天然药物中甾体化合物的研究进展.doc

天然药物中甾体化合物的研究进展班级：541 姓名：吴松012301454131分数：摘要：甾体化合物具有一个四环的（A、B、C、D）母核，这个母核像“田”字，并且在C10和C13处各有一个角甲基，在C17处有一侧链，这样在母核上的三个侧链像“巛”字，“甾”字十分形象的表示了这类化合物的基本碳架。甾体化合化学结构中都具有甾体母核，即它的基本碳架具有一个“环戊烷并多氢菲”的母核和三个侧链。这类成分的甾体母核上，都在C3有羟基，并可和糖结合成苷，而C17侧链上育显著差别，根据C17链不同可以分为胆酸类、强心苷、甾醇和昆虫变态激素、C21甾体类、甾体皂苷和甾体生物碱等。甾体化合物广泛存在于动植物体内，许多具有各种生物活性，它们的应用非常广泛，有些被采用治疗疾病或发展生产，如治疗过敏性疾病的氢化可的松、避孕药黄体酮、利尿剂安体舒通、合成甾体激素的薯蓣皂甙元、强心作用的狄戈辛、蟾毒甙等都是甾体化合物。关键词：甾体化合物 分类 结构和命名 研究实例 甾体化合物在医学上应用十分广泛,特别是甾体激素类药物,包括肾上腺皮质激素和性激素等是临床医学中重要的一类药物。一些甾体药物具有很强的抗艾滋病毒和抗癌细胞活性等药理作用。近年来,甾体药物在医疗领域的应用范围不断扩大,被广泛用于控制生育领域及治疗风湿病、心血管、人体器官移植、皮肤病、秃头症、痤疮、内分泌失调和老年性疾病等。另外,一些甾体激素也被应用于促进家畜繁殖生长及植物生长等。现在,甾体药物已成为全球产量仅次于抗生素的第二大类药物1。一、甾体化合物的分类甾体化合物是广泛存在于自然界中的一类天然化学成分，包括植物甾醇、胆汁酸、C21甾类、昆虫变态激素、强心苷、甾体皂苷、甾体生物碱、蟾毒配基等。尽管种类繁多，但它们的结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾体母核2。胆固醇是最早发现的甾体，胆结石几乎完全是由胆固醇构成，胆固醇由此而得名。胆固醇主要存在于动物的血液、脂肪、脑髓及神经组织中。许多动物激素都属于固醇类，例如性激素中的孕甾酮，睾丸甾酮，雌二醇及肾上腺激素中的皮质甾酮等。二、甾体化合物的结构和命名3 甾体化合物是存在于植物和动物中的一大类化合物。这类化合物种类繁多，很多都是具有重要生理作用的化合物，诸如：维生素、性激素、肾上腺皮质激素等等。它们在结构上有一共同点，即具有环戊烷多氢菲的基本骨架结构，此外在环戊烷多氢菲母核上通常带有两个角甲基（C-10、C-13）和一个含有不同的碳原子数的侧链或含氧基团如羟基、羰基等（C-17）。“甾”字形象地表示了这类化合物的基本骨架。 甾体的四个环用A、B、C、D编号，碳原子也按固定顺序用阿拉伯数字编号。由于甾类化合物的结构比较复杂，故命名常用与其来源或生理作用有关的俗名表示。甾族化合物命名是以其烃类的基本结构作为母体名称并加上前、后缀表明取代基的位次名称来构成。三、甾体化合物的研究实例1. 新型甾体缀合物的设计合成及活性研究 利用甾体分子的亲脂性、细胞膜的亲和能力和对某些甾体受体的亲和性等特性，化学家合成了大量甾体-合成药物的缀合物。从而使得药物能够有效地引向作用靶点,从而显著提高药物的效用。1.1 甾体-肽缀合物 Kim研究小组4利用去氧胆酸和鹅去氧胆酸,合成了胆甾酸-B-氨基酸酯缀合物1a)发现它们可以激发不同的激酶和转录因子,从而有效地诱导细胞凋亡,对乳腺癌、前列腺癌、宫颈癌等多种癌症细胞具有良好的抑制活性。通过Ugi四分量反应(Ugi-4CR)5,合成了一系列肽-甾体的缀合物,该反应以含氧化合物、羧酸、异腈、伯胺为原料,通过一锅法直接得到N取代的肽骨架。这类化合物,尤其是N取代的寡聚肽缀合物,显示出对蛋白质退化的抑制及其它多种生物活性。Rivera等以薯蓣皂甙元为原料,采用不同的方式将甾体转化得到各类母核后与其他生物分子相缀合,高产率地合成了2、3等5种肽-甾体的缀合物。1.2 甾体-生物碱缀合物6 甾族生物碱是生物碱中的一大类,如贝母碱具有清热润肺、止咳化痰的功能,番茄碱有抑制多种霉菌和细菌生长的功能等。甾体生物碱( solacongestidine)、番茄碱定(tomatidine )、苏解定( solasodine )、假椒碱素(solanocapsine)和藜芦嗪(verazine)等在体外实验中显示抗真菌作用,其结构特点是在甾体骨架17位上联接1个带碱性基团的侧链,但尚未发展成治疗药物。从易得原料设计合成的甾体生物碱类似物发展新型药物具有重要意义。研究发现,合成的这些化合物的抗白念珠菌及新形隐球菌(Cryptococcusneoformans)的作用与氟康唑等同或更强,特别是抗烟曲霉(Aspergill usfumigatus)作用比氟康唑强得多,尤其是烟肼化合物6表现出更好活性。