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A new compound of isoflavanones from fruits of Psoralea corylifolia and its cytotoxicity

补骨脂中1个二氢异黄酮类新化合物及其细胞毒活性



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 15期 2015年 8月

·2206·
补骨脂中 1个二氢异黄酮类新化合物及其细胞毒活性
董 伟,王月德,周 堃,刘贵有,李丽梅,娄 洁,胡秋芬,叶艳青*
云南民族大学,民族药资源化学国家民委教育部重点实验室,云南 昆明 650500
摘 要:目的 对中药补骨脂 Psoralea corylifolia 中的化学成分进行研究,以期发现新的活性化合物。方法 运用硅胶、凝
胶、MCI-GEL 树脂及 RP-HPLC 等多种色谱技术对补骨脂的化学成分进行分离纯化,并根据理化性质和波谱数据鉴定化合物
的结构。结果 从补骨脂 95%乙醇提取物分离鉴定了 1 个二氢异黄酮类化合物 3R-6-羟基-8-羟甲基-4′,7-二甲氧基-二氢异黄
酮(1)。结论 化合物 1为新化合物,命名为补骨脂异黄酮 A(corylisoflavone A);表现出一定的细胞毒活性,其中对急性
早幼粒细胞白血病细胞(NB4)、人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)、人前列腺癌细胞(PC3)、人肺腺癌细胞(A549)和人
乳腺癌细胞(MCF7)的 IC50 值分别为 12.6、5.3、15.5、4.8 和 11.2 μmol/L。
关键词:补骨脂;豆科;二氢异黄酮;细胞毒活性;补骨脂异黄酮 A
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)15 - 2206 - 03
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.15.004
A new compound of isoflavanones from fruits of Psoralea corylifolia and its cytotoxicity
DONG Wei, WANG Yue-de, ZHOU Kun, LIU Gui-you, LI Li-mei, LOU Jie, HU Qiu-fen, YE Yan-qing
Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, Yunnan
Minzu University, Kunming 650500, China
Abstract: Objective For the purpose of finding new bioactive agents from Chinese herbal medicine, the chemical study on Psoralea
corylifolia was carried out. Methods The chemical constituents in the fruits of P. corylifolia were isolated by silica gel, MCI-GEL
resin, Sephadex LH-20 column chromatography, and high performance liquid chromatography (HPLC) methods. The structures of
compounds were elucidated by spectroscopic methods, including extensive 1D and 2D NMR techniques. Results A new
isoflavanone, 3R-6-hydroxy-8-(hydroxymethyl)-4′,7-dimethoxy-dihydrogenisoflavone (1) was isolated from the fruit of P. corylifolia.
Conclusion Compound 1 is a new compound named corylisoflavone A, which displays the cytotoxicity against NB4, SH-SY5Y,
PC3, A549, and MCF7 cells with IC50 values of 12.6, 5.3, 15.5, 4.8, and 11.2 μmol/L, respectively.
Key words: Psoralea corylifolia L.; Leguminosae; isoflavanone; cytotoxicity; corylisoflavone A

补骨脂又名破故纸,为豆科(Leguminosae)植
物补骨脂 Psoralea corylifolia L. 的干燥成熟果实[1]。
该植物分布于四川、云南、河南、安徽、山西、陕
西等地,资源丰富[2]。自古以来其就作为温肾助阳
的常用中药,有补肾壮阳、温脾止泻之功效,为《中
国药典》收载的中药。现代药理学研究表明该药有
扩张冠状动脉、抗菌、抗衰老的作用,对平滑肌有
双向调节作用,还有雌激素样作用以及抗肿瘤等药
理活性[3]。补骨脂含有多种活性成分,如香豆素类
(主要为呋喃香豆素类、补骨脂素 psoralen 和异补骨
脂素 isopsoralen 等);拟雌内酯类(如补骨脂定
psoralidin 等);黄酮类(主要有补骨脂甲素
corylifolin、补骨脂乙素 corylifolinin、补骨脂异黄酮
corylin、补骨脂查耳酮 bavachalcone 等);酚萜类(如
补骨脂酚 bakuchiol)等[4]。为充分利用我国丰富的
资源,进一步寻找新的活性天然产物化学成分;本
实验对补骨脂果实的化学成分进行了研究,并从中
分离得到 1 个具有细胞毒活性的二氢异黄酮类新化
合物,3R-6-羟基-8-羟甲基-4′,7-二甲氧基-二氢异黄
酮(1),命名为补骨脂异黄酮 A。
1 材料与材料
UV-2401A 紫外光谱仪(日本岛津公司);Jasco

