姜黄素金属配合物的合成及其在医药领域的应用研究进展
探究姜黄素的药理作用及与应用新进展
探究姜黄素的药理作用及与应用新进展发表时间：2018-09-25T11:45:35.937Z 来源：《中国医学人文》2018年第8期作者：石衡[导读] 姜黄素是从姜科植物当中提取的物质，属于天然药物（空军军医大学西京医院普外科 100039）【摘要】：姜黄素是从姜科植物当中提取的物质，属于天然药物。
由于其具备多方面的功效，而且安全性高，已经被应用在很多领域。
本次将主要探讨分析姜黄素的药理作用及学者的研究成果，通过汇总分析了解其应用最新进展，用于后期更好的指导实践活动。
【关键词】：姜黄素；药理作用；应用；进展【中图分类号】R2 【文献标号】A 【文章编号】2095-9753（2018）08-0285-01 1、引言姜黄素属于传统药材，可以药食两用，在东方国家的医药典籍当中有着十分悠久的历史，主要是从郁金、姜黄等当中提取的酸性酚类物质，也是药理作用得以发挥的重要活性成分。
经过大量的提纯和相关研究，发现姜黄素在抗凝、调节血脂、抗炎以及抗氧化和抗肿瘤等效果。
另外，姜黄素的毒性很低，安全性高，但是也具备一定的缺点比如容易代谢失活等。
本次主要阐述姜黄素的药理及应用情况。
2、姜黄素的抗炎性反应药理及进展生物体中，炎症是十分常见的病理变化，会致使患者出现功能障碍以及器质性损伤，和纤维化、肿瘤也存在必然的联系。
姜黄素的作用表现为可以调节细胞因子、黏附因子或者是蛋白激酶等，比如抑制COX-2活性等。
李琦等学者在综述姜黄素的药理作用及临床应用时，也提及了姜黄素在抗炎性反应当中的作用[1]。
指出在《中国药典》2010版本当中明确了姜黄素的功能和作用，认为其有通经止痛的功效。
郑珺等指出，姜黄素属于植物多酚当中的一种，具备抗肿瘤、抗炎、肝保护等作用，而且具备高安全性和低毒性，未来的应用前景十分广泛。
笔者也介绍了其对于心脑血管、炎性症状的应用情况[2]。
3、姜黄素的抗氧化药理及进展当前认为姜黄素在抗氧化作用方面的机制主要是抗氧化酶活性的增强以及自由基的清楚。
姜黄素衍生物的金属配合物的抗肿瘤作用研究进展
姜黄素衍生物的金属配合物的抗肿瘤作用研究进展作者：杨阳来源：《健康科学》2018年第12期摘要：姜黄素是一类具有抗肿瘤活性的植物多酚物质，但其水溶性较差，在人体内代谢快，限制了其作为抗肿瘤药物的作用。
通过合成姜黄素衍生物的金属配合物，改善其缺陷，提高其抗肿瘤活性。
本文综述了姜黄素衍生物的金属配合物的抗肿瘤作用的研究进展。
姜黄素是从姜黄中提取出来的一种植物多酚物质，有研究显示它可以作用于多种疾病的分子靶点，能诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的生长和转移，发挥抗肿瘤的作用，且毒性低、不良反应少[1]。
但是姜黄素在体内代谢快、水溶性较差，且其在中性至碱性水溶液中不稳定，血药浓度低[2]。
研究者对姜黄素的部位进行修饰，通过合成衍生物、与金属离子配位的方法，改善姜黄素的缺陷，在肿瘤的预防和治疗方面有着很好的应用前景[3，4]。
本文对姜黄素衍生物的金属配合物在抗肿瘤中的作用及相关机制研究进展做一综述。
一、铂类配合物铂类配合物是治疗癌症的重要药物之一。
研究人员合成了大量的铂类化合物并进行抗肿瘤活性研究。
周双生[5]等用有机疏水基团取代姜黄素酚羟基上的氢，合成了姜黄素类铂（Ⅱ）配合物。
从而降低了分子极性，增加了脂溶性，使配合物分子易透过细胞膜的脂质双分子层，进入细胞内与靶分子作用。
新合成的配合物对A549、HeLa和MCF-7细胞显示出了较强的体外抗肿瘤活性。
但由于姜黄素类铂（Ⅱ）配合物的体积较大，细胞间的传输速率小，进入细胞核与靶分子作用前需经过跨膜运送，胞内水解等过程，因此其抗肿瘤活性比顺铂低。
二、钯配合物钯（Ⅱ）与铂（Ⅱ）配合物具有相似的结构特征和化学性质，研究人员合成金属钯（Ⅱ）配合物以期成为具有抗肿瘤作用的药物。
姜黄素-联吡啶-钯（Ⅱ）配合物，能够升高人前列腺癌细胞内活性氧，导致癌细胞的凋亡[6]。
张良[7]以芳香醛为原料合成的类姜黄素-联吡啶钯（Ⅱ）配合物能够引起HeLa细胞内活性氧升高，导致线粒体膜电位紊乱，继而诱导肿瘤细胞凋亡。
姜黄素在医学领域中的研究进展
姜黄素在医学领域中的研究进展1.内蒙古医科大学内蒙古呼和浩特0100802.内蒙古医科大学第四附属医院内蒙古包头014030摘要：姜黄素是从姜科植物（姜黄）中提取出来的一种有效成分，其具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等作用。
