背景及概述[1][2]
靛紅為黃紅色或橙色單斜柱狀晶體，味苦，能升華。溶于氫氧化鈉呈紫色，放置變成黃色，是由于水解生成了松藍酸?？捎傻逅{經(jīng)氧化或由α-靛紅苯胺與稀無機酸共熱而得。其可用于制備染料，也是分析試劑及指示劑。
制備[2]
堿催化2-吲哚酮合成靛紅：
具體步驟為：向已放入磁子的5mL圓底燒瓶中加入2-吲哚酮(0.25mmol，33mg)和碳酸鉀(0.0125mmol，1.7mg)，用橡膠塞將瓶口密封，利用油泵將燒瓶內(nèi)抽成真空后迅速在橡膠塞上插一個氧氣球，使瓶內(nèi)充滿氧氣，再用注射器向圓底燒瓶內(nèi)注入1.0mL干燥的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。將圓底燒瓶放入50℃的油浴中加熱攪拌，用TLC薄層色譜分析監(jiān)測反應(yīng)，12小時后體系中的2-吲哚酮消耗完全。反應(yīng)結(jié)束后的混合液自然冷卻至室溫并用30mL乙醚稀釋，稀釋液用飽和食鹽水洗五次，之后用無水硫酸鈉干燥，干燥后的液體經(jīng)減壓濃縮得到橘紅色的固體粗產(chǎn)品。最后經(jīng)柱層析(乙酸乙酯/石油醚=1/2)，干燥并稱重，得到29mg純凈的靛紅，計算產(chǎn)率為78%，測得熔點為201～202℃。
應(yīng)用[3]
靛紅存在于經(jīng)典抗癌中藥青黛中，也是存在于海洋生物并維持其生存所必需的一種天然活性物質(zhì)。靛紅是人體組織中一種內(nèi)源性雜環(huán)分子，同時也是我國獨創(chuàng)的I類抗癌新藥——靛玉紅的先導(dǎo)化合物，廣泛存在于龍蝦和十字花科植物如甘藍、板藍根等中。其化學(xué)結(jié)構(gòu)明確，現(xiàn)已能夠人工合成，具有多種生物學(xué)活性。
1）靛紅是維持龍蝦生存所必需的一種天然海洋生物活性物質(zhì)，也是一種內(nèi)源性的單胺氧化酶(MAO)抑制劑，其抑制單胺氧化酶-B(MAO-B)的活性和其本身的活性密切相關(guān)，通過減少單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的滅活，使其在間隙中的含量相對增多，而發(fā)揮抗抑郁的功效。有研究探討了小鼠抑郁癥模型中ISA的抗抑郁作用。實驗證明ISA對小鼠確有一定的抗抑郁作用，作用機制可能是由于其抑制了MAO的活性，使組織中的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量相對增加而發(fā)揮作用。這對于將其開發(fā)成抗抑郁類精神疾病天然新藥具有潛在應(yīng)用價值。
2）靛紅對多巴胺能細胞氧化損傷的保護作用。使用多種動物模型證實了ISA可提高腦內(nèi)DA含量，從而減輕大鼠6-OHDA損毀模型的旋轉(zhuǎn)行為。同時，ISA還具有抑制腫瘤生長和抗動脈粥樣硬化的作用，這些作用都與提高細胞的抗氧化作用密不可分。
3）靛紅對二甲基苯蒽誘導(dǎo)的大鼠乳腺癌的預(yù)防作用。研究證明ISA對DMBA誘發(fā)的大鼠乳腺癌有預(yù)防作用，其機制可能為增強了荷瘤大鼠對免疫系統(tǒng)的抵抗作用，血中氧化應(yīng)激產(chǎn)生的氧自由基被清除，從而抑制了乳腺癌細胞的增殖。ISA可有效地預(yù)防乳腺癌的發(fā)生和生長，提高大鼠免疫系統(tǒng)功能，提高機體抗氧化能力，抑制體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)，抵抗體內(nèi)腫瘤細胞增殖，減緩腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。
4）靛紅的抗衰老作用及其作用機制。ISA是一種內(nèi)源性的MAO-B抑制劑。她們在D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老模型上研究了ISA的抗衰老作用及機制。研究發(fā)現(xiàn)，卵磷脂組和ISA中、高劑量組均可明顯提高衰老模型小鼠的學(xué)習(xí)能力和記憶保持能力，說明卵磷脂和ISA有抗衰老的作用，ISA各劑量組比較，差異無顯著性。證明了ISA抗衰老作用機制與抑制MAO-B、增強免疫和抗氧化有關(guān)。
5）靛紅的抗腫瘤作用。靛紅對三種小鼠移植性腫瘤有抑制作用；對荷瘤鼠血液白細胞水平無影響；可抑制S180腫瘤組織中PCNA、Bcl-2蛋白表達；可促進人神經(jīng)母瘤細胞凋亡并抑制其增殖。證明靛紅作為一種結(jié)構(gòu)明確、毒性低的抗癌天然先導(dǎo)化合物，既保護了正常細胞，又抑制了腫瘤細胞的增殖，在抗癌、防癌方面具有新藥研發(fā)價值。
6）靛紅抗鵪鶉實驗性動脈粥樣硬化作用及其機制。通過預(yù)先給藥的方式，利用實驗性As模型，觀察了ISA抗氧化和調(diào)血脂的作用，對其抗As可能的作用機制也作了進一步的研究。研究發(fā)現(xiàn)，ISA連續(xù)用藥，可使鵪鶉血清GSH-PX、SOD、總抗氧化能力(T-Aoc)水平升高，可減輕脂質(zhì)過氧化物對動脈壁的直接損傷，保護了血管內(nèi)皮細胞的完整性，在一定程度上抑制了As的發(fā)生及減輕病變的程度，ISA還可以降低血清丙二醛含量，表明其具有提高機體清除氧自由基的能力，能使脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生減少，具有一定的抗氧化作用。通過對上述研究的總結(jié)表明，靛紅具有抗抑郁、抗衰老、抗動脈粥樣硬化、抑制腫瘤生長等多種生物活性，靛紅及其系列化合物的研究為開發(fā)新的高效低毒的癌化學(xué)預(yù)防天然藥物打下了堅實的基礎(chǔ)。
主要參考資料
[1] 化學(xué)物質(zhì)詞典
[2] 堿催化2-吲哚酮合成靛紅
[3] 靛紅生物活性研究進展