本发明属于化学药物合成技术领域，涉及一种水溶性抗氧化剂及其制备方法。
背景技术：
穿心莲内酯为爵床科植物穿心莲的有效成分之一，具有抗菌、止咳等功效。有研究表明穿心莲内酯还具有抗氧化能力，可降低血清中mda含量，升高sod含量，对心肌细胞起保护作用，但是穿心莲内酯在水中不溶，阻碍了其生物活性的发挥。
技术实现要素：
鉴于上述存在的技术问题，本发明的一个目的在于提供水溶性抗氧化剂，其具有式(i)分子结构：
本发明的另一个目的在于提供水溶性抗氧化剂的制备方法，包括如下步骤：
将穿心莲内酯溶解于无水的有机溶剂中，加入视黄醇，室温搅拌，再加入酸催化剂，搅拌反应6～10h，薄层色谱显示反应无进展。反应液中加水搅拌10～20min，用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取、干燥，将产物经硅胶柱洗脱层析，减压浓缩洗脱液，干燥得穿心莲内酯衍生物；
所述的有机溶剂为四氢呋喃、四氯化碳、苯或甲苯；
所述的有机溶剂与穿心莲内酯的体积质量比为5:1～10:1ml/g；
所述的穿心莲内酯与视黄醇的投料摩尔比为1:2.0～2.5；
所述的酸催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、氟硼酸、苯磺酸、乙二酸或三氯乙酸；
所述的硅胶柱层析中的层析柱的填充剂为200～300目硅胶；所述的洗脱剂为正己烷和乙酸乙酯的混合液，其两者的体积比为9:1～12:1；所述的硅胶柱层析在上样前，所述的产物用无水乙醇溶解，并用硅胶拌样，得上样样品。
根据上述制备方法的一种优选，包括如下步骤：
将20g穿心莲内酯溶解于100ml无水四氢呋喃中，回流溶解15min，加入视黄醇35.7g，室温搅拌30min，加入对甲苯磺酸4.5g，继续搅拌反应6h，薄层色谱显示反应无进展。向反应液中加入50ml水，搅拌10min，用二氯甲烷100ml萃取3次，合并有机层，再用饱和食盐水清洗3次，用无水硫酸钠干燥产物。再用无水乙醇将产物溶解，用200～300目硅胶拌样，样品转入硅胶柱层析，用正己烷和乙酸乙酯(9:1)混合物淋洗，收集洗脱液，减压浓缩回收洗脱剂，干燥得目标产物。
本发明水溶性抗氧化剂在抗氧化产品中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将穿心莲内酯的碳碳双键与醇羟基发生加成反应，获得结构新颖的抗氧化剂，抗氧化剂的溶解度具有较大的提升；同时本发明抗氧化剂可以显著清除小鼠体内的abts自由基、dpph自由基，同时还能增加小鼠血、肝、脑中的sod含量，以协同效应的方式使新化合物具有更好的抗氧化活性。
附图说明
图1：实施例1的水溶性抗氧化剂的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1
将20g穿心莲内酯溶解于100ml无水四氢呋喃中，回流溶解15min，加入视黄醇35.7g，室温搅拌30min，加入对甲苯磺酸4.5g，继续搅拌反应6h，薄层色谱显示反应无进展。向反应液中加入50ml水，搅拌10min，用二氯甲烷100ml萃取3次，合并有机层，再用饱和食盐水清洗3次，用无水硫酸钠干燥产物。再用无水乙醇将产物溶解，用200～300目硅胶拌样，样品转入硅胶柱层析，用正己烷和乙酸乙酯(9:1)混合物淋洗，收集洗脱液，减压浓缩回收洗脱剂，干燥得目标产物，收率为57.52％。常规方法测得本发明化合物在水中的溶解度0.45mg/ml(25℃)。
实验例2本发明抗氧化剂的抗氧化活性测试
(1)本发明抗氧化剂对abts自由基清除试验
5ml7mmabts溶液与5ml3mm过硫酸钾溶液混匀，用甲醇稀释混合液至终浓度达到2.45mm，避光室温放置12h，生成稳定的abts自由基，甲醇稀释，使abts自由基在734nm波长下的吸光度值为0.7±0.02，备用。将实施例1(实验组)、维生素c(对照组1)、穿心莲内酯(对照组2)、视黄醇(对照组3)以及穿心莲内酯与视黄醇物理混合物(对照组4)用无水乙醇溶解，制成浓度为2mg/ml的供试品母液，随后用无水乙醇将各供试品母液稀释配制成浓度分别为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5mg/ml的样品溶液。精密移取各样品溶液0.15ml，各加入2.85mlabts溶液，混匀，室温反应10min，于734nm处测定各样品的吸光度，以无水乙醇为空白，每个样品重复测定3次，按式(1)计算各样品的自由基清除率，不同浓度的各样品样品溶液的清除率abts自由基计算结果见表1。清除率
表1本发明抗氧化剂对abts自由基清除试验结果
