天然产物生物活性研究.docx

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1、天然产物生物活性研究1引言肿瘤有良性与恶性之分，临床医学上癌症就是我们所说的恶性肿瘤，就目前而言，癌症已经成为威胁人类健康和头号杀手，全世界每年死于癌症的患者高达800万余人，由此可见，抗癌工作是十分必要的。多数我们所熟知的临床药物例如：阿司匹林、吗啡、以及阿托品等都来源于自然界，后经研究发现，顺铂类抗肿瘤药物对肿瘤细胞具有更强烈的抑制作用，这也拉开了天然产物生物活性研究的序幕1。作为生物大分子一员的DNA，是遗传信息的重要载体，跟生物一些生命活动息息相关，包括生长、发育、基因突变以及癌变等，通过研究DNA天然产物的结构与功能，可以从根本上把握人体生命现象本质，从而为有效治疗肿瘤细胞提供了良好

2、的借鉴。抗肿瘤细胞药物为人类的健康做出了很大的贡献，通过配体和金属离子之间的协同研究，这样的生物活性有机物形成了更好的抗肿瘤活性，其优势是显而易见的。通过研究可以发现，虽然天然产物生物活性研究还正处在研究阶段，不同种类的配合物都能够起到抗肿瘤的作用，但是其也伴随着一些毒副作用和抗击时间短暂等不足，这就需要合成出一种高效、持续时间久并且毒性较低的抗癌物质，这也是抗击肿瘤的优势所在，成为当前需要努力的方向之一，本文通过对天然产物生物活性进行研究，从而为日后研究提供参考2。1.1配合物抗肿瘤活性研究进展1.1.1铂配合物抗肿瘤活性研究进展经过研究表明顺铂的作用远远强化于其他药物，尤其是在抗肿瘤活性方

3、面起到了良好的效果，并且开创了无机铂族金属化合物作为抗癌药物研究的首例，这也在分子水平上提供了特例，值得注意的是顺铂自身具有严重的神经毒性、胃肠道毒性等，在实际运用的过程中要限制用药量，还有很多肿瘤对顺铂天生具有耐药性或者长期使用产生了耐药性，这都是其弊端所在，正是由于顺铂自身存在一系列的问题，促使其与其他药物配合治疗，从而产生了铂类金属抗肿瘤药物3。现阶段，随着医疗水平不断提高，肿瘤细胞耐药机理不仅仅局限于对顺铂经典模式的研究，创新了经典药物的研究，利用铂配合物抗肿瘤活性产生新一代药物，可见铂配合物抗肿瘤活性研究十分重要，已经成为抗肿瘤领域的重要内容。1.1.2钌配合物抗肿瘤活性研究进展钌配

4、合物的抗肿瘤活性研究最早是对鼠类进行分析，然后得出其对肿瘤具有抑制作用，具有很强的抗肿瘤活性，意大利化学家的这一结论从上个世纪80年代影响至今，自此开启了对钌配合物抗肿瘤的研究4。ICR配合物在抗肿瘤活性研究中取得了骄人的成绩，尤其是对于治疗直肠癌和结肠癌都发挥了重要作用；MAMFA作为第一个钌配合物被广泛应用于临床治疗中，在治疗乳腺癌方面发挥了良好效果，但是其缺点就在于体外无法表现出活性，在杀死肿瘤细胞方面的能力也有待提高；KP1019作为第二个钌配合物也被应用于临床治疗中，实践证明其对肺癌以及直肠癌两个方面有着突出的活性，其优势明显突出。因此，钌配合物是现如今最有希望成为活性较高而且毒性较

5、低的金属之一，也是继顺铂以后国际上最有潜力的抗肿瘤药物之一。1.1.3稀土配合物抗肿瘤活性研究进展化学家吴振合成了稀土配合物，主要成分是1-环丁烷二羧酸铕和1，1-环戊烷二羧酸铕，它的特性就在于对于钙具有抑制作用，还可以进行体外实验，具有活性，被广大医学工作者关注，其最主要的是可以应用于宫颈肿瘤的治疗，对其细胞毒活性有很强的抑制作用，这属于稀土配合物的一个种类。谷氨酸硫酸镧配合物也属于稀土配合物的一种，能够进行体外抗肿瘤的活性实验研究，对于治疗白血病肿瘤、结肠肿瘤发挥了重要作用，具有很强的抑制作用。1.1.4铜配合物抗肿瘤活性研究进展众所周知，铜是人体中必备的一种微量元素之一，其从产生到发展已

