宋玉民,卞常鑫,王璞玉
(西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
近年來(lái),血栓栓塞性疾病越來(lái)越受到人們的關(guān)注[1~3],抗血栓藥物研究迅速發(fā)展。阿魏酸具有抗氧化、消除自由基、抗菌消炎、抗腫瘤、抗血小板凝聚和抗血栓等多種藥理作用,在化妝品和醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)應(yīng)用廣泛[4~8]。稀土離子也同阿魏酸一樣具有抗炎、抗凝血作用,且對(duì)于不同配位數(shù)的配位空間有著較大的適應(yīng)性,可以與屬于硬堿的氧原子、氮原子結(jié)合[9,10]。為此,作者將阿魏酸與稀土離子Nd3+、Ce3+、Eu3+進(jìn)行配合,以期在藥理上達(dá)到協(xié)同作用,擬為治療血栓栓塞性疾病提供更多療效好的潛在藥物。
阿魏酸,上海中秦化學(xué)試劑有限公司;CeCl3·6H2O,上海躍龍化工廠;氧化銪、氧化釹(將其用鹽酸溶液溶解,即得氯化物),甘肅稀土公司;無(wú)水乙醇;二甲基亞砜(DMSO);六次甲基四胺。
Agilent-8453型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),美國(guó)Agilent公司;FTS-3000型紅外光譜儀(KBr壓片,攝譜范圍4000~400 cm-1);TG/DTA-6300型差熱-熱重分析儀,美國(guó)PE公司;數(shù)顯智能控溫磁力攪拌器,鞏義市英峪予華儀器廠;恒溫水浴鍋,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;KQ-100M型超聲波清洗器,東莞科橋超聲波設(shè)備有限公司。
稱(chēng)取0.5 mmol阿魏酸和0.5 mmol六次甲基四胺于圓底燒瓶中,用95%的乙醇溶液溶解,在60 ℃下攪拌,然后緩慢滴加0.25 mmol稀土離子的溶液,加熱回流持續(xù)攪拌12 h,所得沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干,即得阿魏酸稀土配合物。
取4組干凈的試管(每組3個(gè)平行樣),依次為空白對(duì)照組、、阿魏酸釹組、阿魏酸鈰組、阿魏酸銪組。將試管放入37 ℃水浴中恒溫,沿試管壁加入1 mL兔血,繼續(xù)恒溫2 min,而后每隔10 s以30°傾斜度輕輕傾斜試管,記錄血液不再流動(dòng)的時(shí)間,即為全血凝血時(shí)間[11]。
取4組潔凈試管(每組3個(gè)平行樣),37 ℃恒溫后,將經(jīng)0.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl溶液浸泡24 h的3種待測(cè)樣品分別轉(zhuǎn)移到3組潔凈試管中,另一組為空白樣;然后各加入0.3 mL兔血、0.3 mL 0.025 mol·L-1CaCl2溶液,37 ℃恒溫;之后用不銹鋼小鉤均勻緩慢地?cái)噭?dòng)溶液,檢查是否有纖維蛋白的形成。記錄小鉤上剛開(kāi)始出現(xiàn)絲狀物的時(shí)間,即為復(fù)鈣化凝血時(shí)間(簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)鈣時(shí)間)[3]。
通過(guò)分析,確定配合物的組成為(C10H9O4)3RE·3H2O,其中結(jié)晶水?dāng)?shù)目由元素分析和差熱-熱重分析測(cè)得。配合物不溶于水、乙醇和丙酮溶劑,微溶于DMSO。
圖1 阿魏酸(a)、阿魏酸釹(b)、阿魏酸鈰(c)、阿魏酸銪(d)的紅外光譜
由圖1可知,阿魏酸稀土配合物的紅外圖譜與配體相比,某些特征吸收峰發(fā)生了明顯的位移,強(qiáng)度也有一定的變化,說(shuō)明阿魏酸與稀土離子存在配位作用。以阿魏酸鈰(c曲線)為例,配體阿魏酸在1690 cm-1處的羰基振動(dòng)峰消失,而在1595 cm-1和1508 cm-1處分別出現(xiàn)羧酸根的特征反對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰和對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰,說(shuō)明羧酸根失去質(zhì)子與Ce2+發(fā)生了配位作用;在3425 cm-1處出現(xiàn)的寬峰是配合物中水分子羥基的對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng),說(shuō)明水分子參與了配位[12];在410 cm-1左右出現(xiàn)Ce-O振動(dòng)峰,進(jìn)一步說(shuō)明阿魏酸與Ce2+確實(shí)發(fā)生了配位。阿魏酸銪和阿魏酸釹的紅外譜圖與阿魏酸鈰具有相似的峰形,表明3種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似。
以α-Al2O3為參比,以10 ℃·min-1的升溫速率在氮?dú)夥諊杏谑覝亍?50 ℃條件下進(jìn)行掃描,得差熱-熱重曲線。結(jié)果發(fā)現(xiàn),3種配合物的差熱-熱重曲線基本相似,說(shuō)明它們可能具有相似的結(jié)構(gòu)[13]。具體差熱-熱重分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 配合物的差熱-熱重分析數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),阿魏酸稀土配合物在120~150 ℃之間有失重現(xiàn)象,該失重為配合物中水分子的失去,從失重的溫度推測(cè)該水分子可能是配合物中的配位水,通過(guò)計(jì)算可知失重量近似于3個(gè)水分子的質(zhì)量;隨著溫度的繼續(xù)升高,配合物開(kāi)始分解,在300 ℃左右出現(xiàn)一放熱峰并且伴隨有失重現(xiàn)象;到650 ℃左右時(shí),熱重曲線趨于恒定。實(shí)驗(yàn)值與理論值基本相符,說(shuō)明配合物最終轉(zhuǎn)變?yōu)镹d2O3、Ce2O3、Eu2O3。
