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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多羥基二苯甲酮的新應(yīng)用
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 根據(jù)目前國際上的文獻(xiàn)資料，我們發(fā)現(xiàn)一些多羥基查爾酮、多羥基二苯乙烯、多羥基苯甲酰苯胺等化合物都具有酪氨酸酶、α-葡萄糖苷酶的抑制作用，也具有抗氧化作用。因?yàn)槎嗔u基二苯甲酮與上述化合物具有相似結(jié)構(gòu)。 因此我們就開始著手對(duì)多羥基二苯甲酮的生物活性方面的探究。希望能為未來藥物篩選提供一個(gè)新的研究點(diǎn)或者選擇。
- 詳細(xì)介紹：
- 根據(jù)目前國際上的文獻(xiàn)資料，我們發(fā)現(xiàn)一些多羥基查爾酮、多羥基二苯乙烯、多羥基苯甲酰苯胺等化合物都具有酪氨酸酶、α-葡萄糖苷酶的抑制作用，也具有抗氧化作用。而多羥基二苯甲酮與上述化合物具有相似結(jié)構(gòu)，但是一直以來，多羥基二苯甲酮類化合物都只是被用作紫外線吸收劑，廣泛應(yīng)用于塑料、樹脂、涂料、合成橡膠、感光材料及化妝品行業(yè)，尚未有關(guān)于其生物活性方面的報(bào)道。 因此我們就開始著手對(duì)多羥基二苯甲酮的生物活性方面的探究。希望能為未來藥物篩選提供一個(gè)新的研究點(diǎn)或者選擇。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了填補(bǔ)其在生物活性研究領(lǐng)域的空白，也是為新型的α-葡萄糖苷酶抑制劑以及酪氨酸酶抑制劑和激活劑提供候選化合物。 研究基本思路為通過測定已知的α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖以及酪氨酸酶抑制劑曲酸的抑制活性，并以其為參照物，對(duì)比得出多羥基二苯甲酮系列化合物的酪氨酸酶、α-葡萄糖苷酶抑制活性強(qiáng)弱。然后通過動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)確定該類化合物的抑制動(dòng)力學(xué)模式，推測其與酶的相互作用情況。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 多羥基二苯甲酮衍生物的結(jié)構(gòu)與黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)相似，因此我們有理由相信其亦具有相似的生物活性，而最終的研究結(jié)果表明我們的猜測是合理的。 除少數(shù)幾個(gè)化合物為新合成外，其余化合物在工業(yè)上已有廣泛應(yīng)用，因此，其合成與提純的工藝已相當(dāng)成熟。但是該類化合物于生命科學(xué)應(yīng)用方面的研究甚少，因此我們此次的研究既為多羥基二苯甲酮衍生物的應(yīng)用提供了新的可能，也為這方面的研究提供了新的方向。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 我們的研究表明，多羥基二苯甲酮衍生物具有相當(dāng)好的酪氨酸酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性。酪氨酸酶抑制劑可以治療目前常見的色素沉著皮膚病如雀斑、黃褐斑、老年斑。α-葡萄糖苷酶抑制劑被廣泛用于治療糖尿病。 本課題所研究的大部分多羥基二苯甲酮衍生物都具有較好的α-葡萄糖苷酶抑制活性以及酪氨酸酶抑制和激活活性，為各種與酪氨酸酶和α-葡萄糖苷酶有關(guān)的疾病的藥物的設(shè)計(jì)與合成提供了有益的參考。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 隨著近年來對(duì)α-葡萄糖苷酶和酪氨酸酶研究的深入，α-葡萄糖苷酶和酪氨酸酶抑制劑的研發(fā)已經(jīng)成為國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)及藥物公司開發(fā)的熱點(diǎn)和方向。本題目的確定初衷就是想通過研究二苯甲酮衍生物與α-葡萄糖苷酶和酪氨酸酶的構(gòu)效關(guān)系，從而探索出二苯甲酮衍生物在分子生物化學(xué)方面的應(yīng)用新前景。本實(shí)驗(yàn)通過兩個(gè)系列的二苯甲酮衍生物研究了其對(duì)α-葡萄糖苷酶和酪氨酸酶的活性的影響，結(jié)果表明系列一化合物對(duì)α-葡萄糖基酶和酪氨酸酶均有較好的抑制效果，動(dòng)力學(xué)模式為競爭性；系列二對(duì)酪氨酸酶具有較好的激活效果，動(dòng)力學(xué)模式為非競爭性，并提出了其對(duì)酪氨酸酶的激活機(jī)理。實(shí)驗(yàn)填補(bǔ)了二苯甲酮衍生物在生物活性研究方面的空白。
獲獎(jiǎng)情況
