叶云鹏[1]1993年在《川芎嗪的代谢转化和结构改造的研究》文中进行了进一步梳理中国医药学是一个伟大的宝库，许多中草药历经几千年医疗实践的验证，疗效确切，所以对中草药有效成分的研究、开发以及结构改造是寻找新药的有效途径。稳定同位素标记，尤其当和气相色谱一质谱(GC／MS)联用时，是药物研究和开发中重要而有效的手段，在药物及其代谢物的检出、鉴定以及定量测定，代谢机制研究和生物利用度测定等中起着许多独特的作用。所以，稳定同位素标记，在有我国特色的中草药有效成分的研究和开发中，将具有广阔的应用前景。 川芎嗪，即四甲基吡嗪，是中药川芎的有效成分之一，它具有良好的心脑血管药理作用，已广泛应用于临床。药代动力学研究表明，它在体内消除迅速，半衰期较短，药物及其代谢物主要经肾脏排泄，尿中原形药含量极低。川芎嗪在体内如何代谢，主要代谢产物是什么，仍为未知。因此，我们用稳定同位素标记结合GC／MS研究了它在体内的代谢转化，这不仅为阐明它的体内代谢对它的药效和毒性的影响打下了坚实的基础，而且能对川芎嗪的结构改造提供指导。 本文主要做了以下几项工作： 1、川芎嗪稳定同位索氘标记物的合成 为了用稳定同位素标记研究川芎嗪在体内的代谢，首要条件是得到合适的稳定同位素标记物。我们设计以下路线合成了氘标记川芎嗪：以丁酮为原料，在无水碳酸钾存在下和氘水经八次交换反应制得氘标记丁酮，它和亚硝酸乙酯在氯化氢存在下反应得到酮肟，不经分离，直接用锌粉和醋酸还原后，得到的α-胺基酮经加热回流使它的二分子间发生脱水而缩合成环，再经水蒸气蒸馏得到产物。GC／MS测定表明标记川芎嗪具有特征性的同位素峰簇，平均氘标记丰度为3.3D／mol，推测氘原子主要分布在2，5-二甲基上。 2、川芎嗪在大鼠体内的代谢转化 我们在三个不同剂量即300mg／kg，150mg／kg和30mg／kg分别给大鼠灌服川芎嗪，或它的氘标记物或它们的等量混合物，收集24小时尿液，以碳酸铵-乙酸乙酯提取方法对代谢物进行提取，根据药物代谢知识，结合川芎嗪的化学结构和理化性质，我们将得到的中性和碱性提取物直接用于GC／MS测定，对酸性水溶性提取物
刘建建[2]2006年在《川芎嗪衍生物的设计、合成及其生物活性研究》文中研究指明心脑血管疾病是严重危害着人类健康的常见病、多发病。资料表明，因心脑血管病所致死亡者约占总死亡构成比45％左右。研发心脑血管药物已成为全球医疗卫生工作的重要战略之一。 川芎嗪(Ligustrazine，Lig；Tetramethylpyrazine，TMP)是从中药伞形科植物川芎(Ligusticum Chuanxiong)的根茎中提取的有效成分，化学结构为四甲基吡嗪。研究表明，川芎嗪具有抑制血小板凝集、引起负性变力作用、抑制血管收缩等多种药理活性，可作为扩血管药、自由基清除剂、抗血栓和抗高血压药物。临床上广泛地用于治疗冠状动脉粥样硬化和缺血性心脑血管疾病，是我国中草药现代化研发的典范。 川芎嗪的药代动力学研究表明：川芎嗪生物利用度低，代谢快，半衰期短，病人长期服用易致多种毒副反应。因此，以川芎嗪为先导物，对其进行结构改造，开发具有我国自主知识产权的新型、高效、低毒的心脑血管疾病治疗药物具有重要意义。 研究发现，川芎嗪分子中的吡嗪环是其药效团，而四个甲基主要决定其药代动力学性质和毒性，川芎嗪体内代谢产物主要为川芎嗪的氧化产物，并且具有较好的药理活性。本论文根据药物化学中的前药原理，以川芎嗪的体内代谢物川芎二醇作为前体，引入一些心脑血管活性基团和药效团，设计合成了一系列川芎嗪双酯衍生物(A)，同时利用川芎嗪体内代谢产物川芎单醇，合成了川芎胺，并以此为前体，设计合成了川芎嗪希夫碱衍生物(B)1个，以期获得药效的加合或协同作用，使药代动力学性质得以改善。 所有设计、合成的川芎嗪衍生物均未见文献报道，它们的结构由红外光谱、