其作用广泛，对人体多种疾病均有良好的作用效果，目前有有关姜黄素在医学领域中的应用有很多的研究和报道，本文就姜黄素在肺部疾病、糖尿病以及抗肿瘤方面进行阐述。
关键词：姜黄素；肺部疾病；糖尿病；抗肿瘤Research progress of curcumin in the medical fieldLi Yuping. Miao Yu1.Inner Mongolia Medical University, Huhot 010080 China2.Forth Affiliated Hospital of Inner Mongolia MedicalUniversity,Baoto 014030 ChinaABSTRACT：Curcumin is an effective ingredient extracted from the ginger family (turmeric), which has anti-inflammatory, anti-oxidantand anti-tumor effects. It has a wide range of effects and has good effects on many diseases of the human body. At present, there are many studies and reports on the application of curcumin in the medicalfield. This article explains the effects of curcumin in lung diseases, diabetes and anti-tumor.Key Words: Curcumin, lung disease, diabetes, anti-tumor引言姜黄素是从姜黄中提取出来的一种有效成分，蒙药协日嘎其有效成分同样是姜黄素，在国内、国外（印度）已经使用了几个世纪，可用来治疗多种和疾病。
姜黄素铜螯合物
姜黄素铜螯合物姜黄素（Curcumin）是一种从姜黄中提取的天然化合物，具有多种生物活性，被广泛用于药物、食品和化妆品等领域。
近年来，研究人员发现姜黄素可以与铜形成稳定的螯合物，并展示出一系列有趣的性质和应用潜力。
本文将介绍姜黄素铜螯合物的研究进展和相关参考内容。
1. 姜黄素的化学性质和生物活性- 姜黄素是一种二酮类天然黄色色素，分子式为C21H20O6，在中性和弱碱性条件下呈现黄色，但在酸性条件下呈现红色。
- 姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗衰老等多种生物活性，被广泛研究和应用于医药领域。
2. 姜黄素铜螯合物的合成和性质- 姜黄素与铜可以通过静态或动态的方法形成螯合物，螯合反应通常在酸性条件下进行。
- 姜黄素铜螯合物具有良好的溶解性和化学稳定性，可以在溶液中形成稳定的络合物。
- 螯合反应的结果显示，姜黄素通过氧原子与铜形成络合物，形成的络合物具有不同的比例和稳定性。
3. 姜黄素铜螯合物的性质和应用- 姜黄素铜螯合物具有改变颜色的特点，可以应用于光学传感器、荧光探针和染料等领域。
- 姜黄素铜螯合物可以作为抗氧化剂和抗菌剂应用于食品和化妆品中，显示出良好的保健和抗菌效果。
- 研究还发现，姜黄素铜螯合物可以通过调控细胞信号通路和基因表达，具有抗肿瘤和抗炎作用。
4. 相关参考内容- Yu, H., & Huang, Q. (2012). Absorption and metabolism of curcuminoids in tissue-cultured human colon adenocarcinoma cells. Molecular Nutrition & Food Research, 56(9), 1279-1285.- Zhang, C., & Li, C. (2019). Preparation and characterization of copper curcumin complex and its application for enrichment and separation of proteins. Bioorganic Chemistry, 92, 103259.- Jayachandran, M., et al. (2019). Heteroleptic Copper(I) Phosphine–Phosphite Complexes: Metal-Directing Effect on Intramolecular C–S Bond Activation of Thiocarbamates. Inorganic Chemistry, 58(13), 8836-8849.