全 文 :第 28卷 ,第 6期 光 谱 实 验 室 Vol . 2 8 , No . 6
2 0 1 1年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 1
九里香叶中香豆素类化合物的
抗炎镇痛活性
① 联系人 ,电话: ( 0797) 8169775; E-mail: longhw@ 126. com
作者简介:吴龙火 ( 1980— ) ,男 ,福建省漳州市人 ,讲师 ,博士 ,主要从事天然产物活性成分研究工作。
收稿日期: 2011-02-15;接受日期: 2011-03-25
吴龙火① a ,b 刘昭文a 曾 靖a 许瑞安b
a(赣南医学院药学院 江西省赣州市医学院路 1号 341000)
b(华侨大学分子药物学研究所 福建省泉州市城华北路 269号 362021)
摘 要 分离九里香叶中具有抗炎镇痛活性的香豆素类化合物。 利用小鼠扭体镇痛实验为活性跟踪
动物模型 ,以硅胶色谱柱为分离手段 ,以波谱学为空间鉴定手段 ,并以小鼠扭体镇痛实验和二甲苯致耳朵
肿胀实验为活性鉴定的动物模型。 分离得到了 6种香豆素类化合物 ,分别为蛇床子素、脱水长叶九里香内
酯、橙皮内酯、伞形花内酯、东莨菪素、 Murracarpin。 药理学活性研究发现 Mur raca rpin的抗炎镇痛活性最
强。 Murracarpin具有强抗炎镇痛活性 ,可能与其 C-7位上的甲氧基 , C-8位上的一个短的支链且都含有双
键及醇羟基等结构有关。
关键词 九里香 ;香豆素 ;抗炎 ;镇痛 ; Murr aca rpin
中图分类号: O657. 63; O657. 2 文献标识码: A 文章编号: 1004-8138( 2011) 06-2999-05
1 引言
九里香 [M . Exot ica( L. ) ]又称千里香、满山香、过山香、千只眼等。为芸香科九里香属植物 ,具
有行气止痛、活血散瘀、祛风除湿、麻醉镇惊等功效。 早期曾有报道 [1 ] ,九里香在临床上可用于局部
麻醉、抗生育作用、治疗流行性乙型脑炎、破伤风、急慢性肾炎等。现代药理学研究表明 ,九里香具有
抗生育和终止妊娠、抗菌、抗甲状腺肿大、降血糖、麻醉镇静及增强免疫功能等作用。九里香叶中主
要含有香豆素类和黄酮类化合物。到目前为止 ,对九里香的研究主要集中在化合物的分离纯化鉴定
上 ,而对其药理学作用的研究不多。 为研究九里香中化合物的药理学活性 ,本实验将采用活性跟踪
定向分离香豆素类化合物 ,研究其抗炎镇痛活性 ,这可为九里香的进一步开发应用提供有益的科学
依据。
2 实验部分
2. 1 材料与仪器
2. 1. 1 药材
九里香采自福建省漳州市 ,经华侨大学分子药物学研究所张景红教授鉴定为九里香 ,自然阴
干 ,机械粉碎过 40目筛。石油醚、乙酸乙酯、氯仿、丙酮、正丁醇、乙醇及二甲苯等均为分析纯。实验
用水为蒸馏水。
2. 1. 2 动物
昆 明小鼠 ,雌雄兼用 , 20± 2g。 均由福建医科大学实验动物中心提供 ,合格证号:
SCX(闽 ) 2004-002。
2. 1. 3 主要仪器
WK-200B高速药物粉碎机 (青州市精诚公司 ) ; HH-4电热恒温水浴锅 (上海国华电器有限公
司 ) ; FA 2004精密电子天平 (上海舜宇恒平科学仪器有限公司 ) ;熔点测定管: b形管 (毛细管法 ,温
度未校正 ) ;波谱学所用到的瑞士 Bruker公司 DRX-500型核磁共振及美国 Finnigan Trace公司
DSO四极杆质谱仪均为云南中科院植物所提供。
2. 2 方法与结果
2. 2. 1 活性跟踪定向分离香豆素类化合物
干燥的九里香粉末 5kg , 70%乙醇浸泡 48h ,重复 3次 ,合并提取液 ,减压浓缩成浸膏 ,加水稀释
后依次用石油醚、乙酸乙酯、氯仿、正丁醇萃取 ,减压回收各萃取部分得到的浸膏进行小鼠扭体镇痛
实验 ,其中乙酸乙酯部分的扭体镇痛活性最强 ,石油醚部分次之。 柱层析的各流份以小鼠扭体镇痛
实验为活性筛选模型 ,所分离得到的单体以盐酸异羟肟酸铁反应阳性为香豆素类化合物的筛选指
标。石油醚部位 ( 60g )经反复硅胶 ( 200— 300目 )常压柱层析 ,石油醚∶乙酸乙酯 ( 20∶ 1— 4∶ 1)及
石油醚∶氯仿∶丙酮 ( 10∶ 0. 1∶ 0. 2)梯度洗脱 ,得到 1个化合物 M1( 124mg )。 乙酸乙酯部位
(324g)经反复硅胶 ( 200— 300目 )常压柱层析 ,石油醚: 乙酸乙酯 ( 20∶ 1— 4∶ 1)及石油醚∶氯