姜国辉[3]1994年在《核技术在新药研究中的应用》文中研究指明川芎嗪，是中药川芎的有效成分，化学结构为四甲基吡嗪。近年来国内外对川芎嗪做了广泛的研究及临床观察，发现它具有活血化淤、强心、降血压、抑制血小板聚集及改善血液流变学等作用，临床已广泛应用于治疗缺血性心、脑血管疾病及慢性心衰、肾衰等，并取得良好疗效。药代动力学研究及临床应用中发现，川芎嗪具有代谢快、作用时间短、生物利用度低等缺点。因此研究其代谢及构效关系，寻找新型药效强、生物利用度高、半衰期长的川芎嗪类似物或衍生物，具有重要的临床价值及理论意义。此外，本项开发我国中医药的研究也有可能产生可观的经济效益。 药物代谢研究是新药研究与开发的重要内容，它对理解药物作用机制、指导药物结构改造、寻找新药具有重要作用。川芎嗪在体内98％左右被代谢转化，因此要改变其代谢快、半衰期短等缺点，首先要阐明它的代谢过程及生物转化机制。本文应用气相层析-质谱-计算机联用装置(GC／MS／Computer)结合稳定同位素示踪技术，在大鼠、正常人及大鼠不同组织器官研究了川芎嗪的代谢。结果发现，川芎嗪在体内代谢的主要特征为其甲基的氧化，即机体可对川芎嗪吡嗪环上的四个甲基进行不同的程度的氧化，生成极性及水溶性较大的羟甲基、甲酰基或羧基代谢产物而迅速被排出体外。上述研究结果提示：如能阻止或减慢其甲基氧化速度，就能相对增加药效，延长作用时间。根据川芎嗪的代谢特征并结合同位素效应理论，我们在川芎嗪的代谢部位甲基上设计了同位素开关(六氘代川芎嗪及十二氘代川芎嗪)，以试图减慢其氧化代谢。通过对比研究，川芎嗪及六氘代川芎嗪、十二氘代川芎嗪对~(131)Ⅰ、~(125)Ⅰ双标记静脉血栓模型、凝血功能(凝血酶原时间、凝血酶时间、白陶土部分凝血活酶时间)、血小板聚集、血液流变学等不同系统的药理作用，证实我们利用同位素开关技术的确能够减慢川芎嗪的代谢，六氘代川芎嗪及十二氘代川芎嗪的药理作用明显优于川芎嗪，即氘代川芎嗪具有明显同位素效应。根椐上述对川芎嗪的代谢转化研究结果及同位素开关技术的成功应用，我们推测吡嗪母核是决定
罗晨曦[4]2013年在《川芎嗪对肝癌前病变发展不同阶段大鼠的影响和体内药动学研究》文中认为目的：原发性肝癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)与胃癌、食道癌并称世界三大恶性肿瘤。因其起病隐匿,发展迅速,很难发现,因而每年死亡率较高。研究肝癌发生、发展过程,并阐明肝癌发生的机制具有非常重要的意义,而肝癌模型的建立就成为研究的重要前提。用二乙基亚硝胺建立肝癌模型,可以模拟人类肝病由炎症向癌症发展过程,有利于了解肝癌的发展过程。川芎嗪(tetramethylpyrazine, TMP)是一种天然活性生物碱,在自然界中分布广泛,多以盐酸川芎嗪和磷酸川芎嗪的生物盐形式存在于多种植物中,因最初是从伞形科属藁本属草本植物川芎Ligusticum chuanxiongHort的根茎中分离出而得名,目前发现主要存在于川芎、莪术、麻风树等天然药材中。川芎嗪有多种药理活性,抗肿瘤、抗组织纤维化、抗炎、防治心脑血管疾病、扩张血管、改变血液流向、改善微循环等,疗效显著。本文主要观察川芎嗪对肝癌前病变大鼠的影响,以及肝癌前病变不同发展阶段大鼠体内川芎嗪的药物动力学状况；从而寻找肝癌前病变大鼠肝癌发展不同阶段的药物作用规律,为川芎嗪临床预防肝病用药和研究提供依据,并为进一步探讨其抗癌机理奠定了基础。