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Chemical constituents from herbs of Paris verticillata

北重楼的化学成分研究



全 文 :北重楼的化学成分研究
黄贤校,高文远,满淑丽,闫娟娟,王彦丽
(天津大学 药物科学与技术学院,天津 300072)
[摘要] 目的:研究北重楼Parisverticilata全草中的化学成分。方法:采用溶剂法提取,利用正相硅胶色谱、葡聚糖凝胶
SephadexLH20、反相制备色谱等手段进行分离纯化,并通过现代波谱技术进行结构鉴定。结果:从醋酸乙酯层和正丁醇层中
分离得到9个化学成分,分别鉴定为:β谷甾醇(1),豆甾醇(2),胡萝卜苷(3),β蜕皮激素(4),4羟甲基γ丁内酯(5),薯蓣
皂苷元3OαL呋喃阿拉伯糖基(1→4)[αL吡喃鼠李糖基(1→2)]βD吡喃葡萄糖苷(6),偏诺皂苷元3OαL吡喃鼠李
糖基(1→4)βD吡喃葡萄糖苷(7),偏诺皂苷元3OαL呋喃阿拉伯糖基(1→4)[αL吡喃鼠李糖基(1→2)]βD吡喃葡萄
糖苷(8),偏诺皂苷元3OαL吡喃鼠李糖基(1→4)αL吡喃鼠李糖基(1→4)[αL吡喃鼠李糖基(1→2)]βD吡喃葡萄糖
苷(9)。结论:化合物1~9都为首次从该种植物中分离得到,其中化合物3,5为首次从该属植物中分离得到。药理实验表
明,化合物6~9对小鼠肺腺癌细胞都显示出一定的抑制作用,其中6,8,9较为显著。
[关键词] 北重楼;延龄草科;化学成分;甾体皂苷
[收稿日期] 20081216
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30873378);天津市自然科学
基金重点项目(07JCZDC05400)
[通信作者] 高文远,Tel:(022)87401895,Email:pharmgao@tju.
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  重楼(2005年版药典)为百合科重楼属植物,但
多年来,也有不少学者认为百合科植物比较庞杂,有
必要进行细分。许多国内外分类学家分别从植物形
态学、胚胎学的角度进行研究,认为延龄草(族)植
物应该从百合科中分离出来另立一科[12];且也有学
者通过研究发现,重楼属植物与延龄草属无论从植
物形态[3]、胚胎学[2]、染色体形态和核型[4]、主要化
学成分[5]方面都有极大的相似性,应与延龄草属归
为延龄草科。可见,目前重楼属植物分类还比较混
乱,且多年来未见有关于北重楼化学成分研究的相
关报道,因此有必要对其进行系统的化学成分研究,
进一步丰富重楼属化学成分,也可从植物化学分类
(亲缘)学角度作为重楼属分类学系统位置归属的
旁证和依据。同时,近年来关于滇重楼和七叶一枝
花的研究却受到人们的广泛关注,许多药理学研
究[67]显示滇重楼中的甾体皂苷具有很好的生物活
性,但是目前由于滇重楼的大量滥采,导致了重楼药
物资源的匮乏。本实验所采用的原料药材北重楼全
草,作为滇重楼的相近属种植物,在化学成分方面应
有很大的相似之处;且在我国北方各省尤其是东北
三省都有广泛的分布,以此为依据研究北重楼与滇
重楼化学成分的相似与不同之处,以期找到合适的
重楼替代基源植物,部分缓解重楼资源匮乏与药用
需求之间的矛盾。
1 仪器和试药
INOVA500型核磁共振仪,TMS为内标;半制
备HPLC(日本分光公司,Pu1580inteligentHPLC
Pump,RI1530inteligentdetector);X4数字显微熔
点测定仪(北京泰克仪器有限责任公司);Sephadex
LH20(美国 AmershamPharmaciaBiotech公司);
RP18(40~60μm,Merk公司)。薄层色谱硅胶
GF254和柱色谱硅胶(100~200目,300~400目)为
青岛海洋化工厂产品;溶剂均为分析纯,由天津市康
科德科技有限公司提供。
药材于2007年9月采自吉林长春,经天津大学
药物科学与技术学院高文远教授鉴定为北重楼Par
isverticilata,标本(P20070901)存放于天津大学药
学院天然药物系标本室。
2 提取与分离
取北重楼的全草(21kg),分别用95%和60%
的乙醇加热各回流提取4次,每次3h,合并滤液,减
压回收乙醇得浸膏,加入适量水混悬后,分别用石油
醚、醋酸乙酯和水饱和正丁醇进行萃取。醋酸乙酯
部分过硅胶柱粗分离,用三氯甲烷甲醇系统(100∶
0,95∶5,9∶1,8∶2,7∶3,6∶4,甲醇)梯度洗脱,得到11
个组分,其中对第 2个组分再进行硅胶柱色谱、
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SephadexLH20纯化得到化合物1,2对第3个组分
通过SephadexLH20纯化、RPHPLC制备得到化合
物5;对第8个组分进行 SephadexLH20纯化、RP
HPLC制备得到化合物3,4,7。正丁醇部分过硅胶
柱粗分离,用三氯甲烷甲醇系统(100∶0,95∶5,9∶1,
8∶2∶02,7∶3∶03,6∶4∶04,甲醇)梯度洗脱,得到
10个组分,其中对第5,7个组分进行 SephadexLH
20纯化、RPHPLC制备,从第5个组分中得到化合
物6,8,对第7个组分再进行 PTLC得到化合物9。
3 结构鉴定
化合物1 无色针状结晶(CHCl3)。mp138~
140℃,与β谷甾醇对照品混合后测定其熔点不下
降。与β谷甾醇对照品共薄层色谱,Rf值一致。鉴
定该化合物为β谷甾醇。
