全 文 ：
: 167
6( C7) , 150
1( C4) , 145
0( C3) , 122
0( C
1, 6) , 116
7( C2) , 115
3( C5)。以上数据与文献报
道的原儿茶酸一致[ 5] ,故鉴定化合物 3为原儿茶酸。
化合物 4: 无色针晶, 溴甲酚蓝反应阳性, mp
210~ 211
。1HNMR ( 300 MHz, DM SOd6 )
:
11
88( 1H , br s,COOH) , 7
50( 2H , d, J = 7
2 Hz,
H3, 5) , 6
88 ( 2H , d, J= 7
2 Hz, H3, 5) , 7
47
( 1H , d, J= 16
0 Hz, H7) , 6
28 ( 1H , d, J =
16
0 Hz, H8) ; 13CNMR ( 75 MHz, DMSOd6 )
:
168
0( C9) , 159
7( C1) , 144
2( C7) , 130
2( C3,
5) , 125
4( C1) , 115
8( C2, 6) , 115
5( C8)。以上
数据与文献报道的对羟基桂皮酸一致[ 6] ,故鉴定化
合物 4为对羟基桂皮酸。
化合物 5: 无色针晶, 溴甲酚蓝反应阳性。
1HNMR( 600 MHz, DM SOd6 )
: 8
50( 1H , s, H
2) , 8
16( 2H , d, J = 7
8 H z, H4, 6) , 7
63( 1H , t ,
J= 7
8 Hz, H5) ; 13 CNMR( 125 MHz, DMSOd6 )

: 166
8 (COOH ) , 131
0 ( C2) , 133
3 ( C1, 3 ) ,
129
0( C4, 6) , 130
4( C5)。以上数据与文献报道
的间羧基苯甲酸一致 [ 7] , 故鉴定化合物 5为间羧基
苯甲酸。
化合物 6: 无色针晶, 溴甲酚蓝反应阳性, mp
210
0~ 213
2
。1HNMR( 300 MHz, DM SOd6 )

: 12
20( 1H , br s,COOH) , 9
85( 1H , br s,OH ) ,
7
43( 1H , dd, J = 8
7, 2
7 Hz, H6) , 7
42( 1H , d,
br s, H2) , 6
84 ( 1H , d, J= 8
7 Hz, H5) , 3
80
( 3H , s,OCH 3 ) ; 13CNMR( 75 MHz, DM SOd6 )
:
167
3(COOH ) , 151
1 ( C4) , 147
3 ( C3) , 123
5
( C6) , 121
7( C1) , 115
1( C2) , 112
8( C5) , 55
6
(OCH 3 )。以上数据与文献报道的香草酸一致[ 8] ,
故化合物 6鉴定为香草酸。
化合物 7: 无色柱晶, 溴甲酚绿反应阳性, mp
184~ 187
。1HNMR ( 300 MHz, DM SOd6 )
:
12
12( 2H , br s,COOH ) , 2
39 ( 4H , m, H2, 3)。
以上数据与文献报道的丁二酸一致[ 9] ,故化合物 7
鉴定为丁二酸。
参考文献:
[ 1]  Sh en L R, Jin S M, Yin B W, et al
Chemical const ituents of
plants fr om the genu s Ce rbe ra [ J ]
Chem Biodiv er s, 2007, 4
( 7) : 14381449

[ 2]  张小坡, 张俊清, 刘明生, 等
海芒果茎皮化学成分的研究
[ J]
中草药, 2008, 39( 8) : 11381140

[ 3]  Kim Y, Cho J Y, Kuk J H , e t al
Ident ifi cat ion and ant imi
crobieal act ivity of ph enylacaet ic acid produced by Bacil lus li
cheniformis isolated from fermented soybean [ J]
Cu rr M i
cr obiol , 2004, 48: 312317

[ 4]  李药兰, 戴  杰, 黄伟欢, 等
黄花倒水莲化学成分及其抗
病毒活性 [ J ]
中草药, 2009, 40( 3) : 345348

[ 5]  唐  丽, 李国玉, 杨炳友, 等
广枣化学成分的研究 [ J]
中
草药, 2009, 40( 4) : 541543

[ 6]  蔡金艳, 宫立孟, 张惠勇, 等
金线莲化学成分的研究 [ J ]