方法：1DEN模型建立：采用清洁级雄性Wistar大鼠适应性饲养一周后,模型组和川芎嗪组均以50mg/kg的DEN (0.5ml/100g)腹腔注射,每周2次,连续16周；对照组给予等量生理盐水。末次注射后84h,解剖取出肝脏,中性福尔马林固定24h。2川芎嗪对于DEN所致肝癌前病变大鼠的影响：DEN造模的同时给药进行预防，以162mg/kg的川芎嗪溶液灌胃(0.5ml/100g),每天一次,连续16周。末次注射后84h,解剖取出肝脏,中性福尔马林固定24h。3川芎嗪在DEN所致肝癌前病变发展不同阶段大鼠体内药动学实验：清洁级Wistar雄性大鼠39只,适应性饲养1周后,模型组腹腔注射DEN50mg/kg,对照组给予等量生理盐水,2次/周。体重均衡随机分为对照组和模型组,对照组18只,大、中、小剂量每组6只；模型组21只,大、中、小剂量每组7只。分别于造模4、8、16周时取血,禁食12小时后灌胃给药,给予川芎嗪大、中、小剂量分别为243mg/kg,162mg/kg,81mg/kg,在相应时间点球后静脉取血,血液置于预先肝素化抗凝的EP管中,10000r/min离心10min,取上清25μl,-80℃冻存。结果：1川芎嗪对肝癌前病变大鼠影响的研究：由大鼠血清肝功指标可以看出,模型组大鼠血清中AST、ALT、GST、Tbil与正常组差异极为显著(P<0.01),预防组与模型组比较,血清中AST、ALT、GST、Tbil皆有明显差异(P<0.05),甚至差异极为显著(P<0.01)。模型组大鼠血清中LPO较之空白对照组差异显著(P<0.01),川芎嗪预防组较之模型组差异也极为显著(P<0.01)。正常对照组肝脏组织结构和细胞形态未见异常；DEN模型组肝脏出现了肝癌前病变特征,严重肝硬变,肝细胞结节性增生并容易找到典型的癌细胞,胆管上皮增生并存在显著异型性；预防组肝脏出现了前3级病变共同存在的特征,找到双核肝细胞、核异型性明显的肝细胞和核内包涵体,无明确的癌细胞。2川芎嗪在肝癌前病变不同发展阶段大鼠体内药动学实验：川芎嗪在0.389648-99.75μg/ml的浓度范围内与峰面积呈线性关系(r>0.999),回收率均大于90%,样品稳定性好,符合生物样本分析要求。川芎嗪灌胃给药后符合非房室模型,模型组肝癌前不同阶段低中高三个剂量组大鼠血浆中川芎嗪浓度较之正常大鼠均有升高,血药浓度-时间下曲线面积AUC与最大吸收浓度Cmax均大于正常组,清除率CL均小于正常组。在模型组大鼠肝癌前病变不同阶段,模型16周大鼠血药浓度-时间下曲线面积AUC与最大吸收浓度Cmax均为最高,其次是模型4周大鼠,模型8周大鼠最低；清除率CL在模型8周大鼠体内最高,其次是模型4周大鼠,模型16周大鼠最低。口服剂量越大,AUC与Cmax越大,趋势越明显。结论：1通过大鼠血清生化指标和病理组织观察,得到川芎嗪使大鼠血清中各项肝功指标明显优于模型组,肝组织病变程度较模型组有所减轻,表明川芎嗪对肝脏具有一定的保护作用。2探讨了川芎嗪在肝癌前病变发展不同阶段大鼠体内的药动学特征,研究了川芎嗪在肝癌前病变不同发展阶段大鼠与正常大鼠体内吸收和代谢的差异,以及肝癌前病变不同发展阶段过程中大鼠体内吸收代谢的差异,表明肝脏的病变对于川芎嗪的吸收和代谢具有显著影响。
叶云鹏, 王世真, 江骥[5]1996年在《人体尿中川芎嗪代谢产物的研究》文中进行了进一步梳理使用气相色谱／质谱研究了人体尿中的川芎嗪代谢物，证实主要代谢物为３，５，６－三甲基吡嗪甲酸。