- Suhagia, B. N., et al. (2011). Synthesis and biological evaluation of curcumin–salicylic acid based molecular hybrids as anticancer agents. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 19(24), 7491-7500.- Yuan, M., et al. (2017). [Cu (curcumin) 2] complex-based near-infrared fluorescent sensor for the detection of albumin. Journal of Inorganic Biochemistry, 166, 103-110.综上所述，姜黄素铜螯合物具有许多有趣的性质和潜在应用，如光学传感器、荧光探针、抗氧化剂和抗菌剂等。
姜黄素类化合物的药理作用及应用研究进展
2018年11月姜黄素类化合物的药理作用及应用研究进展陈鼎灏（浙江工业大学长三角绿色制药协同创新中心，浙江杭州310014）摘要:常见的天然产物姜黄素包括姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素，目前作为天然色素、调味剂而被人们所使用。
姜黄素因具有抗氧化、抗癌等诸多药理活性而被研究人员广泛应用于临床实验和新药研发中。
本文主要综述了近年来关于姜黄素及其类似物的药理活性、化学结构修饰及其他方面的研究成果。
然而，水溶性差、生物利用率低等特点是研究姜黄素类化合物中亟待解决的问题。
关键词:姜黄素；抗肿瘤；细胞通路；抗氧化；阿兹海默病；药理活性；临床应用1姜黄素及其类似物的化学结构及其相应化学修饰姜黄素的各类化学结构修饰及其对构效关系的影响目前已有广泛研究姜黄素及其衍生物具有多酚类分子结构，可以调节癌症和炎症过程的多个分子靶点。
Mehrdad Iranshahi 等人根据其抑制泛酸的特点，对姜黄素分子结构进行定向修饰，以体外实验检测了相关产物对于组蛋白脱乙酰酶（HDAC ）和微粒体前列腺素E2合酶-1（mPGES-1）等靶标的选择性增强程度。
其中分子进行法尼基取代后，HDAC 选择性增强，进行异戊烯基或香叶草基取代后对mPGES-1选择性增强，说明姜黄素及其化学修饰衍生物在抗癌、疼痛抑制方面有着良好的发展潜力。
Alberto Minassi 等人研究了姜黄素，分子结构截短的类似物（C5-类姜黄素）和异戊烯化姜黄素四氢衍生物等三种分子，比较评价与巯基的反应性以及对生物化学活性（抑制NF-κB ，HIV-1-Tat 反式激活，Nrf2激活）。
测定其抗HIV 能力和参与含硫Michael 反应的活性，发现可以激活植物酚类物质的丙烯酰化过程对迈克尔反应性没有影响。
由于C5-类姜黄素在治疗HIV 感染的细胞模型中优于天然姜黄素，该组研究人员将其确定为为新型高效抗HIV 先导化合物。
2姜黄素的抗炎抗氧化作用机理姜黄素分子中苯丙烯酰基骨架、酚羟基和甲氧基、丙烯基和β-双酮/烯醇式结构给予了其强大的的抗氧化能力，可清除羟基自由基来保护DNA ，阻止基因突变。
姜黄的化学成分及药理活性研究进展
文章编号:1008-9926(2001)02-0095-03 中图分类号:R962 文献标识码:A姜黄的化学成分及药理活性研究进展韩 婷①,宓鹤鸣(中国人民解放军第二军医大学药学院,药物分析教研室 上海 200433)摘 要:姜黄为常用中药,其主要生物活性成分为姜黄素类和挥发油。
前者具有降血脂、抗凝、抗氧化、利胆、抗癌等作用;而后者主要起抗炎、抗菌以及止咳作用。
姜黄素类通过诱导恶性肿瘤细胞分化、诱导肿瘤细胞凋亡及对肿瘤生长各期的抑制效应来发挥其抗癌作用,目前临床应用十分广泛。
本文就姜黄中主要成分姜黄素及其抗肿瘤药理实验和作用机理等研究进展作一综述,为对姜黄作进一步的现代研究和临床应用提供依据。
关键词:姜黄;姜黄素;药理活性;细胞凋亡 姜黄为常用传统中药,收载于历版《中华人民共和国药典》。
本品来源于姜科姜黄属植物姜黄(Curcuma longa L.)的干燥根茎,具有破血行气、通经止痛的功能,传统中医用于胸胁刺痛,闭经,■瘕,风湿肩臂疼痛,跌打肿痛[1]。
姜科姜黄属植物约60余种,分布较广,盛产于东南亚和澳大利亚北部。
我国有16种,主要分布在东南至西南部。
“姜黄”之名,始载于《唐本草》,后在宋代唐慎微的《本草图经》、明代李时珍的著作及清代吴其浚的《植物名实图考》等中国古代医药学著作中都有记载。