中成药, 2008, 31( 3) : 370372

[ 7]  刘艳南, 苏试文, 朱挺儒
翻白草化学成分的研究 [ J ]
沈阳
药科大学学报, 1983, 18: 1723

[ 8]  陈  艳, 张国刚, 毛德双
半枝莲化学成分的研究( ) [ J ]

中国药物化学杂志, 2008, 18( 1) : 4850

[ 9]  袁  珂, 吕洁丽, 贾  安
含羞草化学成分的研究 [ J ]
中国
药学杂志, 2006, 46( 17) : 12931295

8烷基13溴代盐酸小檗碱合成及对人肝癌细胞株增殖的影响
丁阳平1, 3 ,叶小利2 ,朱家颖1 ,朱小康1 ,李学刚1 * !
( 1
西南大学药学院,重庆  400716; 2
西南大学生命科学院, 重庆  400716; 3
西南大学食品学院, 重庆  400716)
摘  要:目的  为了进一步提高小檗碱的抗肿瘤活性,对小檗碱进行了烷基化, 为开发新抗肿瘤药物奠定基础。方
法  以盐酸小檗碱为起始原料,经格氏试剂烷基化及溴代反应, 合成一系列 8烷基13溴代盐酸小檗碱, 经 U V、
IR、1HNMR和元素分析进行结构鉴定。用四甲基偶氮唑盐( MT T )法观测产物对人肝癌细胞 HepG2 增殖能力的
影响。结果  发现该细胞对目标产物的敏感性与碳链长度有很大关系,其中 8辛基13溴代盐酸小檗碱对该细胞
的敏感性最强,在浓度为 32 g / mL 时抑制率为 96
82% , IC50为 3
33 g/ mL。结论  从 IC50可知在 8 个碳原子以
内,随着溴代小檗碱侧链的增长, 抗癌活性增强。
关键词:盐酸小檗碱; 烷基化;溴代; 细胞毒性
中图分类号: R284
1    文献标识码: A    文章编号: 02532670( 2010) 11176506
∀1765∀中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 11 期 2010 年 11月
!收稿日期: 20100530                     基金项目:重庆市重大科技专项资助项目( CST C, 2008AA5021) ;重庆市自然科学基金资助项目( CSTC, 2008BB5257) ;重庆市科委攻关项目
( CSTC, 2010AC5007)作者简介:丁阳平( 1978 # ) ,男,土家族,湖南永顺人,西南大学食品学院讲师,博士生,主要从事天然产物研究与开发。
T el : 13883341918  Email: barry4784088@ 126
com
* 通讯作者  李学刚  T el: 13808310978  Email: xuegangl i2000@ yah oo. com . cn
Synthesis of 8alkyl13bromoberberine hydrochloride derivatives and their effect
on proliferation of human HepG2 cell line
DING Yangping1, 3 , YE Xiaoli2 , ZHU Jiay ing1 , ZHU Xiaokang1 , LI Xuegang1
( 1
School of Pharmaceutical Sciences, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2
School of L ife Science, Southwest
Univer sity, Chongqing 400716, China; 3
School o f Food Science, Southw est Univ ersity , Chongqing 400716, China)
Abstract: Objective  To study the ant itumo r act ivity of berberine w hich w as alkylated based on the
development o f new ant itumor drug
Methods  T he alky lation and brominat ion of berberine w ere per
formed w ith Grignard reagent and brom ine respect ively to give 8alkyl13bromoberberine derivat ives in
good to excellent y ields
T he chemical st ructures of the derivatives w ere ident if ied by U V, IR, 1HNMR,
and elemental analy sis
T he ant ipro liferativ e ef fect of the derivat ives on human hepatoma cell line HepG2
w as evaluated by M TT af ter 48 h incubat ion
Results  The results show ed that the leng th of carbon chain
of the derivat iv es w as highly corr elated w ith the tumo r cell sensitivity and 8octyl13bromoberber ine
show ed the remarkable act ivity
It s inhibitory rate was 96
82% at the concentration o f 32 g/ mL and IC50
was 3
33 g/ mL
Conclusion  Known from IC50 , the ant itumor act ivity could be enhanced w ithin eight
carbon atoms as the bromide side chain extension