杨杰[6]2003年在《川芎嗪的结构修饰及生物活性实验研究》文中研究表明川芎嗪(Ligustrazine，化学名为四甲基吡嗪Tetramethylprazine，TMP)，是姜科植物温莪术根茎及伞状科藁本属植物川芎的有效成分之一，它的结构已经被证实。它的提取、分离、合成、药理及临床应用已有大量的研究报道。据报道川芎嗪具有丰富的药理作用。它具有抑制血小板聚集、防止血栓形成，对于呼吸系统、心、脑血管等多种疾病的治疗有显著的疗效。另外，在大量的临床中发现，用大剂量的川芎嗪治疗疾病，显示了其毒性小的优点，因此川芎嗪具有广阔的应用前景。 但是川芎嗪的水溶性较差，不利于制剂。在应用中具有代谢快、半衰期短、生物利用度低等缺点，使它的应用受到了限制。临床表明，川芎嗪能够治疗缺血性脑病，但疗效并不令人满意，显效以上只占百分之六十左右。为了寻找代谢慢、半衰期长、生物利用度高、疗效更好，能够治疗血管疾病，尤其是脑血管疾病的川芎嗪衍生物类药物，有重要的临床价值及理论意义。 本论文第一部分详细地论述了临床药物的化学结构与构效关系，化学结构修饰的方法及川芎嗪的药理作用、临床应用、结构修饰的研究进展。设计合成活性高、选择性强、毒副作用小、应用广泛的新药，尤其是对中药材有效成分进行结构修饰，从中筛选活性更高的临床用药，具有可观的经济效益和现实意义。作为天然药物有效成分的川芎嗪具有丰富的药理作用，可用来治疗多种疾病。近年来，受到了人们的广泛关注，随着研究的深入，其新的应用价值的将不断被发现。 论文第二部分进行了川芎嗪的结构修饰及其生物活性实验。为了改善川芎嗪的水溶性且寻找到生物活性更好的川芎嗪衍生物，本文基于药物的配伍作用原理，通过化学结构修饰的方法，以川芎嗪为先导化合物合成了硫酸川芎嗪、丙二酸川芎嗪、对氨基苯甲酸川芎嗪、川芎嗪氧化物等(T-1～T-13)一系列化合物，其中8种化合物未见文献报道，通过现代波谱分析的方法鉴定了它们的化学结构。同时，讨论了川芎嗪1-N-氧化物投料比和反应时间对其产率的影响，进行了反应条件的优化。实验发现，川芎嗪：冰醋酸：30％过氧化氢为1：5：2，反应时间12h，反应温度在70℃时，川芎嗪1-N-氧化物的产率最高，达34.34％。合成物的水溶性实验结果表明，除3，5-二硝基苯甲酸川芎嗪(T-4)、阿魏酸川芎嗪(T-6)和苯甲酸川芎嗪(T-7)外，其它几种化合物水溶性均较川芎喷有所提高。得到结论，基团的引入可影响川穹咳的水溶性，亲水基团的引入可以提高川芍噎的水溶性；疏水基团的引入则使川芍唉水溶性降低。这为今后改善川苔唉水溶性的结构改造研究提供了线索。 生物活性实验包括两方面内容，抗自由基实验和体外血小板聚集实验。分别采用分光光度法过硫酸级N，N，N’，N’－四甲基乙二胺体系（AP－TEMED）产生超氧阴离子自由基和邻二氮菲Ih氧化法检测H刃2”2h产生的羟自由基的方法，进行了其中＊种化合物清除超氧阴离子自由基和羟自由基的实验。实验结果表明，11种化合物均具有不同程度的清除 OZ”和·OH的生物活性。其中化合物 T－4在浓度为 10 mmol／L时的抑制 O。”活性明显优于川苔嗓，抑制率达 64．10％。化合物 T－6在 0．smmol／L的浓度下表现出显著的抑制·OH的生物活性，且在其它3个浓度下也表现出较高的活性。将其中4种化合物进行了体外血小板聚集实验，实验结果发现，它们对ADP诱导的血小板聚集均具有抑制活性。在ling／mL的浓度下，化合物Tl的抑制血小板聚集作用最强，其活性与川穹喷相当，且在水溶性上优于川穹咳，是一种较理想的血小板聚集抑制剂。
