沒(méi)食子酸和原兒茶酸鉻配合物的合成及其降血糖活性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-02 00:44
糖尿病的主要特征是病人持續(xù)性血糖高,是一種代謝性疾病,也是眾多領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn),其中危害程度最大的II型糖尿病發(fā)病率已超過(guò)總發(fā)病率的90%。目前,臨床上對(duì)于II型糖尿病的治療方式主要依靠胰島素以及化學(xué)合成降糖藥,其中天然產(chǎn)物因其多靶點(diǎn)多通路的特點(diǎn)在治療和預(yù)防II型糖尿病方面發(fā)揮了重要作用。沒(méi)食子酸和原兒茶酸是來(lái)源于植物的天然化合物,安全性好且具有良好的抗菌、抗腫瘤、逆轉(zhuǎn)胰島抵抗活性的潛力,從分子結(jié)構(gòu)上考慮,由于鄰二酚羥基及羧基的存在,能夠與金屬離子形成金屬離子配合物,且對(duì)正常細(xì)胞無(wú)細(xì)胞毒性,是很理想的配體選擇。三價(jià)鉻可協(xié)同和加強(qiáng)胰島素作用,提高血液中葡萄糖的轉(zhuǎn)化和利用,降低血糖。本文擬從沒(méi)食子酸和原兒茶酸同三價(jià)鉻離子的協(xié)同作用出發(fā),合成鉻(Ⅲ)配合物,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,研究其對(duì)HepG2細(xì)胞的作用,是否有胰島素抵抗作用等,研究?jī)?nèi)容如下:(1)以沒(méi)食子酸(GA)為配體,Cr3+為中心離子,分別考察反應(yīng)時(shí)間、pH、反應(yīng)溫度和投料比對(duì)產(chǎn)物的影響,其中pH對(duì)產(chǎn)物的影響最大,當(dāng)pH為6時(shí),合成了一種新的沒(méi)食子酸鉻(III)[GA-Cr(III)]配合物,該配合物為淡綠色,通...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
吡啶甲Fig.1.1Chromiumpic
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士論文2第一章緒論1.1有機(jī)鉻配合物的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展從1955年起鉻(III)就被認(rèn)定是一種必需的微量元素,在1975年被證明對(duì)人類(lèi)是必需的,鉻(III)與蛋白質(zhì)合成和脂質(zhì)代謝有關(guān)[1],同時(shí),胰島素增敏因子也是鉻(III)的復(fù)合物,被稱(chēng)為葡萄糖耐量因子(GTFs)。三價(jià)鉻一般不會(huì)透過(guò)細(xì)胞膜,而且不與蛋白質(zhì)及核酸反應(yīng),相比較,有機(jī)鉻的生物利用率與比無(wú)機(jī)鉻相比,高出很多[2]。但是細(xì)胞膜特別容易被六價(jià)鉻穿過(guò),且六價(jià)鉻進(jìn)入細(xì)胞后很容易與蛋白質(zhì)和核酸反應(yīng),六價(jià)鉻具有致癌性[3]。綜上所述,本文選擇三價(jià)有機(jī)鉻類(lèi)進(jìn)行重點(diǎn)研究。1.1.1有機(jī)鉻單晶的制備和活性研究1.1.1.1吡啶甲酸類(lèi)目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣的有機(jī)鉻是吡啶甲酸鉻[Cr(pic)3],Stearns等人[4]曾報(bào)導(dǎo),以硝酸為溶劑,讓硝酸鉻和吡啶酸在65℃持續(xù)攪拌且回流的條件下進(jìn)行反應(yīng),直到溶液變?yōu)榧t紫色,紅色固體產(chǎn)物通過(guò)真空過(guò)濾收集起來(lái),在CH3CN中重結(jié)晶以得到Cr(pic)3的單晶。