柳敏，饒國武，華允芬浙江工業(yè)大學藥學院，浙江 杭州 310014

?

EGCG衍生物合成及藥理活性研究進展

柳敏，饒國武，華允芬*
浙江工業(yè)大學藥學院，浙江 杭州 310014

摘要：表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）是茶葉中一類重要兒茶素,在體外細胞實驗及動物體內(nèi)實驗中，表現(xiàn)出多種生物活性。但EGCG的“多羥基”的化學結(jié)構(gòu)具有脂溶性差，生物利用率低以及穩(wěn)定性差等缺點，影響其被深度利用，而分子修飾能顯著的改善EGCG多種理化性質(zhì)。本文綜述了最近國內(nèi)外EGCG結(jié)構(gòu)修飾的常見方法，合成過程以及相應的藥理活性研究，以期為后續(xù)EGCG的進一步研究提供參考。

關(guān)鍵詞：EGCG；分子修飾；衍生物；進展；生物活性

茶多酚中的主體成分兒茶素主要含有7種成分（圖1）：兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、沒食子兒茶素（GC）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）[1]。其中含量最豐富（占兒茶素50%左右）的組分EGCG具有抗氧化[2]、抗腫瘤[3]、降脂減肥[4]、保護心腦血管[5]、清除自由基[6]等多種生理活性，引起了人們的廣泛關(guān)注。

EGCG的酚羥基在中性或堿性條件下易發(fā)生去質(zhì)子化作用而迅速分解，當作用于體內(nèi)時，酚羥基會發(fā)生甲基化、糖酯化、磺化等生物轉(zhuǎn)化反應[7]。為了解決EGCG在體內(nèi)不穩(wěn)定、脂溶性差，以及生理代謝過程中吸收率低等問題，不少研究團隊開展了EGCG的結(jié)構(gòu)修飾工作。目前EGCG的修飾方法主要以化學修飾為主，根據(jù)其修飾的位點不同分為3類，第一類是對EGCG的酚羥基進行修飾，如對酚羥基進行不同程度的甲基化修飾[8]，?；揎梉9]，糖苷化修飾[10]；第二類是對EGCG 的D環(huán)上的羥基進行3-O-酰化修飾[11]；第三類是對EGCG苯環(huán)上H原子的取代修飾，如C-6位和C-8位上取代修飾[12]。經(jīng)結(jié)構(gòu)修飾獲得的EGCG衍生物在其生物活性等諸多方面都得到明顯改善，如乙?；疎GCG抑制蛋白酶體的活性明顯優(yōu)于EGCG[13]。新基團的引入在保留EGCG原有活性的基礎(chǔ)上改善了其生物利用率，從而拓展了EGCG的適用范圍。

1 酚羥基修飾法

酚羥基修飾法是目前EGCG進行結(jié)構(gòu)修飾的主要手段，是指修飾直接發(fā)生在EGCG 的8個活性酚羥基上，主要可分為甲基化修飾、?；揎椇吞擒栈揎?種。

1.1 甲基化修飾

甲基化修飾是指將EGCG苯環(huán)上的8個酚羥基全部或部分轉(zhuǎn)化為甲基醚而形成的一系列衍生物，也稱為醚化。1982年日本科學家Saijo R[14]首次從綠茶中分離出EGCG3"Me，隨后在茶葉和茶樹體內(nèi)代謝物中不斷有甲基化的EGCG被發(fā)現(xiàn)，天然甲基化EGCG的含量很低且分離困難。體內(nèi)活性實驗證明，當羥基被更加穩(wěn)定的親脂性基團甲氧基取代時，衍生物的穩(wěn)定性以及脂溶性也隨之上升，從而使得生物利用度得到了明顯的提高并表現(xiàn)出較強的生物活性[15]。如甲基化EGCG可能通過下調(diào)Cyclin E、Bcl-2、Bcl-cl的表達使胃癌SGC7901細胞的增殖和凋亡之間達到平衡，從而發(fā)揮抗腫瘤作用[16]。

圖1　兒茶素的結(jié)構(gòu)Fig.1 Molecular structure of catechins

1.1.1 直接合成法

Miyase T等[17]將EGCG以及甲基供體CH3I溶于DMF中，在Li2CO3催化下室溫反應24 h，在EGCG4"-OH上引入甲基后得到3個甲基化EGCG衍生物。Meng X[18]等將EGCG 和CH3I加入丙酮溶液（或TMF）中，以碳酸鉀作為催化劑，水浴超聲3 h后得到3種甲基化產(chǎn)物。呂海鵬等[19]分別以摩爾比為10∶1和1∶1的EGCG和CH3I作為原料，以丙酮作為溶劑，在碳酸鉀催化下60℃磁力攪拌回流4 h后合成了5個甲基化EGCG衍生物，同時發(fā)現(xiàn)了EGCG的4′位易被甲基化（圖2），為甲基化兒茶素的進一步開發(fā)利用提供參考。