张爽[7]2012年在《川芎嗪代谢产物及其衍生物的设计、合成与生物活性研究》文中认为心脑血管疾病是严重威胁人类健康的重大疾病之一,它具有“病发率高、致残率高、病死率高、复发率高,并发症多”即“四高一多”的特征,是人类死亡的第一杀手。因此,研究高效的心脑血管药物一直是药物研发的重点。川芎嗪是传统中药川芎中的有效成分,化学结构为四甲基吡嗪TMP； Ligustrazine,Lig),具有改善微循环、扩张冠状动脉、抗凝、抗血小板聚集等多种作用,已广泛用于心脑血管疾病的治疗。然而,川芎嗪在体内活性低,生物利用度低,代谢快,半衰期短,为保持血药浓度须频繁给药从而造成累积毒性。因此,以川芎嗪为基本骨架,对其结构进行改造,对于开发新型、高效、低毒的心脑血管疾病治疗药物具有重要意义。根据川芎嗪药代动力学特点及其在体内氧化代谢的特征,本论文对其推测的代谢产物之一3,6-二甲基吡嗪-2,5-二甲酸进行了化学合成,对采取的两种合成方法进行了比较和改进,为川芎嗪代谢产物的研究提供标准依据和物质基础。此外,对3,6-二甲基吡嗪-2,5-二甲酸进行了保护血管内皮细胞损伤的活性测定,证实了3,6-二甲基吡嗪-2,5-二甲酸是川芎嗪的活性代谢产物。根据药物设计学中以活性代谢产物为先导化合物进行药物设计的原理,本论文基于川芎嗪体内活性代谢产物3,6-二甲基吡嗪-2,5-二甲酸的良好抗氧化损伤生物活性,以此为先导化合物,根据电子等排原理,一端羧基以酯基取代以减小刺激性,用噁二唑杂环取代另一端酯基以提高水解稳定性,设计合成了19个川芎嗪噁二唑类衍生物,以期能够得到药效的新型川芎嗪类心脑血管疾病治疗药物。所有设计合成的19个目标化合物均未见文献报道,化合物的结构由红外光谱、核磁共振光谱和质谱共同得到确证。本论文对所合成的川芎嗪噁二唑类衍生物进行了抗血小板聚集活性实验：以奥扎格雷和氯吡格雷作为阳性对照药,用微量反应板酶标仪比浊法测定所合成的化合物对血小板聚集率的影响。活性实验结果表明：部分化合物活性明显优于阳性对照药物奥扎格雷,但低于氯吡格雷,其中化合物B1,B2,B3,B13活性最为显著。对该类化合物进行构效关系分析发现,带有吸电子的基团可使活性提高,但与吸电子基团数目无明显关系,而有给电子基团取代的化合物活性下降。嗯二唑环上无苯环取代的化合物活性最强。此外对所合成的川芎嗪噁二唑类衍生物进行了保护血管内皮细胞过氧化损伤活性实验：以川芎嗪和硫辛酸为阳性对照药,采用甲基噻唑蓝比色法(MTT)进行测定。结果表明：所合成的化合物全部优于对照药物川芎嗪,但低于硫辛酸,其中化合物B4,B5,B8,B9,B11显示出很高的促进过氧化损伤EA.hy926细胞的增殖活性。对该类化合物进行构效关系发现,带有给电子基团的化合物活性高于带有吸电子基团的化合物,但部分带有吸电子基团的化合物活性也优于对照药物川芎嗪。总之,本论文合成了川芎嗪活性代谢产物,并以此为先导化合物,设计合成了19个新型川芎嗪噁二唑类衍生物,其中部分化合物显示了良好的生物活性,具有很好的研究前景,对于开发新一代川芎嗪类心脑血管药物具有重要意义。
韩金钊[8]2012年在《微透析技术用于川芎嗪皮肤外用剂型优化和经皮给药药代动力学研究》文中提出目的川芎嗪具有确切的抗心肌缺血、舒张血管、抑制血小板体内外聚集的作用、对冠脉内皮血管内皮细胞损伤有保护作用等药理作用。由于川芎嗪体内消除半衰期较短，口服需一日多次给药，且川芎嗪口服给药有严重的首过效应，生物利用度仅为10-30%。透皮治疗系统(TTS）的3类储库系统中，膜储库系统因载药量有限，微储库系统因制备过程复杂、成本较高，均在应用上受限；以凝胶剂为载体的透皮给药系统，由于制备工艺简单，成本低廉而具有较大的生产优势，在透皮给药系统中占有重要地位。