收稿日期:2015-03-18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(21362044,21032085);云南省高校科技创新团队资助项目(IRTSTYN 2014-11)
作者简介:董 伟(1991—),男,吉林延吉人,硕士在读,从事中药及天然药物活性成分研究。
*通信作者 叶艳青,女,教授,硕士生导师。Tel: (086)68329045 E-mail: huqiufena@aliyun.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 15期 2015年 8月

·2207·
J-810 圆二色光谱仪(日本分光公司);Bio-Rad
FTS-185 傅里叶变换红外光谱仪(美国伯乐
BIO-RAD 公司公司);DRX-500 高分辨核磁共振仪
(瑞士布鲁克公司);半制备 HPLC 分析仪器为岛津
LC-8A 型高效液相色谱仪,色谱柱为安捷伦公司
Zorbax PrepHT GF(250 mm×21.2 mm,7 μm)和
安捷伦 Zorbax C18(250 mm×9.4 mm,5 μm)。
拌样用硅胶(80~100 目)、柱色谱分离用硅胶
(200~300 目)、GF254(100 mm×100 mm)薄层硅
胶板均为青岛海洋化工厂产品;MCI-gel CHP-20P
(75~150 μm)反相微孔树脂,日本三菱公司;
Sephadex LH-20 凝胶,美国 GE 公司;工业用三氯
甲烷、丙酮、甲醇、醋酸乙酯、石油醚,天津化学
试剂厂提供;色谱纯乙腈、四氢呋喃,美国 Fisher
公司提供;超纯水,实验室用美国 GE EDI 超纯水
处理器制备。
补骨脂药材2002年9月购自昆明菊花村药材市
场,产地为云南西双版纳,经云南中医学院中药学
院袁琳博士鉴定为豆科植物补骨脂 Psoralea
corylifolia L. 的干燥果实,标本(YNMZ0952)保
存于云南民族大学民族药资源化学重点实验室。急
性早幼粒细胞白血病细胞(NB4)、人肺腺癌细胞
(A549)、人神经母细胞瘤细胞(SHSY5Y)、人前
列腺癌细胞(PC3)和人乳腺癌细胞(MCF7),均
购于上海拜力生物科技有限公司。
2 提取与分离
补骨脂成熟的果实 4.5 kg 粉碎到 30 目,然后用
95%乙醇提取 4 次;每次提取乙醇用量为 5.0 L,超
声 4 次(每次 30 min)后滤过;合并 4 次提取液减
压浓缩得浸膏 185 g。浸膏选用 MCI 脱色,然后经
硅胶柱色谱,氯仿-丙酮(20∶1、9∶1、8∶2、7∶
3、6∶4、5∶5)洗脱分成 6 个部分。选取氯仿-丙
酮 6∶4 洗脱部分用 HPLC 进行进一步分离,采用
Agilent Zorbax PrepHT GF 反相柱,以 45%甲醇为流
动相,体积流量为 15 mL/min,进样量 100 μL,检
测波长为 308 nm,收集 25.2~26.8 min 流出的组分
可得化合物粗品。粗品再次用甲醇溶解,以甲醇为
流动相,用葡聚糖凝胶柱色谱纯化可得化合物 1
(12.8 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:浅黄色胶状物,[α]24.6D −41.6° (c 0.25,
MeOH); MeOHmaxUV λ (nm): 210 (4.05), 242 (3.32), 308
(3.20);CD (c 0.2, MeOH) λmax: 248 (+1.58), 346
(+1.22); KBrmaxIR ν (cm−1): 3 428, 2 947, 2 880, 1 647,
1 610, 1 532, 1 478, 1 368, 1 226, 1 047, 957, 862。
HR-ESI-MS 显示其准分子离子峰为 353.100 1 [M+
Na]+(计算值 353.100 1,C18H18NaO6),结合 1H-
和 13C-NMR 确定分子式为 C18H18O6。其红外光谱显
示化合物中有羟基(3 428 cm−1)、羰基(1 647 cm−1)
和芳环(1 610, 1 532, 1 478 cm−1)信号,紫外光谱
在 210、242 和 308 nm 有最大吸收也证实化合物中
存在芳环结构。化合物的 1H-和 13C-NMR 谱(表 1)
显示其含有 18 个碳和 18 个氢,包括 1 个五取代的
苯环 (δC 117.2 d、142.5 s、155.8 s、124.5 s、149.0 s
和 119.2 s,δH 7.38 s);1 个 1,4-二取代苯环 [δC 129.7
s、131.1 d (2C)、115.2 d (2C) 和 161.5 s;δH 7.70 (d,
J = 8.6 Hz),δH 6.86 (d, J = 8.6 Hz)];1 个氧化的亚
甲基 [δC 73.1 t;δH 4.54 (dd J = 11.2, 6.4 Hz), 4.74 (t,
J = 11.2 Hz)];1 个次甲基 (δC 47.3 d;δH 4.22, dd, J =
11.2, 6.4 Hz);1 个羟甲基 (δC 54.0 t;δH 4.45 s);2
个甲氧基 (δC 61.1 q 和 56.0 q;δH 3.85 s 和 3.81 s);
1 个羰基 (δC 196.2 s) 信号,以及 1 个酚羟基 (δH
10.92 s)。2 个苯环基及化合物中二氢异黄酮类化合
物特征信号(C-2~4)可初步推测化合物为二氢异
黄酮类化合物[5]。根据 H-2 和 C-9、C-3、C-4、C-1′,
以及 H-3 和 C-1′、C-2′,C-6′、C-2、C-4、C-10 的
HMBC(图 1)相关和进一步确定化合物为二氢异黄
酮类化合物。进一步分析其 HMBC 相关信号,根据
甲氧基氢 (δH 3.85 s 和 3.80 s) 分别和 C-7 (δC 120.7)
表1 化合物1的 1H- 和 13C-NMR数据 (500/125 MHz, C5D5N)
Table 1 1H- and 13C-NMR data of compound 1 (500/125
MHz, C5D5N)
碳位 δC δH
2 73.1 t 4.54 (dd, J= 11.2, 6.4 Hz)
4.74 (t, J= 11.2 Hz)
3 47.3 d 4.22 (dd, J= 11.2, 6.4 Hz)
4 196.2 s
5 117.2 d 7.38 (s)
6 142.5 s
7 155.8 s
8 124.5 s
9 149.0 s
10 119.2 s
1′ 129.7 s
2′,6′ 131.1 d 7.70 (d, J = 8.6 Hz)
3′,5′ 115.2 d 6.86 (d, J = 8.6 Hz)
4′ 161.5 s
1′′ 54.0 t 4.45 (s)
7-OMe 61.1 q 3.85 (s)
4′-OMe 56.0 q 3.81 (s)
Ar-OH 10.92 (s)
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 15期 2015年 8月