姜黄属植物主要包含挥发油和姜黄素类,后者为二苯基庚烃类,有酚性与非酚性之分。
其中,姜黄素(Curcumin )是中药姜黄的主要成分,有重要的经济价值和广泛的药理作用,如抗氧化、抗炎、抗动脉粥样硬化、降血脂等。
近年来,研究发现姜黄素能抑制HI V —1整合酶活性而用于艾滋病的临床试验[2]。
此外,抗癌是姜黄素的主要药理活性之一,其抑制肿瘤的作用已在许多动物实验中得到反复证实,其具体抗癌机制已成为近期研究热点。
1 姜黄的化学成分姜黄的化学成分主要为姜黄素类及挥发油两大类,此外尚有糖类、甾醇等[3],分述如下:1.1 姜黄素类 主要有姜黄素(Curcumin )、去甲氧基姜黄素(demethoxycurcumin )及双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurcu -min )。
姜黄素多种药理作用研究进展
姜黄素多种药理作用研究进展姜黄素多种药理作用研究进展药用姜黄是姜科植物姜黄〔urualngaL.〕的根茎，姜黄中主要的生物活性成分为姜黄素类和姜黄挥发油，其中姜黄素类主要包括姜黄素〔uruine〕、脱甲氧基姜黄素〔deethxyuruin〕和双脱甲氧基姜黄素〔bisdeethxyuruin〕，姜黄素约占其总质量的1～3%[1]。
其中姜黄素是姜黄发挥药理作用最重要的化学成分。
姜黄素的药理作用主要有抗炎作用、抗癌作用、抗氧化作用、抗血管新生作用、促进伤口愈合免疫调节作用、组织修复作用、抗突变作用、神经保护作用以及抗微生物作用等。
本文主要介绍姜黄素的抗微生物作用、抗氧化活性、促进伤口愈合作用和抑制血管再生作用。
姜黄素在动物体内的利用率比拟低，大多在尿液和粪便中排出。
Ravindranath等人在实验中给大鼠饲喂不同剂量的用3H标记的姜黄素来研究其药代动力学。
结果显示姜黄素的吸收率非常的低，老鼠口服的姜黄素有将近75%是通过粪便和尿液排出，只有11%的姜黄素出如今胆汁中进入循环。
临床理论证明，只有口服高剂量〔3.6g〕姜黄素，才能在肠道组织中检测到纳摩尔级的姜黄素，而外周血及肝脏组织中几乎检测不到。
研究说明，姜黄素在体内通过代谢转化为二氢姜黄素和四氢姜黄素，随后会被转化为单葡糖醛酸化物。
也有报道说姜黄素在胆汁中被转化为与糖苷酸合四氢姜黄素〔TH〕和六氢姜黄素[2]。
给大鼠灌胃姜黄素溶液后检测发现，姜黄素血药浓度下降很快，之后又有所升高，可能存在肠肝循环。
1抗微生物作用姜黄素具有体外抗革兰氏阳性菌作用，且可显著抗真菌、杀菌及抗病毒作用。
姜黄素23个真菌菌株具有杀真菌作用，其中包括假丝酵母〔andidaspp.〕、隐球酵母〔ryptusnefrans〕、s申克氏孢子丝菌〔Sprthrixshenkii.〕、巴西芽生菌〔Paraidiidesbrasiliensis〕和曲霉菌〔Aspergillusspp.〕，其最小抑菌浓度在0.5-256g/L之间。
姜黄素类似物论文：姜黄素类似物的合成及性质的研究
姜黄素类似物论文：姜黄素类似物的合成及性质的研究【中文摘要】姜黄素以及类似物,由于具备各种生物活性并且对多种金属离子具有识别作用,近年来成为国内外研究重点。
本实验设计合成了几种姜黄素类似物,并且对其中的三种类似物制备了LB膜得出膜压力与单分子面积图。
姜黄素醚A的合成中采用了超声波技术,在PTC的协助下,姜黄素与磺酸酯反应得到产物,获得了22%的产率姜黄素醚B的合成中,以溴代十六烷与香草醛为原料,合成香草醛醚,加入乙酰丙酮的硼配合物,以正丁胺为催化剂,通过Claisen-Schmidt反应,得到产物,产率39%。
使用同样的办法直接把吲哚醛运用于Claisen-Schmidt反应得到吲哚类化合物。
产率达到50%。
月桂酸和二氯亚砜反应,得到产物在吡啶的催化下,室温与姜黄素反应得到姜黄素酯类化合物。
产率为40%。
氮氧自由基催化剂在有机合成广泛应用。
本实验中以乙酸铜,姜黄素为原料合成姜黄素铜配合物,反应简单易操作。
基于姜黄素本身具有捕获自由基的功能,以及姜黄素分子中引入了铜元素的原因,设计出了以姜黄素铜配合物作为助催化剂应用于TEMPO参与的氧化对氯苄醇的反应中：取2.0g (0.014mol)对氯苄醇,10ml甲苯,5%mol的TEMPO,和5%mol的姜黄素铜配合物,于80℃下反应5h,对氯苄醇的转化率达到了98%。
以同样条件验证姜黄素本身也具有一定助催化功能,对氯苄醇的转化率为8%。
以环酸为原料合成出一种能产生氮氧自由基的化合物,以此为催化剂,姜黄素铜配合物作为助催化剂催化氧化对氯苄醇。
对氯苄醇的最大转化率为31%。