吡啶甲酸鉻有爭(zhēng)議的地方在于:Cr(pic)3由于吡啶酸鹽配體改變了三價(jià)鉻中心的氧化還原電位,使其易于還原,還原的顯色物質(zhì)與氧發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生包括羥基自由基在內(nèi)的還原氧物質(zhì),所以會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞毒性;同時(shí)也有研究[5]表明,Cr(pic)3在緩沖水溶液和合成胃液中顯著穩(wěn)定且不受阻礙地通過(guò)空腸,因此,Cr(pic)3很可能完整地進(jìn)入細(xì)胞,即以潛在的有害形式進(jìn)入細(xì)胞。圖1.1吡啶甲酸鉻結(jié)構(gòu)式[4]Fig.1.1Chromiumpicolinatestructuralformula[4]劉斌、楊斌盛等[6]合成了[Cr(pic)3]及其新衍生物Cr(6-CH3-pic)3、[Cr(6-NH2-pic)2(H2O)2]-
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士論文3NO3和Cr(3-NH2pic)3,并討論了這些配合物的化學(xué)性質(zhì)與生物毒性的關(guān)系,提出吡啶甲酸鉻配合物的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性主要取決于其鉻鍵的長(zhǎng)度,通過(guò)MTT和亞慢性和口毒性研究,這些新合成的吡啶甲酸鉻化合物沒(méi)有觀察到生物毒性,這些發(fā)現(xiàn)為理解吡啶甲酸鉻配合物的結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—毒性關(guān)系奠定了基矗圖1.2Cr(6-CH3-pic)3、[Cr(6-NH2-pic)2(H2O)2]NO3和Cr(3-NH2pic)3結(jié)構(gòu)式[6]Fig.1.2StructuralformulaofCr(6-CH3-pic)3,[Cr(6-NH2-pic)2(H2O)2]NO3andCr(3-NH2pic)3[6]1.1.1.2水楊酸類(lèi)劉斌等[7]合成了一種新型的三價(jià)鉻(III)羧酸鹽基配合物,是一種結(jié)構(gòu)和功能類(lèi)似染色質(zhì)堿的物質(zhì),可能成為一種安全的潛在治療Ⅱ型糖尿病的藥物。制備方法如下:將CrCl3·6H2O溶于乙醇后加入水楊酸鈉,攪拌3h,可看到溶液變?yōu)樯罹G色,過(guò)濾去掉NaCl,在室溫下加入乙醚,緩慢揮發(fā)即得到可溶于乙醇的綠色粉末[Cr3O(salH)7(H2O)2]。圖1.3[Cr3O(salH)7(H2O)2]的結(jié)構(gòu)式及其晶體結(jié)構(gòu)[7]Fig.1.3Structuralformulaandcrystalstructureof[Cr3O(salH)7(H2O)2][7]楊斌盛等[8]以氯化鉻(III)、水楊酸(SA)和乙二胺(en)為原料,使其反應(yīng)生成鉻絡(luò)合物,且證明水楊酸鹽作為協(xié)同陰離子,可幫助鉻(Ⅲ)可以從配合物轉(zhuǎn)移到載脂蛋白。制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃芪多糖緩解HepG2細(xì)胞胰島素抵抗模型的分子機(jī)制研究[J]. 程玥,毛竹君,張芯,夏旭芬. 預(yù)防醫(yī)學(xué). 2020(02)
[2]2型糖尿病及降糖藥物與癌癥發(fā)生關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 張瑩瑩,李明龍,陳海燕. 山東醫(yī)藥. 2019(33)
[3]天然產(chǎn)物中黃酮 多酚及生物堿類(lèi)化合物治療2型糖尿病研究進(jìn)展[J]. 朱曉丹,江冰潔,劉新元,谷悅,夏婷,韓麗瑩,喬歐,張藝,高文遠(yuǎn). 中國(guó)現(xiàn)代中藥. 2019(11)