6、经具有上千年的历史，被广泛应用于关节炎以及肺结核等疑难杂症中，对比人体中其他微量元素，铜的毒素更少，也更适合作为配合物运用在抗肿瘤活性研究过程中，这也逐步引起了医学工作者的重视。缩氨基硫脲Cu(II)属于铜配合物的一种，被誉为最有发展前景的抗肿瘤活性药物之一5。顺铂让一些肿瘤细胞产生了抗药性，这就可以将铜配合物应用其中，铜配合物作为蛋白酶体抑制剂具有较强的抗癌症活性，能够有效抑制蛋白酶体，还能够抑制细胞中26S蛋白酶体然后诱导肿瘤细胞死亡，它已经成为最具有研究价值的蛋白酶体抑制剂，虽然研究表明此类配合物还需要进一步研究，但是其可能性较强，具有很强的细胞毒活性，未来发展前景广阔。1.2配合物抗菌

7、活性研究进展微生物通常包括了细菌、衣原体、支原体以及蓝细菌等，它们都属于一类结构简单造型微小的低等生物，一般而言，在微生物中细菌属于一个重要组成部分，产生危害较大，细菌是一类短小细长、结构十分简单，但是细胞壁坚硬、水生能力较强的微生物，同时也是一种原核微生物，由于细菌在自然界分布范围较广，有很多导致动植物或者人类患病的病菌，其产生的危害巨大，不仅仅能够导致动植物死亡，同时严重威胁了人类健康，因此寻找高抑制菌性的化合物是十分必要的，也是应用化学研究的重要内容之一。1.2.1铂配合物抗菌活性研究进展一般认为，铂配合物抗菌活性机理就是防止细胞机械能分裂，铂配合物水解成水合物，通过水合物进行下一步的去

8、质子，使局部变性失去了活力从而起到了抗菌活性的作用。将顺铂与不同结构的药物配合在一起，从而提高其靶向性，降低顺铂自身的毒副作用，铂配合物直接作用于脱氧核糖核酸切断了细菌与DNA链，起到了抗菌的效果，它的突出作用还有能够对细菌起到杀伤作用，选择性消除有害细菌，这也代表了天然产物生物活性研究的主流方向，进一步研究铂类药物抗菌方案，从根本上提高其抗菌活性已经成为广大医学工作者研究的课题。1.2.2钌配合物抗菌活性研究进展钌配合物也是一类新型的抗菌药物，它的抗菌性能与传统的抗菌机能原理不同，我国著名无机化学家杨一昆曾经提出了一系列钌配合物相互作用模型，结合DNA特异空间识别作用，对转移性抗菌细胞有明显

9、的抑制作用，此研究效果在临床上得到广泛研究6。钌配合物与铂配合物无交叉抗菌活性，属于开发前景较为广阔的新药，选择钌配合物抗菌仍有较大的选择空间和余地，通过对配体进行更换，也能够改变二胺股的长度，直接影响了溶解程度与核物质的反应，起到抗菌活性的效果。1.2.3稀土配合物抗菌活性研究进展稀土配合物抗菌活性研究最早出现于19世纪早期，经过多年的发展和完善，稀土配合物抗菌性能不仅仅应用于临床上，同时还广泛应用于农业、牧业等方面，起到了抗炎、抗菌的效果。与此同时，稀土与配体二者实现了协同作用，与单纯的稀土离子相比，稀土配合物的抗菌活性较高、且毒性较低，这也为稀土配合物的发展指明了方向，将其与氨基酸、席夫

10、碱、咪唑等配体融合，起到了很好的抗菌功能，值得借鉴。1.2.4铜配合物抗菌活性研究进展铜元素属于一种微量金属元素，在人体中的含量仅仅少于铁元素等，无论是动物还是植物都需要依靠铜元素维持正常生长7。铜作为配合物活性中心还存在于蛋白质分子中，这对抗菌活性起到了十分重要的作用，多变的配位结构和小分子的催化活性，对生命系统有着特殊的抗菌活性和催化作用。铜原子之间与C、O原子之间相互作用构成了八元环结构，铜配合物通过氢键形成了一个稳定的网状结构，三元混合配合物，也具有较强的抗菌性，这也是如今铜配合物能够在新药开发中应用较多的原因之一，实现了抗细菌细胞增殖活性。1.3生物碱生活活性研究进展癌症已经成为威胁