本研究期望通过建立微透析技术联用LC-MS/MS方法测定体内外川芎嗪微透析样品的浓度，对盐酸川芎嗪水凝胶剂型的制备及优化进行探索，通过建立盐酸川芎嗪水凝胶剂大鼠经皮给药后药代动力学研究模型,并对其在大鼠体内经皮药动学特性进行了研究，以期为川芎嗪外用新剂型的开发提供理论依据，为中药复方冠心膏贴剂的深入研究奠定了基础。方法选用SD大鼠作为微透析实验模型，建立微透析技术联用LC-MS/MS测定体内外微透析样品中川芎嗪的浓度，优化制备的盐酸川芎嗪水凝胶剂。并对其经皮给药后的药物浓度-时间动态变化过程进行监测。I：以盐酸川芎嗪（TMP）为实验被检对象，在大鼠体内实施MD取样方法，建立模型，并考察影响微透析联用LC-MS/MS的因素；Ⅱ：以MD方法连续、动态测定为基础，比较局部使用盐酸川芎嗪水凝胶剂外用制剂后的皮内实时药物浓度，评价MD技术在临床前处方筛选和优化研究中的应用前景；Ⅲ：用体外透皮扩散实验分别测定盐酸川芎嗪水凝胶剂体外释放量Ⅳ：通过对线性探针植入部位的周围皮肤组织的Masson's trichrome染色，研究了自制线性探针植入生物体后对周围组织的影响。ⅴ：利用建立的微透析联用LC-MS/MS方法研究川芎嗪水凝胶剂与磷酸川芎嗪片剂药代动力学参数特性。结果I：在众多影响微透析取样方法的因素中，探针的灌流速度对实验结果影响最大，探针的相对回收率与灌流速度之间存在反指数关系；在实验浓度范围内，探针回收率与周围溶液浓度无相关性；对实验样品盐酸川芎嗪而言，透析法和反透析法的测定回收率所得结果之间无显著性差异：Ⅱ：优化后的盐酸川芎嗪水凝胶剂体外释放过程符合Higuchi动力学方程，累积释放量Q与时间t的平方根拟合的线性最好体外释放的动力学方程为：Q=0.6208t1/2-0.7842，r=0.998，渗透速率为0.6208mg/cm2h1/2。Ⅲ：对线性探针植入后对的周围皮肤组织影响的研究结果表明，线性探针植入大鼠皮下后，会在探针周围形成纤维囊结构，主要由炎症导致的胶原纤维和血管增生导致，纤维囊的形成会对线性探针的性能产生影响。探针植入13小时候后，纤维囊的厚度为探针植入1小时后的2.3倍。ⅴ：川芎嗪水凝胶剂的药动学参数Cmax和Tmax高于磷酸川芎嗪片剂，其在血药浓度达到峰值后有明显的平台期，说明了其有较好的缓释效果；盐酸川芎嗪水凝胶剂的AUC0-12明显的高于磷酸川芎嗪片剂，说明川芎嗪经皮给药后可以明显的降低首过效应。结论本研究以盐酸川芎嗪为实验目标药物，首次采用LC-MS/MS法研究川芎嗪在大鼠皮肤和血液中的浓度-时间动态变化过程，优化制备的盐酸川芎嗪水凝胶剂具有较好的的缓释的效果，能有效的避免首过效应。本论文通过上述研究，丰富了药物代谢的研究内容，为川芎嗪外用新剂型的开发提供理论依据，为中药复方冠心膏贴剂的深入研究奠定基础。
陈洪飞[9]2010年在《川芎嗪新型衍生物的设计、合成及其生物活性研究》文中认为心脑血管疾病是世界范围内危害人类生命健康的第一杀手,具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高以及并发症多这“四高一多”的特点,因此,大力研发心脑血管药物已成为全球医疗卫生工作的重要战略之一动脉粥样硬化是引发缺血性心脑血管疾病的主要因素。在动脉粥样硬化形成的过程中,血管内皮细胞的损伤是始动步骤,其引发的血小板聚集最终导致了血栓的形成,血栓与组织纤维化钙化构成了动脉粥样硬化。血栓的形成导致血液流通不畅,从而导致局部组织氧和养分的供应中断,造成组织坏死。因此保护血管内皮和抑制血小板聚集是治疗缺血性疾病的重要手段。川芎嗪(Ligustrazine, Lig)是中药川芎的主要活性成分,具有活血化瘀功效,可扩张冠状动脉,增进冠脉流量,并具有抗血栓形成作用,在中国广泛应用于冠状动脉粥样硬化和缺血性心脑血管疾病的治疗。