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三列凹顶藻化学成分研究Ⅱ



全 文 :三列凹顶藻化学成分研究 Ⅱ
孙 杰1 , 韩丽君 2* , 杨润亚1 , 史大永 2 , 袁兆慧2 , 石建功 3*
(1.鲁东大学 生命科学学院 , 山东 烟台 264025;
2.中国科学院 海洋研究所 , 山东 青岛 266071;
3.中国医学科学院 中国协和医科大学 药物研究所 中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室 ,
北京 100050)
[摘要 ]  目的:从三列凹顶藻 Laurenciatristicha中寻找具有多样性结构的化学成分 ,供药理活性筛选。方法:
采用凝胶柱色谱 、硅胶柱色谱 、重结晶和高效液相色谱等方法进行分离;借助核磁共振等波谱方法鉴定化合物的结
构;用 MTT法对得到的化合物进行细胞毒活性评价。结果:分离得到 7个化合物 , 分别鉴定为鉴定为胆甾醇(1),
胆甾-5-烯-3β, 7α二醇(2), β-谷甾醇(3), 叶绿醇(4),玉米黄素(5), 对羟基苯甲醛(6), 3-吲哚甲醛(7);在人肿瘤
细胞株HCT-8, Bel-7402, BGc-823, A549和 HELA模型上 ,化合物 2对所有细胞株均显示毒性 , 化合物 4对 HCT-8和
HELA细胞显示中等强度的细胞毒活性 , 其它化合物对所有细胞株均无明显毒性 , IC
50
均大于 10.0 μg· mL-1。结
论:化合物 1 ~ 7均为首次从三列凹顶藻中得到 , 化合物 2对所有细胞株均显示毒性 , 化合物 4对 HCT-8和 HELA
细胞具有中等强度的选择性细胞毒活性。
[关键词 ]  三列凹顶藻;化学成分;细胞毒活性
[中图分类号 ] R284.1 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1001-5302(2007)24-2610-03
[收稿日期 ]  2007-5-12
[基金项目 ]  国家自然科学基金(20432030);鲁东大学校博士
基金(LY20063302)
[通讯作者 ]  *石建功 , Tel:(010) 83154789, E-mail:shijg@
imm.ac.cn;韩丽君 , (0532)82898641, E-mail:lijunhan2001@yahoo.
com
   三列凹顶藻 Laurenciatristicha松节藻科
Rhodomelaceae凹顶藻属 Laurencia红藻 , 是我国特
有的红藻品种 ,广泛分布于南海海域。为了从海洋
生物中寻找具有新颖结构和显著生理活性的次生代
谢产物 ,作者对采自广东湛江硇洲岛海域的三列凹
顶藻的化学成分进行了研究 ,从其 95%乙醇提取物
的醋酸乙酯部位中分离得到 7个化合物 ,分别鉴定
为胆甾醇(1),胆甾-5-烯 -3β, 7α二醇(2), β-谷甾醇
(3),叶绿醇(4),玉米黄素(5),对羟基苯甲醛 (6)
和 3-吲哚甲醛 (7)。在人肿瘤细胞株 HCT-8, Bel-
7402, BGc-823, A549和 HELA模型上 ,发现化合物
2对所有细胞株均显示毒性 , IC50(μg· mL-1)分别
为 1.90, 2.02, 1.99 , 6.52和 1.20,化合物 4对 HCT-
8和 HELA显示选择性毒性 , IC50(μg· mL-1)分别
为 3.51和 2.04。
1 材料 、仪器及试剂
三列凹顶藻于 2003年 4月采集于广东湛江硇
洲岛 ,由中国科学院海洋研究所丁兰平博士鉴定 ,标
本保存在中国科学院海洋研究所海藻化学研究室 。
Boetius显微熔点测定仪(温度未校正);ZF-C
型三用紫外分析仪;Nicolet傅立叶变换红外光谱仪
(IMPAC-400型);INOVA-500核磁共振谱仪
(TMS为内标);AutospecUltima-Tof质谱仪;Waters
600高效液相色谱仪(Waters2487检测器;Altech
公司 EcnosphereC18制备柱 22 mm×250 mm, 10
μm);凝胶 SephadexLH-20(Pharmacia公司生产);
柱色谱硅胶(160 ~ 200目)和薄层色谱硅胶 GF254
(60型)(青岛海洋化工厂生产)。所用试剂为北京
化工厂生产的分析纯和色谱纯产品。
2 提取和分离
风干海藻样品(干重 10.5kg)粉碎后用 95%的
乙醇室温浸泡提取 3次 ,每次 72h,提取液合并后减
压浓缩(温度低于 45 ℃),浓缩物悬浮于蒸馏水中 ,
用醋酸乙酯进行萃取。醋酸乙酯相经减压浓缩后得
到浸膏 550 g,将其进行正相硅胶柱色谱分离 ,以石
油醚 -醋酸乙酯梯度洗脱 ,薄层色谱检查合并相似组
分。石油醚-醋酸乙酯(50∶1)洗脱组分经凝胶柱色
谱 、反复硅胶柱色谱分离及重结晶得化合物 3(5
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica       
Vol.32, Issue 24
December, 2007
mg)和 4(40 mg)。石油醚-醋酸乙酯(10∶1)洗脱组
分经反复硅胶柱色谱和重结晶得到化合物 1(125
mg)和 6(7 mg)。石油醚-醋酸乙酯(3∶1)洗脱组分
经凝胶柱色谱和高效液相纯化得到化合物 5(9 mg)
和 7(5mg)。石油醚 -醋酸乙酯(2∶1)洗脱组分经凝