[4]原兒茶酸的生物轉(zhuǎn)化[J]. 楊秀清,劉亞妮,席婧雯. 微生物學(xué)通報(bào). 2019(12)
[5]原兒茶酸、白楊素對(duì)非酒精性脂肪肝細(xì)胞模型的抗氧化作用[J]. 陳益耀,陳軼,何周桃,巫華志. 中西醫(yī)結(jié)合肝病雜志. 2018(05)
[6]原兒茶酸與鋯離子的相互作用及其鞣制性能研究[J]. 陳樹(shù),蘭云軍,沈曉軍. 中國(guó)皮革. 2018(09)
[7]茶葉提取物體外抗氧化活性與其功能性成分含量的相關(guān)性研究[J]. 李丹,曹永,王華,馮云子,伍錦鳴,趙謀明. 食品與機(jī)械. 2018(06)
[8]牡丹皮對(duì)脂多糖誘導(dǎo)大鼠系膜細(xì)胞的保護(hù)作用[J]. 趙輝,趙偉. 藥學(xué)研究. 2018(05)
[9]銅(Ⅱ)-沒(méi)食子酸配合物的抑菌活性研究[J]. 滕李濛,宋卓芮,畢家豪,付煜榮,楊文. 廣東化工. 2018(08)
[10]銅(Ⅱ)-沒(méi)食子酸配位反應(yīng)及其與DNA作用研究[J]. 申?yáng)|方,付煜榮,崔冰,高宇琪,滕李濛,宋卓芮,畢家豪. 廣東化工. 2018(01)
博士論文
[1]新型有機(jī)鉻配合物的合成、降血糖活性及毒性研究[D]. 李芳.江蘇大學(xué) 2012
碩士論文
[1]沒(méi)食子酸氧釩配合物的合成、表征及降糖活性研究[D]. 廉亞楠.佳木斯大學(xué) 2019
[2]余甘子中沒(méi)食子酸對(duì)高糖誘導(dǎo)胰島β細(xì)胞凋亡的機(jī)制研究[D]. 左曉霜.云南中醫(yī)學(xué)院 2018
[3]沒(méi)食子酸脫羧反應(yīng)的研究[D]. 聶宏達(dá).湖南師范大學(xué) 2017
[4]基于貽貝靈感化學(xué)制備兒茶酚類(lèi)自聚合薄膜及其生物相容性研究[D]. 李亞龍.西南交通大學(xué) 2016
[5]沒(méi)食子酸、并沒(méi)食子酸的分離、性能及應(yīng)用研究[D]. 汪瑩瑩.安徽大學(xué) 2012
[6]蘆丁鉻的合成及其輔助降血糖功能研究[D]. 黃建東.北京林業(yè)大學(xué) 2011
[7]藥物干預(yù)胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型的蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 宋敏.重慶醫(yī)科大學(xué) 2007
[8]黃芩苷黃芩素麥冬多糖鉻配合物的研究[D]. 鄧毅.上海交通大學(xué) 2007
[9]膠原蛋白多肽—鉻螯合物降血糖、抗熱應(yīng)激保健功效的研究[D]. 李俊艷.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3114265
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
吡啶甲Fig.1.1Chromiumpic
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士論文2第一章緒論1.1有機(jī)鉻配合物的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展從1955年起鉻(III)就被認(rèn)定是一種必需的微量元素,在1975年被證明對(duì)人類(lèi)是必需的,鉻(III)與蛋白質(zhì)合成和脂質(zhì)代謝有關(guān)[1],同時(shí),胰島素增敏因子也是鉻(III)的復(fù)合物,被稱(chēng)為葡萄糖耐量因子(GTFs)。三價(jià)鉻一般不會(huì)透過(guò)細(xì)胞膜,而且不與蛋白質(zhì)及核酸反應(yīng),相比較,有機(jī)鉻的生物利用率與比無(wú)機(jī)鉻相比,高出很多[2]。