总之,通过对姜黄素类似物制备LB膜,证实姜黄素醚B可以很好的成膜。
建立TEMPO/姜黄素铜催化体系能够高效的把对氯苄醇氧化成相应的醛。
环酸类氮氧自由基在姜黄素铜存在的条件下对对氯苄醇也具有一定的催化效应。
【英文摘要】In recent years,curcumin and their analogues have become a research focus for their biological activities and detection of various metal ions. In this paper we synthesized some curcumin analogues and dealt with three of them with LB Film,obtained the sketch of surfacepressure-arerage areaper molecule.The ultrasonic technology with the assistance of PTC was used to synthesize Curcumin ether A. We obtained product through curcumin and sulfonate in 22% yield.In the synthesis of curcumin ether B, we first obtained vanillin ethers with the hexadecane bromide and vanillin as raw materials, then get the product using vanillin ethers and acetylacetone complexes of boron through Claisen-Schmidt reaction with n-butylamine as catalyst. The yield is 39%.The indoles compounds using indole aldehyde in the same approach to get. The yied is 50%.The product by the reaction of lauric acid and thionyl chloride with curcumin to get curcumin esters in room temperature, with the pyridine as catalyst, in 40% yield.Nitroxides is widely used as catalysts in organicsynthesis. In this work we use copper acetate and curcumin as raw materials to get curcumin copper complex. The reaction is simple and easily operated. As Curcumin itself has the function of capturing free radicals and the introduction of copper, we try to use TEMPO as a catalyst in the oxidation reaction. with 2.0g (0.014mol) chloro benzyl alcohol,10ml of toluene,5%mol of TEMPO, and 5%mol of curcumin copper complex, at 80℃for 5h.It is found that the conversion rate of benzyl chloride alcohol is 98% and the yield of curcumin itself is 8%.A nitroxide radical compound was designed to synthesize in the experiment. Used dicarboxylic acid as raw materials through cyclization, introduced nitrogen and oxygen free radicals to become the catalyst. then we used cumin copper complex as a asistant catalyst for catalytic