吡啶甲酸鉻衍生物的合成、安全性及降糖活性

柴 杰 楊斌盛 劉 斌

(山西大學分子科學研究所，化學生物學與分子工程教育部重點實驗室，太原 030006)

金屬有機配合物由于其良好的生物活性常被應用于各種疾病的治療并得到廣泛的研究[1]，如抗癌[2-4]、抗菌[5]及抗Ⅱ型糖尿病等[1]。上世紀五十年代，Crバ首次被發(fā)現(xiàn)能夠有效地降低糖尿病小鼠血糖并改善糖尿病狀況，因此被認為是一種必需微量元素[6]。本課題組也在21世紀初開始對Crバ化學的研究并初步取得進展[7-11]。此后很長的一段時間內(nèi)Crバ被廣泛應用于營養(yǎng)品及食品添加劑。以吡啶甲酸鉻Cr(pic)3為主的Crバ配合物銷售額達一億多美元，在同類營養(yǎng)品添加劑中僅次于Caギ的銷量[12]。近年來隨著人們對Cr(pic)3配合物研究的深入，發(fā)現(xiàn)其可能存在潛在毒性：Cr(pic)3在還原劑存在下會導致質(zhì)粒的損傷，同時Cr(pic)3給藥會導致淋巴球細胞凋亡并使DNA斷裂[13-16]。Peter認為該配合物對細胞的損傷可能歸因于Crバ在氧化劑與還原劑共同存在下能夠通過Fenton-like反應誘發(fā)生成·OH進而損傷DNA[17-18]。Rogers等認為Crバ與配體配位后，Crバ/Crギ的氧化還原電位發(fā)生改變使得Crバ能夠參與到Fenton-like反應中，作為一個電子給體為該過程提供電子進而產(chǎn)生活性氧[17]。我們推測通過改變Cr(pic)3的取代基或結(jié)構(gòu)有可能改變其氧化還原性進而降低其潛在毒性。

雖然在本世紀初Vencent提出Crバ的缺失不會直接導致任何疾病，得出了Crバ并不是人體必需微量元素的觀點。但幾乎所有的研究均表明Crバ可以有效控制糖尿病群體的血糖水平[19]、抑制平滑肌細胞非正常增殖且具有抗動脈粥樣硬化的效果[20-22]。……