2. 真菌甾体化合物的研究进展 在真菌代表性的甾体化合物胆甾醇(C27骨架)、麦角甾醇(C28骨架)、豆甾醇(C29骨架)和羊毛甾醇(C30骨架)中,羊毛甾醇是较原始的结构类型,在许多真菌中它是胆甾醇、麦角甾醇、豆甾醇,以及其他甾体化合物的生物合成前体。真菌中以麦角甾醇的生物合成途径研究较为清楚7。由于胆甾醇和豆甾醇广泛分布于高等植物中,因此它们在高等植物中的合成途径比较清楚。真菌中甾体化合物的前期合成步骤基本相同,首先通过乙酰辅酶A(acetyl-CoA)经过十分保守的形式生成异戊二烯焦磷酸酯( isopentenyldiphos-phate);然后通过几次缩合反应形成鲨烯( squa-lene);在有氧条件下,经鲨烯环氧化酶催化形成2,3-环氧鲨烯;最后通过2, 3-环氧鲨烯-羊毛甾醇环化酶催化形成甾醇合成途径的第一个甾醇结构羊毛甾醇8。关于胆甾醇的生物合成,在真菌中羊毛甾醇首先形成24, 25-二氢羊毛甾醇,然后通过去甲基化形成胆甾醇。3. 紫菀中三萜及甾体化合物的研究 紫菀为菊科植物紫菀(AstertataricusL.f)的干燥根及根茎,具润肺下气、消痰止咳之功效,主治痰多喘咳、新久咳嗽、劳嗽咳血等症,是许多常用的止咳平喘复方中药制剂中的重要药物之一。文献报道紫菀中主要含三萜及其苷类,环肽、寡肽、酚类、植物甾醇9等成分。从具有活性的石油醚和醋酸乙酯萃取部位分离得到11个化合物,经理化与波谱分析,分别鉴定为紫菀酮、木栓酮、表木栓醇、蒲公英萜醇、A-菠甾醇、二十二碳酸、豆甾醇、B-谷甾醇、A-菠甾醇-B-D-葡萄糖苷、豆甾醇-B-D-葡萄糖苷、胡萝卜苷。其中二十二碳酸为首次从该属植物中分得,A-菠甾醇、A-菠甾醇-B-D-葡萄糖苷、豆甾醇-B-D-葡萄糖苷为首次在紫菀中发现。紫菀酮及表木栓醇在动物实验中可显著抑制氨水所致小鼠咳嗽,其它化合物的活性试验正在进行中。参考文献：1 Cheng Y, Suenaga T, Still W C. J. Am. Chem. Soc., 1996,118: 1813)18142 Ding B W, Taotofa U, Orsak T, Chadwell M, Savage P B. Org.Lett., 2004, 20: 3433)34363陈亦晖(Chen YH),周启霆(Zhou Q T),白东鲁(Bai D L).药学学报(Acta Pharmaceutica Sinica), 1998, 33: 436)4414马兆扬(Ma Z Y),韩广甸(HanG D),韩卫亚(HanWY).厦门大学学报(自然科学版) (Journal of Xiamen University(Natural Science), 1999, 38(Sup.): 425)4255Chinese Pharmacopoeia(中国药典).Vol.Beijing:PeoplecsMedical Publishing House,2005.273.6Akihisa T,Kimura Y,Koike K,et al.Astertarione A:a triter-penoid ketone isolated from roots ofAster tataricusL.ChemPharm Bull,1998,46:1824-1826.7 勾瑞波, 李军, 孙福强. 中药产业化流弊之我见 J . 国际医药卫生导报, 2005, 11(3): 97-99.8 屈援, 陈利国. 中药产业面临的问题及相关对策研究 J . 上海中药杂志, 2003, 37(10): 6-8.9 吉寿如. 努力建设具有中国特色的中医药产业 J . 中国卫生, 2002, 8(9): 17-19.10 许炫玉. 关于 SOP 编制的几点建议 J . 中药研究与信息,2002, 4(2): 5-9.11 朱蓓. 贵州医药产业发展综述 J . 世界科学技术: 中药现代化, 2005, 7(2): 81-83.12 Nagao T,Okabe H,Yamauchi T.Studies on the constituents of Aster tataricusL.f.structures of Aster saponins E and F. Chem Pharm Bull,1990,38:1153-1157.13 马晓彤, 刘燕池. 中药产业化的主要问题与对策 J . 软科学, 2003, 17(5): 28-30.14 王北婴, 刘保延. 中药产业“十五”期间发展规划的构想 J .中国新药杂志, 200015Muchembled J, Sahraoui ALH, Grandmougin-Ferjani A,etal.Changes in sterol