黄酮及二氢黄酮母体对醛糖还原酶抑制活性测试

1、黄酮及二氢黄酮母体对醛糖还原酶抑制活性测试吴拓奇 沈毅 朱长进*（北京理工大学应用化学系 北京 100081）摘要：目的 对采用化学方法合成的黄酮及二氢黄酮母体对醛糖还原酶的抑制活性进行测试。方法 通过适当的方法，合成出没有取代基的黄酮及二氢黄酮母体，并将这两种化合物进行对醛糖还原酶的抑制活性测试。结果 两种化合物对醛糖还原酶均存在一定的抑制作用。结论 两种化合物有望作为黄酮类醛糖还原酶抑制剂结构改造前体。关键词：黄酮；二氢黄酮；醛糖还原酶；抑制活性Inhibitory Activity of Flavonone and Flavone toward Aldose ReductaseWU Tu

2、o-Qi, SHEN Yi, ZHU Chang-Jin (Department of Applied Chemistry, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)ABSTRACT：OBJECTIVE Synthesize flavone and flavonone, and test their inhibition activity towards aldose reductase. METHODS By using an appropriate approach, the non-substituted flavon

3、one and flavone are synthesized. Then the two compounds are tested for their inhibitory activity toward Aldose Reductase. Results The two compounds have inhibitory activity towards aldose reductase. Conclusion The two compounds can be used as lead compounds for Aldose Reductase inhibitors.KEY WORDS:

4、flavone; flavonone; aldose reductase; inhibitory activity糖尿病并发症已经成为危害人类的一大类病症，包括白内障，神经疾病，肾病等。近年来的研究表明，人体中存在代谢的一条名为多元醇通路（Polyol Pathway）的生化代谢，其中，多元醇通路中的关键酶醛糖还原酶（Aldose Reductase, 简称AR）的紊乱是致病因素之一1。黄酮类化合物具有多种生物活性，包括降压作用2，抗病菌作用3，抗HIV作用4等。日本的YOSHIKAWA研究小组的一系列研究表明，从天然植物中分离得到的黄酮及二氢黄酮化合物对于醛糖还原酶有良好的抑制作用5-7。从

5、天然植物中可以分离得到对AR具有抑制活性的黄酮类化合物，这些化合物的普遍特点是结构复杂，在黄酮及二氢黄酮母体上存在多个取代基5-9；并且要分离得到特定结构的化合物，过程非常繁琐，而且对原料浪费很大。一般以公斤级的天然原料为起始物，通过蒸馏提取得到粗产物，然后用HPLC分离精制，最终分离得到毫克级别的产物8。我们对合成出的黄酮和二氢黄酮母体化合物进行了生物活性测试，考察了这两种化合物对AR的抑制活性，期望能寻找出结构简单的具有AR抑制活性的化合物。_作者简介：吴拓奇，男，硕士研究生 * 通讯作者：朱长进，男，教授，博士生导师 Tel：(010) 68948578 E-mail:zcj1 实验部分

6、1.1材料与试剂所有试剂均为市售分析纯，实验所用大鼠为成年SD大鼠，平均重量250g。试剂在使用时均没有经过预处理。1.2 酶抑制活性测试1.3.1 酶的提取所有提取操作在低于4环境下进行。从正常处死的大鼠（Male SD mice, 重量 250g b.w.）眼球中迅速取出晶状体，放入Glas-Potter匀浆器，加入冷冻去离子水，匀浆。匀浆液在低温离心机中以离心一段时间后，取上清液，即为ALR2的水溶液，用于酶活测试。所提出的酶液用封口膜密封，在低温冰箱中保存。1.3.2 酶抑制活性测试测试在30环境下进行。在测试比色皿中分别加入NADPH，磷酸盐缓冲溶液(pH=6.2),所提取的酶液和去

7、离子水。在参照比色皿中分别加入NADPH，磷酸盐缓冲溶液(pH=6.2)，所提取的酶液和去离子水。将两个比色皿置于30°C环境中，保温10min。向测试比色皿中加入底物外消旋甘油醛，开始反应。紫外分光光度计在340nm监测5min。从所得数据，根据吸光度下降的快慢求得酶活。2 结果与讨论根据抑制活性测试数据，可以计算出黄酮及二氢黄酮对醛糖还原酶的体外抑制活性。其中，当化合物浓度在100M/L时，黄酮对AR的抑制率为18%，二氢黄酮对AR的抑制率为35%。虽然在化合物浓度为100M/L时，两种化合物都达不到50%抑制对酶的抑制率，但是这两种化合物已经表现出了一定的抑制活性。这说明，黄酮

8、及二氢黄酮母体化合物对AR是存在一定的抑制活性的。两种化合物存在一定的对AR的抑制能力，因此，选择不含任何取代基的黄酮及二氢黄酮母体作为前体根据某些原则进行结构修饰，有望得到结构简单的具有较强的对AR抑制活性的化合物。3 结论综上所述，我们合成出了不含任何取代基的黄酮和二氢黄酮母体结构。并且测定了两种化合物对AR的抑制活性。得到的数据表明，如果采用这两种化合物作为前体，按照一定的规律进行结构修饰，有望得到具有较强的对AR有抑制活性作用的黄酮类化合物。该类化合物有望作为新型的治疗糖尿病并发症潜在药物。References1 J.M. Petrash. All in the family: ald

9、ose reductase and closely related aldoketo reductases. Cell. Mol. Life Sci. 61 (2004) 737749. 2 Phillips WR, Baj NJ, Gunatilaka AL. C-Geranyl compounds from Mimulus clevelandiiJ. J Nat Prod, 1996, 59:495. 3 Huang L, Fullas F, Brown DM. A new prenylated flavonol from the root of Petalostenon purpureu

10、sJ. J Nat Prod, 1996, 59:290. 4 Karina M, Meragelman, Tawnya C. Anti-HIV prenylated flavoids from Monotes africanusJ. J Nat Prod, 2001, 64:546. 5 Hisashi Matsuda Norihisa Nishida, Masayuki YoshikawaJ. Chem. Pharm. Bull. 2002, 50(3), 429. 6 Hisashi Matsuda Toshio Morikawa, Iwao ToguchidaJ. Chem. Phar

11、m. Bull. 2002, 50(6), 788. 7 Hisashi Matsuda Toshio Morikawa, Iwao ToguchidaJ. Chem. Pharm. Bull. 2002, 50(7), 972. 8 Shigetoshi Kadota, Purusotam Basnet, Koji HaseJ. Chem. Pharm. Bull. 1994, 42(8), 1712. 9 Hyung-In Moon, Jae-Chul Jung, Joongku Lee. Aldose reductase inhibitory effect by tectorigenin derivatives from Viola hondoensisJ. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2006, 14, 7592. 10 Hisashi MATSUDA, Toshio MORIKAWA,