伍研俊等[20]以硫酸二甲酯為甲基化試劑，以1∶1的摩爾比對EGCG進行了單甲基化，在60℃水浴條件下回流反應5 h得到了EGCG4′Me單體。穩(wěn)定性檢測表明EGCG衍生物在模擬胃液中脫去甲基起到緩釋的作用，且在模擬腸液中的穩(wěn)定性有所提高。Utenova B等[21]在丙酮溶液中加入硫酸二甲酯和EGCG，以碳酸鉀為催化劑，在氮氣保護下回流攪拌6 h后得到EGCG的全甲基化產(chǎn)物。該全甲基化產(chǎn)物對15-脂氧化酶及其相關(guān)酶活性的抑制能力均比EGCG強，且對結(jié)核分支桿菌有抑制作用。王保超等[22]通過活性實驗證明全甲基化EGCG可逆轉(zhuǎn)由于P-gp的過表達而造成的耐藥乳腺癌腫瘤細胞株LCC6對紫杉醇的耐藥性，逆轉(zhuǎn)活性明顯增強。

1.1.2 保護基團合成法

保護基團合成法是指利用保護基團對酚羥基進行選擇性保護后引入甲基，最終經(jīng)氫化等方法脫去保護基團以得到EGCG甲基化衍生物的方法。常用的保護基團有芐基、2-硝基苯磺?；鵞23]等。該方法可提高修飾的目的性，減少副產(chǎn)物的干擾從而提高目標化合物的純度以及產(chǎn)率。Wan等[24]以芐基化保護的EGC，以及芐基和甲氧基保護的EGCG為原料，在室溫下以DMAP作為催化劑分別在二氯甲烷中與不同的甲基化沒食子酰氯過夜反應，最終氫化脫去芐基得到了6種甲基化EGCG衍生物（圖3）。單甲基兒茶素對重組基質(zhì)金屬蛋白酶（r-MMP-2、r-MMP-7、r-MT1-MMP）具有抑制作用，其中EGCG3"Me、GCG3"Me的抑制活性強于EGCG4"Me及EGCG。

圖2　甲基化EGCG的合成Fig.2 Synthesis of methylated EGCG derivatives

圖3　甲基化兒茶素的合成Fig.3 Synthesis of methylated catechins derivatives

1.1.3 酶法合成法

費冬梅等[25]利用茶葉中提取的O-甲基轉(zhuǎn)移酶催化EGCG與S-腺苷甲硫氨酸反應，得到10種甲基化EGCG衍生物。當溫度為35℃，溶液pH=7.5時，加入濃度為2 mmol·L-1的DTT和Mg2+，甲基化EGCG的產(chǎn)量最高。根據(jù)產(chǎn)物的含量之比得出植物類的O-甲基轉(zhuǎn)移酶主要催化形成EGCG3"Me；動物類的O-甲基轉(zhuǎn)移酶主要催化形成EGCG4"Me。

甲基化EGCG的合成方法中，化學合成法目的性強，產(chǎn)率相對較高。目前所用的甲基化試劑多為劇毒的化學物質(zhì)，對產(chǎn)物的純化及藥理方面的后期處理要求很高，但是化學反應過程帶來的副產(chǎn)物較多使得分離純化困難。酶法合成這種綠色生物科技反應條件較溫和，且反應體系簡單，但是酶的提取技術(shù)尚不成熟，再加上酶的不穩(wěn)定性等特點造成酶合成成本較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。因此尋找綠色、高效的甲基化兒茶素的合成途徑仍具有很大的研究價值。

1.2 ?；揎?/p>

?；揎検侵冈贓GCG分子的8個酚羥基上選擇性地接上脂肪鏈而形成酯鍵的修飾方法，某些文獻中稱之為酯化修飾。目前?；揎椝捎玫孽；w主要有酸酐和酰氯，短鏈（C2-C4）一般選擇的?；w多為酸酐，而長鏈（C6以上）的?；w則多為酰氯[26]。

1.2.1 酰氯的O-酰化修飾

沈生榮等[27]用丙酮溶液溶解EGCG后，以1∶2的比例慢慢滴加油酸酰氯反應后得到2個羥基被油酸酰氯酯化的化合物。油酸酰氯修飾后的EGCG表現(xiàn)出較好的油溶性以及抗氧化活性。陳平等[28]以乙酸乙酯作為溶劑，投入一定比例的棕櫚酰氯和EGCG在40℃時攪拌反應3 h后純化得到EGCG-4′-棕櫚酸。通過活化氧法（AOM）證明，單取代的EGCG棕櫚酸酯具有比特丁基-4-羥基茴香醚（BHA）、2,6-二特丁基對甲酚（BHT）強，且與叔丁基對苯二酚（TBHQ）相當?shù)目寡趸钚?。隨后孫東等[29]又用相同的方法得到EGCG-4′-肉豆蔻酸酯。陳平研究團隊以無機堿（如KHCO3、NaHCO3）或金屬（Al、Ni、Zn等）為催化劑，用12～22碳脂肪酸酰氯為酰基供體，在EGCG的7-OH和4′-OH上引入不同長度的脂肪鏈?；?，得到一系列的EGCG脂肪酸酯，并申請了相關(guān)專利[30]。合成圖見圖4。