Key words: ber berine hydro chloride; alky late; br omize; cytoto xicity
  盐酸小檗碱是季铵型异喹啉生物碱中的一种,为
黄连的主要活性成分。大量研究表明盐酸小檗碱除
了传统抗菌作用以外,也具有明显的抗肿瘤作用[ 15] ,
作用机制包括降低 S期肿瘤细胞并增加G2 / M期细胞
数量,从而抑制细胞增殖[ 67] ;诱导肿瘤细胞凋亡 [810] ;
降低细胞内源致癌基因的表达[ 11] ;抑制与细胞癌变
相关酶的活性, 如逆转录酶 [12]、拓扑异构酶[ 1314]、端
粒酶等[ 10]。为了进一步提高小檗碱抗肿瘤活性, 本
实验对小檗碱进行烷基化,以期寻找更好的肿瘤细胞
抑制剂,为开发抗肿瘤药物奠定基础。
1  材料
1
1  细胞、试剂与药品: 盐酸小檗碱(西安小草科技
有限公司,质量分数为 98% )、青霉素、链霉素(华北
制药有限公司)、人肝癌胚胎瘤细胞 HepG2(中国典
型培养物保藏中心)、特级胎牛血清、RPMI 1640 培
养基(美国 Gibco 公司) , 四甲基偶氮唑盐( MT T )、
胰蛋白酶 ( Sigma 公司) , DM SOd6、甲醇、冰醋酸、
石油醚、N aCl和聚山梨酯 80。所用化学试剂如未
特别说明时均为分析纯。
1
2  仪器: Perkin # Elmer 16PCFT 型红外分光光
度仪( KBr 压片)、元素分析仪( Perkin Elmer 2400
型)、Br ucker ARX # 300 型核磁共振仪( DM SOd6
为溶剂, T M S为内标)、超净工作台(苏州金燕净化
设备有限公司)、高压灭菌锅、RE # 52 旋转蒸发器
(上海亚荣生化仪器厂)、二氧化碳培养箱 ( WJ #
80B # ∃,南京莱步科技实业有限公司)、酶标仪(北
京普朗公司 )、电子天平 ( YP15K, 上海光学仪器
厂)、48微孔板(广州新中纬仪器设备有限公司)、玻
璃点样毛细管(华西医科大学仪器厂)、核磁管。
2  合成方法
2
1  8烷基13溴代盐酸小檗碱及 13溴代盐酸
小檗碱合成路线见图 1。
2
2  8烷基盐酸小檗碱的合成:取溴代烷 0
3 mo l
溶于 300 mL 脱水四氢呋喃( THF)中, 随后再加入
0
33 mol镁屑, 加热沸腾 2~ 4 h, 制成相应的格氏
试剂, 再将 0
15 mol小檗碱悬浮于 200 mL THF
中,室温下将格氏试剂迅速加入(注意防止爆沸) ,冷
却后缓慢加入 15 mL 水除去多余的格氏试剂,离心
后沉淀用 200 mL T HF 分 3次洗涤, 合并滤液、浓
缩得 8烷基二氢盐酸小檗碱, 将所得 8烷基二氢盐
酸小檗碱溶于热冰醋酸中,待冷却后缓慢加入等物
质的量的溴, 滤过, 用少量石油醚洗掉残留的溴代
烷,再加入具有 AgCl 的热甲醇溶液即可将溴化物
中间体转化为相应的盐酸盐, 甲醇重结晶, 即得产
物。T LC初步定性鉴定。
2
3  盐酸小檗碱及烷基盐酸小檗碱溴代反应体系
的选择
2
3
1  底物添加顺序的选择:本实验研究了底物不
同添加顺序对合成的影响。( 1)顺加:即称取一定量
样品溶解于适量冰醋酸中, 置于三颈瓶中,然后把液
溴与少量冰醋酸混合液慢慢滴加到装有样品的三颈
瓶中,磁力搅拌。( 2)反加:取一定量液溴与适量冰
醋酸混合, 置于三颈瓶中, 然后称取适量样品, 用
少量甲酸溶解(盐酸小檗碱用甲酸,烷基盐酸小檗碱
∀1766∀ 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 11 期 2010 年 11月
图 1  小檗碱衍生物合成路线
Fig
1  Synthesis route of berberine derivatives
用四氢呋喃,下同) ,慢慢滴加到装有含溴冰醋酸的
三颈瓶中,磁力搅拌。
2
3
2  反应物最佳比例的选择:取0
500 0 g 样品、
60 mL 冰醋酸, 按溴与样品的物质的量比分别为
