阿魏酸稀土配合物的合成及抗凝血性能研究

宋玉民，卞常鑫，王璞玉

(西北師范大學化學化工學院，甘肅 蘭州 730070)

近年來，血栓栓塞性疾病越來越受到人們的關(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，且對于不同配位數(shù)的配位空間有著較大的適應性，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+進行配合，以期在藥理上達到協(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。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

阿魏酸，上海中秦化學試劑有限公司；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；無水乙醇；二甲基亞砜(DMSO);六次甲基四胺。

Agilent-8453型紫外可見分光光度計，美國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，東莞科橋超聲波設備有限公司。

1.2 配合物的合成

稱取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)過濾、洗滌、烘干，即得阿魏酸稀土配合物。

1.3 全血凝血時間的測定

取4組干凈的試管(每組3個平行樣)，依次為空白對照組、、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，記錄血液不再流動的時間，即為全血凝血時間[11]。

1.4 復鈣化凝血時間的測定

取4組潔凈試管(每組3個平行樣)，37 ℃恒溫后，將經(jīng)0.9%(質(zhì)量分數(shù))NaCl溶液浸泡24 h的3種待測樣品分別轉(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攪動溶液，檢查是否有纖維蛋白的形成。記錄小鉤上剛開始出現(xiàn)絲狀物的時間，即為復鈣化凝血時間(簡稱復鈣時間)[3]。

2 結(jié)果與討論

2.1 配合物的組成

通過分析，確定配合物的組成為(C10H9O4)3RE·3H2O，其中結(jié)晶水數(shù)目由元素分析和差熱-熱重分析測得。配合物不溶于水、乙醇和丙酮溶劑，微溶于DMSO。

2.2 紅外光譜分析(圖1)

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，強度也有一定的變化，說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)羧酸根的特征反對稱振動峰和對稱振動峰，說明羧酸根失去質(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稱和反對稱伸縮振動，說明水分子參與了配位[12]；在410 cm-1左右出現(xiàn)Ce-O振動峰，進一步說明阿魏酸與Ce2+確實發(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。

2.3 差熱-熱重分析

以α-Al2O3為參比，以10 ℃·min-1的升溫速率在氮氣氛圍中于室溫～750 ℃條件下進行掃描，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)見表1。

表1 配合物的差熱-熱重分析數(shù)據(jù)

實驗發(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，從失重的溫度推測該水分子可能是配合物中的配位水，通過計算可知失重量近似于3個水分子的質(zhì)量；隨著溫度的繼續(xù)升高，配合物開始分解，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，熱重曲線趨于恒定。實驗值與理論值基本相符，說明配合物最終轉(zhuǎn)變?yōu)镹d2O3、Ce2O3、Eu2O3。

2.4 紫外可見吸收光譜分析

以DMSO為溶劑，測定了阿魏酸及其稀土配合物的紫外可見吸收光譜，結(jié)果見圖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，紫外吸收峰的波長和強度均發(fā)生了變化，說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，配位原子周圍的電子云密度發(fā)生變化，從而影響了相關(guān)共軛分子軌道的能級狀態(tài)[15]。

2.5 全血凝血時間

配體阿魏酸及其稀土配合物對全血凝血時間的影響見表2。

表2 配體及配合物對全血凝血時間的影響

由表2可知，與空白對照組相比，阿魏酸的凝血時間明顯延長，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間均比阿魏酸的凝血時間長，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。

2.6 復鈣時間

配體阿魏酸及其稀土配合物對復鈣時間的影響見表3。

表3 配體及配合物對復鈣時間的影響

由表3可知，不加任何物質(zhì)時，正常血液的復鈣時間為91 s，相比之下阿魏酸的復鈣時間稍長，而阿魏酸稀土配合物的復鈣時間更長一些。其中阿魏酸釹的復鈣時間最長，達107 s，這一結(jié)果與全血凝血時間測定結(jié)果相一致。

3 結(jié)論

以阿魏酸作為配體，分別和稀土離子Nd3+、Ce3+、Eu3+反應生成了配合物，推測其結(jié)構(gòu)為(C10H9O4)3RE·3H2O?？鼓獙嶒灲Y(jié)果表明配合物同阿魏酸一樣具有延長凝血時間的作用，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，王書杰.抗血栓藥物的研究進展[J].中日友好醫(yī)院學報，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].中國實用內(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.阿魏酸的研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥，2008，19(8):1839-1841.

[6] 胡益勇，徐曉玉.阿魏酸的化學和藥理研究進展[J].中成藥，2006，28(2):253-255.

[7] 馬逢時，李家明.阿魏酸及其衍生物的合成及藥效研究進展[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2008，4(5):55-57.

[8] 梁娜，孫少平，羅躍娥，等.阿魏酸的研究進展[J].黑龍江中醫(yī)藥，2009，(3):39-40.

[9] 倪嘉纘.稀土生物無機化學[M].北京:科學出版社，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].化學學報，2009，67(10):1042-1046.

[13] 許軍鵬，劉景旺，達文燕，等.稀土-姜黃素-菲啰啉配合物熒光和抑菌活性研究[J].中國稀土學報，2009，27(1):68-75.

[14] 寧永成.有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定與有機波譜學[M].北京:科學出版社，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].應用化工，2007，36(11):1058-1060.