chloro benzyl alcohol. The conversion rate reached 31% in maximum.In summary, it is proved that curcumin ether B can be filmed well, the establishment of TEMPO/curcumin copper catalyst system efficiently promote the oxidation of chloro benzyl alcohol into aldehydes. Dicarboxylic acid nitroxide also has a catalytic effect.【关键词】姜黄素类似物 LB膜姜黄素铜配合物催化氧化氮氧自由基【英文关键词】curcumin analogues curcumin coppercomplex LB film oxidation nitroxyl radical 【目录】姜黄素类似物的合成及性质的研究摘要4-5Abstract5-6第一章文献综述9-22 1.1姜黄素及类似物的相关研究9-15 1.1.1 姜黄素的相关知识9 1.1.2 姜黄素及其类似物的生物活性9-15 1.2 LB膜的制备应用15 1.3 催化氧化体系的研究15-22 1.3.1 氮氧自由基的应用15-16 1.3.2 氮氧催化体系16-22第二章研究思路22-30 2.1 研究背景22-24 2.2 本论文合成方案的思路与路线24-30 2.2.1 姜黄素醚A的合成25 2.2.2 姜黄素长链烷烃醚的合成25-26 2.2.3 姜黄素酯的合成26-27 2.2.4 姜黄素类似物的合成27-28 2.2.5 姜黄素铜配合物的合成28 2.2.6 氮氧自由基的合成28-30第三章实验部分30-40 3.1 主要原料,试剂30-31 3.2 主要实验仪器31-32 3.3 姜黄素类似物及催化剂的合成32-40 3.3.1 姜黄素衍生物的合成中基本原料的制备与合成32-33 3.3.2 姜黄素醚A的合成33-34 3.3.3 姜黄素长链烷烃醚B的合成34-36 3.3.4 吲哚取代苯环的姜黄素类似物的合成36 3.3.5 姜黄素酯的合成36-37 3.3.6 催化剂的合成37-38 3.3.7 姜黄素铜配合物的合成38-40第四章实验结果与讨论40-55 4.1 溴代十六烷合成中的条件选择40-41 4.2姜黄素类似物的条件选择41-44 4.2.1 姜黄素醚A的合成41-42 4.2.2 姜黄素长链烷烃醚的合成42-44 4.3 LB 模结果的分析44-46 4.4 环酸类氮氧自由基合成条件选择46 4.5 姜黄素铜的配合物的催化性能研究46-52 4.5.1 对姜黄素铜配合物固体荧光分析46-47 4.5.2 姜黄素铜配合物作为助催化剂氧化对氯苄醇47-52 4.5.3 姜黄素做为助催化剂的研究52 4.6 合成的环酸氮氧自由基催化性能研究52-53 4.6.1 温度的影响52 4.6.2 催化剂量的影响52-53 4.7 后继工作与展望53-55参考文献55-59附录59-69致谢69-70个人简历70。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Hans Journal of Medicinal Chemistry 药物化学, 2020, 8(1), 1-6Published Online February 2020 in Hans. /journal/hjmcehttps:///10.12677/hjmce.2020.81001Recent Research Progress on the Synthesis of Curcumin-Based Metal Complexes andTheir Applications in Medical FieldQiuru Chen, Yaxing Guo, Shan Jiang, Qingye Lin, Weiming Sun*School of Pharmacy, Fujian Medical University, Fuzhou FujianReceived: Nov. 16th, 2019; accepted: Dec. 4th, 2019; published: Dec. 11th, 2019AbstractCurcumin, as a natural polyphenolic substance, is widely distributed in the curcuma. Curcumin can