化合物2~5 经与理化检验及波谱分析,并与
文献对照分别鉴定为豆甾醇[8],胡萝卜苷[9],β蜕皮
激素[10]。4羟甲基γ丁内酯[11]。
化合物 6 白色针状结晶。1HNMR(C5D5N,
500MHz)δ:068(3H,d,J=59Hz,H27),081
(3H,s,H18),103(3H,s,H19),113(3H,d,J=
71Hz,H21),529(1H,brs,H6),176(3H,d,
J=60Hz,RhaCH3),494(1H,brd,J=70Hz,
GlcH1),592(1H,s,RhaH1),628(1H,s,Ara
H1)。13CNMR(C5D5N,500MHz)δ:379(C1),
306(C2),785(C3),394(C4),1412(C5),
1223(C6),327(C7),323(C8),507(C9),
376(C10),215(C11),403(C12),409(C
13),571(C14),327(C15),815(C16),633
(C17),168(C18),198(C19),424(C20),
155(C21),1097(C22),321(C23),297(C
24),310(C25),673(C26),178(C27);1005
(C1′),778(C2′),781(C3′),773(C4′),771
(C5′),629(C6′);1024(C1″),729(C2″),
732(C3″),746(C4″),699(C5″),191(C6″);
1100(C1),831(C2),783(C3),871(C
4),618(C5)。根据理化性质和波谱数据,鉴定
该化合物为薯蓣皂苷元3OαL呋喃阿拉伯糖基
(1→4)[αL吡喃鼠李糖基(1→2)]βD吡喃葡萄
糖苷[12]。
化合物 7 白色针状晶体。1HNMR(C5D5N,
500MHz)δ:066(3H,d,J=56Hz,CH327),092
(3H,s,CH318),095(3H,s,CH319),122(3H,d,
J=70Hz,CH321),528(1H,brs,H6),496
(1H,d,J=80Hz,GlcH1),604(1H,s,AraH
1)。13CNMR(C5D5N,500MHz)δ:380(C1),305
(C2),788(C3),398(C4),1414(C5),1223
(C6),329(C7),310(C8),507(C9),376(C
10),215(C11),326(C12),457(C13),536
(C14),328(C15),906(C16),906(C17),
177(C18),200(C19),453(C20),103(C
21),1098(C22),323(C23),293(C24),307
(C25),672(C26),178(C27);1030(C1′),
757(C2′),764(C3′),776(C4′),772(C5′),
631(C6′);1103(C1″),832(C2″),789(C
3″),876(C4″),622(C5″)。根据以上的理化性
质和波谱数据,鉴定该化合物为偏诺皂苷元3Oα
L呋喃阿拉伯糖基(1→4)βD吡喃葡萄糖苷[13]。
化合物 8 白色针状结晶。1HNMR(C5D5N,
500MHz)δ:065(3H,d,J=55Hz,H27),092
(3H,s,H18),104(3H,s,H19),120(3H,d,J=
70Hz,H21),505(1H,m,H6),172(3H,d,J=
65Hz,RhaCH3),490(1H,brd,J=70Hz,Glc
H1),588(1H,s,RhaH1),623(1H,s,AraH
1)。13CNMR(C5D5N,500MHz)δ:375(C1),301
(C2),780(C3),389(C4),1407(C5),1218
(C6),323(C7),304(C8),502(C9),371(C
10),209(C11),320(C12),451(C13),530
(C14),323(C15),899(C16),901(C17),
171(C18),194(C19),447(C20),98(C21),
1098(C22),318(C23),287(C24),304(C
25),666(C26),173(C27);1000(C1′),774
(C2′),776(C3′),769(C4′),766(C5′),624
(C6′);1019(C1″),724(C2″),727(C3″),
740(C4″),694(C5″),186(C6″);1095(C
1),826(C2),778(C3),866(C4),613
(C5)。根据以上的理化性质和波谱数据,鉴定该
化合物为偏诺皂苷元3OαL呋喃阿拉伯糖基(1→
4)[αL吡喃鼠李糖基(1→2)]βD吡喃葡萄糖
苷[14]。
化合物 9 白色针状结晶。1HNMR(C5D5N,
500MHz)δ:068(3H,d,J=60Hz,H27),092
(3H,s,H18),107(3H,s,H19),124(3H,d,J=
70Hz,H21),530(1H,brs,H6),159(3H,d,
J=60Hz,Rha″CH3),176(3H,d,J=60Hz,
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RhaCH3),159(3H,d,J=61Hz,Rha″″CH3),
496(1H,brd,J=71Hz,GlcH1),583(1H,s,
Rha″H1),627(1H,s,RhaH1),639(1H,s,
Rha″″H1)。13CNMR(C5D5N,500MHz)δ:379(C
