陳佳琪,杜曉倩,范雪毅,周琛凱,饒桂維,王 磊
( 1.杭州師范大學(xué) 錢江學(xué)院,浙江 杭州 310018;2.浙江樹人大學(xué) 生物與環(huán)境工程學(xué)院,浙江 杭州 310015 )
槲皮素(Quercetin,Qe),化學(xué)命名為 3,5,7,3',4'-五羥基黃酮,屬于黃銅醇類化合物[1]。具有心血管保護(hù)[2-3]、抗氧化[4-6]、抗腫瘤[7-10]和抗血小板聚集[11-12]等生物活性。目前,對于槲皮素的應(yīng)用越來越多,對其的衍生物合成方面也有很多的研究。但大多都是用聚乙二醇將槲皮素進(jìn)行包埋。我們的研究擬對槲皮素進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,與聚乙二醇(PEG-2、PEG-4、PEG-6、PEG-1000、PEG-10000)進(jìn)行合成,運用化學(xué)的方法將聚乙二醇連接到槲皮素的其中一個羥基上,可得到水溶性更高、分子量更大、生物利用度高、生物活性好的產(chǎn)物,其在體內(nèi)的停留的時間更久,發(fā)揮藥效時間更長。
儀器:高效液相分析HPLC(島津LC-20A)、高速逆流色譜HSCCC(TBE300C)、 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(RE 52-99A上海亞榮生化儀器廠)、紅外光譜儀(德國BRUKER公司)、TJ270-300紅外分光光度計、UV-2600紫外可見分光光度計(上海奧析科學(xué)儀器有限公司)。
試劑:槲皮素,無水碳酸鈉,PEG-2(PEG-4、PEG-6、PEG-1000、PEG-10000),DMF,氯仿(分析純),甲醇(分析純),濃硫酸(分析純),薄層層析硅膠(化學(xué)純),正己烷,乙酸乙酯,無水乙醇,色譜甲醇,氯乙酸酐。
式1中PEG也或與其它位置的羥基進(jìn)行反應(yīng)
The PEG in Formula 1 may also be reacted with a hydroxyl group in other locations
用電子天平取0.10g槲皮素于干燥無水帶有磁子的三頸燒瓶中,加入8.0mL DMF和0.0967g無水碳酸鈉,三頸燒瓶先抽真空再充滿氮氣,本次反應(yīng)在氮氣保護(hù)環(huán)境下進(jìn)行,在磁力攪拌的情況下反應(yīng)1h后加入3.0mL PEG-4,同樣在氮氣保護(hù)環(huán)境下反應(yīng)4h后得到槲皮素衍生物,反應(yīng)期間每2h取1.0mL定容到100mL用高效液相色譜儀進(jìn)行檢測是否反應(yīng)得到槲皮素衍生物。如圖2-1(PEG-4反應(yīng)1h)和2-2(PEG-4反應(yīng)4h)。
圖1 PEG反應(yīng)1h
圖2 PEG反應(yīng)4h
選擇使用正己烷、乙酸乙酯、無水乙醇、蒸餾水進(jìn)行溶劑體系的配比,見表1。
表1 實驗選擇的溶劑體系
本次高速逆流色譜所需的溶劑體系在經(jīng)過多次高效液相色譜法的檢測后,最后決定使用正己烷:乙酸∶乙酯∶無水乙醇∶水=0.8∶1∶1∶1.2,此時上相:下相=1.3335。上下相峰面積分別如圖圖3、圖4。
圖3 上相液相色譜圖
圖4 下相液相色譜圖
將帶有無水碳酸鈉、DMF的槲皮素衍生物通過砂芯漏斗過濾除去衍生物中少量無水碳酸鈉,再通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行蒸發(fā)有機溶劑DMF,最后用真空耙式干燥機對旋蒸后的產(chǎn)物進(jìn)行烘干得到粉末狀槲皮素衍生物。最后在經(jīng)過高速逆流色譜儀進(jìn)行分離提純得到較為純凈的槲皮素衍生物,得到圖5。
圖5 槲皮素衍生物高速逆流色譜圖
抗氧化性檢測采用的是DPPH法,其溶液在 517 nm 處有最大吸收值,且與濃度呈線性關(guān)系。抗氧化劑能夠結(jié)合或替代 DPPH,使溶液吸光度變小,以1mL樣品與3mL無水乙醇混合后溶液作為空白對照,測得吸光度Ao。以1mL無水乙醇代替槲皮素衍生物溶液,測得吸光度 As。通過檢測 517 nm 的吸光度值計算物質(zhì)的抗氧化能力,測得517nm處的吸光度Ay。并按如下公式計算 DPPH 自由基清除率:
Ay:1mL 樣品溶液與 3mL DPPH 溶液混勻后的吸光度值;As:1mL 無水乙醇與 3mL DPPH 溶液混勻后的吸光度值;Ao:1mL 樣品溶液與 3mL 無水乙醇混勻后的吸光度值。
表2 槲皮素衍生物產(chǎn)量隨時間變化
表2(續(xù))
根據(jù)表格2實驗數(shù)據(jù)得到槲皮素與PEG-4的槲皮素衍生物的產(chǎn)量較多。
實驗將槲皮素分別與PEG-2、PEG-4、PEG-6、PEG-1000以及PEG-10000反應(yīng),經(jīng)高效液相色譜儀檢測峰面積后發(fā)現(xiàn)槲皮素與PEG-4得到槲皮素衍生物的峰面積得到的產(chǎn)量較多,且在4h時得到的產(chǎn)物更多,4h之后會發(fā)生副反應(yīng),使產(chǎn)物減少。同時,分離產(chǎn)物需要在2h內(nèi),否則產(chǎn)物氧化,槲皮素衍生物的峰面積下降,雜質(zhì)含量大大增加。