但是細(xì)胞膜特別容易被六價(jià)鉻穿過(guò),且六價(jià)鉻進(jìn)入細(xì)胞后很容易與蛋白質(zhì)和核酸反應(yīng),六價(jià)鉻具有致癌性[3]。綜上所述,本文選擇三價(jià)有機(jī)鉻類(lèi)進(jìn)行重點(diǎn)研究。1.1.1有機(jī)鉻單晶的制備和活性研究1.1.1.1吡啶甲酸類(lèi)目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣的有機(jī)鉻是吡啶甲酸鉻[Cr(pic)3],Stearns等人[4]曾報(bào)導(dǎo),以硝酸為溶劑,讓硝酸鉻和吡啶酸在65℃持續(xù)攪拌且回流的條件下進(jìn)行反應(yīng),直到溶液變?yōu)榧t紫色,紅色固體產(chǎn)物通過(guò)真空過(guò)濾收集起來(lái),在CH3CN中重結(jié)晶以得到Cr(pic)3的單晶。吡啶甲酸鉻有爭(zhēng)議的地方在于:Cr(pic)3由于吡啶酸鹽配體改變了三價(jià)鉻中心的氧化還原電位,使其易于還原,還原的顯色物質(zhì)與氧發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生包括羥基自由基在內(nèi)的還原氧物質(zhì),所以會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞毒性;同時(shí)也有研究[5]表明,Cr(pic)3在緩沖水溶液和合成胃液中顯著穩(wěn)定且不受阻礙地通過(guò)空腸,因此,Cr(pic)3很可能完整地進(jìn)入細(xì)胞,即以潛在的有害形式進(jìn)入細(xì)胞。圖1.1吡啶甲酸鉻結(jié)構(gòu)式[4]Fig.1.1Chromiumpicolinatestructuralformula[4]劉斌、楊斌盛等[6]合成了[Cr(pic)3]及其新衍生物Cr(6-CH3-pic)3、[Cr(6-NH2-pic)2(H2O)2]-
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士論文3NO3和Cr(3-NH2pic)3,并討論了這些配合物的化學(xué)性質(zhì)與生物毒性的關(guān)系,提出吡啶甲酸鉻配合物的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性主要取決于其鉻鍵的長(zhǎng)度,通過(guò)MTT和亞慢性和口毒性研究,這些新合成的吡啶甲酸鉻化合物沒(méi)有觀察到生物毒性,這些發(fā)現(xiàn)為理解吡啶甲酸鉻配合物的結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—毒性關(guān)系奠定了基矗圖1.2Cr(6-CH3-pic)3、[Cr(6-NH2-pic)2(H2O)2]NO3和Cr(3-NH2pic)3結(jié)構(gòu)式[6]Fig.1.2StructuralformulaofCr(6-CH3-pic)3,[Cr(6-NH2-pic)2(H2O)2]NO3andCr(3-NH2pic)3[6]1.1.1.2水楊酸類(lèi)劉斌等[7]合成了一種新型的三價(jià)鉻(III)羧酸鹽基配合物,是一種結(jié)構(gòu)和功能類(lèi)似染色質(zhì)堿的物質(zhì),可能成為一種安全的潛在治療Ⅱ型糖尿病的藥物。制備方法如下:將CrCl3·6H2O溶于乙醇后加入水楊酸鈉,攪拌3h,可看到溶液變?yōu)樯罹G色,過(guò)濾去掉NaCl,在室溫下加入乙醚,緩慢揮發(fā)即得到可溶于乙醇的綠色粉末[Cr3O(salH)7(H2O)2]。圖1.3[Cr3O(salH)7(H2O)2]的結(jié)構(gòu)式及其晶體結(jié)構(gòu)[7]Fig.1.3Structuralformulaandcrystalstructureof[Cr3O(salH)7(H2O)2][7]楊斌盛等[8]以氯化鉻(III)、水楊酸(SA)和乙二胺(en)為原料,使其反應(yīng)生成鉻絡(luò)合物,且證明水楊酸鹽作為協(xié)同陰離子,可幫助鉻(Ⅲ)可以從配合物轉(zhuǎn)移到載脂蛋白。制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃芪多糖緩解HepG2細(xì)胞胰島素抵抗模型的分子機(jī)制研究[J]. 程玥,毛竹君,張芯,夏旭芬. 預(yù)防醫(yī)學(xué). 2020(02)