1),305(C2),781(C3),393(C4),1411(C
5),1222(C6),328(C7),308(C8),506(C
9),375(C10),213(C11),324(C12),455(C
13),534(C14),327(C15),903(C16),905
(C17),175(C18),198(C19),451(C20),
102(C21),1102(C22),322(C23),291(C
24),305(C25),670(C26),177(C27);1006
(C1′),783(C2′),779(C3′),783(C4′),773
(C5′),615(C6′`);1025(C1″),729(C2″),
734(C3″),745(C″),699(C5″),190(C6″);
1037(C1),737(C2),733(C3),808(C
4),686(C5),192(C6);1025(C1″″),730
(C2″″),732(C3″″),744(C4″″),708(C5″″),
188(C6″″)。根据以上的理化性质和波谱数据,鉴
定该化合物为偏诺皂苷元3OαL吡喃鼠李糖基(1
→4)αL吡喃鼠李糖基(1→4)[αL吡喃鼠李糖
基(1→2)]βD吡喃葡萄糖苷[15]。
4 药理活性
采用体外抑瘤试验研究了4个化合物(化合物
6~9)对小鼠肺腺癌细胞 LA795生长的抑制作用。
将对数生长期细胞用胰酶消化后配制成3×105个/
mL的细胞悬液,接种于 96孔板,每孔加 200μL。
24h后换不含血清培养液使细胞同步化生长,每孔
加200μL。第3天加含不同浓度药物及相应溶剂
对照的新鲜培养基,每孔加200μL,受试药设10,1
mg·L-1两个剂量组,每组设6个平行孔,于37℃培
养24h后,每孔加无血清培养基新鲜配制的的05
mg·L-1MTT100μL,继续培养4h,然后,每孔加
100μLDMSO溶解MTT甲簪颗粒,用微型振荡器振
荡均匀后,于TecanSepctra型酶标仪上在492nm处
测定吸光度值(A),计算抑制率。
结果表明,所得到的4个皂苷类化合物(6~9)
对小鼠肺腺癌细胞 LA795都显示了一定的抑制率
作用,其中质量浓度为10mg·L-1时,化合物6~9
显示出对LA795细胞有较好的抑制作用,抑制率分
别为8458%,2263%,8023%,7606%。
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ChemicalconstituentsfromherbsofParisverticilata
HUANGXianxiao,GAOWenyuan,MANShuli,YANJuanjuan,WANGYanli
(SchoolofPharmaceuticlScienceandTechnolgy,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)
[Abstract] Objective:TostudythechemicalconstituentsinherbsofParisverticilata.Method:Thecompoundswereisolated
bycolumnchromatographywithsilicagelandpurifiedbySephadexLH20andRPHPLC.Thestructureswereidentifiedbymeansof
NMRanalysis.Result:NinecompoundswereisolatedfromtheEtOAcextractandthenBuOHextractofP.verticilata.Theirstruc
tureswereidentifiedasβsitosterol(1),stigmasterol(2),daucosterol(3),βecdysterone(4),4hydroxymethylγbutyrolactone
(5),diosgenin3OαLarabinofuranosyl(1→4)[αLrhamnopyranosyl(1→2)]βDglycopyranoside(6),pennogenin3OαL
arabinofuranosyl(1→4)βDglycopyranoside(7),pennogenin3OαLarabinofuranosyl(1→4)[αLrhamnopyranosyl(1→2)]
βDglycopyranoside(8),andpennogenin3OαLrhamnopyranosyl(1→4)αLrhamnopyranosyl(1→4)[αLrhamnopyranosyl
(1→2)]βDglycopyranoside(9).Conclusion:Compounds19areisolatedfromP.verticilataforthefirsttime,andcompounds3,
5areisolatedfromthegenusParisforthefirsttime.Thecompounds69showedcertaininhibitionactivenessofLA795cels,especial
ly,theefectsofcompounds6,8and9weremoresignificant.
[Keywords] Parisverticilata;triliaceae;chemicalconstitutions;sterioside
[责任编辑 王亚君]
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