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在當前有關維生素E的應用和管理新應用有哪些呢,要如何來促使現在醫學檢驗新應用管理發展模式呢?本文是一篇醫學檢驗論文。維生素E的酯類衍生物的化學穩定性、水溶性和表面活性得到提高,生理活性和藥理功效得到增強,在醫藥、化妝品、食品及飼料等領域應用廣泛。維生素E酯具有天然VE的抗氧化性質,維生素E乙酸酯、琥珀酸酯等臨床上適用于治療維生素E缺乏癥、流產、不育癥及更年期綜合癥,對抑制腫瘤細胞生長的作用非常明顯,可治療動脈硬化癥、冠心病、高血壓等病癥[6-8].喬治[9]等在介紹了維生素E及其酯的化合物在制備用于局部治療粘膜疾病的藥物中的應用。
摘要:維生素E酯類衍生物種類很多,功能不盡相同,廣泛應用于醫藥、食品、化妝品等領域。本文綜述了幾類維生素E酯衍生物的合成研究進展。
關鍵詞:維生素E;維生素E酯;衍生物;合成;應用,檢驗醫學論文
1、引言
現有的研究結果已經明確維生素E本身具有顯著的抗氧化、消除體內游離基、預防癌癥發生、提高機體免疫力等功能,是人類生命活動中不可缺少的維生素。但是由于維生素E苯環上帶羥基,本身容易被氧化,維生素E醌不再具有維生素E的生物活性,這給維生素E產品的制備、儲存等帶來許多不便。維生素E酯化修飾研究[1-5],旨在將維生素E轉化成其衍生物形態,可改善其穩定性、解決其水溶性差問題、提高其表面活性等等。維生素E酯類衍生物在醫藥、化妝品、食品等領域的應用前景受到人們的日益關注,具有較高的研究價值和廣闊的開發前景。
醫學論文:《中華檢驗醫學雜志》,《中華檢驗醫學雜志》編輯委員會擁有80位我國檢驗醫學領域和相關領域著名學科(學術)帶頭人,總編輯為中華醫學會檢驗醫學分會主任委員、中國醫師協會檢驗醫師分會主任委員、全軍檢驗醫學專業委員會主任委員、解放軍總醫院臨床檢驗中心主任叢玉隆教授。
2維生素E酯類衍生物的特點及應用
維生素E酯類衍生物是維生素E與一種羧酸或類似化合物發生酯化反應而得。一般這種羧酸或類似化合物有一定的藥理作用,與維生素E反應后生成的酯類衍生物不但同時具有兩者的生理、藥理作用,而且能夠消除羧酸本身可能具有的副作用。研究表明通過酯化反應可以有效地保護許多功能生物分子,特別是對含有不飽和雙鍵或芳香環的功能分子更有效。維生素E的酯衍生物在酸性或生理條件下可以緩慢水解釋放出游離的維生素E分子,維生素E的生理活性并沒有受到損害。
維生素E酯不但可用于預防和治療白內障、潰瘍病,還可用作美化皮膚化妝品和除臭劑的有效成分,而且是高活性的抗氧化劑、抗過敏和消炎劑及抗紫外線劑。維生素E的亞油酸酯、油酸酯、亞麻酸酯均可作為其中具有潤濕作用的有效成分,從而達到防止皮膚老化的目的。維生素E的亞麻酸酯、磷酸酯、煙酸酯等可作為生發養發劑。維生素E的煙酸酯、乙酸酯、琥珀酸酯等可作口腔清潔劑。生育酚酯可用于防曬霜,如維生素E的山梨酸酯、異硬脂酸酯、蓖麻油酸酯等都具有吸收紫外線、保護皮膚的作用。
3維生素E酯類衍生物的合成研究
維生素E分子結構如圖1所示,其苯并二氫吡喃母環上的6位羥基是最理想的化學修飾點。維生素E衍生物的合成多數是在維生素E分子的6位羥基上連上相應的基團,再在相應的基團上進一步連接其它基團。
圖1維生素E的化學結構
由于芳香環共軛效應的影響,其維生素E酯化速度和反應平衡常數都較脂肪族醇的低,通常需與酰氯、酸酐等進行酯化反應,也可以通過酯交換反應進行酯化。酯化催化劑通常有強酸,如硫酸、鹽酸等;Lewis酸,如三氟化硼、三氯化鋁、氯化鋅等;有機堿,如三乙胺、吡啶等,以及脂肪酶等等。美國的KaDer獲得了第一個關于硬脂酸和油酸的維生素E酯的專利,隨后美國、日本、韓國、英國等國家進行了的研究,我國近年來陸續有相關報道。
3.1維生素E琥珀酸酯
