專利名稱：植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物及接枝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物及接枝方法。
背景技術(shù)：
植物多酚是葡萄多酚、茶多酚等酚類物質(zhì)的總稱，主要由兒茶酚類、黃烷醇類和縮 聚單寧等物質(zhì)組成。葡萄多酚、茶多酚具有明顯的抗血脂、預(yù)防心血管疾病、促進(jìn)人體 微循環(huán)等功能，與葡萄籽中原花菁素(procyanidolic oligomers,簡稱OPC，不同數(shù)量的 兒茶素或表兒茶素結(jié)合而成。最簡單的原花菁素是兒茶素的二聚體、三聚體、四聚體等) 類多酚的功能分不開，也與葡萄多酚類物中，"泛醌"輔酶(泛醌w半醌w氫醌)結(jié)構(gòu)的 電子傳遞作用分不開。
風(fēng)化煤是由高等植物演變的煤，接近或暴露于地表，長時(shí)期受陽光、雨雪、冰凍以 及風(fēng)沙等作用而形成的一類氧化煤。按照我國煤炭總量10025億噸總儲量的10%計(jì)，估 計(jì)有風(fēng)化煤儲量約1000億噸。新疆不計(jì)在"昌吉"等發(fā)現(xiàn)的新煤田，僅"哈密"地區(qū)的南湖 煤田就有風(fēng)化煤資源3.5億噸。新疆南湖煤田的風(fēng)化煤以風(fēng)化褐煤、風(fēng)化煙煤為主，其 中腐植酸高達(dá)65-85%，并且灰分較低， 一般在5^12%的范圍。
作為聚電解質(zhì)的煤炭腐植酸用于心血管疾病的調(diào)理已有近20年的歷史。如，北京 同仁醫(yī)院袁申元、朱良湘、倪惠蘭，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院病理、生理研究室薛全福、戴順玲、 吳云清等以中藥烏金散的有效成分"黃腐植酸鈉(Sodium Fulvate,簡稱SF)"作臨床實(shí)驗(yàn)研 究發(fā)現(xiàn)SF能增加小鼠心肌營養(yǎng)性血流量，能降低家兔全血和血槳比粘度，能使高血 壓病患者伴有的甲皺微血管血流速度明顯減慢等作用。袁申元等堅(jiān)持了多年的研究，認(rèn) 為黃腐植酸鈉無"致癌"、"致突變"等三致作用，對心肌營養(yǎng)有改善作用(中國微循環(huán)，
2000， 4 (2)。李寶才在近年對云南普洱茶中的多酚類(兒茶素、茶黃素、茶紅素、茶 褐素)與腐植酸比較.提出了普洱茶中的茶色素與腐植酸.尤其是茶褐素和黃腐酸，在 化學(xué)性質(zhì)方面(結(jié)構(gòu)和官能團(tuán))存在一定的相似性。然而，由于黃腐植酸組成多樣性(如， 經(jīng)中科院化學(xué)研究所90年代初對某藥用黃腐植酸的結(jié)構(gòu)表征含碳55.23% ,氫2.32%, 氮0.75%，氧38.35%，各種官能團(tuán)的含量分別為羧基7.96mmol/g、酚羥基1.43 mmol/g 、 醇羥基O.ll mmol/g 、甲氧基0.04mmol/g醌基2.4mmol/g ，平均分子量1035 。.摘自 鄭平王興濱等.黃腐植酸類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥中的應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社，1993年)，造 成生物活性的差異性，致使針對性強(qiáng)的藥用研究進(jìn)展極其緩慢。
本發(fā)明的目的在于提供一種植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物及接枝方法， 以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的藥用腐植酸于心血管疾病醫(yī)治作用機(jī)理尚不明確，作用甚小，無 法滿足臨床應(yīng)用的缺陷。
本發(fā)明的植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物，為具有如式(la)或式(lb) 所示的化合物

發(fā)明內(nèi)容
<formula>formula see original document page 6</formula>
<formula>formula see original document page 7</formula>其中，R!代表H或OH; R2代表H或
式(la)或式(lb)所示的植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物的制備方法，
包括如下步驟
(1) 將風(fēng)化煤腐植酸原料粉碎至80-200目，然后與重量濃度為20-50%的硝酸混合, 在50-105'C氧解風(fēng)化煤腐植酸，氧解時(shí)間2-10小時(shí)，通過硝酸在氧化過程中生成的新生 態(tài)氧，促使了原料腐植酸上的芳香結(jié)構(gòu)先氧化成酚羥基，再經(jīng)過醌基芳香環(huán)的破裂，氧 解生成更多的羧基，風(fēng)化煤腐植酸硝酸=100 : 5~20，重量比；
(2) 然后，在上述的氧解產(chǎn)物中加入重量濃度為50-98%的硫酸，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng) 溫度為70-125"C，時(shí)間0.5-5小時(shí)，在腐植酸官能團(tuán)中引入磺酸基(-S03H)，以提高其 水溶性，獲得活化的風(fēng)化煤腐植酸(SNHA)，風(fēng)化煤腐植酸硫酸=100 : 1~5，重量比;
