昆明山海棠化學成分、生物活性及相關(guān)指紋圖譜初探
本論文共分為五章:第一章綜述雷公藤屬植物的化學成分與生物活性研究進展;第二章詳細敘述雷公藤屬植物昆明山海棠的化學成分研究:第三章對分離的化學成分進行生物活性評價;第四章對雷公藤屬藥物的色譜指紋圖譜進行了初步研究;第五章對本論文所做工作進行總結(jié)和討論。植物毒素是一種重要的生命現(xiàn)象,蘊涵著大量奧妙復雜的重要生物學信息。在許多傳統(tǒng)的有毒藥用植物中,毒性成分即其活性成分,只要控制好用法和用量,能在一些疑難雜癥如癌癥中起到很好的治療作用。因此,我們對傳統(tǒng)有毒藥用植物昆明山海棠的化學成分及生物活性進行研究,配合其毒性找出活性成分,以期獲得具有顯著生物活性的先導化合物。衛(wèi)矛科(Celastraceae)雷公藤屬(Tripterygium)植物為有毒木質(zhì)藤本植物。該屬植物在我國共有三種:雷公藤(Tripterygium wilfordii),昆明山海棠(T.hypoglaucum)和東北雷公藤(T. regelii),分別分布于長江流域、西南及東北地區(qū)。該屬植物民間應用歷史悠久,用于治療各種腫脹、風濕性關(guān)節(jié)炎及其它炎癥、腫瘤、各種皮膚病等,還可用作植物殺蟲劑。昆明山海棠與雷公藤的化學成分十分相似,但毒性略低于雷公藤,相較于后者的大量研究,前者研究相對較少,故實驗選取昆明山海棠為研究對象,進一步研究其化學成分及活性。本論文對采自云南大理蒼山的昆明山海棠的化學成分與生物活性進行了較為系統(tǒng)的研究。綜合利用各種色譜分離材料,如硅膠、凝膠LH-20、反相鍵合材料RP-18、Toyopear1、ODS等對昆明山海棠莖葉進行化學成分的分離純化,并應用現(xiàn)代波譜學手段,包括核磁共振技術(shù)(NMR)、質(zhì)譜(MS)、紫外(UV)等對分離得到的化合物進行結(jié)構(gòu)鑒定。共分離鑒定了45個化合物。包括5個新化合物,分別命名為:19-O-β-D-glucopyranosyl-labda-8(17),14-dien-13-ol (1), 3-oxo-14,15-dihydroxy-abieta-8,11,13-trien-19-ol (2), isopimara-8(14),15-diene-11β,19-diol (3), isopimara-8(14),15-diene-12α,19-diol (4), 和 2α,16α-hydroxy-ent-kauran-19,20-olide (5);2個新天然產(chǎn)物,分別鑒定為:20β-β-D-glucopregn-4-en-3-one (32),20α-β-D-glucopregn-4-en-3-one (33),為兩個甾體糖苷類化合物;此外還包括已知二萜7個,分別鑒定為:雷公藤甲素(triptolide) (6),2-表雷公藤乙素(2-epitripdiolide) (7), wilforol F (8), triptobenzene A (9), isopimara-8(14),15-diene-17,19-diol (10), tripterinin (11)和 tripterifordin (12);三萜類12個,均為齊嫩果烷型三萜:木脂素類7個,為雙四氫呋喃型木脂素和倍半木脂素;甾體3個;其它類型化合物9個,含芳香小分子、脂肪酸甘油酯等;衔1為一半日花烷型二萜苷,C-19位上的甲基被β-D-葡萄糖取代;化合物2是雷公藤屬植物中較常見的松香烷型二萜,該類型二萜約占所有二萜類成分的三分之二,2的C-15位發(fā)生羥基取代;化合物3和4屬異海松烷型二萜,分別在C環(huán)上C-11和12位有羥基取代,且兩者A環(huán)上的19位甲基也被羥基取代;化合物5為貝殼杉烷型二萜,與己知二萜不同的是A環(huán)上C-2位的羥基取代。我們對從昆明山海棠中分離得到的化合物進行了體外抗腫瘤活性與抗炎活性評價?鼓[瘤活性試驗采用5種人腫瘤細胞模型,分別為A549(肺癌細胞)、DU145(前列腺癌細胞)、KB(口腔表皮樣癌細胞)、KBvin(口腔上表皮細胞癌耐藥株)和MDA-MB-231 (乳腺癌細胞),使用臨床抗腫瘤藥物紫杉醇作為陽性對照品。試驗結(jié)果提示,化合物6和7對多種腫瘤細胞具有顯著的抗腫瘤活性,IC50值為0.0012-0.1306 μM,對KB腫瘤耐藥細胞株KBvin也有良好的細胞毒活性,而紫杉醇則完全失效,IC50值分別為0.1306和0.0044μM。抗炎活性主要通過自由基清除率和彈性蛋白酶釋放抑制率來進行評價。實驗結(jié)果顯示,三個齊墩果烷型三萜酸類化合物13、14、15具有較好的抗炎活性。結(jié)合文獻,提示昆明山海棠中的齊墩果烷型三萜酸在植物的整體抗炎活性中具有重要作用。以上活性評價結(jié)果表明,萜類成分是昆明山海棠的主要活性成分,其它類型成分也起到一定的協(xié)同作用。論文第四章對三種雷公藤屬藥材木質(zhì)部和三種雷公藤制劑進行了初步指紋圖譜研究,并對幾種實驗分離得到的單體成分在原藥材圖譜中進行指認。采用液相色譜系統(tǒng),配合二極管陣列檢測器(DAD)和蒸發(fā)光檢測器(ELSD)兩種檢測方式,Kromasil C18色譜柱(4.6 mm × 25 cm,5μm),以乙腈:水為流動相梯度洗脫,流速為1 mL/min。方法學考察表明,該色譜系統(tǒng)具有良好的精密度、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。通過指紋圖譜對比,發(fā)現(xiàn)三種藥材中產(chǎn)地同為云南的昆明山海棠和雷公藤的化學成分更加接近,只是含量有所差異,而東北雷公藤的化學成分與前兩者區(qū)別相對較大。三種片劑的化學成分相似度較高,可能與其藥材來源、部位相似以及使用相似的生產(chǎn)工藝有關(guān)。最后,用HPLC法對三種藥材中的主要活性成分雷公藤甲素進行了含量測定,分別為7.38、7.16和9.15μg/g。通過對昆明山海棠莖葉的研究結(jié)果及與文獻的對比發(fā)現(xiàn):昆明山海棠根皮、木質(zhì)部、莖葉的化學成分差異較大,莖葉部分所含的雷公藤甲素及萜類成分較木質(zhì)部和根皮少,在根皮中含有的生物堿類成分在莖葉中含量也很少,而莖葉中木脂素、酚性成分等極性較大的成分以及三萜含量相對較多,這與文獻報道結(jié)果一致;昆明山海棠中的二萜類型非常豐富,抗腫瘤等藥理活性也主要分布在此類成分中,三萜為主要的抗炎活性成分。
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R284;R285;S567.19
【目錄】:
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本文編號:250130
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