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第 9 期 黄龙江，等: 染料木素的结构修饰及活性研究进展 ·1447·
2017 年，黄志华 [47] 等在保留酚羟基的同时，对
染料木素的 C-3位进行磺化改造，合成了一种水溶
性染料木素衍生物，即染料木素-3-磺酸钠 33（结
构如下所示），并考察了其在体外和体内的神经保护
作用机制。结果表明，染料木素-3-磺酸钠通过减少乳
酸脱氢酶（LDH）的释放，抑制细胞凋亡，提高细 8 染料木素 Mannich 碱的合成
[48]
胞凋亡抑制基因与促进基因的比值（Bcl-2/Bax） ，降
低天冬氨酸蛋白水解酶活性，以达到对谷氨酸诱导 2015 年，周泉城 [52] 等以染料木素为原料，与 1-
的细胞毒性的保护作用。 苯基哌嗪通过 Mannich 反应合成了一种含哌嗪的染
料木素衍生物 35a（结构如下所示），并对其进行了
抗菌测试。结果显示，这种新型含哌嗪染料木素衍
生物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌均
有很好的抑制作用。其后，周泉城又合成一种新的
对染料木素进行磺化衍生，不仅提高了染料木 染料木素哌嗪衍生物 35b，发现 35b 可以通过抑制
素的水溶性，而且保持了羟基的活性，从而不影响 酪氨酸酶生成，增加肝蛋白（SOD）和蛋白激酶
其他药效基团在羟基位置的引入。磺化衍生为提高 （AMPK）水平，降低环氧酶(COX-2)的表达，以达
染料木素及其类似骨架结构物质的水溶性提供了很 到抑制豚鼠色素沉着的作用 [53] 。
好的借鉴。
7 染料木素的磷酸酯化修饰及活性
已有研究发现，将磷酸基引入小分子能明显改
变小分子的分子极性。由于染料木素的亲脂亲水性
弱，且存在显著的首过效应 [49] ，生物利用度低，为
改善其生物利用度，可以对其进行磷酸酯化修饰 [50] 。
2015 年，苏南维 [51] 等由纳豆枯草芽孢杆菌转化
染料木素生成染料木素 7-O-磷酸酯 34（结构如下所 2016 年，刘娜 [54] 等通过染料木素与 1-(2，4-二
示），染料木素磷酸酯衍生物 34 较染料木素不仅拥 甲基苯基)哌嗪的 Mannich 反应合成新型染料木素衍
有更好的水溶性，而且增强了其体外和原位的肠道 生物 36（合成路线如下所示）。染料木素苯基哌嗪
通透性，大大增加了小鼠口服后血浆中染料木素的 衍生物 36 能显著抑制胃癌 MGC-803 细胞活性并诱
浓度。染料木素的水溶性差是其口服生物利用度低 导其凋亡，同时，该化合物还具有显著抑制枯草芽
的主要原因，因此，化合物 34 可作为一种有效的染 孢杆菌活性的作用。这为基于染料木素结构的相关
抗菌新药研制提供了新的思路和依据。
料木素替代物。
9 讨论与展望 致其药效低，脂溶性和水溶性差，生物利用度低，
因此，对其进行结构修饰是改善这些不足的有效手
染料木素为异黄酮类化合物，主要存在于豆科 段之一。目前，染料木素的结构修饰及衍生主要集
植物之中。染料木素作为大豆异黄酮的主要活性成 中在 C-5 位羟基，C-7 位羟基以及 C-8 位等，所得
分，具有抗肿瘤，抑菌，降血脂及雌激素样等多种 的衍生物大多表现出较母体结构更好的生物活性。
药理作用。但由于染料木素是平面型分子结构，导 虽然基于染料木素的结构修饰和活性研究取得了一