(3) 然后，將所述的活化的風(fēng)化煤腐植酸在催化量的季銨鹽存在下，與甲醇和甲 醇鈉在30 65t)下反應(yīng)0.5 3小時(shí)，獲得風(fēng)化煤腐植酸降解物；
甲醇與甲醇鈉的重量比為2 5: 1，甲醇的加入重量為風(fēng)化煤腐植酸的20 100%; 所述季銨鹽選自十二垸基三甲基氯化銨、十六垸基三甲基氯化銨或者十八烷基三甲
基氯化銨，加入的比例為活化的風(fēng)化煤腐植酸的0.1~1%;<formula>formula see original document page 7</formula>
優(yōu)選的，步驟(1)、 (2)和(3)在頻率為0.25-650KHz的超聲波中進(jìn)行； 獲得的風(fēng)化煤腐植酸降解物，采用HG/T 3289-1999標(biāo)準(zhǔn)分析，產(chǎn)率75.20% ，純度 達(dá)到99.0%;經(jīng)VPO測定分子量為274，經(jīng)元素分析、EDS能譜分析表明未檢出有害 無機(jī)物和放射性元素，采用毛細(xì)管電色譜等分析顯示，該風(fēng)化煤腐植酸降解物結(jié)構(gòu)式如 (2)所示
(2)
(4)植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝
將植物多酚與步驟(3)獲得的風(fēng)化煤腐植酸降解物，置于微波反應(yīng)器中，在微波 頻率915 2450MHz，微波功率300 500W下，加入催化劑，15 50'C溫度反應(yīng)5 15min，獲得植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物；
植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的摩爾比為0.9-1.1 : 1，最好為1 : 1;
所述催化劑為甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷的混合物，甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙 烷的重量比為-
甲醇:氫氧化鉀:環(huán)氧氯丙垸=28~35: i.o : 60~70;
采用VPO滲透壓方法進(jìn)行分析，分子量在875 3280的范圍。 所述的植物多酚，為葡萄皮、葡萄籽或者是綠茶葉的提取物，可采用汪成東、張振 文等的"葡萄多酚物質(zhì)提取方法的研究".西北植物學(xué)報(bào)，2004， 11;彭友元，葉建農(nóng)， 李國清的"毛細(xì)管電泳電化學(xué)檢測法測定煙草中的多元酚"分析試驗(yàn)室2006,25 (6): 92-96等文獻(xiàn)報(bào)道的方法進(jìn)行提取、分析，本發(fā)明不再贅述，其結(jié)構(gòu)通式如(3)所示<formula>formula see original document page 9</formula>
其中Ri代表H或OH; R2代表H或
<formula>formula see original document page 9</formula>r^l 4的整數(shù)，當(dāng)n為l時(shí)，為兒茶素類化合物，當(dāng)11=2~4時(shí)，為兒茶素低聚物。
試驗(yàn)證明，本發(fā)明的植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物，有改善心血管疾病 的功效，具有改善膽固醇在血管內(nèi)皮的沉淀，避免血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，防治動脈硬化的 作用方面，藥理調(diào)節(jié)范圍更寬，療效更明顯。


圖1為實(shí)施例1風(fēng)化煤腐植酸降解物的毛細(xì)管電色譜圖。 圖2為實(shí)施例2茶多酚風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物的13C-NMR圖。 圖3為實(shí)施例4的接枝物的紅外光譜(IR)分析圖譜。 圖4為兒茶素-風(fēng)化煤腐植酸降解-接枝物的IC50。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1風(fēng)化煤腐植酸降解物的制備
(1) 將100g風(fēng)化煤腐植酸原料粉碎至160目，于超聲波200KHz下，與5g重量 濃度為50%的硝酸混合，在5(TC氧解風(fēng)化煤腐植酸，氧解時(shí)間2小時(shí)；
(2) 然后，在上述的氧解產(chǎn)物中加入2g重量濃度為90%的硫酸，反應(yīng)溫度為7CTC， 時(shí)間0.5小時(shí)，獲得活化的風(fēng)化煤腐植酸； (3)將所述的活化的風(fēng)化煤腐植酸在十二烷基三甲基氯化銨存在下，與甲醇和甲 醇鈉在65"C下反應(yīng)1小時(shí)，獲得風(fēng)化煤腐植酸降解物，如式(2)所示；
甲醇與甲醇鈉的重量比為5: 1，甲醇的加入重量為風(fēng)化煤腐植酸的20%; 十二烷基三甲基氯化銨加入的比例為風(fēng)化煤腐植酸的1%;