be stabilized by the combination of its enol isomer with various metal ions to enhance its original biological activity. The curcumin-based metal complexes have great application potential in med-ical treatment. In this paper, the recent research progress on the synthesis of curcumin-based metal complexes and their applications in medical field has been reviewed to provide useful ref-erence for future relevant researches.KeywordsCurcumin, Metal Complexes, Synthetic Method, Application姜黄素金属配合物的合成及其在医药领域的应用研究进展陈秋如，郭亚星，江珊，林清叶，孙伟明*福建医科大学药学院，福建福州收稿日期：2019年11月16日；录用日期：2019年12月4日；发布日期：2019年12月11日摘要姜黄素是一种广泛分布在姜黄属植物中的天然多酚类物质，因其可以通过烯醇式异构体与金属离子结合*通讯作者。
陈秋如 等而稳定，从而可以提高其原有的生物活性，在医学治疗上表现出较为广泛的应用潜力。
因此，本文综述了姜黄素形成的金属配合物在医学上的应用方面的研究工作，以期为相关研究者提供参考。
关键词姜黄素，金属配合物，合成方法，应用Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言姜黄素是一种天然的多酚类物质，广泛分布在姜黄属植物中如姜黄、莪术、郁金等。
自1910年姜黄素的化学结构首次被鉴定以来，因其毒性小且具有抗癌[1]、抗炎[2]、抗菌[3]、抗氧化[4]等多种药理学活性，该化合物在医药领域得到了广泛的应用。
然而，姜黄素也存在一些缺点，如自身抗肿瘤作用较弱、生物利用度低、水溶性差等[5]。
鉴于姜黄素分子存在烯醇式互变异构体(见图1)，可以将其与金属离子进行配位，合成更加稳定易溶的金属配合物，从而提高姜黄素生物利用度和改善其的生物活性，为新药物的研发提供参考。
本文将对姜黄素金属配合物的合成及其在医药领域的应用进行综述，为进一步开发基于姜黄素的抗癌配合物提供参考。
Figure 1. The keto-enol tautomerism of curcumin图1. 姜黄素的酮式–烯醇式互变异构[8]2. 姜黄素金属配合物的合成方法2.1. 回流法将姜黄素、Al(NO 3)3∙9H 2O 与乙醇混合，在黑暗的地方室温下搅拌1.0小时后，回流3.0小时，冷却至室温。
溶剂蒸发，姜黄素–铝(III)配合物溶于纯水，过滤。
然后将水在氮气蒸汽的作用下在黑暗的环境中去除，并在40℃的真空条件下干燥得到图2所示的姜黄素–铝(III)配合物(化合物1) [6]。
2.2. 机械混合硫酸锌在砂浆中与姜黄素机械搅拌，直至粉体均匀。
然后在混合液中加入甘油/水溶液，再在25℃中进行机械搅拌。
然后，在50℃下干燥，直到水分蒸发。
用蒸馏水洗涤，去除游离甘油，最终可制备得到图2的Zn 2+-姜黄素粉体(化合物2)。
用同样的方法可以从另一种离子硫酸源得到了如图2所示的其他配合物(化合物3~4) [7] [8]。
陈秋如等Figure 2. Structure of curcumin metal complexes 1~7图2.姜黄素金属配合物1~7的结构[6][7][8][9]2.3. 常规合成法第一步通常是用合适的碱，如氨、氢氧化钠、甲氧基钠、碳酸钠、乙酸钠或乙酸银，使游离的姜黄素衍生物脱去质子。
第二步是以适当的摩尔比用金属卤化物处理得到配位化合物产品[9]。
如图2所示，通过这种方法，Beck等人获得了钯的金属配合物5。
2.4. 温和加热搅拌法将姜黄素或衍生物中加入脱气的甲醇或丙酮中，或者在甲醇中溶解姜黄素衍生物，温和加热搅拌，滴加乙酰丙酮钒，在脱气甲醇中，回流2小时，然后冷却到室温。
固体产物经真空过滤分离，用冷甲醇洗涤，于室温真空中干燥得到化合物6 (见图2) [10]。
2.5. 化学法在氯化钴水溶液和柠檬酸溶液的混合溶液中加入硼氢化钠(NaBH4)作为还原剂。
这样形成的钴纳米粒子悬浮在30 ml的双蒸馏水中，与姜黄素溶液混合在乙醇中，pH为6。