大量的長鏈脂肪酸?；疎GCG衍生物的活性研究表明，伴隨著脂溶性增強，細胞膜滲透度增加所帶來的抗氧化等生物活性得以提高的同時，長鏈脂?；目臻g位阻效應會影響周圍酚羥基參與反應，且較長脂肪鏈易聚集沉淀，導致一些長鏈脂肪酸酰化EGCG的脂溶性不增反減。所以研究的方向也開始轉(zhuǎn)向了利用小分子酰基進行?；揎?。

圖4　EGCG脂肪酸酯的合成Fig.4 Synthesis of EGCG aliphatic esters

1.2.2 酸酐的O-?；揎?/p>

近年來的研究多集中在利用C2-C4的酸酐作為EGCG的?；噭?，如乙酸酐[31]等。反應過程中可通過控制反應物濃度比、催化劑、反應溶劑以及時間等方式來調(diào)控EGCG的乙?；潭萚26]。EGCG經(jīng)小分子?；セ蟛粌H能提高其脂溶性，且不會影響周圍的酚羥基參與反應，因此能提高其生物的利用度、脂溶性，以及增強其穩(wěn)定性。

Lam等[13]首先用乙酸酐嘗試合成乙?；疎GCG，在吡啶的催化下，將EGCG和乙酸酐在室溫下攪拌反應過夜后得到8個酚羥基被完全取代的乙?；疎GCG。由于酚羥基受到?；谋Ｗo，全乙?；腅GCG穩(wěn)定性為EGCG 的6倍，且乙?；腅GCG在生物體細胞內(nèi)被酯酶逐漸水解為雙酯、單酯，使其抑制蛋白酶體和誘導MCF7乳腺癌細胞凋亡的活性強于EGCG，是一種潛在的EGCG蛋白酶體抑制劑和抗癌的藥物前體。Utenova等[21]在氮氣保護下，以二氯乙烷作為溶劑，4-二甲基氨基吡啶作為催化劑，在0℃時分別用乙酸酐、丙酸酐和丁酸酐與EGCG反應1 h后移至室溫下，反應若干小時后分別得到了乙?；?、丙?；投□；腅GCG（圖5）。同時考察了其抑制兔子的網(wǎng)狀紅細胞中15-LO的活性，活性實驗發(fā)現(xiàn)合成的EGCG?；苌锬茱@著抑制大豆和兔網(wǎng)織紅細胞15-脂氧合酶的活性，且效果優(yōu)于EGCG，從而起到抗腫瘤的作用。

圖5　?；疎GCG的合成Fig.5 Synthesis of acylated EGCG derivatives

除以上通過直接與相應酸酐反應得到酰化EGCG以外，也可利用合成EGCG的中間體來間接合成EGCG乙?；苌?。Kuhn等[32]從全芐基化保護的EGC出發(fā)，通過3步反應合成D環(huán)上含1個或2個乙?；腅GCG衍生物和全乙?；疎GCG衍生物，并通過活性試驗發(fā)現(xiàn)乙?；疎GCG衍生物比EGCG具有更強的抑制細胞增殖和轉(zhuǎn)移的能力。

Mori等[9]在57℃的條件下，將EGCG與一系列不同碳鏈脂肪酸乙烯酯在N,N-二甲基甲酰胺或者乙腈中用酯基轉(zhuǎn)移酶催化合成一系列的EGCG脂肪酸單酯衍生物（圖6）。通過其抑制流感病毒的活性實驗研究表明，長鏈酰基EGCG衍生物對流感病毒A/PR8/34的抑制活性是EGCG的24倍，其中EGCG-C16抗病毒活性最強。Matsumura等[33]也采用該方法合成了EGCG-C4、EGCG-C8、EGCG-C16等EGCG脂肪酸衍生物，并通過活性研究證明了?；腅GCG具有抑制DNA聚合酶和抑制血管再生的作用，且與棕櫚酸結(jié)合的效果最好。