然而,川芎嗪作为抗缺血性疾病药物,药效尚不够显著,为达到治疗效果需要较大剂量,且川芎嗪生物利用度低,代谢快,临床应用时须频繁给药,易导致毒副作用的发生。因此,对川芎嗪进行结构改造,开发高效、低毒的心脑血管疾病治疗药物具有重要意义。川芎嗪的构效关系研究结果表明：川芎嗪分子中的吡嗪环是其药效团,而环上的取代基主要决定其药代动力学性质和毒性。通过对目前临床上一种常用的、安全有效的抗血小板聚集药物奥扎格雷的结构分析,我们发现它的结构可以分为碱性杂环和肉桂酸两部分。本论文参照奥扎格雷的结构,根据电子等排原理和拼合原理,以碱性的川芎嗪环替代奥扎格雷的咪唑环,经过烃化反应与一系列酚羟基肉桂酸类化合物如阿魏酸(酯)、咖啡酸(酯)等以醚键拼合起来,设计合成了20个川芎嗪肉桂酸(酯)酚醚类衍生物。另外,吡拉西坦、水杨酸类及香豆素类等药物在临床上也广泛用于抗脑缺血、抗血栓等缺血疾病的治疗,根据拼合原理,我们设计并合成了川芎嗪与吡拉西坦、水杨酸、香豆素类等的拼合产物共10个以期获得药效加合或协同作用同时药代动力学性质得以改善的新型川芎嗪类抗血小板聚集和保护血管内皮的候选药物。所有设计合成的30个目标化合物均未见文献报道,化合物的结构由红外光谱、核磁共振光谱和质谱共同得到确证。我们对所合成川芎嗪衍生物进行以下活性实验：(1)抗血小板聚集活性实验以奥扎格雷作为阳性对照药,用微量反应板酶标仪比浊法测定所合成的化合物对血小板聚集率的影响。活性实验结果表明：川芎嗪肉桂酸酚醚类衍生物A'2,A'3,A'4,A'5,A′6具有很好的抗血小板聚集活性,IC50分别为0.176,0.157,0.182,0.161,0.054 mM；均超过了阳性对照药奥扎格雷(IC50=0.360 mM),尤其是化合物A'6(川芎嗪与邻羟基肉桂酸的酚醚衍生物)活性最为显著,为阳性对照药奥扎格雷活性的6.7倍以上。对化合物的构效关系的分析发现：(i)羧基是抗血小板聚集的重要基团；(ii)肉桂酸苯环上有一个甲氧基时活性较好,两个甲氧基造成活性下降；(iii)肉桂酸苯环上带有吸电子基如氯、溴等会降低活性。(2)保护血管内皮细胞过氧化损伤活性我们以甲基噻唑蓝比色法(MTT)对所合成的川芎嗪衍生物进行了保护血管内皮细胞过氧化损伤活性试验。活性试验数据显示：化合物A'2,A'5,D1的活性较好,其EC50分别为0.020 mM,0.046 mM,0.004 mM,都远低于阳性对照药川芎嗪(EC50=0.600 mM),最大细胞增殖率(Pmax%)均超过85%,具有进一步研究的价值。总之,我们设计合成了30个新型川芎嗪衍生物,其中部分化合物显示了良好的生物活性,具有很好的研究前景,对于开发新一代川芎嗪类心脑血管药物具有重要意义。
邓利娟[10]2007年在《川芎嗪茋类衍生物的设计、合成及其生物活性研究》文中认为心脑血管疾病是致死率和致残率最高的临床常见病和多发病，是世界卫生组织(WHO)认定的危害人类健康的“头号杀手”。2006年世界卫生组织公布的数据显示，全世界每年约有1500万人死于心脑血管病。研发心脑血管药物已成为全球医疗卫生工作的重要战略之一。川芎嗪(Ligustrazine，Lig；Tetramethylpyrazine，TMP)是中药川芎(Ligusticum Chuanxiong)的生物碱有效成分，化学结构为四甲基吡嗪。川芎嗪是一种新型的钙通道拮抗剂，在中国广泛的用于治疗缺血性心脑血管疾病、冠心病及呼吸系统疾病等并取得了良好的疗效。药理学研究表明，川芎嗪具有抑制血小板凝集、扩张血管、增加冠脉流量、降低心肌含水量、改善脑缺血等作用，可作为扩血管药、自由基清除剂、抗血栓和抗高血压药物。