以DMSO為溶劑,測(cè)定了阿魏酸及其稀土配合物的紫外可見(jiàn)吸收光譜,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 阿魏酸(a)、阿魏酸釹(b)、阿魏酸鈰(c)、阿魏酸銪(d)的紫外可見(jiàn)吸收光譜
由圖2可知,阿魏酸在近紫外區(qū)276 nm和329 nm處有最大吸收峰,可認(rèn)為是苯環(huán)共軛體系及羰基π→π*躍遷引起的[14]。阿魏酸稀土配合物與配體阿魏酸相比,紫外吸收峰的波長(zhǎng)和強(qiáng)度均發(fā)生了變化,說(shuō)明阿魏酸與稀土離子發(fā)生了配位作用。以阿魏酸釹(b曲線)為例,其紫外吸收峰較阿魏酸分別藍(lán)移了23 nm、7 nm。這可能是由于阿魏酸和稀土離子發(fā)生配位時(shí),配位原子周?chē)碾娮釉泼芏劝l(fā)生變化,從而影響了相關(guān)共軛分子軌道的能級(jí)狀態(tài)[15]。
配體阿魏酸及其稀土配合物對(duì)全血凝血時(shí)間的影響見(jiàn)表2。
表2 配體及配合物對(duì)全血凝血時(shí)間的影響
由表2可知,與空白對(duì)照組相比,阿魏酸的凝血時(shí)間明顯延長(zhǎng),這一現(xiàn)象與阿魏酸具有抗血小板凝聚的作用相一致;3種阿魏酸稀土配合物的凝血時(shí)間均比阿魏酸的凝血時(shí)間長(zhǎng),即抗凝血效果優(yōu)于配體阿魏酸,其中阿魏酸釹的抗凝血性能最好。
配體阿魏酸及其稀土配合物對(duì)復(fù)鈣時(shí)間的影響見(jiàn)表3。
表3 配體及配合物對(duì)復(fù)鈣時(shí)間的影響
由表3可知,不加任何物質(zhì)時(shí),正常血液的復(fù)鈣時(shí)間為91 s,相比之下阿魏酸的復(fù)鈣時(shí)間稍長(zhǎng),而阿魏酸稀土配合物的復(fù)鈣時(shí)間更長(zhǎng)一些。其中阿魏酸釹的復(fù)鈣時(shí)間最長(zhǎng),達(dá)107 s,這一結(jié)果與全血凝血時(shí)間測(cè)定結(jié)果相一致。
以阿魏酸作為配體,分別和稀土離子Nd3+、Ce3+、Eu3+反應(yīng)生成了配合物,推測(cè)其結(jié)構(gòu)為(C10H9O4)3RE·3H2O??鼓獙?shí)驗(yàn)結(jié)果表明配合物同阿魏酸一樣具有延長(zhǎng)凝血時(shí)間的作用,且抗凝血效果更好,3種配合物中阿魏酸釹的抗凝血性能最好。
[1] 高亞玥,王書(shū)杰.抗血栓藥物的研究進(jìn)展[J].中日友好醫(yī)院學(xué)報(bào),2009,23(4):250-253.
[2] 胡大一,孫藝紅.血栓栓塞性疾病治療新指南和新證據(jù)[J].中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志,2006,26(16):1293-1294.
[3] 李家增.重視血栓性疾病的診斷和治療[J].內(nèi)科急危重癥雜志,2001,7(4):181-183.
[4] 黃瑾,胡晉紅,朱全剛.阿魏酸及其衍生物的藥理作用[J].中藥材,2001,24(7):522-526.
[5] 趙東平,楊文鈺,陳興福.阿魏酸的研究進(jìn)展[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2008,19(8):1839-1841.
[6] 胡益勇,徐曉玉.阿魏酸的化學(xué)和藥理研究進(jìn)展[J].中成藥,2006,28(2):253-255.
[7] 馬逢時(shí),李家明.阿魏酸及其衍生物的合成及藥效研究進(jìn)展[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2008,4(5):55-57.
[8] 梁娜,孫少平,羅躍娥,等.阿魏酸的研究進(jìn)展[J].黑龍江中醫(yī)藥,2009,(3):39-40.
[9] 倪嘉纘.稀土生物無(wú)機(jī)化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:298-300.
[10] Zhao Na,Wang Shu-Ping,Ma Rui-Xia.Synthesis,crystal structure and properties of two ternary rare earth complexes with aromatic acid and 1,10-phenanthroline[J].Journal of Alloys and Compounds,2008,463(1/2):338-342.
[11] Osoniyi O,Onajobi F.Coagulant and anticoagulant activities in Jatropha curcas latex[J].Journal of Ethnopharmacology,2003,89(1):101-105.
[12] 王坤杰,欒尼娜,宋玉民.稀土與半胱氨酸、枸櫞酸鈉三元配合物的合成和抗凝血作用研究[J].化學(xué)學(xué)報(bào),2009,67(10):1042-1046.
[13] 許軍鵬,劉景旺,達(dá)文燕,等.稀土-姜黃素-菲啰啉配合物熒光和抑菌活性研究[J].中國(guó)稀土學(xué)報(bào),2009,27(1):68-75.
[14] 寧永成.有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定與有機(jī)波譜學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2000:368-382.
[15] 楊曉娜,姜恒,宮紅.2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮合銅(Ⅱ)配合物的合成與表征[J].應(yīng)用化工,2007,36(11):1058-1060.