11、人体身心健康的重要疾病之一，其死亡率仅次于心脑血管疾病，癌症的主要特点就是人体内细胞变异或者是细胞异常增长，侵入并且占有周围其他组织，导致机能损坏，因此寻找一种有效的抗癌物质是刻不容缓的。生物碱究其本质属于一种天然产物，结构较为复杂但是数量较多，很多生物碱都具有明显的生活活性，尤其是其能够起到抗肿瘤以及抗菌效果，已经得到了广泛关注。生物碱通常存在于动植物或者是微生物体内，根据生物碱的不用化学类型，还可以分为异喹啉类生物碱、肽类生物碱等，据此生物碱具有药理活性以及生态学效应8。随着生物碱生活活性的不断研究，其也具备了抗菌、杀菌等功能，尤其是抗生素的广泛应用，利用生物碱生活活性进行抑制是十分必要的

12、。天然生物碱生活活性从生物资源中抽离出来并且筛选配体形成生物碱先导化合物，为日后新药达到研发提供了借鉴。1.4铱配合物的性质1.4.1铱配合物抗肿瘤活性研究进展铱配合物抗癌原理与传统的抗癌药物是不同的，通过水合解离、作用DNA引起复制障碍，从而使得癌细胞分裂速度减慢，从而显示出药物的抗癌作用。二十世纪八十年代末、九十年代初，研究表明，铂类配合物溶解性较差、缓解期较短、自身还有很强的毒副作用，如何长期运用在肿瘤细胞上还会导致其出现耐药性，经过不断发展，钌和镓配合物相比，其同族元素铱配合物相比，在未来抗肿瘤方面关注度更高，这就是由于铱自身就存在化学惰性，如何和其进行配合，会导致配体难以分解，DNA

13、与蛋白质相互作用也无法产生生物活性9。经过研究表明，铱与蛋白这或者是DNA结合，其产生了铱配合物Ir-Cl更加稳定，这也是其能够起到抗肿瘤作用的关键所在，从侧面也反映了铱配合物具有化学惰性，后来随着研究的不断深入，逐步筛选出聚吡啶结构的铱配合物，这种配合物具有良好的抗肿瘤功能，通过诱导肿瘤细胞，从而使其出现凋亡的情况。由此可见，铱配合物抗肿瘤活性较强，将其广泛应用于临床治疗中，其优势也是显而易见的，应用化学与医疗科学相互结合也为铱配合物抗肿瘤活性研究提供了新思路。1.4.2铱配合物抗菌活性研究进展通过对配合物抗菌药物的不断探索，铱配合物抗菌活性研究引起人们的广泛关注，铱配合物中金属离子的抗菌、

14、抑菌、以及杀菌能力较强，可以有效抑制细菌的繁衍，同时还具备光敏特性，这些都是其抗菌优势10。自然界中的各类有害细菌已经成为影响动植物以及人类健康的罪魁祸首之一，因此对于抗菌性活性研究是十分必要的。铱配合物具有抗菌抗癌的活性，这类配合物是签字啊的生物催化剂，由于其属于金属配合物，氨基酸也介于N和O之间，这是生长细胞所必备的，近年来关于铱配合物抗菌活性研究逐步增多，它已经作为一种理想的抗菌剂，起到了长效、稳定的抗菌效果。参考文献 1周双生，程俊，鲁传华，等.N-取代四氮杂大环镧（）配合物的合成及其生物活性J.中国药物化学杂志，2017，17（4）：246-248. 2王飞利，常艳玲，安丽荣，等.非

15、铂类金属抗癌化合物的研究进展J.化学研究与应用，2015，15（5）：612-616. 3刘新勇，刘洛生，王慧才，等.铂（）类配合物的合成及其抗肿瘤活性J.中国药物化学杂志，2017，12（5）：272-275. 4孙献茹，程鹏，廖代正，等.草酸根桥联的钒氧铜配合物的合成、表征及抗肿瘤活性研究J.化学通讯社，2016，12（4）：44 5胡喜兰，施鹏飞，徐兴友，等.双核铜配合物Cu（pht）2（ba）22的合成、晶体结构和抑菌活性J.人工晶体学报，2016，38（5）：1285-1289 6李庆祥，沈云军，孟祥高.1-亚甲基苯并咪唑-1，4，7-三氮环壬烷配体及其铜配合物Cu（C14H21N5）Br2.CuBr4的合成与晶体结构J.化学学报，2017，66（2）：268 7尹富玲，申佳，邹佳嘉，等.2.2-联吡啶和去甲基斑蝥酸根桥联双核铜（）配合物的合成、结构表征及抗癌活性的研究J.化学学报，2015，6l（4）：556561. 8郭今心，孙思修，王慧才，抗肿瘤铂配合物的研究进展J无机化学学报，2015，18(2)：125.9林燕，庾莉萍，金属类抗癌药物研究新进展J科普园地，2015，（1）：77-78.10朱解方，朱国芳，抗癌金属配合物的研究综述J现代食品与药品杂志，2017，17(4).