宋玉民,卞常鑫,王璞玉
(西北师范大学化学化工学院,甘肃 兰州 730070)
近年来,血栓栓塞性疾病越来越受到人们的关注[1~3],抗血栓药物研究迅速发展。阿魏酸具有抗氧化、消除自由基、抗菌消炎、抗肿瘤、抗血小板凝聚和抗血栓等多种药理作用,在化妆品和医药卫生行业应用广泛[4~8]。稀土离子也同阿魏酸一样具有抗炎、抗凝血作用,且对于不同配位数的配位空间有着较大的适应性,可以与属于硬碱的氧原子、氮原子结合[9,10]。为此,作者将阿魏酸与稀土离子Nd3+、Ce3+、Eu3+进行配合,以期在药理上达到协同作用,拟为治疗血栓栓塞性疾病提供更多疗效好的潜在药物。
阿魏酸,上海中秦化学试剂有限公司;CeCl3·6H2O,上海跃龙化工厂;氧化铕、氧化钕(将其用盐酸溶液溶解,即得氯化物),甘肃稀土公司;无水乙醇;二甲基亚砜(DMSO);六次甲基四胺。
Agilent-8453型紫外可见分光光度计,美国Agilent公司;FTS-3000型红外光谱仪(KBr压片,摄谱范围4000~400 cm-1);TG/DTA-6300型差热-热重分析仪,美国PE公司;数显智能控温磁力搅拌器,巩义市英峪予华仪器厂;恒温水浴锅,郑州长城科工贸有限公司;KQ-100M型超声波清洗器,东莞科桥超声波设备有限公司。
称取0.5 mmol阿魏酸和0.5 mmol六次甲基四胺于圆底烧瓶中,用95%的乙醇溶液溶解,在60 ℃下搅拌,然后缓慢滴加0.25 mmol稀土离子的溶液,加热回流持续搅拌12 h,所得沉淀经过滤、洗涤、烘干,即得阿魏酸稀土配合物。
取4组干净的试管(每组3个平行样),依次为空白对照组、、阿魏酸钕组、阿魏酸铈组、阿魏酸铕组。将试管放入37 ℃水浴中恒温,沿试管壁加入1 mL兔血,继续恒温2 min,而后每隔10 s以30°倾斜度轻轻倾斜试管,记录血液不再流动的时间,即为全血凝血时间[11]。
取4组洁净试管(每组3个平行样),37 ℃恒温后,将经0.9%(质量分数)NaCl溶液浸泡24 h的3种待测样品分别转移到3组洁净试管中,另一组为空白样;然后各加入0.3 mL兔血、0.3 mL 0.025 mol·L-1CaCl2溶液,37 ℃恒温;之后用不锈钢小钩均匀缓慢地搅动溶液,检查是否有纤维蛋白的形成。记录小钩上刚开始出现丝状物的时间,即为复钙化凝血时间(简称复钙时间)[3]。
通过分析,确定配合物的组成为(C10H9O4)3RE·3H2O,其中结晶水数目由元素分析和差热-热重分析测得。配合物不溶于水、乙醇和丙酮溶剂,微溶于DMSO。
图1 阿魏酸(a)、阿魏酸钕(b)、阿魏酸铈(c)、阿魏酸铕(d)的红外光谱
由图1可知,阿魏酸稀土配合物的红外图谱与配体相比,某些特征吸收峰发生了明显的位移,强度也有一定的变化,说明阿魏酸与稀土离子存在配位作用。以阿魏酸铈(c曲线)为例,配体阿魏酸在1690 cm-1处的羰基振动峰消失,而在1595 cm-1和1508 cm-1处分别出现羧酸根的特征反对称振动峰和对称振动峰,说明羧酸根失去质子与Ce2+发生了配位作用;在3425 cm-1处出现的宽峰是配合物中水分子羟基的对称和反对称伸缩振动,说明水分子参与了配位[12];在410 cm-1左右出现Ce-O振动峰,进一步说明阿魏酸与Ce2+确实发生了配位。阿魏酸铕和阿魏酸钕的红外谱图与阿魏酸铈具有相似的峰形,表明3种物质结构相似。
以α-Al2O3为参比,以10 ℃·min-1的升温速率在氮气氛围中于室温~750 ℃条件下进行扫描,得差热-热重曲线。结果发现,3种配合物的差热-热重曲线基本相似,说明它们可能具有相似的结构[13]。具体差热-热重分析数据见表1。
表1 配合物的差热-热重分析数据
实验发现,阿魏酸稀土配合物在120~150 ℃之间有失重现象,该失重为配合物中水分子的失去,从失重的温度推测该水分子可能是配合物中的配位水,通过计算可知失重量近似于3个水分子的质量;随着温度的继续升高,配合物开始分解,在300 ℃左右出现一放热峰并且伴随有失重现象;到650 ℃左右时,热重曲线趋于恒定。实验值与理论值基本相符,说明配合物最终转变为Nd2O3、Ce2O3、Eu2O3。
以DMSO为溶剂,测定了阿魏酸及其稀土配合物的紫外可见吸收光谱,结果见图2。
图2 阿魏酸(a)、阿魏酸钕(b)、阿魏酸铈(c)、阿魏酸铕(d)的紫外可见吸收光谱
由图2可知,阿魏酸在近紫外区276 nm和329 nm处有最大吸收峰,可认为是苯环共轭体系及羰基π→π*跃迁引起的[14]。阿魏酸稀土配合物与配体阿魏酸相比,紫外吸收峰的波长和强度均发生了变化,说明阿魏酸与稀土离子发生了配位作用。以阿魏酸钕(b曲线)为例,其紫外吸收峰较阿魏酸分别蓝移了23 nm、7 nm。这可能是由于阿魏酸和稀土离子发生配位时,配位原子周围的电子云密度发生变化,从而影响了相关共轭分子轨道的能级状态[15]。
配体阿魏酸及其稀土配合物对全血凝血时间的影响见表2。
表2 配体及配合物对全血凝血时间的影响
由表2可知,与空白对照组相比,阿魏酸的凝血时间明显延长,这一现象与阿魏酸具有抗血小板凝聚的作用相一致;3种阿魏酸稀土配合物的凝血时间均比阿魏酸的凝血时间长,即抗凝血效果优于配体阿魏酸,其中阿魏酸钕的抗凝血性能最好。
配体阿魏酸及其稀土配合物对复钙时间的影响见表3。
表3 配体及配合物对复钙时间的影响
由表3可知,不加任何物质时,正常血液的复钙时间为91 s,相比之下阿魏酸的复钙时间稍长,而阿魏酸稀土配合物的复钙时间更长一些。其中阿魏酸钕的复钙时间最长,达107 s,这一结果与全血凝血时间测定结果相一致。
以阿魏酸作为配体,分别和稀土离子Nd3+、Ce3+、Eu3+反应生成了配合物,推测其结构为(C10H9O4)3RE·3H2O。抗凝血实验结果表明配合物同阿魏酸一样具有延长凝血时间的作用,且抗凝血效果更好,3种配合物中阿魏酸钕的抗凝血性能最好。
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