1%1、3% 1、6% 1、9% 1加入溴, 于 30
条件下按反
加顺序操作。计算溴代小檗碱的产率, 选择最佳反
应物比例。
2
3
3  最适反应温度的选择: 取0
500 0 g 样品、60
mL 冰醋酸,上述最佳反应比例的溴, 按反加顺序分
别在 20、30、40、50
条件下反应。计算溴代小檗碱
的产率,选择最适反应温度。
2
3
4  最佳加样量的选择: 分别称取 0
100 0、
0
250 0、0
500 0、1
000 0 g 样品于 60 mL 冰醋酸
中,按上述最佳比例加入溴,在最适反应温度下按反
加顺序操作。计算溴代小檗碱的产率, 选择最佳加
样量。
2
3
5  溴酸盐向盐酸盐的转化:方法同 2
1
2。
2
4  产物结构鉴定
2
4
1  13溴代盐酸小檗碱: 黄色针晶, 1HNMR
( 300 MHz, DM SOd6 )
: 3
21( 2H , t , 5CH 2) , 4
11
( 6H , s, 9, 10OCH 3 ) , 4
96 ( 2H , d, 6CH 2) , 6
19
( 2H , s) , 7
11 ( 1H , s, 4ArH ) , 7
80 ( 1H , s, 1Ar
H) , 8
52( 1H , s, 11ArH) , 8
54( s, 12ArH) , 9
86
( 1H , s, 8A rH ) ; IR KBrmax ( cm - 1 ) : 3 413, 2 946,
2 059, 1 634, 1 561, 1 480, 1 422, 1 381, 1 363,
1 233, 1 212, 1 142, 1 063, 1 036, 930, 831, 595;
U V !CH3 OHmax ( lg ∀) nm : 206 ( 1
65)、231( 1
25)、266
( 0
8 )、 350 ( 0
79 )、 427 ( 0
25 ) ; EA
( C20H 17NClBrO4 ) : 理论值 C 53
27, H 3
77, N
3
11;实测值 C 53
40, H 3
64, N 3
21。
2
4
2  8丁基13溴代盐酸小檗碱: 黄色针晶,
1
HNMR( 300 MHz, DM SOd6 )
: 1
19( 1H , 3H ) ,
1
99( 2H , m ) , 2
04( 2H , m) , 3
15( 2H , t, 5CH 2) ,
3
77( 2H , t ) , 4
04 ( 3H , s, 9OCH 3 ) , 4
10( 3H , s,
10OCH3 ) , 4
84( 2H , d, 6CH 2 ) , 6
18( 2H , s) , 7
13
( 1H , s, 4A rH ) , 7
75 ( 1H , s, 1ArH) , 8
43( 1H ,
s, 11ArH ) , 8
54 ( s, 12ArH ) ; IR KBrmax ( cm- 1 ) :
3 433, 2 958, 2 049, 1 627, 1 627, 1 548, 1 508,
1 484, 1 408, 1 377, 1 231, 1 178, 1 150, 1 083,
1 063, 1 037, 949, 877, 598; UV !CH3 OHmax ( lg ∀) nm:
206( 1
5)、231 ( 1
25)、266( 1
0)、350( 0
85)、427
( 0
25) ; EA ( C24H25NClBrO 4 ) : 理论值 C 56
86, H
∀1767∀中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 11 期 2010 年 11月
4
94, N 2
76; 实测值 C 56
79, H 4
98, N 2
78。
2
4
3  8辛基13溴代盐酸小檗碱: 黄色针晶,
1
HNMR( 300 MHz, DMSOd6 )
: 0
88 ( 3H , d ) ,
1
30~ 1
33( 8H , m ) , 1
58( 2H , m ) , 1