胶柱色谱和硅胶柱色谱得到化合物 2(12mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 白色晶体(氯仿), mp:142 ℃ ~ 144
℃, EI-MSm/z(%)386[ M] +。其 1H-NMR(CDCl3 ,
500Hz)与 13C-NMR(CDCl3 , 125Hz)数据与文献 [ 1,
2]报道的胆甾醇的相关数据一致 ,因此确定化合物
1为胆甾醇。
化合物 2 白色晶体(丙酮), mp:196 ~ 198 ℃,
EI-MSm/z(%) 402 [ M] + (5)。1 H-NMR(CD3
COCD3 , 500 Hz)δ:0.71(3H, s, H-18), 0.86(6H, d,
J=6.5 Hz, H-26, H-27), 0.95(3H, d, J=6.0 Hz, H-
21), 0.98(3H, s, H-19), 2.99(1H, H-OH), 3.40
(1H, m, H-3), 3.68(1H, H-OH), 3.74(1H, m, H-
7), 5.52(1H, d, J=5.5Hz, H-6)。13 C-NMR(CD3
COCD3 , 125 Hz)δ:37.9(C-1), 32.4(C-2), 71.3(C-
3), 42.8(C-4), 145.6(C-5), 125.4(C-6), 65.1(C-
7), 38.7(C-8), 43.2(C-9), 38.0(C-10), 21.5(C-
11), 40.2(C-12), 43.0(C-13), 50.3(C-14), 24.8
(C-15), 29.0(C-16), 57.0(C-17), 12.0(C-18),
19.2(C-19), 36.7(C-20), 18.6(C-21), 37.0(C-
22), 24.5(C-23), 40.3(C-24), 28.7(C-25), 23.0
(C-26), 22.8(C-27)。以上数据与文献 [ 2]报道的
胆甾-5-烯 -3β, 7α二醇数据一致 ,因此确定化合物 2
为胆甾 -5-烯-3β, 7α二醇。
化合物 3 白色固体 , mp:137 ~ 139 ℃, EI-MS
m/z(%):414 [ M] + (100)。其 1 H-NMR(CD3
COCD3 , 500 Hz)与 13C-NMR(CD3COCD3 , 125 Hz)数
据与文献 [ 3, 4]报道的 β-谷甾醇的数据一致 ,因此
确定化合物 3为 β-谷甾醇 。
化合物 4 浅红色油状物 , EI-MSm/z(%)296
[ M] +。1H-NMR(CD3COCD3 , 500 Hz)δ:0.90(12H,
d, J=6.5 Hz), 1.10 ~ 1.59(19H, m), 1.64(3H, s,
H-3a), 2.05(2H, m, H-4), 3.40(1H, t, J=5.0 Hz,
H-OH), 4.09(2H, t, J=6.5 Hz, H-1), 5.38(1H, m,
H-2)。13C-NMR(CD3COCD3 , 125 Hz)δ:59.2(C-1),
125.9(C-2), 137.4(C-3), 40.1(C-4), 25.9(C-5),
38.1(C-6), 33.4(C-7), 37.9(C-8), 25.5(C-9),
37.3(C-10), 33.5(C-11), 38.1(C-12), 25.1(C-
13), 40.7(C-14), 28.6(C-15), 23.0(C-16), 16.1
(C-3a), 20.1(C-7a), 20.1(C-11a), 22.9(C-15a)。
以上数据与文献 [ 5, 6]报道的叶绿醇的数据一致 ,
因此确定化合物 4为叶绿醇。
化合物 5 橙红色粉末 , mp:107 ℃, EI-MSm/z
(%)568[ M] +(59)。1H-NMR(DMSO, 500 Hz)δ:
1.03(12H, s, H-16, 16′, 17, 17′), 1.32(2H, m, H-2a,
2a′), 1.64(2H, m, H-2b, 2b′), 1.67(6H, s, H-18,
18′), 1.93(2H, m, H-4a, 4a′), 1.94(12H, s, H-19,
19′, 20, 20′), 2.25(2H, m, H-4b, 4b′), 3.75(2H, m,
H-3, 3′), 6.14(4H, d, J=17 Hz, H-7, 7′, 8, 8′), 6.22
(2H, d, J=11.5 Hz, H-10, 10′), 6.34(2H, d, J=9.0
Hz, H-14, 14′), 6.39(2H, d, J=15 Hz, H-12, 12′),
6.65(2H, d, J=12 Hz, H-11, 11′), 6.71(2H, t, J=
15.5 Hz, H-15, 15′)。13 C-NMR(DMSO, 125 Hz)δ:
37.2(C-1, 1′), 49.2(C-2, 2′), 63.3(C-3, 3′), 43.4
(C-4, 4′), 127.6(C-5 , 5′), 137.7(C-6, 6′), 126.3
(C-7, 7′), 138.4(C-8 , 8′), 136.2(C-9, 9′), 131.1
(C-10, 10′), 125.9(C-11 , 11′), 138.1(C-12, 12′),
137.0(C-13, 13′), 133.4(C-14 , 14′), 132.0(C-15,