仿∶丙酮 ( 10∶ 1∶ 0. 5)梯度洗脱 ,分离得到 5个化合物 M2( 257mg )、M3( 235mg )、M4( 189mg )、
M5( 36mg )及 M6( 158mg )。
2. 2. 2 结构鉴定
化合物 M1: 白色粉末 (乙醇 -水 ) , m. p.: 83— 85℃。 异羟肟酸铁反应阳性。 ESI-M S m /Z:
244 [M ]
+ 。 1H NMR ( 500M Hz, CDCl3 ): W1. 68 ( 3H, s, 5′— H) , 1. 82 ( 3H, s, 4′-H) , 3. 33( 2H, d,
J= 7. 4 Hz, 1′-CH2 ) , 3. 89 ( 3H, s, OMe) , 5. 42 ( 1H, m, 2′-H) , 6. 13 ( 1H, d, J = 10 Hz, 3-H) ,
6. 83( 1H, d,J= 8. 5Hz, 6-H) , 7. 38 ( 1H, d, J = 8. 5Hz, 5-H ) , 7. 71 ( 1H, d, J = 10Hz, 4-H)。
13C NMR( 100MHz, CDCl3 ): W160. 2( C-2) , 156. 6( C-7) , 152. 6 ( C-10) , 143. 5 ( C-4) , 130. 5( C-3′) ,
129. 8( C-5) , 122. 8( C-2′) , 118. 9( C-8) , 114. 2 ( C-3) , 113. 5 ( C-9) , 106. 4( C-6) , 54. 3( C-6′) ,
25. 7( C-4′) , 22. 5 ( C-1′) , 19. 5( C-5′)。结合以上数据分析 ,与文献 [2 ]基本一致 ,故确定该化合物为
蛇床子素 (又称欧芹酚甲醚 , Osthole)。
化合物 M2: 白色粉末 (乙醇-水 ) , m. p. : 118— 120℃。 异羟肟酸铁反应阳性。 EI-M S m /Z:
258 [M ]
+ 。1 H NMR( 500M Hz, CDCl3 ):W7. 63( 1H, d,J= 10Hz, 4-H) , 7. 42( 1H, d, J= 8. 5Hz, 5-H) ,
6. 89( 1H, d, J= 8. 7Hz, 6-H) , 6. 26( 1H, d, J = 10Hz, 3-H) , 5. 2( 1H, s, 4′-H) , 5. 08( 1H, s, 4′-H) ,
3. 99( 1H, d, J= 2. 0 Hz, 1′-H) , 3. 97( 3H, s, OMe) , 3. 92( 1H, d, J = 2. 0 Hz, 2′-H) , 1. 87( 3H, s,
5′-CH3 )。 13 C NMR( 100MHz, CDCl3 ): W162. 2 ( C-2) , 160. 6( C-7) , 154. 1 ( C-10) , 143. 6( C-3′) ,
141. 6( C-4) , 129. 2 ( C-5) , 113. 7( C-8) , 113. 1 ( C-3) , 112. 8 ( C-9) , 107. 9 ( C-4′) , 60. 9 ( C-2′) ,
56. 6( C-6′) , 52. 1( C-1′) , 17. 7( C-5′)。结合以上数据分析 ,与文献 [3]基本一致 ,故确定该化合物为
脱水长叶九里香内酯 ( Phebalosin)。
化合物 M3: 白色粉末 (乙醇 -水 ) , m. p.: 89— 92℃。异羟肟酸铁反应阳性。 EI-M S m /Z:
260 [M ]+ 。1 H NMR( 500M Hz, CDCl3 ):W7. 63( 1H, d,J= 10Hz, 4-H) , 7. 42( 1H, d, J= 8. 5Hz, 5-H) ,
3000 光谱实验室 第 28卷
6. 87 ( 1H, d, J = 8. 7Hz, 6-H) , 6. 26 ( 1H, d, J = 10Hz, 3-H) , 3. 97 ( 3H, s, OM e) , 3. 2 ( 1H, d,
J= 2. 0 Hz, 2′-H ) , 3. 0 ( 2H, s, 1′-H ) , 1. 50 ( 3H, s, 4′-CH3 ) , 1. 29 ( 3H, s, 5′-CH3 )。
13 C NMR( 100MHz, CDCl3 ):W160. 9( C-2) , 160. 6( C-7) , 153. 4( C-10) , 143. 6( C-4) , 127. 1( C-5) ,