80( 2H , m ) ,
3
16( 2H , t , 5CH 2) , 3
74( 2H , t ) , 4
05( 3H , s, 9
OCH 3 ) , 4
11 ( 3H , s, 10OCH 3 ) , 4
84 ( 2H , d, 6
CH 2) , 6
18 ( 2H , s) , 7
14 ( 1H , s, 4ArH ) , 7
76
( 1H , s, 1ArH) , 8
43( 1H , s, 11ArH ) , 8
54 ( s,
12ArH ) ; IR KBrmax ( cm- 1 ) : 3 410, 2 925, 2 853,
2 048, 1 627, 1 605, 1 548, 1 508, 1 408, 1 377,
1 344, 1 283, 1 230, 1 149, 1 125, 1 087, 1 066,
1 036, 955, 935, 880, 822, 723, 600; U V !CH3OHmax ( lg ∀)
nm : 211( 1
65)、232( 1
45)、265 ( 1
2)、352 ( 1
0)、
426( 0
35) ; EA( C28H 33N ClBrO 4 ) :理论值 C 59
73,
H 5
87, N 2
79;实测值 C 59
69, H 5
91, N 2
48。
2
4
4  8十二烷基13溴代盐酸小檗碱: 黄色针
晶, 1HNMR( 300 MHz, DM SOd6 )
: 0
85( 3H , t ) ,
1
26( 16H , m) , 1
58( 2H , m ) , 1
78( 2H , m ) , 3
16
( 2H , t , 5CH 2) , 3
75 ( 2H , t ) , 4
03 ( 3H , s, 9
OCH 3 ) , 4
07 ( 3H , s, 10OCH 3 ) , 4
81 ( 2H , d, 6
CH 2) , 6
17 ( 2H , s) , 7
11 ( 1H , s, 4ArH ) , 7
73
( 1H , s, 1ArH) , 8
41( 1H , s, 11ArH ) , 8
53 ( s,
12ArH ) ; IR KBrmax ( cm- 1 ) : 3 421, 2 923, 2 853,
2 047, 1 629, 1 606, 1 550, 1 508, 1 409, 1 379,
1 345, 1 283, 1 231, 1 150, 1 091, 1 062, 1 046, 947,
879, 838, 721, 605; U V !CH3 OHmax ( lg ∀) nm : 205( 0
7)、
230( 0
5)、266 ( 0
35)、350 ( 0
33)、435 ( 0
1) ; EA
( C32H 41N ClBrO 4 ) : 理论值 C 62
09, H 6
63, N
2
26;实测值 C 62
19, H 6
71, N 2
20。
2
4
5  8十六烷基13溴代盐酸小檗碱:黄红色片
状结晶, 1HNMR ( 300 MHz, DM SOd6 )
: 0
83
( 3H , t ) , 1
24( 24H , m) , 1
57( 2H , m ) , 1
79( 2H ,
m) , 3
15( 2H , t, 5CH 2) , 3
73( 2H , t ) , 4
04( 3H ,
s, 9OCH 3 ) , 4
10( 3H , s, 10OCH 3 ) , 4
83( 2H , d, 6
CH 2) , 6
18 ( 2H , s) , 7
13 ( 1H , s, 4ArH ) , 7
76
( 1H , s, 1ArH) , 8
43( 1H , s, 11ArH ) , 8
54 ( s,
12ArH ) ; IR KBrmax ( cm- 1 ) : 3 409, 2 921, 2 852,
2 043, 1 630, 1 616, 1 606, 1 550, 1 509, 1 409,