·2208·
O
O
OMe
MeO
HO 4
2
35
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
OH
O
O
OMe
MeO
HO
OH

图 1 化合物 1的结构及主要 HMBC相关 ( )
Fig. 1 Structure and key HMBC correlations ( ) of
compound 1
和 C-4′ (δC 161.0) 有 HMBC 相关可证实 2 个甲氧基
分别取代在 C-6 和 C-4′位,根据羟甲基氢 H-1″和
C-7、C-8 和 C-9 有 HMBC 相关可证实羟甲基取代
在 C-8 位。酚羟基取代在 C-6 位可由酚羟基信号和
C-5、C-6 和 C-7 的 HMBC 相关得到确认。根据化
合物中 C-2 和 C-3 的核磁共振数据、化合物的旋光
度和 CD 谱数据和已报道过的同类化合物(3R 构型
的异黄酮旋光度为左旋,CD 谱在 250 和 344 nm 有
正 cotton 效应;而 3S 构型的异黄酮旋光度为右旋,
CD 谱在 230 和 326 nm 有负 cotton 效应)对比[6-7],
确认化合物中的手性碳 C-3 为 R 构型。至此,鉴定
化合物 1 的结构为 3R-6-羟基-8-羟甲基-4′,7-二甲氧
基-二氢异黄酮,为 1 个新化合物,命名为补骨脂异
黄酮 A。
4 细胞毒活性研究
由于有文献报道补骨脂中的黄酮类化合物具有
明显的细胞毒活性,因此对化合物 1进行了细胞毒
活性筛选。细胞毒活性检测采用改良的 MTT 法[8],
测试细胞株为 NB4、A549、SHSY5Y、PC3、MCF7。
结果表明,化合物 1对所选的 5 株细胞的 IC50值分
别为 12.6、5.3、15.5、4.8 和 11.2 μmol/L;以紫杉
醇为阳性对照(其对各细胞株的 IC50值分别为 0.03、
0.02、0.10、0.10、0.05 μmol/L),化合物 1表现出
一定的细胞毒活性。
参考文献
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