由于姜黄素部分溶于水，用乙醇和水的混合溶剂提高了其溶解度。
将混合物置于摇瓶中，真空条件下保存24小时，形成棕色共轭的化合物7 (见图2) [11]。
3. 姜黄素金属配合物在医药方面的应用3.1. 抗肿瘤铂、钌、镓等金属配合物都具有良好的抗癌活性。
如图3，周双生等[12]设计并合成了新型的姜黄素类铂(II)配合物(化合物8)，并对它们在体内以及体外的抗肿瘤活性及其毒性进行了试验。
研究结果发现合成得到的4种姜黄素类铂配合物对人肺腺癌A549、子宫颈癌HeLa和乳腺癌MCF-7均有较强的抑制作用，体内药效试验还表明该配合物在体内显示出良好的抗肿瘤作用，虽然其抑制效果不及顺铂，但其毒性较低，安全系数高，不仅为以后的研究和结构改造确定了方向，而且对于探索该类化合物成为一种高效低毒的新型抗肿瘤药物也有重要的指导意义。
陈秋如 等化疗药物向肿瘤细胞的转运和选择性递送是药物设计和研发的重要方面。
Hambley 和同事[13]已经证明，姜黄素钴配合物9 (见图3)可用于释放姜黄素，增强药物稳定性和肿瘤靶向性，对缺氧肿瘤细胞有更高的疗效。
钴(III)络合物是一种前药，通过将钴(III)化合物还原为钴(II)，释放姜黄素。
有趣的是，该工作发现细胞的死亡是由于姜黄素的释放，而不是由钴(III)复合物的毒性导致的。
与钴配合物相比，类似的钌(II)配合物更稳定，释放姜黄素的量更少，细胞毒性更好。
Figure 3. Structures of curcumin metal complexes 8~9图3. 姜黄素金属配合物8~9的结构[12] [13]3.2. 治疗阿尔兹海默病阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性衰老疾病，对阿尔茨海默病发病率的研究表明，阿尔茨海默病可由铝等遗传和环境因素相互作用发展而来。
使用螯合剂和抗氧化配体降低Al 3+与DNA 的结合亲和力可以有效地治疗阿尔茨海默病，由于姜黄素具有治疗AD 的功能以及对金属离子的螯合能力，Ahmadi 等[6]合成了一个图2所示的“姜黄素–铝(III)复合物(ACC)”(化合物1)，并利用多光谱和伏安技术探究了其与DNA 的相互作用，以更好地了解姜黄素作为AD 治疗模型对Al 3+与DNA 结构还原亲和力的影响。
3.3. 抗菌和抗氧化Song 等[14]通过元素分析、热重法、摩尔电导率法、红外光谱、紫外–可见光谱等方法对稀土金属与姜黄素形成的配合物进行了表征。
该类复合物的抗菌活性强于姜黄素配体，且均对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌有较强的抑制作用。
Hatamie 等[11]采用直接还原法制备了10纳米钴纳米粒子，对样品进行了大肠杆菌等革兰氏阴性菌和抗菌活性的研究。
结果表明，钴与姜黄素复合物的抑菌活性明显提高。
此外，姜黄素锰络合物(CpCpx) (化合物10)和二乙酰姜黄素锰络合物(AcylCpCpx) (化合物11)均是低分子量的合成化合物(见图4)，具有较大的SOD 活性和抑制脂质过氧化的作用。
其中，AcylCpCpx 对NG108-15细胞中H 2O 2诱导的细胞损伤(氧化应激)的抑制活性最高，这比姜黄素和乙酰姜黄素更有效[15]。
3.4. 抗血管生成据报道，姜黄素治疗可抑制人脐静脉内皮细胞(HUVEC)向基质细胞的血管分化，抑制内皮细胞在基质细胞栓内的浸润和血管形成，显示抗血管生成活性[16]。
此外，它还能抑制由碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导的小鼠角膜新生血管形成[17]。
如图4所示，带有PTA 配体的简单钌(II)芳烃化合物12~14在体内显示出抗转移活性，以及内在的抗血管生成活性和降低某些原发肿瘤生长的能力[18] [19]。
3.5. 医药方面的其他应用近年来，有研究发现姜黄可减少纤维组织的形成。
其中，He 等[20]假设在种植体表面添加姜黄素可陈秋如等有效抑制纤维包裹而不影响成骨细胞的功能。
将姜黄素以聚多巴胺为锚点加载到钛表面，研究了姜黄素修饰的成纤维细胞和成骨细胞的行为。
结果表明，纤维标志物表达及胶原合成明显减少，这可能是由于表面姜黄素诱导的成纤维细胞凋亡的增强。
相比之下，姜黄素修饰的基质上成骨细胞功能未见明显降低。
Mei等[21]通过实验证实锌–姜黄素复合物可以有效地保护胃粘膜，预防胃溃疡。
此外，Mawani等[22]采用常规柱层析和制备薄层色谱相结合的方法，实现了三种姜黄素：姜黄素、去甲氧基姜黄素和双甲氧基姜黄素的最佳分离，合成新型镧系姜黄素配合物，具有抗骨质疏松的潜质。