然而，川芎嗪的药代动力学研究表明：川芎嗪生物利用度低，代谢快，半衰期短(t_(1／2)=2.89h)，频繁给药易致积蓄中毒。构效关系研究结果表明：川芎嗪分子中的吡嗪环是其药效团，而四个取代基主要决定其药代动力学性质和毒性。因此，以川芎嗪为先导物，对其进行结构改造，开发新型、高效、低毒的心脑血管疾病治疗药物具有重要意义。文献报道，茋类化合物白藜芦醇具有抗动脉粥样硬化、抑制血小板凝集、抗氧化、清除自由基、扩张冠状血管、降压等心脑血管活性，且反式白藜芦醇的活性高于顺式。本论文以白藜芦醇为结构模型，在保持其基本骨架不变的前提下，以吡嗪环替代其中一个苯环，即在川芎嗪侧链上引入取代苯乙烯基，设计合成了28个川芎嗪茋类衍生物(A)；另外，为了进一步研究川芎嗪衍生物的构效关系、发现新的先导化合物，本论文在川芎嗪侧链上引入一些具有心脑血管活性的杂环基团，设计合成了9个川芎嗪基杂环衍生物(B)，以提高衍生物的生物活性，改善川芎嗪药代动力学性质。我们以川芎嗪三水合物为原料，合成川芎嗪衍生物。中间体2-羟甲基-3,5,6-三甲基吡嗪(4)、2-氯甲基-3,5,6-三甲基吡嗪(5)的合成参考了我们以前的方法。中间体4经过Pfitzner-Moffatt氧化法制得中间体3,5,6-三甲基吡嗪-2-甲醛(6)。中间体5或6经过Wittig-Horner反应得到川芎嗪茋类衍生物(A)，而5经过烃化反应则得到相应的川芎嗪基杂环衍生物(B)。所有设计、合成的37个川芎嗪衍生物均未见文献报道，它们的结构由红外光谱、氢核磁共振光谱和质谱得到确证。血管内皮细胞损伤不仅是动脉粥样硬化的始动因素，而且对冠心病、高血压等疾病的发生和发展起着重要作用。因此研究对血管内皮细胞损伤的保护是防治心脑血管疾病的新途径。本论文对所合成的川芎嗪茋类衍生物A1-A28进行了保护血管内皮细胞(ECV-304)过氧化损伤的活性实验。以川芎嗪作为阳性对照药，用甲基噻唑蓝(MTT)比色法评价过氧化损伤的ECV-304的活力。活性实验结果表明：化合物A6、A9、A11具有很好的保护血管内皮细胞(ECV-304)过氧化损伤的活性，其EC_(50)值分别为0.03mmol.L~(-1)、0.09mmol.L~(-1)、0.06mmol.L~(-1)，这些化合物在0.05-0.10mmol.L~(-1)浓度范围内对损伤的ECV-304的增殖百分率均高于90％，活性优于川芎嗪(EC_(50)=0.79mmol.L~(-1))。化合物A15、A24、A28等对氧化损伤的血管内皮细胞也具有好的保护作用(EC_(50)＜0.30mmol.L~(-1))。在此活性实验基础上，本文对化合物的构效关系进行了初步的分析。川芎嗪基杂环衍生物(B)的心脑血管活性筛选试验正在进行中。总之，我们设计合成了两个系列新型的川芎嗪衍生物——川芎嗪茋类衍生物(A)和川芎嗪基杂环衍生物(B)，部分化合物与川芎嗪相比，具有更好的心脑血管药理活性，其中化合物A6、A9、A11等具有进一步研究开发的价值，对于开发新一代川芎嗪类心脑血管疾病药物具有重要意义。
参考文献：
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[8]. 微透析技术用于川芎嗪皮肤外用剂型优化和经皮给药药代动力学研究[D]. 韩金钊. 第二军医大学. 2012
[9]. 川芎嗪新型衍生物的设计、合成及其生物活性研究[D]. 陈洪飞. 山东大学. 2010
[10]. 川芎嗪茋类衍生物的设计、合成及其生物活性研究[D]. 邓利娟. 山东大学. 2007