[2]2型糖尿病及降糖藥物與癌癥發(fā)生關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 張瑩瑩,李明龍,陳海燕. 山東醫(yī)藥. 2019(33)
[3]天然產(chǎn)物中黃酮 多酚及生物堿類(lèi)化合物治療2型糖尿病研究進(jìn)展[J]. 朱曉丹,江冰潔,劉新元,谷悅,夏婷,韓麗瑩,喬歐,張藝,高文遠(yuǎn). 中國(guó)現(xiàn)代中藥. 2019(11)
[4]原兒茶酸的生物轉(zhuǎn)化[J]. 楊秀清,劉亞妮,席婧雯. 微生物學(xué)通報(bào). 2019(12)
[5]原兒茶酸、白楊素對(duì)非酒精性脂肪肝細(xì)胞模型的抗氧化作用[J]. 陳益耀,陳軼,何周桃,巫華志. 中西醫(yī)結(jié)合肝病雜志. 2018(05)
[6]原兒茶酸與鋯離子的相互作用及其鞣制性能研究[J]. 陳樹(shù),蘭云軍,沈曉軍. 中國(guó)皮革. 2018(09)
[7]茶葉提取物體外抗氧化活性與其功能性成分含量的相關(guān)性研究[J]. 李丹,曹永,王華,馮云子,伍錦鳴,趙謀明. 食品與機(jī)械. 2018(06)
[8]牡丹皮對(duì)脂多糖誘導(dǎo)大鼠系膜細(xì)胞的保護(hù)作用[J]. 趙輝,趙偉. 藥學(xué)研究. 2018(05)
[9]銅(Ⅱ)-沒(méi)食子酸配合物的抑菌活性研究[J]. 滕李濛,宋卓芮,畢家豪,付煜榮,楊文. 廣東化工. 2018(08)
[10]銅(Ⅱ)-沒(méi)食子酸配位反應(yīng)及其與DNA作用研究[J]. 申?yáng)|方,付煜榮,崔冰,高宇琪,滕李濛,宋卓芮,畢家豪. 廣東化工. 2018(01)
博士論文
[1]新型有機(jī)鉻配合物的合成、降血糖活性及毒性研究[D]. 李芳.江蘇大學(xué) 2012
碩士論文
[1]沒(méi)食子酸氧釩配合物的合成、表征及降糖活性研究[D]. 廉亞楠.佳木斯大學(xué) 2019
[2]余甘子中沒(méi)食子酸對(duì)高糖誘導(dǎo)胰島β細(xì)胞凋亡的機(jī)制研究[D]. 左曉霜.云南中醫(yī)學(xué)院 2018
[3]沒(méi)食子酸脫羧反應(yīng)的研究[D]. 聶宏達(dá).湖南師范大學(xué) 2017
[4]基于貽貝靈感化學(xué)制備兒茶酚類(lèi)自聚合薄膜及其生物相容性研究[D]. 李亞龍.西南交通大學(xué) 2016
[5]沒(méi)食子酸、并沒(méi)食子酸的分離、性能及應(yīng)用研究[D]. 汪瑩瑩.安徽大學(xué) 2012
[6]蘆丁鉻的合成及其輔助降血糖功能研究[D]. 黃建東.北京林業(yè)大學(xué) 2011
[7]藥物干預(yù)胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型的蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 宋敏.重慶醫(yī)科大學(xué) 2007
[8]黃芩苷黃芩素麥冬多糖鉻配合物的研究[D]. 鄧毅.上海交通大學(xué) 2007
[9]膠原蛋白多肽—鉻螯合物降血糖、抗熱應(yīng)激保健功效的研究[D]. 李俊艷.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
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