近年來關(guān)于EGCG?；揎椀难芯勘容^系統(tǒng)，但其存在的問題也比較明顯。EGCG?；苌锏暮铣陕肪€較為單一，且其?；稽c不明確，很難實現(xiàn)對EGCG的定向修飾，導致反應所得到的?；a(chǎn)物多為不同酰化程度的EGCG衍生物的混合物，使得后期分離純化困難；EGCG的修飾造成了酚羥基的損失，使得EGCG的生物活性降低；?；玫挠卸净瘜W試劑對產(chǎn)物在食品和藥品等領(lǐng)域的使用帶來了不小的影響。而酶法分子修飾EGCG的成本較高，產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率不高，對于酰化位點的確定也無規(guī)律性的結(jié)論。所以找尋定向?；揎桬GCG的途徑還具有很大的研究價值。

1.3 糖苷化修飾

糖苷化修飾是指在EGCG的8個酚羥基上選擇性地接上1個或多個親水性的單糖分子基團。目前最常見的是3′-OH上的修飾，修飾后的EGCG水溶性增強，且能富集在細胞質(zhì)內(nèi)，并清除其中過剩的自由基，促進細胞的新陳代謝[34]。

1.3.1 化學法的糖苷化修飾

陳義等[35]合成并優(yōu)化了EGCG糖苷化的實驗條件，通過單因素實驗得到實現(xiàn)EGCG糖苷化的較合適條件是：在55℃水浴條件下，在丙酮溶液中加入摩爾比為1∶2∶2的EGCG、四乙?；?1-溴葡萄糖和無水K2CO3，回流反應8 h。通過理化實驗發(fā)現(xiàn)，糖苷化EGCG水溶性提高了1.5倍，在人工胃液和腸液中更加穩(wěn)定且可緩慢釋放，其抗氧化能力低于EGCG，但仍比Vc高。

圖6　酰基轉(zhuǎn)移酶制備?；疎GCGFig.6 Preparation of acylated EGCG derivatives by acyltransferase

1.3.2 酶法的糖苷化修飾

酶法合成法比化學合成法研究的更早一些，相關(guān)的研究資料也更多。目前研究較多的酶是具有轉(zhuǎn)糖基作用的糖基轉(zhuǎn)移酶[10]和糖苷酶[36]。相比之下糖苷酶來源廣泛，實驗過程中較為溫和且穩(wěn)定，產(chǎn)率也較高。Kitao等[37]通過蔗糖磷酸化酶催化得到了2種EGCG糖苷化合物，分別是(-)-EGCG-4'-O-α-D-吡喃葡萄糖苷和(-)-EGCG-4',4"-O-α-D-二吡喃葡萄糖苷。Moon等[10]從腸膜明串珠菌B-1299CB中提取蔗糖-6-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶來催化蔗糖和EGCG反應，在28℃下反應6.5 h后將α-D-吡喃葡萄糖基引入C-4'位和C-7位，分離純化后得到3種產(chǎn)物（圖7），水溶性隨著取代度的增加而增加，分別是EGCG的49、55、114倍；紫外線照射實驗發(fā)現(xiàn)糖苷化EGCG具有比EGCG更強的抗褐變能力。

在糖苷化EGCG的工業(yè)生產(chǎn)中應用較多的是目的性較強且合成成本較低的化學合成法，但化學合成法的合成路線比較復雜，往往需要對EGCG分子上的羥基進行多步地保護和脫保護才能實現(xiàn)糖苷化，反應過程對反應條件的要求較為苛刻，會對性質(zhì)不穩(wěn)定的EGCG造成破壞。相比較下，酶法溫和的反應條件以及高效的反應過程使其具有更大的研究前景，且酶具有底物的專一性，反應路線較為簡單等優(yōu)點，但酶法合成成本過高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

圖7　葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶制備糖苷化EGCGFig.7 Preparation of glucoside EGCG derivatives by glucosyltransferase

1.4 其他

Osanai等[38]通過合成芐基保護的EGC后經(jīng)過3步反應合成D環(huán)上的對位羥基被氨基取代的EGCG衍生物（圖8）。該化合物具有與EGCG類似的誘導癌細胞凋亡的蛋白酶體抑制活性。不同于其他化學合成EGCG衍生物所用的劇毒試劑，對氨基苯甲酸是無毒的葉酸組成成分，極具可能被開發(fā)為新型的抗癌藥物。Yu等[39]在氮氣保護下，將EGCG溶于0℃的吡啶中，加入相應的氟苯甲酸，并慢慢滴加乙酸酐后移至室溫下反應過夜，合成了4種新型的氟取代EGCG類似物，活性試驗顯示3"-F-EGCG和3",4"-二氟-EGCG類似物比全乙酰化EGCG有更好的抑制胰蛋白酶活性，其中3",4"-二氟-EGCG類似物無論是在抑制細胞增殖，還是在誘導人白血病Jurka T細胞凋亡上都比全乙?；疎GCG效果好。證明該類衍生物是潛在的抗癌或預防癌癥的藥物。