1 379, 1 363, 1 345, 1 282, 1 230, 1 151, 1 084,
1 047, 947, 879, 838, 721, 601; UV !CH3OHmax ( lg ∀) nm:
207( 1
58) , 232( 1
45) , 271( 1
05) , 352( 1
01) , 430
( 0
35) ; EA ( C36H 49NClBrO 4 ) : 理论值 C 64
05, H
7
26, N 2
07; 实测值 C 64
10, H 7
15, N 2
16。
3  抗肿瘤细胞活性测试
3
1  HepG2细胞培养: 细胞培养于含 10%胎牛血
清的 RPM I 1640 培养液中, 培养温度 37
, 5%
CO 2 ,并保持饱和湿度, 每日倒置相差显微镜观察细
胞形态及生长情况, 对增殖状况良好的细胞用
0
25%的胰酶消化并传代。
3
2  MT T 法检测目标产物对肝癌细胞生长的抑
制作用: 将对数生长期的 HepG2 细胞接种于 48孔
培养板中,每孔 360 L,培养箱中孵育 24 h; 待细胞
完全贴壁后,将 48孔板随机分为若干组, 每组每孔
加入 40 L 样品(加入后终质量浓度为 2、4、8、16、
32、64、128、256 g/ mL) ,每组设 3个复孔, 48 h 后
吸弃各孔中的培养液, 换上 400 L 无血清培养液,
同时加入 40 L MTT ( 5 mg/ mL) , 轻振培养板, 孵
育 4 h后,吸弃上清,每孔加入二甲基亚砜 400 L,
摇匀后于酶标仪 490 nm 处检测吸光度( A )值, 实验
重复 3次,计算细胞抑制率(抑制率= 1- 细胞相对
活度= 1- 样品处理组 A 490 /对照组 A 490 ) , 用 SPSS
15
0版计算 IC50值。
4  结果
4
1  小檗碱及烷基小檗碱溴代反应体系的选择:在
合成化学中, 反应条件的选择非常关键。这不仅关
系反应的速度,而且还影响产物的产率,故我们要选
择最适宜反应体系,以便达到最佳反应效果。
4
1
1  反应物添加顺序的确定:由于样品在冰醋酸
中的溶解度有限, 若是顺加, 当溴与样品的比例为
1% 1时就有沉淀析出, 而这时没有溴代产物生成,加
热溶解继续加溴的活, 由于温度升高、溴的氧化性增
强,也得不到目标产物,故采用反加方法。
4
1
2  反应物最佳比例的选择:选用 4种反应物比
例,分别为 1% 1、3% 1、6 %1、9% 1, 其反应物比例和
产率的关系见图 2。可以看出溴与样品的比例为
1% 1时没有溴代产物生成, 两者比例为 3%1时产率
为 10%左右,当两者比例达到 6% 1和 9 %1 时溴代
小檗碱产率不变, 但溴代烷基小檗碱的产率急剧下
降,可能的原因是溴具有很强的氧化性,而烷基小檗
碱的稳定性又不如小檗碱,故两者最佳添加比例为
6% 1。
4
1
3  最适反应温度的选择:选用 4个反应温度,
分别为 20、30、40、50
, 反应温度与产率的关系见
图 3。可知反应温度由 20
到 30
时产率增加达
88%,温度继续上升则产率下降,其中烷基小檗碱下
降更快,在 50
时产率只有 20%左右, 故 30
为
反应最佳温度。
4
1
4  最佳添加量的选择:在 60 mL 冰醋酸中,选
∀1768∀ 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 11 期 2010 年 11月
择 4 个加样量, 分别为0
100 0、0
250 0、0
500 0、
1
000 0 g, 加样量与产率关系见图 4。可知加样量
为0
100 0 g 时产率为 80%左右, 加样量为0
500 0
g 时产率为 85%,加样量为1
000 g 时产率为 20% ,
故0
500 0 g 为最佳加样量。
溴与样品比例
图 2 反应物比例对反应的影响
Fig
2  Influence of proportion on reaction
反应温度/

