1.5　姜黃素化學改性技術研究進展

姜黃素的結構包括芳香環和橋鏈，其中橋鏈是β-二酮結構，所以姜黃素的結構修飾主要在以下幾個方面：①1，7-位芳香環修飾衍生物，包括芳香環的改變、環上取代基位置和種類的變化；②橋鏈修飾衍生物，包括β-二酮結構的變化、4-亞甲基上的取代等；③姜黃素金屬配合物（如圖1-2所示）。

1.5.1　1，7-位芳香環修飾衍生物

姜黃素苯環上含有—OH、—OCH₃，可被?；⑼榛?、糖基、鹵原子、酰氨基、烷氧基、烯丙氧基、硝基、磺氨基等基團取代^{［97～101］}。

Tong等^［102］合成了兩種馬來酰亞胺氨基酸基姜黃素衍生物，其誘導膀胱癌細胞死亡的活性與姜黃素相當，但誘導正常人體細胞腎小管上皮細胞死亡的不良反應更小。

Dubey等^［103］合成了多種姜黃素-聚乙二醇的衍生物，雖然改善了姜黃素的水溶性，但是導致其細胞毒性增加。

Singh等^［104］合成了姜黃素和二肽、脂肪酸、維生素B的系列衍生物（共五種），抗菌及抗病毒試驗表明，其中四種化合物的抗菌活性比姜黃素高3.7～27倍，同時化合物二肽衍生物對皰疹性口炎病毒，脂肪酸衍生物對貓科冠狀病毒、貓科皰疹病毒具有良好的抑制活性（EC₅₀分別為0.011μmol·L^-1、0.029μmol·L^-1、0.029μmol·L^-1）。

Shi等^［105］合成了姜黃素的二聚體以及姜黃素和聚酰胺-胺（PAMAM）的多聚體，其中姜黃素二聚體比姜黃素殺死神經腫瘤細胞的選擇性更高，是一種很有前景的前體藥物；姜黃素多聚體可顯著提高姜黃素的水溶性。

1.5.2　橋鏈修飾衍生物

已見報道的姜黃素結構上的橋鏈修飾包括橋鏈還原修飾衍生物、橋鏈羰基修飾衍生物、橋鏈亞甲基修飾衍生物、芳香環和橋鏈同時修飾衍生物，以及橋鏈延長或縮短的姜黃素類似物等。

Changtam等^［106］合成了19種橋鏈還原的姜黃素衍生物，并研究其對稚蟲和利什曼原蟲的殺滅活性。結果表明，單個烯酮結構的化合物均有顯著的殺稚蟲活性，其中單烯酮結構的化合物的活性最佳［EC₅₀=（0.053±0.007）μmol·L^-1］，是重氮氨苯脒乙酰甘氨酸鹽活性的兩倍。

Simoni等^［107］對姜黃素橋鏈羰基進行了修飾，得到了姜黃素烯胺酮、肟、異唑衍生物等8種化合物。在體外抗肝癌細胞HA22T/VGH、乳癌細胞MCF-7及多抗藥性乳癌細胞MCF-7R測試中，姜黃素異唑衍生物和雙肟結構的化合物抗癌活性比姜黃素強得多。

為了提高姜黃素的生物親和性，Kumar等^［108］合成了四種姜黃素的甘氨酸和核苷結合物：①di-O-glycinoylcurcumin；②di-O-glycinoyl-C4-glycylcurcumin；③5-deoxy-5-curcumin-ylthymidine（5-cur-T）；④2-deoxy-2-curcuminyluridine（2-cur-U）?；衔铫诘目咕钚詭缀跏墙S素的兩倍。

1.5.3　具有查爾酮結構的姜黃素類似物

查爾酮類化合物廣泛存在于高等植物的花、果實中，其基本結構為1，3-二芳基丙烯酮，具有多種生物活性。從結構上看，它比姜黃素少了一個α，β-不飽和烯酮結構。

Robinson等^［109］做了大量的研究工作。兩個苯環被苯基、1-萘基、2-萘基、2-吡啶基、3-吡啶基、9-蒽基、2-吡咯基、2-呋喃基、5-苯并［1，3］間二氧雜環戊烯基等單或雙取代。姜黃素也可被其他烴基或H部分取代，成為不對稱的半姜黃素（half-curcumin）。

Woo等^［110］和Ahn等^［111］用香草醛、鄰氨基苯乙酮縮合制得不對稱查爾酮，并進一步對查爾酮上的氨基進行修飾。

1.5.4　姜黃素金屬配合物

姜黃素由于含有兩個由亞甲基連接的α，β-不飽和烯酮結構，其雙羰基可和多種元素或其氧化物形成配合物，常見的有銅、鈀、鎵、銦、硼和五氧化二礬^［3］。

通過對姜黃素的化學結構進行修飾，篩選得到的姜黃素衍生物可以有效改善姜黃素的水溶性、提高姜黃素的生物活性，這是促進姜黃素資源高效利用的基本方法和有效途徑。