KoizumiM等[40]利用磺基轉(zhuǎn)移酶作為催化劑，在Tris-Hcl緩沖溶液中加入維生素C、EDTA以及等量的EGCG和對硝基苯硫酸，在37℃下反應5 h后得到EGCG-4'-單硫酸酯。證實這種芳基磺基轉(zhuǎn)移酶可被用于制備多酚類的硫酸酯。

2 C環(huán)羥基酯化法

在C環(huán)C-3位上的取代也是EGCG衍生物合成研究的熱點。其中研究最多的為3-O-酰化修飾。在EGCG的3位上引入長鏈脂肪酸等基團可使EGCG的脂溶性增加，改善EGCG對細胞膜和組織的通透性等藥代動力學特征[41]。

2.1 化學合成法

此法最先是從Tobison[42]研究兒茶素的3-O-?；苌锏姆肿榆壍篱_始的。Song等[43]將EGCG與溴化芐反應得到全芐基化保護的EGCG后，脫去D環(huán)暴露出3位上的羥基得到芐基保護的EGC，接著與不同的芳香族和脂肪族的酸發(fā)生?；磻螅訮d/C（鈀碳）為催化劑進行的氫化還原反應脫去芐基生成7個3-?；腅GC衍生物（圖9），并對這一系列化合物的體內(nèi)和體外抗流感病毒的活性進行了檢測，結(jié)果表明該系列衍生物表現(xiàn)出了顯著的抗病毒活性，在體內(nèi)的穩(wěn)定性強于藥物奧斯他韋，且脂肪族衍生物的抗病毒活性是芳香族的1.5～2.0倍，是一種潛在的抗禽流感藥物。

圖8　氨基取代EGCG的合成Fig.8 Synthesis of amino substitued EGCG derivatives

圖9　3-O-酰化EGCG的合成Fig.9 Synthesis of 3-O-acylated-(-)-epigallocatechingllate(EGCG)

Lin shufu等[11]將EGCG與叔丁基二甲基氯硅烷進行反應后，再進行酯鍵的還原性裂解，脫去EGCG的D環(huán)得到叔丁基二甲基氯硅烷保護的EGC。在二氯甲烷中以1∶2∶2.2∶0.4的比例分別加入叔丁基二甲基氯硅烷保護的EGC、相應的脂肪酸或羧酸、二環(huán)己基碳二亞胺以及4-二甲基氨基吡啶，在室溫下攪拌反應12 h后，得到了一系列3-O-?；鵈GC衍生物，最后脫去保護基團得到目標產(chǎn)物（圖10）。該類衍生物對5α-還原酶的抑制活性隨著脂肪?；荚訑?shù)目的增加而增強，當碳原子為16時其活性達到最大值（IC50=0.53 μmol·L-1），抑制能力約是EGCG（IC50=6.29 μmol·L-1）的12倍；且當碳原子數(shù)目為18時，具有較強的抗腫瘤活性。Furuta 等[44]在EGCG的C-3引入酮基得到雙脫氧的EGCG（DO-EGCG），產(chǎn)物具有抗流感病毒活性，并發(fā)現(xiàn)A環(huán)對抗流感病毒的活性無影響。Uesato 等[45]在EGC的C-3位上引入C4～C18碳鏈，發(fā)現(xiàn)其中C8～C12能明顯提高細胞膜的滲透性，并能減少淋巴瘤等惡性腫瘤和癌癥的發(fā)生。

2.2 酶法

Sakai M等[46]從Streptomces rochei或黑曲霉中獲得羧基轉(zhuǎn)移酶，以較溫和的反應條件在兒茶素中加入酯化物合成3-O-兒茶素系列物質(zhì)并申請了專利。得到的一系列具有良好的脂溶性和抗氧化活性的衍生物。

圖10　3-O-?；疎GCG的合成Fig.10 Synthesis of 3-O-acylated-(-)-epigallocatechingllate(EGCG)

3 苯環(huán)H原子取代法

苯環(huán)H原子取代法是指在苯環(huán)的C原子上引入基團，形成C-C鍵。目前研究較多的是酰氯或酸酐在AlCl3的催化下進攻EGCG上 A環(huán)的C-6和（或）C-8位上的反應，產(chǎn)物是具有R-COR型結(jié)構(gòu)的酮類化合物，屬于Friedel-Crafts酰基化反應。Tanaka等[47]以EGCG為前體，與過量的硫醇化物反應后在C-6和（或）C-8上引入烴基后合成了一系列的EGCG衍生物（圖11），活性試驗發(fā)現(xiàn)其部分衍生物具有兩親性，對由脂溶性和水溶性自由基引起的油脂過氧化均有強的抑制作用。

