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了哥王中木脂素成分及生物活性研究



全 文 :收稿日期:2012 - 07 - 12;修回日期:2012 - 09 - 23
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(973 计划)前期研究专项(2012CB722601)
作者简介:国光梅(1988 -) ,女,贵州贵阳人,硕士研究生。研究方向:天然产物活性成分。
* 通讯作者:汪 冶。Email :gzcnp_wy@ hotmail. com
了哥王中木脂素成分及生物活性研究*
国光梅1,2,李 玮3,汪 冶2* ,郝小江2
(1.贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,
贵州 贵阳 550002;3.贵阳中医学院 药学院,贵州 贵阳 550001)
摘 要:从了哥王根茎石油醚提取部位分离得到 3 个木脂素,采用核磁共振 ( 1H - NMR、13 C - NMR、DEPT) 和
ESI - MS波谱解析技术对其结构进行鉴定,最终分别确定为( - ) - pinoresinol( 1) 、arctigenin( 2) 、bursehernin( 3) ,
且化合物 3 为首次从了哥王中分离得到; 并采用 MTT法和 SRB法检测上述化合物的抗肿瘤活性,发现化合物 1、2
具有微弱的细胞抑制作用。
关键词:荛花属;了哥王;木脂素;抗肿瘤活性
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0457(2012)05 - 0457 - 03
中药了哥王 Wikstroemia indica(L.)C. A. May
又名南岭荛花,为瑞香科 Thymelaeaceae 荛花属
Wikstroemia植物,其根及根皮可供药用。该植物为
半常绿小灌木,生于山脚及山坡潮湿灌丛中,主要
分布于我国广东、广西、福建、台湾、浙江、江西、湖
南、四川等地。其性味苦寒、微辛,有毒,具有清热
利尿、解毒杀虫、破积之功效,主要治疗肺炎、腮腺
炎、跌打损伤、肾炎、腰腿痛、麻风等。目前,对了哥
王镇咳祛痰、引产、抗肿瘤、杀虫、抗炎、免疫功能调
节等方面研究较多[1 - 2];对其化学成分的研究,主
要集中于极性溶剂提取部位[3]。其树脂状物有毒,
对皮肤有刺激性,所含树脂有强烈的泻下作用[4]。
对该植物细胞毒活性研究过程中发现,石油醚提取
部位对人体内的肝癌 HepG2 细胞具有显著的细胞
毒活性[5]。为进一步寻找了哥王对肿瘤细胞株具
有抑制活性的化合物,从而开发药用价值,为其入
药提供合理依据,本文针对了哥王根茎石油醚提取
部位进行了化学成分研究,从中分离得到了 3 个化
合物。根据其理化性质和波谱数据,分别鉴定为
(-)- pinoresinol(1)、arctigenin(2)、bursehernin
(3) ,而且化合物 3 为首次从该植物中分离得到。
通过抗肿瘤活性筛选(MTT 法和 SRB 法) ,初步发
现化合物 1、2 具有微弱的抗肿瘤活性。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试材料 了哥王根茎采摘于广西灵山
县,经贵阳中医学院周汉华教授鉴定为瑞香科荛花
属植物了哥王[Wikstroemia indica(L.)C. A. May]。
1. 1. 2 仪器与试剂 美国瓦里安公司 INVOA -
400 MHZ超导核磁共振波谱仪,四甲基硅烷(TMS)
为内标;美国 HP 公司 GC - MS5973 型气相色谱 -
质谱联用仪;XT - 4 双目显微熔点测定仪,温度未
校正。薄层色谱硅胶(GF - 254)为青岛谱科材料
有限公司生产;柱色谱用硅胶(H,40 - 80 目,200 -
300 目)为青岛化工有限公司生产;反相层析硅胶
(RP - C18)为德国 Merck 公司生产;葡聚糖凝胶
(Sephadex - 20)为 Amersham Pharmacia Biotech 公
司生产。其他试剂均为工业试剂,重蒸后使用。
1. 2 方法
1. 2. 1 抗肿瘤活性筛选方法 人肺癌细胞株
A549 和人白血病细胞株 K562 主要采用 MTT 法和
SRB法进行筛选。试验过程中所需要的材料由贵
州省中国科学院天然产物化学重点实验室活性筛
选室提供。
1. 2. 2 提取分离 将干燥的了哥王根茎部位
山 地农业生物学报 31(5):457 ~ 459,2012
Journal of Mountain Agriculture and Biology
(22. 5 kg)用石油醚加热回流提取 3 次,提取时间