图 3  反应温度对反应的影响
Fig
3 Inf luence of temperature on reaction
图 4  加样量与产量的关系
Fig
4 Relationship between sample amounts and yield
可知小檗碱及烷基小檗碱的最佳溴代反应体系
为反应物比例 6% 1,反应温度 30
,冰醋酸 60 mL
时加样量为0
500 0 g。
4
2  产物结构鉴定: 当盐酸小檗碱烷基化后, 由氢
谱可知 8位上化学位移为 9
86的峰会消失, 同时在

0
8~ 2
5、3
75处出现了甲基和一系列亚甲基峰,
由于烷基为给电子基团,使盐酸小檗碱 5、6位上的亚
甲基略微向高场移动,
值减小; 红外图谱中波数为
2 900 cm- 1附近的峰增强, 并随碳链增长而强度加
大;紫外图谱中最大吸收波长及峰型没有太多变化。
当盐酸小檗碱及烷基盐酸小檗碱引入溴后, 氢
谱中 13 位上
为 8
98的峰会消失,由于溴为强吸
电子基团,使邻位 12、11位上的氢向低场移动,
分
别由原来的 8
00、8
20变为 8
54、8
52; 元素分析
值中的 C、H、N 的实测值跟理论值基本吻合; 红外
图谱中波数为 600 cm - 1左右出现了中强度吸收峰;
紫外图谱中最大吸收波长发生了蓝移, 由原来的
230 nm 变为 206 nm ,峰型也发生了改变。
4
3  目标产物对人肝癌细胞株增殖的影响: M TT
法检测目标产物对肝癌细胞生长的抑制作用。实验
结果发现,随着供试样品 6a、6b、6c、6d质量浓度的
增加,对 H epG2细胞抑制作用逐渐增强, 并且随着
碳链的增加( 8 个碳原子以内)活性加强, 在质量浓
度为 2~ 32 g / mL 存在量效关系,但碳原子数超过
8个以后, 对癌细胞的抑制作用明显降低, 并且不存
在量效关系,见表 1。
表 1  供试样品对人肝癌细胞株 HepG2 增殖的影响
Table 1 Antiproliferative effect of derivatives
on human hepatoma cell line HepG2
质量浓度/
( g∀ mL- 1)
目标产物抑制率/ %
6a 6b 6c 6d 6e
 2 21
14 18
98 22
95 18
98 12
95
 4 39
32 40
57 59
55 45
34 14
32
 8 43
07 49
32 79
32 50
23 10
68
16 44
55 65
34 88
41 63
18 9
87
32 54
89 72
73 96
82 64
89 11
25
64 62
39 89
32 92
39 59
66 13
75
128 69
20 91
59 95
34 62
27 9
66
256 83
52 86
36 94
43 57
73 14
55
IC50
( 95%可信间) 18
31 8
17 3
33 14
76 #
  由表1可知8辛基13溴代盐酸小檗碱对人肝
癌细胞株 HepG2抑制作用最强, 在质量浓度为 32
g/ mL 时抑制率达 96
82%,远远高于其他化合物,
但在高质量浓度条件下, 6a、6b和 6c都具有较强的
抑制作用。由于长链烷基化合物 6d、6e水溶性较差
(样品用 0
8%聚山梨酯及 2% N , N二甲基甲酰胺
溶液配制) , 很难达到预设浓度, 因此其作用结果较
差,但不能代表它的真实效果,因此怎样提高它的溶
解性是下一步要研究的内容。IC50可反映药物对肿
瘤细胞的敏感性,本研究 IC50值用 SPSS 15
0版计
算,其中 6c的 IC50值最小为 3
33 g/ mL, 其敏感性
比 6a 提高了 5倍,比 6b 提高了 2 倍, 由于 6d和 6e
的抑制作用较低、且没有规律,计算出来的 IC50值误
差较大。从 IC50可知在 8个碳原子以内, 随着溴代
小檗碱侧链的增长,抗癌活性增强。
5  讨论
盐酸小檗碱是黄连中的主要活性成分, 为了进
一步研究和提高盐酸小檗碱的抗肿瘤作用,本实验
将其进行烷基化及溴代修饰, 获得一系列 8烷基
13溴代盐酸小檗碱,其结构经UV、IR、1HNMR和
∀1769∀中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 11 期 2010 年 11月
元素分析进行确认。在研究溴代反应条件时, 本实
验对产物的添加顺序、反应温度和加样量等因素进
行了分析,其中产物的添加顺序和反应温度是影响
产物产率的关键因素,当溴与样品采用顺加方式, 溴
还未达到有效浓度样品就析出沉淀,这样会导致产
率降低、甚至反应失败,过早析出沉淀的可能原因是
溴的加入会降低小檗碱在冰醋酸中的溶解度。本实
验采用反加的方法能很好地解决这一问题, 刚加入
的样品在高浓度溴的环境中很快转变为目标产物,
并且在目标产物达到饱和浓度以后会析出沉淀, 这
样既简化了产物回收手段,避免使用柱色谱分析, 又
大大提高了产物产率。另外一个重要因素就是反应
温度,由于溴本身具有很强的氧化性,在高温条件下
其氧化性迅速增强, 并且在研究过程中发现, 不同底
物稳定性不一样,盐酸小檗碱大于烷基盐酸小檗碱,
其中烷基盐酸小檗碱又以 8辛基盐酸小檗碱稳定
性最差, 在相同高温条件下 8辛基13溴代盐酸小
檗碱产率最低。通过比较不同温度对产物产率的影
响发现,本实验的最高临界温度为 40
, 反应最适
温度为 30
。
为了研究合成目标产物的抗癌活性,本实验考
察了其对人肝癌细胞株 HepG2增殖的影响, 结果
发现碳链长度对该细胞的抑制起重要作用, 其中 8
辛基13溴代盐酸小檗碱的活性最强, IC50为 3
33
g/ mL。根据抗肿瘤药物药效学指导原则规定: 体
外试验 IC50 & 10 g/ mL (合成药 ) 或 IC50 & 30
g/ mL(植物药提取物) ,则认为有一定抑制作用,因
此 6c对该癌细胞增殖具有较强抑制作用。可能的
机制是,有效长度的烷基链能更好地帮助化合物 6c
进入肿瘤细胞, 并插入 DNA 螺旋分子中, 阻碍
DNA 复制, 从而抑制肿瘤细胞增殖[ 56] , 6c的细胞
毒性作用及作用机制有待进一步研究。
参考文献:
[ 1]  林  菁
小檗碱对K562细胞生长的抑制作用 [ J]
福建医
学院学报, 1996, 30( 4) : 309311