4 其他

Yuko Fukui等[48]將EGCG溶于含0.02當量HCl的乙醇溶液以及含4%甲醛的乙醇溶液中，在室溫下攪拌4 h后得到不同程度的EGCG聚合物。研究發(fā)現(xiàn)EGCG的二聚體及三聚體具有較高的葡糖基轉(zhuǎn)移酶抑制活性。由于葡糖可通過葡糖基轉(zhuǎn)移酶產(chǎn)生在口葡聚糖從而導致噬斑，而齲齒可以通過抑制葡糖的活性被阻止。因此，由EGCG聚合體及其鹽組成的混合物可作為一種具有高適口性和安全性的抗齲齒劑。

圖11　A環(huán)修飾的EGCG衍生物的合成Fig.11 Synthesis of A-ring modified(-)-epigallocatechingallate derivatives

5 展望

經(jīng)過修飾的EGCG得到了理化性質(zhì)的改善，使EGCG在食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域得到廣泛應用。但是，不少EGCG分子修飾產(chǎn)物由于活性酚羥基的減少也帶來了一些活性的丟失，如大部分甲基化和糖苷化EGCG的抗氧化能力均低于EGCG。近年來不少物理改性方法以及藥物聯(lián)用的出現(xiàn)為解決這一問題提供了新的思路。如納米化的EGCG顯著的提高了其劑量優(yōu)勢[49]，利用微膠囊法可對EGCG起緩釋作用從而增強EGCG的穩(wěn)定性，利用β-環(huán)狀糊精包埋能有效增強EGCG的水溶性和抗氧化能力[50]等。另外，EGCG與其他藥物協(xié)同作用也能明顯改善EGCG單體或者其他藥物的理化性質(zhì)，如EGCG能顯著增強阿霉素對食管癌CaEs-17細胞的化療敏感性等[51]。這些方法可以完整地保留EGCG的8個活性酚羥基，改善其理化性質(zhì)的同時又不會帶來活性的損失，具有很大的研究價值。

參考文獻

[1]Osanai K,Huo C,Landis-Piwowar K R,et al.Synthesis of(2R,3R)-epigallocatechin-3-O-(4-hydroxybenzoate),a novel catechin from Cistus salvifolius,and evaluation of its proteasome inhibitory activities[J].Tetrahedron,2007,63(32):7565-7570.

[2]Karori S,Wachira F,Wanyoko J,et al.Antioxidant capacity of different types of tea products[J].African Journal of Biotechnology,2007,6(19):2287-2296.

[3]Zheng R,Chen TS,Lu TA comparative reverse docking strategy to identify potential antineoplastic targets of tea functional components and binding mode[J].International journal of molecular sciences,2011,12(8):5200-5212.

[4]Cichello S,Liu P,Jois M.The anti-obesity effects of EGCG in relation to oxidative stress and air-pollution in China[J].Natural products and bioprospecting,2013,3(6):256-266.

[5]Zhang Y,Wang SX,Ma JW,et al.EGCG inhibits properties of glioma stem-like cells and synergizes with temozolomide through downregulation of p-glycoprotein inhibition[J].Journal of Neuro-Oncology,2014,121(1):1-12.

[6]An Z,Qi Y,Huang D,et al.EGCG inhibits Cd2+-induced apoptosis through scavenging ROS rather than chelating Cd2+in HL-7702 cells[J].Toxicology mechanisms and methods,2014,24(4):259-267.

[7]Landis-Piwowar K,Bazzi S,Dou QP.Discovery of green tea polyphenol-based proteasome inhibitors—A successful collaboration with Tak-Hang(Bill)Chan[J].Canadian Journal of Chemistry,2011,90(1):17-22.

[8]Yanase E,Matsumoto E,Shinoda Y.Synthesis of methyl derivatives of epigallocatechin gallate(EGCg)and theirstabilities[J].ITE Letters on Batteries New Technologies & Medicine(with News),2005,6(1):34-37.

[9]Mori S,Miyake S,Kobe T,et al.Enhanced anti-influenza a virus activity of(-)-epigallocatechin-3-O-gallate fatty acid monoester derivatives:Effect of alkyl chain length[J].Bioorganic & medicinal chemistry letters,2008,18(14):4249-4252.

[10]Moon Y-H,Lee J-H,Ahn J-S,et al.Synthesis,structure analyses,and characterization of novel epigallocatechin gallate(EGCG)glycosides using the glucansucrase from Leuconostoc mesenteroides B-1299CB[J].Journal of agricultural and food chemistry,2006,54(4):1230-1237.

[11]Lin S F,Lin Y-H,Lin M,et al.Synthesis and structure–activity relationship of 3-O-acylated(-)-epigallocatechins as 5α-reductase inhibitors[J].European journal of medicinal chemistry,2010,45(12):6068-6076.