分别为 4、3、3 h,合并 3 次滤液,减压回收石油醚,
得到了哥王粗提物(164. 4 g)。粗提物拌硅胶经硅
胶柱层析,石油醚∶乙酸乙酯(100∶ 0 ~ 0∶ 100)梯度
洗脱,经 TLC 检测后合并相同组分。经过反复硅
胶柱色谱,并采用凝胶柱(氯仿∶甲醇 = 1∶ 1) ,RP -
C18反相色谱纯化,从石油醚提取部位分离得到化
合物 1(10 mg)、2(35 mg)、3(30 mg) ,5%的硫酸 -
乙醇溶液显示均为粉红色。其结构见图 1。
图 1 化合物 1 ~ 3 的结构
Fig. 1 The Structures of compounds 1 ~ 3
2 结果与分析
2. 1 化合物鉴定
2. 1. 1 化合物 1 白色粉末。mp:120 - 121℃,
C20H22O6,ESI - MS m /z:381. 2 [M + Na]
+ . 1H -
NMR(CDCl3,400 MHz)δ:3. 09(2H,s,H - 8,8’) ,
3. 88(6H,s,2 × OCH3) ,3. 86(2H,s,H - 9,9’) ,
4. 20(2H,s,H - 9,9’) ,4. 71(2H,d,J = 4. 0 Hz,
H - 7,7’) ,6. 80(2H,d,J = 8. 0 Hz,H - 5,5’) ,
6. 87(2H,dd,J = 8. 0,2. 0 Hz,H - 6,6’) ,6. 88
(2H,d,J = 2. 0 Hz,H - 2,2’). 13 C - NMR(CDCl3,
100 MHz) ,δ:54. 1 (C - 8,8’) ,55. 9 (2 ×
OCH3) ,71. 6(C - 9,9’) ,85. 8(C - 7,7’) ,108. 7
(C -2,2’) ,114. 3(C -5,5’) ,118. 9(C - 6,6’) ,
132. 9(C -1,1’) ,145. 3(C - 4,4’) ,146. 7(C -
3,3’). 以上数据与文献[6 - 7]中(-)- pinores-
inol数据对比基本一致,故鉴定为(-)- pinores-
inol(1)。
2. 1. 2 化合物 2 无色块状结晶。mp:89 - 91℃,
C21 H24 O6,EI - MS m /z:372 [M]
+ 1H - NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:6. 64(1H,d,J = 1. 9 Hz,H -
2) ,6. 46(1H,d,J = 2. 0 Hz,H -2’) ,6. 82(1H,d,
J = 7. 9 Hz,H - 5) ,6. 75(1H,d,J = 8. 1 Hz,H -
5’) ,6. 61(1H,dd,J = 7. 9,1. 9 Hz,H - 6) ,6. 57
(1H,dd,J = 8. 1,2. 0 Hz,H - 6’) ,2. 64(1H,dd,
J = 13. 7,6. 0 Hz,H - 7) ,2. 48(1H,dd,J = 13. 7,
7. 8 Hz,H -7) ,2. 94(1H,dd,J = 14. 1,5. 4 Hz,H -
7’) ,2. 89(1H,dd,J = 14. 1,6. 6 Hz,H - 7’) ,2. 54
(1H,m,H - 8,8’) ,3. 85(3H,s,OCH3) ,3. 83
(3H,s,OCH3) ,3. 82(3H,s,OCH3).
13 C - NMR
(CDCl3,100 MHz) ,δ:130. 5(C - 1) ,129. 5(C -
1’) ,111. 5(C - 2) ,111. 3(C - 2’) ,149. 0(C -
3) ,147. 9(C - 3’) ,146. 7(C - 4) ,144. 6(C -
4’) ,114. 1(C - 5) ,111. 8(C - 5’) ,122. 1(C -
6) ,120. 6(C -6’) ,34. 5(C -7) ,38. 2(C -7’) ,
46. 6(C -8) ,40. 9(C -8’) ,178. 8(C - 9) ,71. 3
(C -9’) ,55. 9(OCH3) ,55. 8(2 × OCH3).以上数
据与文献[8]中 arctigenin 数据对比基本一致,故
鉴定为 arctigenin(2)。
2. 1. 3 化合物 3 黄色油状物。C21 H22 O6,EI -
MS m /z:370[M]+ . 1H - NMR(CDCl3,400 MHz)
δ:3. 83(3H,s,2 × OCH3) ,3. 85(3H,s,OCH3) ,
5. 93(2H,d,J = 1. 7 Hz,- O - CH2 - O ).