114. 2( C-8) , 113. 4 ( C-3) , 112. 9 ( C-9) , 107. 5 ( C-6) , 62. 9 ( C-2′) , 59. 2 ( C-3′) , 56. 2 ( C-6′) ,
24. 7( C-1′) , 17. 7( C-5′) , 19. 1( C-4′)。结合以上数据分析 ,与文献 [4]基本一致 ,故确定该化合物为
橙皮内酯 ( Meranzin)。
化合物 M4:淡黄色粉末 (丙酮-水 ) , m. p.: 223— 225℃。 异羟肟酸铁反应阳性。 EI-M Sm /Z:
162 [M ]
+ 。 1H NMR ( 500MHz, CDCl3 ): W9. 42 ( 1H, s, 7-OH) , 7. 85 ( 1H, d, J = 10 Hz, 4-H) ,
7. 50( 1H, d,J= 8. 5 Hz, 5-H) , 6. 84( 1H, dd, J= 8. 7, 2. 4Hz, 6-H) , 6. 73( 1H, d,J= 2. 4 Hz, 8-H) ,
6. 15( 1H, d,J= 10Hz, 3-H)
13
C NM R( 100MHz, CDCl3 ):W162. 4( C-2) , 161. 3( C-7) , 155. 7( C-10) ,
144. 3( C-4) , 129. 0( C-5) , 113. 5( C-6) , 111. 7( C-3) , 111. 5( C-9) , 102. 7( C-8)。结合以上数据分析 ,
与文献 [5 ]基本一致 ,故确定该化合物为伞形花内酯 ( Umbelliferone)。
化合物 M5:白色针状晶体 (乙醇-水 ) , m. p.: 202— 203℃。异羟肟酸铁反应阳性。 EI-M Sm /Z:
192 [M ]
+ 。 1 H NMR( 500M Hz, CDCl3 ): W7. 60( 1H, d, J = 10Hz, 4-H) , 6. 79( 2H, s, 5-H、 8-H) ,
6. 17( 1H, d,J= 10 Hz, 3-H) , 3. 85 ( 3H, s, 6-OMe ) , 3. 32 ( H, brs, 7-O H)。 13 C NMR( 100MHz,
CDCl3 ): W162. 3 ( C-2) , 150. 6 ( C-10) , 149. 9 ( C-6) , 145. 0 ( C-7) , 143. 9 ( C-4) , 112. 2 ( C-3) ,
111. 1( C-5) , 107. 8( C-9) , 103. 1( C-8) , 56. 1( C-1′)。 结合以上数据分析 ,与文献 [6]基本一致 ,故确
定该化合物为东莨菪素 ( Scopoletin)。
化合物 M6:白色针状晶体 (乙醇-水 ) , m. p.: 164— 165℃。异羟肟酸铁反应阳性。 EI-M Sm /Z:
290 [M ]+ 。 1H NM R( 500M Hz, CDCl3 ): W7. 62( 1H, d, J = 10Hz, 4-H) , 7. 40( 1H, d, J= 8. 5 Hz,
5-H) , 6. 86( 1H, d, J= 8. 7 Hz, 6-H) , 6. 26( 1H, d, J= 10 Hz, 3-H) , 5. 04( 1H, s, 4′-H) , 4. 92( 1H, s,
4′-H) , 4. 69 ( 1H, s, 3′-H) , 4. 62 ( 1H, s, 1′-H) , 3. 92 ( 3H, s, 7-OMe ) , 3. 32 ( 3H, s, 1′-OM e) ,
2. 70( H, brs, 2′-OH) , 1. 67( 3H, s, 5′-CH3 )。 13 C NM R( 100MHz, CDCl3 ): W161. 3( C-2) , 160. 4( C-7) ,
153. 9( C-10) , 143. 6( C-3′) , 143. 3( C-4) , 129. 0( C-5) , 114. 2 ( C-8) , 113. 4( C-3) , 113. 3( C-9) ,
112. 8( C-4′) , 107. 9 ( C-6) , 77. 8 ( C-2′) , 76. 4 ( C-1′) , 57. 6 ( C-1′-OCH3 ) , 56. 2( C-7-OCH3 ) ,
17. 3( C-5′)。结合以上数据分析 ,与文献 [7]基本一致 ,故确定该化合物为 Murracarpin。
2. 2. 3 动物模型实验
准确称取各种化合物溶于 1% 吐温-80,配制成剂量为 10mg /kg给予小鼠腹腔注射 ( ig)。