- 1. Hu, Xue-Sen; Xiao, Yang; Wu, Jian-Long; Ma, Lin, Evaluation of Polyhydroxybenzophenone as α-Glucosidase Inhibitors. Archiv der Pharmazie - Chemistry in Life Science, 334, 71-77 (2011) 2. Wu, Jian-Long; Hu, Xue-Sen; Ma, Lin, Synthesis and Biological Evaluation of Polyhydroxy-benzophenone as Tyrosinase Inhibitors. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 26, 449-452 (2011) 3. 胡學(xué)森；吳劍龍；馬林《一種潛在的多功能化妝品功能材料-依昔苯酮》，《廣東化工》37, 29-30 (2010) 4. 吳劍龍；胡學(xué)森；馬林《多羥基二苯甲酮的抗氧化性能研究》，《中山大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版》49, 70-74 (2010) 5. Hu, Xue-Sen; Wu, Jian-Long; Xiao, Yang; Ma, Lin (2011) Benzophenone Derivatives: A New Class of tyrosinase Activator. under review by Journal of Agricultural and Food Chemistry(JAFC)
鑒定結(jié)果
- 經(jīng)由中山大學(xué)挑戰(zhàn)杯組委會(huì)核實(shí)，以上所作信息，及所發(fā)表淪為均為真實(shí)！
參考文獻(xiàn)
- 1. 倪星忠.臨床生化酶試劑方法 2. 張龍祥,張庭芳.生化實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù) 3. Sánchez-Ferrer A., Rodr′?guez-López J.N., Garc′?a-Cánovas F., Garc′?a-Carmona F. (1995) Tyrosinase: a comprehensive review of its mechanism. 4. Chang T.S. (2009) An Updated Review of Tyrosinase Inhibitors. 5. Decker H., Schweikardt T., and Tuczek F. (2006) The First Crystal Structure of Tyrosinase: All Questions Answered. 6. Seo S.Y., Sharma V.K., and Sharma N. (2003) Mushroom Tyrosinase: Recent Prospects.
同類課題研究水平概述
- α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase，EC3.2.1.20）又叫α-D-葡萄糖苷水解酶、麥芽糖酶（maltase）、轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶。它可以從低聚糖類底物的非還原末端切開α-1,4糖苷鍵，釋放出葡萄糖，或?qū)⒂坞x出的葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移到另一糖類底物形成α-1,6糖苷鍵，從而得到非發(fā)酵性的低聚異麥芽糖或糖酯、糖肽等。α-葡萄糖苷酶在自然界廣泛分布，種類繁多，性質(zhì)各異，幾乎存在于所有生物體內(nèi)。它在人類的糖原降解和動(dòng)物、植物、微生物的糖類代謝方面具有重要的生理功能。α-葡萄糖苷酶參與生物體的糖代謝，對(duì)維持生物體的正常生理功能起著重要作用。如果人類和哺乳動(dòng)物組織中α-葡萄糖苷酶缺失，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的糖原代謝紊亂和組織中糖原的過度積累，從而引起龐帕氏?。ㄒ环N常染色體隱性遺傳性糖原貯積病，又叫II型糖原生成疾病）。而人體組織中α-葡萄糖苷酶活性長期性偏低會(huì)引起肌肉纖維的破壞和肌肉萎縮。 α-葡萄糖苷酶參與生物體的糖代謝，對(duì)維持生物體的正常生理功能起著重要作用。α-葡萄糖苷酶抑制劑可以抑制體內(nèi)α-葡萄糖苷酶的活性，防止餐后血糖的升高，預(yù)防糖尿病的產(chǎn)生。糖尿病是一種以高血糖為特征，代謝紊亂為表現(xiàn)，與胰島素分泌密切相關(guān)的全身性疾病。對(duì)于糖尿病患者，其中特別是II型病人，其病發(fā)過程中往往先出現(xiàn)餐后高血糖，而后發(fā)展成糖尿病，即前者是后者的先期征兆。 目前，臨床應(yīng)用較為廣泛的α-葡萄糖苷酶抑制劑只有阿卡波糖(拜糖平、Acarbose) ，伏格列波糖(倍欣、Voglibose) 和米格列醇(Miglitol)。而其余的已經(jīng)被報(bào)道的具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物如黃酮類、生物堿類、皂苷類和酚類等均因活性部位的分離純化還沒有到單體水平、藥理作用研究還不足或副作用強(qiáng)、毒性大等各種原因而不能應(yīng)用于臨床。因此通過化學(xué)或生化合成、或從中草藥中提取具有α-葡萄糖苷酶抑制活性且沒有毒性或毒性較低的化合物已成為研究人員研究的熱點(diǎn)方向。