15′), 29.3(C-16, 16′), 31.0(C-17 , 17′), 22.2(C-
18, 18′), 13.3(C-19, 19′, C-20, 20′)。以上数据与
文献 [ 7, 8]报道的玉米黄素数据一致 ,确定化合物 5
为玉米黄素。
化合物 6 浅黄色结晶(丙酮), mp114 ~ 116
℃, EI-MSm/z(%)122 [ M] + (95)。其 1 H-NMR
(CD3COCD3 , 500 Hz)数据与文献 [ 9]报道的对羟基
苯甲醛数据一致 ,因此确定化合物 6为对羟基苯甲
醛。
化合物 7 淡黄色针晶(丙酮), mp196 ~ 198
℃, EI-MSm/z(%)145[ M] +(90)。其 1 H-NMR
(CD3COCD3 , 500 Hz)与 13 C-NMR(CD3COCD3 , 125
Hz)数据与文献 [ 10, 11]报道的 3-吲哚甲醛一致 ,因
此确定化合物 7为 3-吲哚甲醛 。
4 药理实验
采用 MTT法 [ 12] 对所得单体化合物在 HCT-8,
Bel-7402, BGc-823, A549和 HELA细胞上进行细胞
毒活性筛选 ,发现化合物 2对所有细胞均具有毒性 ,
IC50(μg· ml-1 )分别为 1.90, 2.02 , 1.99, 6.52和
1.20。化合物 4对 HCT-8和 HELA有毒性 , IC50(μg
·mL-1)分别为 3.51和 2.04。
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StudiesonchemicalconstituentsofLaurenciatristicha(Ⅱ)
SUNJie1 , HANLi-jun2 , YANGRun-ya1 , SHIDa-yong2 , UANZhao-hui2 , SHIJian-gong3
(1.ColegeofLifeScience, LudongUnivercity, Yantai264025, China;
2.InstituteofOceanology, ChineseAcademyofSciences, Qingdao266071, China;
3.KeyLaboratoryofBioactiveSubstancesandResourcesUtilizationofChineseHerbalMedicine, MinistryofEducation,
InstituteofMateriaMedica, ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalColege, Beijing100050, China)
[ Abstract]  Objective:TosearchforchemicalconstituentswithstructuraldiversityfromLaurenciatristichatosupplyforbiolog-
icalassay.Method:CompoundswereisolatedbymeansofcolumnchromatographyovernormalphasesilicagelandSephadexLH-
20, recrystalizationandHPLC.Structureswereidentifiedbyspectroscopicmethodsincluding1DNMR, IRandMS.Cytotoxicitiesof
thepurifiedcompoundswereevaluatedbyMTTmethod.Result:SevencompoundswereisolatedfromL.tristicha.Theirstructures
wereelucidatedascholesterol(1), cholesta-5-en-3β, 7α-diol(2), β-stigmasterol(3), phytol(4), zeaxanthin(5), 4 -hydroxy-
benzaldehyde(6), indolyl-3-carbaldehyde(7).Inthecytotoxicassaycompound2 wasactiveagainsthumancancercellinesHCT-8,
Bel-7402, BGc-823, A549 andHELAwithIC
50
valuesof1.90, 2.02, 1.99, 6.52 and1.20 μg· mL-1 , respectively.Compound4
showedcytotoxicityagainstHCT-8andHELAwithIC50 valueof3.51and2.04μg· mL-1 , andothercompoundswereinactive(IC50
>10 μg· mL-1).Conclusion:Compounds1-7wereisolatedfromL.tristichaforthefirsttime.Inadditon, compounds2 and4were
cytotoxicagainstseveralhumancancercelllines.
[ Keywords]  Laurenciatristicha;chemicalconstituents;cytotoxicactivity
[责任编辑 王亚君 ]
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