2. 2. 3. 1 小鼠扭体镇痛实验
按照 Nakamura的方法 [8 ]。取健康体重为 20± 2g的小鼠 ,随机分 5组 , 6只 /组 ,给药组分别 ig
给予提取物 50, 100及 200mg /kg。阳性组 ig吲哚美辛 10mg /kg,空白对照组给予等体积的 0. 8%的
羧甲基纤维素钠 ( CMC-Na) ,连续给药 7d,末次给药后 1h,于腹腔注射 0. 6%醋酸 0. 2mL /只 ,同时
用秒表计时 ,记录在注射醋酸溶液后 15min内小鼠的扭体次数 (包括腹部收缩内凹 ,伸展后肢 ,臀部
抬高 ,蠕行等阳性行为 )。计算药物的疼痛抑制率 (% )。
疼痛抑制率 (% )= 空白扭体次数 -给药组扭体次数空白组扭体次数 × 100%
结果如图 1,可见 ,在受试的分离的各种化合物中 , M urraca rpin具有最强的抑制醋酸致痛的小
鼠扭体实验 ,并呈剂量依赖性 [14. 2± 3. 3次 ( 10mg /kg ) , 19. 8± 4. 4次 ( 5mg /kg ) , 29. 6± 1. 5次
( 2. 5mg /kg) ]及表现出显著性差异。但仍比吲哚美辛组 [8. 9± 1. 6次 ( 10mg /kg ) ]要弱。此外 ,蛇床
子素也表现出较好的镇痛作用 [19. 4± 3. 5次 ( 10mg /kg ) ]。橙皮内酯及脱水长叶九里香内酯的镇
3001第 6期 吴龙火等:九里香叶中香豆素类化合物的抗炎镇痛活性
图 1 各受试的分离化合物对醋酸致痛的小鼠扭体的影响
( n= 6, * P < 0. 05,* * P < 0. 01)
注:对照组是未给予药的。
1—— 10mg /kg; 2—— 5mg /kg; 3—— 2. 5mg /kg。
痛 效 果 最 差 [ 29. 6± 3. 6 次
( 10mg /kg ) ] 及 [ 38. 2± 3. 6次
( 10mg /kg ) ] ,这可能与其结构上存在
环氧结构有关。
2. 2. 3. 2 小鼠二甲苯致耳朵肿胀
实验
按照 Chen( 1995)的方法 [9 ]。取健
康体重为 20± 2g 的小鼠 ,随机分
5组 , 6只 /组 ,给药组分别 ig给予提
取物 50, 100mg /kg及 200mg /kg。 阳
性组 ig地塞米松 0. 5mg /kg ,空白对
照组给予等体积的 0. 8% CMC-Na,
连续给药 7d,末次给药后 1h,于小鼠
右耳正反面均匀涂抹二甲苯 30μL /只 ,左耳为参照。1h后脱颈处死 ,用 8mm的打孔器在左右耳相同
部位打下耳孔片 ,万分之一天平称重 ,计算肿胀度 ( mg )及肿胀度抑制率 (% )。
肿胀度 ( mg )= 右耳耳孔片重 ( mg ) -左耳耳孔片重 ( mg )
肿胀抑制率 (% )= 空白组肿胀度 -给药组肿胀度空白组肿胀度 × 100%
图 2 各受试的分离化合物对二甲苯所致耳肿胀的抑制效果
(n= 6,* P < 0. 05)
1—— 10mg /kg;2—— 5mg /kg; 3—— 2. 5mg /kg。
结果显示 (见图 2) , M urracarpin表
现出最强的抑制二甲苯所致耳的肿胀效
果 , 呈显 著性差 异及 剂量 依赖 性 ,
[64. 3± 3. 4% ( 10mg /kg ) , 50. 0± 3. 1%
( 5mg /kg ) , 25. 6± 2. 2% ( 2. 5mg /kg ) ] ,
但 比 地 塞 米 松 组 稍 微 强 一 些
[57. 4± 2. 7% ( 10mg /kg ) ]。同样蛇床子
素及伞形花内酯也表现出比较强的抑制
效果 ,即 [50. 0± 2. 8% ( 10mg /kg ) ]及
[50. 0± 4. 2% ( 10mg /kg ) ]。
3 结果与讨论
本实验以小鼠扭体实验为筛选模型
进行活性跟踪 ,以异羟肟酸铁反应阳性
为筛选指标从九里香叶中分离纯化得到了 6个化合物 ,并通过 1 H NMR、 13 C NMR、 EI /ESI-M S等
鉴定了其结构。 它们分别为蛇床子素、脱水长叶九里香内酯、橙皮内酯、伞形花内酯、东莨菪素、
Murracarpin,均属于已知化合物。
Kontogiorgis等研究了 C-7位取代香豆素衍生物的抗炎效果发现 , C-7位上有取代基是香豆素
类化合物具有抗炎活性的条件之一 [10 ]。 Nakamura等研究发现在 C-5位和 C-7位上存在甲氧基的
情况下 ,而 C-8位上存在短链取代如羟基或含氧及双键短链时 ,化合物显示出抗炎活性 [11 ]。本实验
