L-薄荷醇衍生物的合成及其抗抑郁,抗惊厥,催眠活性研究

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薄荷(Mentha haplocalyx),唇形科薄荷属宿根性草本植物,又称人丹草。全草入药,性凉、味辛,入肝、肺经,理肝气,去肾气,清头目。薄荷中含有多种萜类、黄酮类、有机酸类成分,其中L-薄荷醇(L-menthol,LM)是薄荷中主要的有效成分。L-薄荷醇具有抗菌、镇痛、抗肿瘤、促进渗透、杀蚊、改善记忆等多种功效。L-薄荷醇化学结构十分简单,为一种单萜类天然产物,母环上含有一个羟基,具有良好反应活性。抑郁、惊厥,病机与脏腑气血阴阳失调,肝的疏泄失常密切相关。薄荷具疏肝解郁,镇静安神的作用,L-薄荷醇可能是薄荷发挥疏肝理气作用的主要物质基础。研究方法与结果概括如下:(1)L-薄荷醇衍生物的合成本实验通过酯化反应,使L-薄荷醇与有机酸在脱水剂EDCI和催化剂DMAP存在下合成17种L-薄荷醇衍生物,经1H-NMR和13C-NMR解析确认了其化学结构。(2)L-薄荷醇衍生物抗抑郁活性筛选采用小鼠强迫游泳模型(FST),对L-薄荷醇及其衍生物的抗抑郁活性进行了筛选。实验研究发现L-薄荷醇具有良好抗抑作用,L-薄荷醇衍生物中苯甲酸酯、3-呋喃甲酸酯、2-萘甲酸酯、糠酸酯、油酸酯、亚油酸酯、α-硫辛酸酯、丙二酸酯、山梨酸酯、丁二酸酯(256μmol/kg)均表现出不同程度的抗抑郁活性;其中薄荷醇苯甲酸酯(LM1)的抗抑郁效果最佳。阈下剂量的LM1(6.4μmol/kg)联合氟西汀(5 mg/kg,i.p.)、噻奈普汀(15mg/kg,i.p.)和瑞波西汀(2.5 mg/kg,i.p.)可显著缩短小鼠不动时间。LM1在有效剂量192μmol/kg可极显著缩短FST不动时间,使用荷包牡丹碱(一种竞争性γ-氨基丁酸拮抗剂,4 mg/kg,i.p.)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA,一种谷氨酸受体激动剂,75 mg/kg,i.p.)、昂丹司琼(一种选择性5-HT3受体拮抗剂,8 mg/kg,i.p.)和氟哌啶醇(非选择性D2受体拮抗剂,0.2 mg/kg,i.p.)可显著逆转LM1(192μmol/kg,i.g.)的抗抑郁作用,表明LM1是通过作用于谷氨酸能、γ-氨基丁酸能、5-羟色胺能和多巴胺能神经系统而发挥抗抑郁作用。(3)L-薄荷醇衍生物抗惊厥活性筛选采用戊四唑诱导小鼠惊厥模型对L-薄荷醇及其衍生物的抗惊厥活性进行了筛选。结果L-薄荷醇表现出一定的抗惊厥作用,L-薄荷醇衍生物中苯甲酸酯、α-硫辛酸酯、2-萘甲酸酯的抗惊厥活性较L-薄荷醇有所增强,2-萘甲酸酯的抗惊厥效果最显著。进而设置2-萘甲酸酯高(512μmol/kg),中(256μmol/kg),低(64μmol/kg)三个剂量组,分别采用戊四唑和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)致小鼠惊厥模型对2-萘甲酸酯进行抗惊厥活性研究。结果表明2-萘甲酸酯高剂量(512μmol/kg)、中剂量组(256μmol/kg)可扭转由戊四唑所致GABA含量的降低、NMDA导致谷氨酸含量的升高,有效地抑制惊厥发生数量,缩短惊厥持续时间,减少惊厥死亡率。(4)L-薄荷醇衍生物催眠活性筛选使用Z-Z小鼠自主活动仪记录给药后小鼠的自主活动次数对L-薄荷醇衍生物的催眠活性进行了筛选。结果在L-薄荷醇衍生物中环烷酸酯对小鼠的自主活动具有显著的抑制作用,环烷酸酯阈下剂量(64μmol/kg)协同5-HTP可显著延长戊巴比妥钠所致的入睡时间,缩短睡眠潜伏期,其域上剂量(320μmol/kg)可拮抗硫代氨基脲的中枢兴奋作用,促进睡眠,改善睡眠质量。
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