經(jīng)VPO測定分子量為274，經(jīng)HG/T 3289-1999標(biāo)準(zhǔn)分析，風(fēng)化煤腐植酸降解物產(chǎn) 率75.20% ，純度達(dá)到99.0%;經(jīng)元素分析、EDS能譜分析表明未檢出有害無機(jī)物和 放射性元素。
實(shí)施例2，風(fēng)化煤腐植酸降解物的制備
(1) 將100g風(fēng)化煤腐植酸原料粉碎至160目，于超聲波200KHz下，與20g重量 濃度為20%的硝酸混合，在105'C氧解風(fēng)化煤腐植酸，氧解時(shí)間10小時(shí)；
(2) 然后，在上述的氧解產(chǎn)物中加入5g重量濃度為50%的硫酸，反應(yīng)溫度為125°C， 時(shí)間5小時(shí)，獲得活化的風(fēng)化煤腐植酸；
(3) 將所述的活化的風(fēng)化煤腐植酸在十六烷基三甲基氯化銨存在下，與甲醇和甲 醇鈉在30'C下反應(yīng)3小時(shí)，獲得風(fēng)化煤腐植酸降解物，如式(2)所示；
甲醇與甲醇鈉的重量比為2: 1，甲醇的加入重量為風(fēng)化煤腐植酸的100%; 十六烷基三甲基氯化銨加入的比例為風(fēng)化煤腐植酸的0.1%;
經(jīng)VPO測定分子量為274，經(jīng)HG/T 3289-1999標(biāo)準(zhǔn)分析，風(fēng)化煤腐植酸降解物產(chǎn) 率75.50% ，純度達(dá)到99.1%;經(jīng)元素分析、EDS能譜分析表明未檢出有害無機(jī)物和 放射性元素。
實(shí)施例3茶多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝 將50摩爾植物多酚與50摩爾實(shí)施例1的風(fēng)化煤腐植酸降解物，置于微波反應(yīng)器中， 在微波頻率2450MHz，微波功率300W下，加入催化劑，5(TC溫度反應(yīng)5min，獲得植 物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物；
催化劑為甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙垸的混合物，甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷的
重量比為甲醇?xì)溲趸洯h(huán)氧氯丙烷=32 : i.o : 68;
采用VPO滲透壓方法進(jìn)行分析，分子量為875 ，結(jié)構(gòu)式如下，
<formula>formula see original document page 11</formula>
NMR的分析圖譜見圖2。
實(shí)施例4兒茶素低聚物與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝
在微波頻率915MHz，微波功率500W的微波反應(yīng)器中先加入結(jié)構(gòu)式如(2)的風(fēng)化 煤腐植酸降解物50摩爾，再加入50摩爾從葡萄籽/葡萄皮多酚中浸提的兒茶素低聚物， 結(jié)構(gòu)式如式(3)， n^2的兒茶素低聚物，催化劑為甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷的混合
物，甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷的重量比為甲醇?xì)溲趸洯h(huán)氧氯丙烷=
28:1.0:60;反應(yīng)溫度為35°C，反應(yīng)時(shí)間為15min，獲得植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降 解物的接枝物，分子量1476，紅外光譜(IR)分析圖譜如圖3，結(jié)構(gòu)式如下
<formula>formula see original document page 11</formula>
實(shí)施例5
<formula>formula see original document page 11</formula>
將實(shí)施例3制得的茶多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物，加入二甲基亞砜(DMSO)， 配成濃度為100mg/ml的母液，再用24孔培養(yǎng)板稀釋為1000ug/ml， 500ug/ml， 250 Ug/ml， 125ug/ml的臨床實(shí)驗(yàn)液。同時(shí)，將取自家兔主動脈內(nèi)膜層培養(yǎng)的HeLa細(xì)胞用 胰蛋白酶消化后，用含重量濃度為10%小牛血清的培養(yǎng)基配成單個細(xì)胞懸液；將細(xì)胞懸 液接種在96孔板中，加入含不同濃度的實(shí)驗(yàn)液中，比較空白對照組，每組設(shè)三個平行 孑L，于37'C，體積濃度5%<:02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí)，然后按MTT (四氮唑)法，在 酶標(biāo)儀上測量其光密度值(OD值)，并按照，抑制率=(l-實(shí)驗(yàn)組OD值)/對照組OD值 *100%的計(jì)算式，觀察茶多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物進(jìn)對血管平滑肌細(xì)胞的抑 制情況。結(jié)果見圖4。
