄酮的ED50仅为二氢黄酮醇的12,说明二氢黄酮抗癌活性更强,并且C3位为A-羟基的二氢黄酮醇在C5位有甲氧基取代时活性再一次降低。黄酮化合物抗肿瘤作用的活性与苯环上的取代基有关,A酚环上的糖结合物的类型起重要作用。研究表明,黄酮抗癌抗肿瘤作用与其抗氧化抗自由基作用有很大关系。朱氏等[22]研究了12种黄酮的构效关系,发现羟基在B环上时比羟基在A环上具有更强的抗自由基能力；C3位的羟基或配糖体也影响其清除自由基的活性。

　　4、抗HIV的构效关系

　　抗HIV的构效关系研究表明,黄酮骨架上有无羟基将影响化合物的活性和毒性。黄酮与3-羟基黄酮等结构中含有羟基数目的比较发现,黄酮骨架上无羟基的活性低且毒性小。3-羟基黄酮与4′-溴-5,7-二羟基黄酮比较,3位有一个羟基活性较低。羟基取代的位置对活性的影响较大,羟基在A环C5、C7位抗HIV效果较为理想。C环有不同卤原子取代时,活性变化不大,而毒性有所变化,毒性大小顺序是氟>氯>溴。A环上的氢被硝基或氨基取代时,活性下降,且取代越多则下降越明显。日本学者One K等[23-24]在对各种黄酮类化合物进行抗HIV活性筛选过程中,首次发现黄芩素(Baicalein)在浓度为2 μg/mL时,对HIV逆转录酶有70%的抑制率。

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