Fremskridt i forskningen i phthalidforbindelser og deres biologiske aktiviteter
Phthalidforbindelser henviser til en klasse af aromatiske esterforbindelser med en benzopentacyklisk lactonringkerne-struktur. Det strukturelle træk er, at hydroxyl- og carboxylgrupperne i ortho-hydroxymethylbenzoesyre gennemgår intramolekylære acyleringsreaktioner, hvorved de mister en enhed vandmolekyle og danner en benzopentacyklisk laktonringstruktur. Phthalidforbindelser findes i vid udstrækning i planter af Umbelliferae-familien. Derudover findes der også en lille mængde benzophenonforbindelser i planter fra familierne Cymbiaceae, Asteraceae, Piperaceae og Corydalis. Der er også en del phthaleinforbindelser fordelt i de sekundære metabolitter fra mikroorganismer som bakterier og svampe. Phthalidforbindelser er ekstremt ustabile og modtagelige for strukturel transformation på grund af faktorer som lys og temperatur, hvilket også er en af hovedårsagerne til den strukturelle mangfoldighed af phthalidforbindelser. Baseret på de strukturelle egenskaber ved phthaleinforbindelser er der blevet opdaget simple phthalider, polymere phthalider og phthalein-alkaloidhybrider. Simple benzophenoner er for det meste olieholdige stoffer, med en lille mængde krystaller, og har et lavt smeltepunkt. Nogle benzophenonforbindelser med lav polaritet kan påvises i flygtige olieekstrakter. De fleste af de polymeriserede benzophenoner er lette at krystallisere og er for det meste polymerer af ligustilid eller hybrider af ligustilid og isoquinolinskelet eller nitrogenholdige forbindelser. Alt efter antallet og typen af polymerer opdeles de yderligere i dimerer, trimere, poly(phenylphthalein) og benzophenonalkaloider. Phthalidforbindelser har forskellige biologiske aktiviteter, såsom kardiovaskulær og cerebrovaskulær aktivitet, antibakteriel, antitumor, antiinflammatorisk, smertestillende og insekticid virkning. Især i de senere år er det blevet opdaget, at benzophenonforbindelser kan fremme cerebral vaskulær mikrocirkulation og beskytte hjernens nerver med potentiel aktivitet i forebyggelse og behandling af Alzheimers sygdom (AD). For eksempel har Enbipol-kapsler, hvis vigtigste aktive ingrediens er butylphthalein, den virkning, at de forbedrer mikrocirkulationen i iskæmiske hjerneområder, øger den cerebrale blodgennemstrømning i iskæmiske områder og beskytter blod-hjerne-barrieren. De er vigtige kliniske lægemidler til behandling af neurologisk dysfunktion efter hjerneinfarkt og hjernetrombose. Desuden kan kombinationen af butylphthalein og hyperbar ilt forbedre den kognitive funktion og livsevnen hos ældre patienter med vaskulær demens (VD). Derfor har phthaleinforbindelser altid været et af forskningens hotspots. Tidligere litteratur har opsummeret forskningsfremskridt inden for phthaleinforbindelser og deres biologiske aktiviteter, men i øjeblikket er der ingen litteratur, der opsummerer forskningsfremskridt inden for phthaleinforbindelser i de sidste fem år. Derfor opsummerer denne artikel forskningsarbejdet med phthaleinforbindelser fra 2015 til 2021 med hensyn til deres kilder, skeletegenskaber og biologiske aktiviteter for at give reference til udvikling og anvendelse af phthaleinforbindelser, især i udvikling og anvendelse af ældre vaskulær demens.

 

Phthalidforbindelser er en vigtig og unik type rygrad i sekundære metabolitter med en bred vifte af farmakologiske aktiviteter og er også en af de vigtigste aktive ingredienser i vigtig traditionel kinesisk medicin og lægeplanter. For eksempel har den traditionelle kinesiske medicin Angelica sinensis den virkning, at den giver næring til blodet og fremmer blodcirkulationen, regulerer menstruationen og lindrer smerter, fugter tarmene og fremmer tarmbevægelserne. Som den vigtigste fedtopløselige effektive komponent i Angelica sinensis har den flygtige olie fra Angelica sinensis og dens phthalider (ligustilid, butylphthalide, butylphthalide osv.) åbenlys farmakologisk aktivitet til at reducere blodlipider og blodtryk, hæmme aterosklerose, udvide blodkarrene, beskytte nervecellerne, lindre hjerneinfarkt og andre sygdomme relateret til kardiovaskulær og cerebrovaskulær glat muskulatur. Derudover bruges traditionel kinesisk medicin Chuanxiong ofte til at fjerne vind og lindre smerter, fremme blodcirkulationen og qi-cirkulationen. Blandt dem er phthalidforbindelser (ligustilid, yangchuanxiong-lacton A, yangchuanxiong-lacton I osv.) De vigtigste aktive ingredienser i Chuanxiong, som har farmakologiske aktiviteter såsom anti-aterosklerose, beskyttelse af beskadigede hjernenerver og forbedring af lægemiddelabsorptionen i hjernen. Derfor spekuleres der i, at phthalidforbindelser er det vigtigste materielle grundlag for Chuanxiongs betydelige regulerende effekt på nervesystemets sygdomme og kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme.
De kemiske egenskaber ved phthaleinforbindelser er meget aktive, og disse molekyler kan polymerisere sig selv eller med alkaloider for at danne strukturelt nye molekyler. I de senere år er der blevet rapporteret om mange nye typer phthaleinbaserede polymerer, hvilket har fremmet forskningen i phthaleinmolekyler. Phthalidforbindelser har betydelig aktivitet mod forskellige sygdomme som f.eks. kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme, især med potentielle terapeutiske virkninger på Alzheimers sygdom. Phthaleinmolekylernes oprindelsesvej er dog uklar, og det er usikkert, om polymeriseret phthalein er et naturligt eller kunstigt produkt. Desuden er undersøgelsen af forholdet mellem struktur og aktivitet for phthaleinforbindelser ikke systematisk og dybtgående nok, især manglen på forskning i effekten af phthaleinmolekylets polymerisering på aktiviteten. Hidtil har der ikke været nogen systematisk og dybdegående forklaring af phthaleinforbindelsernes mål og virkningsmekanismer. Derfor er det nødvendigt at udføre dybdegående og systematisk forskning i phthaleinforbindelser baseret på aktivitet, tværfaglige tilgange og udforske fra flere perspektiver såsom kildeveje, struktur-aktivitetsforhold, mål og virkningsmekanismer. Dette vil give et videnskabeligt grundlag for forskning og udvikling af sådanne forbindelser og lægge grunden til moderniseringen af traditionel kinesisk medicin.