[12]Fudouji R,Tanaka T,Taguri T,et al.Coupling reactions of catechins with natural aldehydes and allyl alcohols and radical scavenging activities of the triglyceride-soluble products[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,57(14):6417-6424.

[13]Lam W H,Kazi A,Kuhn D J,et al.A potential prodrug for a green tea polyphenol proteasome inhibitor:evaluation of the peracetate ester of(-)-epigallocatechin gallate[(-)-EGCG][J].Bioorganic & Medicinal Chemistry,2004,12(21):5587-5593.

[14]Saijo R.Isolation and chemical structures of two new catechins from fresh tea leaf[J].Agricultural and Biological Chemistry,1982,46(7):1969-1970.

[15]Forester SC,Lambert JD.The catechol-O-methyltransferase inhibitor,tolcapone,increases the bioavailability of unmethylated(-)-epigallocatechin-3-gallate in mice[J].Journal of Functional Foods,2015,17:183-188.

[16]趙新.甲基化EGCG對SGC7901細胞Cyclin E、Bcl-2、Bcl-xL表達影響與抑癌作用研究[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學,2012,20(1):51-55.

[17]MIYASE T,SANO M.Preparation of catechin derivatives with increased stability:JP2001253879[P].2001-09-18.

[18]Meng X,Sang S,Zhu N,et al.Identification and characterization of methylated and ring-fission metabolites of tea catechins formed in humans,mice,and rats[J].Chemical Research in Toxicology,2002,15(8):1042-1050.

[19]呂海鵬,孫業(yè)良,林智,等.表沒食子兒茶素沒食子酸酯的甲基化分子修飾[J].食品科學,2010(15):139-142.

[20]伍妍俊,汪小鋼,宛曉春.甲基化EGCG的合成及其在人工模擬胃腸液中的穩(wěn)定性[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報,2010,37(4):688-691.

[21]Utenova BT,Malterud KE,Rise F.Antioxidant activity of O-protected derivatives of(-)-epigallocatechin-3-gallate:inhibition of soybean and rabbit 15-lipoxygenases[J].Arkivoc,2007,40(6):6-16.

[22]王保超.甲基化EGCG類似物的設計合成及抗腫瘤MDR活性研究[D].上海:中國海洋大學,2014.

[23]Aihara Y,Yoshida A,Furuta T,et al.Regioselective synthesis of methylated epigallocatechin gallate via nitrobenzenesulfonyl(Ns)protecting group[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2009,19(15):4171-4174.

[24]Wan SB,Dou QP,Chan TH.Regiospecific and enantioselective synthesis of methylated metabolites of tea catechins[J].Tetrahedron,2006,62(25):5897-5904.

[25]費冬梅.甲基化EGCG 的酶法合成研究[D].杭州:中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所,2011.

[26]朱松.表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)酶法乙?；肿有揎椉捌洚a(chǎn)物的抗氧化性能研究[D].無錫:江南大學,2014.

[27]沈生榮,金超芳.兒茶素的分子修飾[J].茶葉,1999,25(2):76-79.

[28]陳平,孫東,鄭小明.EGCG棕櫚酸酯的制備,結(jié)構(gòu)及其抗氧化活性[J].浙江大學學報:理學版,2003,30(4):422-425.

[29]孫東,陳平.EGCG肉豆蔻酸酯的制備,結(jié)構(gòu)及其抗氧化活性[J].溫州醫(yī)學院學報,2006,36(3):225-227.

[30]陳平.抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯及其制備方法:CN1448395[P].2003-10-15.

[31]朱媛,張雪松,黃小忠.脂溶性茶多酚制備工藝的研究[J].中國糧油學報,2014(6):74-78.

[32]Kuhn D,Lam W H,Kazi A,et al.Synthetic peracetate tea polyphenols as potent proteasome inhibitors and apoptosis inducers in human cancer cells[J].Front Biosci,2005,10(2):1010-1023.

[33]Matsumura K,Kaihatsu K,Mori S,et al.Enhanced antitumor activities of(-)-epigallocatechin-3-O-gallate fatty acid monoester derivatives in vitro and in vivo[J].Biochemical and biophysical research communications,2008,377(4):1118-1122.

[34]Spencer J P.Metabolism of tea flavonoids in the gastrointestinal tract[J].The Journal of nutrition,2003,133(10):3255S-3261S.

[35]陳義.表沒食子兒茶素沒食子酸酯的富集提取、分離與改性[D].合肥:安徽農(nóng)業(yè)大學,2007.

[36]Hyun E K,Park H Y,Kim H J,et al.Production of epigallocatechin gallate 7-O-α-d-Glucopyranoside(EGCG-G1)using the glucosyltransferase from leuconostoc mesenteroides[J].Biotechnology progress,2007,23(5):1082-1086.