圖4表明兒茶素-風(fēng)化煤腐植酸降解-接枝物在100ug/ml的濃度，抑制率達(dá)到了 ICso指標(biāo)，對高膽固醇、血流變改變等引起的動脈硬化，有較好的抑制作用。
權(quán)利要求
1. 植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物，其特征在于，為具有如式(1a)或式(1b)所示的化合物其中，R1代表H或OH；R2代表H或
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 '(1)將風(fēng)化煤腐植酸原料粉碎，然后與硝酸混合氧解； (2) 然后，在上述的氧解產(chǎn)物中加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)，獲得活化的風(fēng)化煤腐植酸；(3) 然后，將所述的活化的風(fēng)化煤腐植酸在催化量的季銨鹽存在下，與甲醇和甲 醇鈉反應(yīng)，獲得風(fēng)化煤腐植酸降解物；(4) 植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝將植物多酚與步驟(3)獲得的風(fēng)化煤腐植酸降解物，置于微波反應(yīng)器中，加入催 化劑，反應(yīng)，獲得植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物； 所述催化劑為甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，將風(fēng)化煤腐植酸粉碎， 然后與重量濃度為20-50%的硝酸混合，在50-105"C氧解風(fēng)化煤腐植酸，氧解時(shí)間2-10 小時(shí)，風(fēng)化煤腐植酸:硝酸=100 : 5~20，重量比。
4..根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，在氧解產(chǎn)物中加入重 量濃度為50-98%的硫酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70-125°C，時(shí)間0.5-5小時(shí)，風(fēng)化煤腐植酸硫酸-ioo : 1~5，重量比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的活化的風(fēng)化煤 腐植酸在催化量的季銨鹽存在下，與甲醇和甲醇鈉在30 65'C下反應(yīng)0.5 3小時(shí)；甲醇與甲醇鈉的重量比為2 5: 1，甲醇的加入重量為風(fēng)化煤腐植酸的20 100%;所述季銨鹽選自十二垸基三甲基氯化銨、十六垸基三甲基氯化銨或者十八烷基三甲 基氯化銨，加入的比例為活化的風(fēng)化煤腐植酸重量的0.1~1%。
6，.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，微波頻率915 2450MHz， 微波功率300 500W下，15 50。C溫度反應(yīng)5 15min; 植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的摩爾比為0.9 U : 1;甲醇、氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷的重量比為甲醇?xì)溲趸洯h(huán)氧氯丙烷=28~35 : 1.0 : 60 70。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(1)、 (2)和(3) 在頻率為0.25-650KHz的超聲波中進(jìn)行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的植物多酚，為葡萄皮、葡萄 籽或者是綠茶葉的提取物，其結(jié)構(gòu)通式如(3)所示<formula>formula see original document page 4</formula>其中Ri代表H或OH; R2代表H或<formula>formula see original document page 4</formula>n=1 4的整數(shù)，當(dāng)n為l時(shí)，為兒茶素類化合物，當(dāng)n二2 4時(shí)，為兒茶素低聚物-
全文摘要
本發(fā)明提供了一種植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物及接枝方法，試驗(yàn)證明，本發(fā)明的植物多酚與風(fēng)化煤腐植酸降解物的接枝物，有改善心血管疾病的功效，具有改善膽固醇在血管內(nèi)皮的沉淀，避免血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，防治動脈硬化的作用方面，藥理調(diào)節(jié)范圍更寬，療效更明顯。結(jié)構(gòu)式如式(1a)或式(1b)所示。
文檔編號A61P9/00GK101381360SQ200810201700
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者劉建文, 周霞萍, 釗 張, 徐紅梅, 樊興明, 蔡云海 申請人:華東理工大學(xué);新疆永和康晟藥業(yè)有限責(zé)任公司