姜黄素及类似物的生物活性的研究概要

R2
R3
ARI IC50(μM)/A RI%(μM)
18.6
AGEs inhibition IC50 (μM)/%(
μM)
19.2
1.9
5.1
17.9
18.5
35%(86 μM) 24.3%(75 μM)
11%(98 μM) 6% (95 μM)
16.9
73.2
14.2
44.3
DPPH IC50 (μM)
➢ 本实验主要研究姜黄素及类似物对糖尿病 多靶点的抑制作用
姜黄素
• 姜黄素分离产物
OO
R1
R2
HO
OH
1、姜黄素:
R1 = R2 = OCH3
2、单去甲氧基姜黄素: R1 = H, R2 = OCH3
3、双去甲氧基姜黄素: R1 = R2 = H
图 姜黄素类化合物的结构式
姜黄素类似化合物（1）
• 合成的姜黄素类似物
姜黄素类似化合物（3）
C系列：
R1 R2
R3
O
C
R1
R2 R3
C1Leabharlann Baidu R1=H, R2=OH, R3=H; C2: R1=OH, R2=OH, R3=H;
C3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; C4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H
C5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 C6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; C7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
– 化合物结构
A系列：
O
R1
R1
R2 R3
A
R2 R3
A1: R1=H, R2=OH, R3=H; A 2: R1=OH, R2=OH, R3=H; A3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; A4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H; A5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 A6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; A7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
活性测试结果（1）
• 姜黄素及姜黄素类似物对醛糖还原酶，
非酶糖基化以及抗氧应激的抑制活性分
析
姜黄素系列
OO
R1
R2
Compd
HO
R1
R2
OH
R3
ARI
AGEs
IC50(μM)/ARI inhibition
%(μM)
IC50 (μM)/%(
μM)
DPPH IC50 (μM)
1
OCH3 OCH3
2
H OCH3
61.5 43.2
DPPH IC50 (μM)
13% ( 72μM)
1.9
9.5 22.3 4% (64 μM) 6.6 45% (73 μM)
活性测试结果（4）
类姜黄素C系列
O
R1
R1
R2 R3
R2 R3
Compd
R1
R2
R3
ARI
AGEs inhibition
IC50(μM)/A IC50 (μM)/%(
8.6% (63 μM)
1.5
17.2 32.6 3% ( 82 μM) 28 36.8% (62μM)
活性测试结果（3）
类姜黄素B系列
O
R1
R1
Compd
R1
B1
H
B2
OH
B3
OCH3
B4 OC(CH3)3
B5
OCH3
B6
OCH3
B7
Br
R2
R2
R3
R3
ARI IC50(μM)/AR
I%(μM)
RI%(μM)
μM)
C1
H
OH
H
22.4
16.2
C2
OH
OH
H
2.2
9.4
C3
OCH3
OH
H
24.4
23.4
C4 OC(CH3)3 OH OC(CH3)3 38% (95 μM)
姜黄素及类似物的生物活性的研究
答辩人：乔薇 导师： 马林教授
实验背景
• 糖尿病及其并发症的危害
• 糖尿病并发症的病理及原因
由高血糖引发的：
– 细胞中山梨醇聚集 – 非酶糖基化终末产物增多 – 氧化应激
预防机理（1）
糖尿病
I. ARIs
SD
AR 山梨醇
果糖
高血糖
III. 抗氧化剂 ROS
+P-NH2 席夫碱
3
H
H
6.8
30.5
35.6
15.9
35.0
47.8
13.7
32.0 21.6% (75
μM)
活性测试结果（2）
类姜黄素A系列
O
R1
R1
R2
Compd
R1
R2
A1
H
OH
A2
OH
OH
A3
OCH3
OH
A4 OC(CH3)3 OH
A5
OCH3 OCH3
A6
OCH3
OH
A7
Br
OH
R3
R3
H H H OC(CH3)3 H OCH3 OCH3
III. 抗氧化剂
Amadori 产物
AGEs
II. 非酶糖基化抑制剂
预防机理（2）
I . 醛糖还原酶抑制剂 II. 非酶糖基化抑制剂 III. 抗氧化剂
创新之处
➢ 姜黄素作为治疗糖尿病的药物在国内研究 的很少
➢ 目前大部分的研究只针对单一靶点的抑制 剂，对同一疾病的多靶点同时作用的研究报道 不多
– 合成方法
cyclohexanone HCl
R1 R2
R3
cyclopentanone HCl
O
H
acetone HCl
R1
R2 R3
R1
R2 R3
R1
R2 R3
R3
piperidin-4-one HCl
R2 R1
O R1
R2
O
R3
R1
R2
O
R3
R1
R2
O
R3
R1
N+
H
H Cl-
R2 R3
姜黄素类似化合物（2）
B系列：
O
R1
R1
R2 R3
B
R2 R3
B1: R1=H, R2=OH, R3=H; B2: R1=OH, R2=OH, R3=H; B3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; B4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H B5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 B6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; B7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
OH OH OH OH OCH3 OH OH
H H H OC(CH3)3 H OCH3 OCH3
18.6
2.5
16.0 25% (87 μM) 6% (75 μM)
20.0 14.1
R2
R3
AGEs inhibition IC50 (μM)/%(
μM) 21.5
10.6
13.8 21% (85 μM) 11% (93 μM)a
D系列：
R3 R2
R1
O
N+
H
H Cl-
D
R1
R2 R3
D1: R1=H, R2=OH, R3=H; D2: R1=OH, R2=OH, R3=H; D3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; D4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H D5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 D6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; D7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br