13 C -
NMR(CDCl3,100 MHz) ,δ:131. 3(C - 1) ,130. 4
(C - 1’) ,111. 7(C - 2) ,111. 3(C - 2’) ,149. 0
(C - 3) ,147. 9(C - 3’) ,147. 7(C - 4) ,146. 3
(C -4’) ,109. 4(C - 5) ,108. 1(C - 5’) ,122. 2
(C -6) ,120. 6(C -6’) ,34. 7(C -7) ,38. 2(C -
7’) ,46. 4(C -8) ,41. 2(C -8’) ,178. 5(C -9) ,
71. 2(C - 9’) ,55. 8(OCH3) ,55. 7(OCH3)101. 0
(- O - CH2 - O ). 以上数据与文献[9]中 burse-
hernin数据对比基本一致,故鉴定为 bursehernin
(3)。
2. 2 抗肿瘤活性的初步筛选结果
对上述分离鉴定的 3 个了哥王木脂素(化合物
1 - 3)进行了抗肿瘤活性的初步筛选,筛选模型为
抗肿瘤活性物质模型,活性用抑制率[抑制率(%)
=(对照组 OD值 -样品组 OD 值)/对照组 OD 值
× 100]来表示。筛选结果显示,所有样品在 1 ×
10 -4 mol /L 浓度下均可以观察到样品对肿瘤细胞
株具有抑制作用,样品 2 在 1 × 10 -5 mol /L 浓度下
可观察到对 A549 细胞有弱的抑制作用,化合物 1、
2 具有微弱的抗肿瘤活性(表 1)。
854 山地农业生物学报 2012 年
表 1 化合物 1 ~ 3 在 1 ×10 -4 mol /L和 1 ×10 -5 mol /L
浓度下对肿瘤细胞的抑制率
Tab. 1 The inhibition efficiency of compounds
1 ~ 3 against tumor cell at the concentration
of 1 ×10 -4 mol /L and 1 ×10 -5 mol /L
编 号
终浓度
(mol /L)
A549 抑制率
(%)
K562 抑制率
(%)
化合物 1
1 × 10 -4 30. 26 ± 6. 91 50. 14 ± 12. 20
1 × 10 -5 34. 32 ± 2. 62 0
化合物 2
1 × 10 -4 33. 48 ± 8. 86 38. 10 ± 19. 52
1 × 10 -5 0 0
化合物 3
1 × 10 -4 14. 94 ± 3. 40 7. 84 ± 5. 04
1 × 10 -5 0 0
阿霉素
1 × 10 -5 79. 08 ± 7. 76
1 × 10 -6 74. 47 ± 4. 16
3 讨论
了哥王木脂素类化合物是自然界中普遍存在
的一类物质,具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒、保肝及抑
制血小板活化因子等生理功能[10]。通过对了哥王
化学成分研究的分离与纯化,鉴定了 3 个木脂素类
化合物: (- )- pinoresinol(1) ,arctigenin(2) ,
bursehernin(3) ,其中化合物 3 为首次从该植物中
分离得到。本研究结果对进一步寻找了哥王抗肿
瘤活性成分以及对了哥王及其近缘植物化学成分
和潜在药用价值的研究具有一定的指导意义。
参 考 文 献:
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Lignan Composition from Wikstroemia indica(L.)C. A. May and Their Bioactivities*
GUO Guang-Mei1,2,LI Wei3,WANG Ye2* ,HAO Xiao-Jiang2(1. College of Life Sciences,Guizhou University,
Guiyang Guizhou 550025 ,China;2. Key Laboratory of Chemistry for Natural Products of Guizhou Province
and Chinese Academy of Science,Guiyang Guizhou 550002,China;3. College of Pharmacy,Guiyang College
of Traditional Chinese Medicine,Guiyang Guizhou 550001,China)
Abstract:Three kinds of known lignans were isolated from the petroleum extracts of the roots and stems of
Wikstroemia indica(L.)C. A. May using classic phytochemistry technique in the present work. They were i-
dentified as (-)-pinoresinol (1) ,arctigenin (2)and bursehernin (3)by spectroscopic analysis methods in-
cluding 1H-NMR,13C-NMR,DEPT and ESI-MS. Compound 3 were isolated for the first time. The bioactivi-
ty against tumor was evaluated using the methods of MTT and SRB,and compounds 1,2 showed a weak
effect on tumor inhibition.
Key words:Wikstroemia;Wikstroemia indica(L.)C. A. May;lignans;anti-tomor activity
954第 5 期 国光梅,等:了哥王中木脂素成分及生物活性研究