由表1试验结果表明，相比于对照组，本发明的抗氧化剂对abts自由基具有显著的清除能力；除维生素c外，在其余三组对照组中，穿心莲内酯与视黄醇混合物组的对abts自由基具有显著的清除能力最低，说明将两种抗氧化剂简单地物理混合并不能获得显著的抗氧化性能，需将两种化合物以化学键的方式结合在一起，以协同效应的方式来提高物质的抗氧化活性。
(2)本发明抗氧化剂对dpph自由基清除试验
采用dpph法测定抗氧化剂的抗氧化能力，配制dpph乙醇溶液，将实施例1的抗氧化剂分别用无水甲醇配制成不同浓度梯度：0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5mg/ml作为样品溶液(实验组)。在试管中加入0.1ml样品溶液和2.9mldpph乙醇溶液，摇匀。用同样的方法配制维生素c样品溶液(对照组1)、穿心莲内酯样品溶液(对照组2)、视黄醇样品溶液(对照组3)、穿心莲内酯与视黄醇物理混合物(对照组4)。在37℃恒温下避光保存30min，在紫外波长为517nm处测定吸光度，每个样品平行测定3次，取其平均值。按式(1)计算各待测样品对dpph自由基的清除率，计算结果见表2。
表2本发明抗氧化剂的dpph自由基清除率测实验结果
由表2实验数据表明，在相同浓度条件下，本发明的抗氧化剂对dpph自由基的清除能力几乎与维生素c，但是都优于单独作用的视黄醇、穿心莲内酯，甚至更优于穿心莲内酯与视黄醇物理混合物，说明只有将两种抗氧化物质以化学的方式结合才能提高整体的抗氧化性能。
(3)本发明抗氧化剂对小鼠组织中超氧化歧化酶(sod)活性影响
sod是机体内清除自由基的关键物质，其含量的高低可以间接反映机体内清除自由基的能力，依次来确定物质的抗活性。
选取健康的小鼠，雌雄各半，随机分组为：正常组(对照组1)维生素c(对照组2)、穿心莲内酯(对照组3)、视黄醇(对照组4)、穿心莲内酯与视黄醇物理混合物(对照组5)，本发明抗氧化剂(实验组)，每组10只，各组按20ml/kg的剂量灌胃给药，每日1次，连续30天，正常组灌胃生理盐水，其余各组灌喂相对应的药物。各组小鼠于末次给药后12h后称重并摘眼球取血，血于-80℃冷冻保存，同时迅速处死小鼠，剖取心、肝、脑组织，用4℃的生理盐水冲洗组织表明，滤纸吸干水分，称重并在低温条件下进行组织匀浆，匀浆液于-80℃保存，随后采用试剂盒测定小鼠血、肝、脑中sod(超氧化物歧化酶)含量，实验结果见表3。
表3本发明抗氧化剂对小鼠全血、肝、脑中sod的影响
由表3数据表明，与正常组相比，其他组小鼠血、肝、脑中的sod含量均由不同程度的升高，其中本发明抗氧化剂组小鼠sod含量较高，且与维生素c组具有相当的sod含量，甚至优于单独作用的视黄醇、穿心莲内酯，甚至更优于穿心莲内酯与视黄醇物理混合物。
1.一种水溶性抗氧化剂，其特征在于，其具有式(i)分子结构：
2.一种水溶性抗氧化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将穿心莲内酯溶解于无水的有机溶剂中，加入视黄醇，室温搅拌，再加入酸催化剂，搅拌反应6～10h，薄层色谱显示反应无进展。反应液中加水搅拌10～20min，用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取、干燥，将产物经硅胶柱洗脱层析，减压浓缩洗脱液，干燥得穿心莲内酯衍生物；
所述的有机溶剂为四氢呋喃、四氯化碳、苯或甲苯；
所述的有机溶剂与穿心莲内酯的体积质量比为5:1～10:1ml/g；
所述的穿心莲内酯与视黄醇的投料摩尔比为1:2.0～2.5；
所述的酸催化剂为对甲苯磺酸、硫酸、氟硼酸、苯磺酸、乙二酸或三氯乙酸；
所述的硅胶柱层析中的层析柱的填充剂为200～300目硅胶；所述的洗脱剂为正己烷和乙酸乙酯的混合液，其两者的体积比为9:1～12:1；所述的硅胶柱层析在上样前，所述的产物用无水乙醇溶解，并用硅胶拌样，得上样样品。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将20g穿心莲内酯溶解于100ml无水四氢呋喃中，回流溶解15min，加入视黄醇35.7g，室温搅拌30min，加入对甲苯磺酸4.5g，继续搅拌反应6h，薄层色谱显示反应无进展。向反应液中加入50ml水，搅拌10min，用二氯甲烷100ml萃取3次，合并有机层，再用饱和食盐水清洗3次，用无水硫酸钠干燥产物。再用无水乙醇将产物溶解，用200～300目硅胶拌样，样品转入硅胶柱层析，用正己烷和乙酸乙酯(9:1)混合物淋洗，收集洗脱液，减压浓缩回收洗脱剂，干燥得目标产物。
4.权利要求1所述水溶性抗氧化剂在抗氧化产品中的应用。
技术总结