研究发现 , Murracarpin表现出最强的抗炎镇痛效果。而欧芹酚甲醚也表现出很好的抗炎镇痛效果 ,
但稍微弱于 Murracarpin。 Murracarpin和蛇床子素在 C-7位上都有一个甲氧基 ,在 C-8位上也都存
在一个短的支链 ,且都含有双键 ;然而 Murracarpin在支链上 C′-2位有个甲氧基 , C′-3位上有一个
3002 光谱实验室 第 28卷
醇羟基 ,蛇床子素在支链没有含氧基团 ;这些可能跟其抗炎镇痛活性有关。脱水长叶九里香内酯和
橙皮内酯等的抗炎镇痛效果差 ,虽然 C-7位上有一个甲氧基 , C-8位上也存在一个短的支链 ,但在
支链上有一个环氧结构而没有双键结构 ,这可能导致其抗炎镇痛活性下降的原因。伞形花内酯虽然
具有一定的抗炎镇痛活性 ,但仍然弱于 Murracarpin和蛇床子素。 C-7位上的羟基具有酚羟基的性
质 ,具有抗氧化及抗自由基的作用 ,这可能跟其抗炎镇痛活性有关。
由于目前受试的化合物不多 ,化学结构规律性不强 ,比较难直接研究香豆素类化合物的抗炎镇
痛活性的构效关系 ,因此仍有待于进一步研究。
4 结论
本文从九里香叶分离得到 6种化合物 ,分别为蛇床子素、脱水长叶九里香内酯、橙皮内酯、伞形
花内酯、东莨菪素、Murracarpin。分别通过抗炎、镇痛小鼠模型研究发现 , Murracarpin具有强抗炎镇
痛活性 ,可能与其 C-7位上的甲氧基 , C-8位上的一个短的支链且都含有双键及醇羟基等结构有
关。
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Anti-Inflammation and Analgesic Activities of Coumarins
Compounds from the Leaves of Murraya Exotica( L. )
WU Long-Huo
a,b LIU Zhao-Wena ZENG Jinga XU Rui-Anb
a (Col lege of Pharmacy, Gannan Medical University ,Ganzhou , Jiangx i 341000, P. R. China )
b ( Institute of Molecular Med icine, Huaqiao University ,Quanzhou ,Fu jian 362021,P . R. China )
Abstract The coumarins compounds that possed anti-inflammation and analgesic acitivi ties w ere
separated f rom Murraya exotica( L. ) . Using mice w rithing test as animal model of activity t race, silica
g el chromatog raphic column as separation means, spect roscopy as the ways to determine the
structures, and mice w rithing test and xylene-induced ear edema test were employed to determine the
anti-inflammation and analg esic activities. Six coumarins compounds w ere obtained. They w ere
osthole, phebalosin, meranzin, umbelliferone, scopoletin, and murracarpin. Murracarpin exhibi ted
strong anti-inflammatory and analgesic activity , w hich possibly related to it s structure including a
methoxy g roup at C-7, a short chain at C-8 which contained both double-bond and hydroxyl g roups.
Key words Murraya Exotica( L. ) ; Coumarins; Anti-Inflammation; Analgesic; Murracarpin
3003第 6期 吴龙火等:九里香叶中香豆素类化合物的抗炎镇痛活性