維生素E琥珀酸酯維生素E酯類衍生物中研究及應用較多的一種。美國專利USP866,489以三乙胺、5-乙基-2-甲基吡啶為催化劑,異丙醚為溶劑,反應溫度為80-143℃條件的合成工藝制備維生素E琥珀酸單酯。美國專利USP3,538,119提供了一種不用溶劑,用無水堿金屬鹽為催化劑,在溫度為120-140℃下制備方法。該方法使用的催化劑需在使用前經燒熔后迅速與反應原料混合并反應,這給實際應用帶來困難。趙亞平在此基礎上作了改進,將天然維生素E、琥珀酸酐按比例溶于反應介質石油醚中,采用叔胺為催化劑,反應溫度為30~70℃下,反應時間為2~6小時。反應后用稀酸、蒸餾水洗至中性,靜置分層,去掉下層后重結晶,重結晶溫度為-5~10℃,經抽濾、干燥得天然維生素E琥珀酸單酯,含量大于95.0%。該合成工藝簡單,反應溫度低、反應時間短,無需煩瑣的分離純化過程,適于工業化生產。冀亞飛,王玉標采用環己烷作反應溶劑,以4-二甲胺基吡啶催化酯化合成維生素E琥珀酸酯,可消除反應出現的乳化現象,收率可達90以上。此后毛曉剛、蔡航等對影響VES產率的因素一原料配比、溶媒用量、反應溫度和反應時間等四個因素進行了單因素考察,采用正交設計進行優化,確定最佳合成工藝,產率有較大提高。
3.3維生素E丙烯酸酯
CarmenOrtiz等[24-25]通過圖2合成路線合成維生素E丙烯酸酯。在三口燒瓶中加入20mmolVE、20mmol三乙胺以及50ml二乙醚,然后在N2保護、室溫下將20mmol甲基丙烯酰基的氯化物滴加到上述溶液中。反應產物用5氫氧化鈉溶解,過濾去掉三乙胺及未反應的反應物,在硫酸鎂中干燥并減壓蒸餾時恒重得到產物。
圖2維生素E丙烯酸酯的合成路線
圖3維生素E聚乙氧基衍生物合成路線
3.4聚乙氧基維生素E
利用環氧乙烷與維生素E進行開環聚合反應合成維生素E聚乙氧基衍生物,不但可以達到保護維生素E免受氧化破壞的目的,而且還可以賦予維生素E非離子表面活性劑功能。環氧乙烷與維生素E進行開環聚合反應見圖3。
金永大等在一個1升的雙層不銹鋼高壓釜中加入144gDL-α-生育酚乙酸酯、0.2gKOH,并在700mmHg真空下800C加熱30min,以除去此反應器內的水分。然后用氮氣把壓力調整到0.1kg/cm2,加熱至1500C。將125g環氧乙烷在氮氣流下緩慢地加入到反應器內,調節反應器內壓力為5kg/cm2,攪拌反應5hr。當反應結束時,通氮氣以除去未反應的環氧乙烷和可能產生的1,4-二噁烷。將反應物冷卻至200C,加入少量乙酸中和催化劑。用苯洗滌反應物以去除未反應的α-生育酚,然后在交聯葡聚糖色譜柱上進行純化精制,得258g液體聚乙氧基維生素E。金永大等還在聚乙氧基維生素E的基礎上,讓聚乙氧基進一步與丙烯酸或甲基丙烯酸進行酯化反應制備了維生素E聚乙氧基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,使維生素E的親水和親脂性能得到顯著改善[10-11]。
3.5維生素E糖苷衍生物
為了增加維生素E及其酯的極性,尤其是其水溶性,MartinaLahmann等將等摩爾的乙酰化的糖衍生物和α-生育酚溶于二氯甲烷中混合,用BF3-Et2O做催化劑,通過薄層層析法跟蹤反應進程,在暗室中室溫下攪拌反應3hr,長時間反應會產生更多的分解和氧化物。反應結束后,過量的三氟化硼可通過添加NaHCO3去除。反應物用二氯甲烷適當稀釋,并用NaCl水溶液洗滌,有機相用無水MgSO4干燥,減壓蒸餾去除有機溶劑,殘留物進一步通過色譜柱分離純化得α-生育酚乙酰化的糖苷。α-生育酚乙酰化的糖苷再溶于脫氣的甲醇中,并通入氮氣,并通過滴加新配制的甲醇鈉使pH值達到8.0為止,進行去乙酰化,經濃縮精制得可以溶于水的目的產物α-生育酚糖苷。利用上述方法,Lahmann等采用圖4合成路線分別合成了一系列的維生素E低聚糖衍生物,而α-維生素Eβ-麥芽三糖是這些同類物中水溶性最好的。