[ 2]  Wu S N, Yu H S, Jan C R, e t al
In hibitory ef fect s of ber
berin e on voltage an d calciumact ivated potassium currents in
hum an m yeloma cell s [ J ]
L i f e S ci , 1998, 62 ( 25 ) : 2283
2294

[ 3]  Chi C W, Chang Y F, Chao T W , et al
Flow cytomet ric
an aly sis of th e effect of berberine on th e expr ession of glu
cocort icoid receptors in h uman hepatoma H epG2 cells [ J ]

L i f e S ci , 1994, 54( 26) : 20992107

[ 4]  Ket tmann V, Kostalova D, Jan tova S, et al
In v it ro cyto
t ox icity of berb erine again st H eLa and L1210 can cer cell l ines
[ J]
Pharmaz ie , 2004, 59( 7) : 548551

[ 5]  章  涛,李苌清, 杨俊卿, 等
小檗碱抑制人乳腺癌 MDA
MB231细胞增殖及其与过氧化物酶体增殖物激活受体 #的
关系 [ J ]
中草药, 2009, 40( 2) : 244247

[ 6]  Kuo C L, Ch ou C C, Yung B Y
Berberin e com plex es with
DNA in berberin einduced apoptos is in h uman leukemic H L
60 cell s [ J]
Canc er L e tt , 1995, 93( 2) : 193200

[ 7]  Jantova S, Cipak L, Cernakova M , et al
Ef fect of b erberine
on prolif erat ion , cell cycle and apoptos is in H eLa an d L1210
cells [ J]
J Phar m P har macol , 2003, 55( 8) : 11431149

[ 8]  陈冠林, 谭宇蕙, 徐  勤, 等
盐酸小檗碱诱导人胃癌
MGC803细胞凋亡的研究 [ J]
中药药理与临床, 2000, 16
( 5) : 1617

[ 9]  陈蔚文, 李燕红, 郭淑杰, 等
小檗碱对人胃癌MGC803细
胞生长抑制及诱导凋亡的作用 [ J]
中国药理学通报, 2001,
17( 1) : 40

[ 10]  Wu H L, Hu C Y, Liu W H , e t al
Berberineindu ced apop
t os is of human leu kemia HL60 cell s is associated w ith dow n
regu lat ion of nucleoph osm in/ B23 and telomeras e act ivity
[ J]
Int J Cance r , 1999, 81( 6) : 923929

[ 11]  Chang K S
Dow nregulation of cKi ras2g ene expression
associated w ith morph ologic dif feren tiat ion in hum an emb ryo
nal carcinoma cells t reated w ith berberine [ J]
J Formos Med
A ssoc, 1991, 90( 1) : 1014

[ 12]  Manohar L S
Enzym e inh ibit ion: inhibit ion of reverse t ran
scriptase act ivity by protoberberine alkaloids and st ructur e
act ivity relat ionships [ J]
J P har m Sc i , 1983, 72( 5) : 538
541

[ 13]  Gat to B, Sanders M M, Yu C , et al
Ident if icat ion of topo
isomerase I as the cytotoxic target of th e protoberberine alka
loid coralyne [ J]
Cancer Res , 1996, 56( 12) : 27952800

[ 14]  Sander s M M, Liu A A, L i T K, et al
S elect ive cytotoxicity
of topoisom erasedirected protob erberines against gl iob lasto
ma cell s [ J]
Bioch em P har macol , 1998, 56( 9) : 11571166

∀1770∀ 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 11 期 2010 年 11月