[37]Kitao S,Ariga T,Matsudo T,et al.The syntheses of catechin-glucosides by transglycosylation with Leuconostoc mesenteroides sucrose phosphorylase[J].Bioscience,biotechnology,and biochemistry,1993,57(12):2010-2015.

[38]Osanai K,Landis-Piwowar K R,Dou Q P,et al.A para-amino substituent on the D-ring of green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate as a novel proteasome inhibitor and cancer cell apoptosis inducer[J].Bioorganic & medicinal chemistry,2007,15(15):5076-5082.

[39]Yu Z,Qin X L,Gu Y Y,et al.Prodrugs of fluoro-substituted benzoates of EGC as tumor cellular proteasome inhibitors and apoptosis inducers[J].International journal of molecular sciences,2008,9(6):951-961.

[40]M Koizumi，T Akao，L Imamura,et al.Enzymatic sulfation of isoamyl gallate and(-)-epigallocatechin gallate by bacterial arylsulfotransferase[J].Chemical and pharmaceutical bulletin,1992,40(7):1864-1867.

[41]Kumagai A,Nagaoka Y,Obayashi T,et al.Tumor chemopreventive activity of 3-O-acylated(-)-epigallocatechins[J].Bioorganic & medicinal chemistry,2003,11(23):5143-5148.

[42]Tobiason F L.Mndo and am1 molecular orbital and molecular mechanics analyses of(+)-catechin,(-)-epicatechin,and their 3-O-Acetyl derivatives[M]//Richard W Hemingway,Peter E Laks.Plant Polyphenols:Volume 59 of the series Basic Life Sciences.US:Springer,1992:459-478.

[43]Song J M,Park K D,Lee K H,et al.Biological evaluation of anti-influenza viral activity of semi-synthetic catechin derivatives[J].Antiviral research,2007,76(2):178-185.

[44]Furuta T,Hirooka Y,Abe A,et al.Concise synthesis of dideoxy-epigallocatechin gallate(DO-EGCG)and evaluation of its anti-influenza virus activity[J].Bioorganic & medicinal chemistry letters,2007,17(11):3095-3098.

[45]Uesato S,Taniuchi K,Kumagai A,et al.Inhibitory effects of 3-O-acyl-(+)-catechins on epstein-barr virus activation[J].Chemical and Pharmaceutical Bulletin,2003,51(12):1448-1450.

[46]Sakai M,Suzuki M,Nanjo F,et al.3-O-acylated catechins and methods of producing same:EP19940104887[P].1994-10-05[2015-09-30].

[47]Tanaka T,Kusano R,Kouno I.Synthesis and antioxidant activity of novel amphipathic derivatives of tea polyphenol[J].Bioorganic & medicinal chemistry letters,1998,8(14):1801-1806.

[48]Nakai M,Fukui Y,Asami S.Epigallocatechin dimers or trimers having lipase inhibitory activity and/or antioxidant activity:20110124887[P].2011-05-26.

[49]Siddiqui I A,Adhami V M,Bharali D J,et al.Introducing nanochemoprevention as a novel approach for cancer control:proof of principle with green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate[J].Cancer Research,2009,69(5):1712-1716.

[50]Folch-Cano C,Guerrero J,Speisky H,et al.NMR and molecular fluorescence spectroscopic study of the structure and thermodynamic parameters of EGCG/β-cyclodextrin inclusion complexes with potential antioxidant activity[J].Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry,2014,78(1/4):287-298.

[51]張潤華,王賢和,陳萍,等.表沒食子兒茶素沒食子酸酯增強食管癌細胞對阿霉素化療敏感性[J].中華臨床醫(yī)師雜志:電子版,2013,7(22):10144-10147.

Research Advance in Synthesis and Pharmacological Effects of EGCG Derivatives

LIU Min,RAO Guowu,HUA Yunfen*
College of Pharmaceutical Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China

Abstract:(-)-Epigallocatechin-3-gallate(EGCG),one of the important catechins in tea,has efficient bioactivity of cell experiment in vitro and animal models in vivo.However,it was not being fully utilized because of the disadvantages of poor liposolubility and stability,as well as low bioavailability,which was resulted from its‘polyhydroxy’chemical structure.Excitingly,the molecular modification would be used to improve the physicochemical character of EGCG.This review will summarize the methods on molecular modification of EGCG and investigation of biological activities,which hopes to provide worthful references to the further study of EGCG.

Keywords:EGCG,molecular modification,derivatives,review,bioactivity

作者簡介：柳敏，女，碩士研究生，主要從事天然產(chǎn)物化學方面的研究。*通訊作者：huayf@zjut.edu.cn

收稿日期：2015-09-29

修訂日期：2015-12-06

中圖分類號：S571.1；Q946.84+1

文獻標識碼：A

文章編號：1000-369X（2016）02-119-12