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Chemical constituents from tuber of Cremastra appendiculata

杜鹃兰化学成分及肿瘤细胞毒活性研究



全 文 :杜鹃兰化学成分及肿瘤细胞毒活性研究
夏文斌3,薛 震1,李 帅1,王素娟1,杨永春1,
贺定祥2,冉光伦2,孔令忠2,石建功1
(1中国医学科学院 中国协和医科大学 药物研究所,北京 100050;
2贵州省黔东南州信邦中药饮片有限责任公司,贵州 贵阳 556000;
3北京市垂杨柳医院,北京 100022)
[摘要] 目的:对人工种植杜鹃兰的化学成分进行分离和鉴定。方法:采用硅胶、SephadexLH20凝胶、ODS柱
等色谱分离手段对栽培杜鹃兰的化学成分进行分离、纯化,利用薄层色谱比较及多种波谱方法进行结构鉴定。结
果:从杜鹃兰乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部分中分离得到8个化合物,鉴定为 cirhopetalanthrin(Ⅰ),7羟基4甲氧
基菲2OβD葡萄糖(7hydroxy4methoxyphenanthrene2OβDglucoside,Ⅱ),4(2羟乙基)2甲氧基苯1OβD吡
喃葡萄糖 [4(2hydroxyethyl)2methoxyphenylβDglucopyranoside,Ⅲ],对羟基苯乙醇 8OβD吡喃葡萄糖(tyrosol8
OβDglucopyranoside,Ⅳ)vaniloloside(Ⅴ),对羟基苯甲醛(phydroxybenzaldehyde,Ⅵ),蔗糖(sucrose,Ⅶ),腺苷(adeno
sine,Ⅷ)。结论:化合物Ⅱ ~Ⅷ为首次从该植物中分离得到。cirhopetalanthrin(Ⅰ)对结肠癌(HCT8),肝癌
(Bel7402),胃癌(BGC823),肺癌(A549),乳腺癌(MCF7)和卵巢癌(A2780)细胞表现出非选择性中等强度细胞毒活
性,IC50在837~1322μmol·L
-1;其他化合物无明显毒性。
[关键词] 杜鹃兰;化学成分
[中图分类号]R284.1;R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)23182704
[收稿日期] 20050828
[基金项目] 国家自然科学基金重点项目(20432030)
[通讯作者] 石建功,Tel:(010)83154789,Email:shijg@imm.
ac.cn
兰 科 植 物 杜 鹃 兰 Cremastraappendiculata
(DDon) Makino、独 蒜 兰 Pleionebulbocodioides
(Franch)Rolfe和云南独蒜兰 PyunnanensisRolfe
的干燥假鳞茎作为常用中药山慈菇的3种基原植物
收载于2005年版《中国药典》[1],主要分布于四川,
云南,贵州等长江以南各省区[2]。山慈菇具有清热
解毒,消肿散结的功效,主要用于治疗瘰疬结核、咽
喉肿痛、跌打损伤、蛇虫咬伤、黄疸及癫痫等症,在临
床上通常作为抗癌中药配伍使用[3]。
由于近年来的过度采挖,以及兰科植物生长繁
殖能力较差的特性,野生山慈菇资源已受到严重威
胁,价格也随之急剧上涨。为了保护野生资源,同时
提供品质优良的山慈菇药材,贵州省信邦中药饮片
有限责任公司在主产区之一黔南州开展了山慈菇重
要来源品种之一杜鹃兰的仿生环境种植。由于文献
中杜鹃兰化学成分的研究报道十分有限,成为合理
评价种植杜鹃兰品质的核心障碍。因此,作者开展
了杜鹃兰药用部位假鳞茎化学成分的系统研究工
作。前文已报道从种植杜鹃兰假鳞茎乙醇提取物的
低极性部位中分离得到6个芳香性化合物[4],本研
究继续报道从其中大极性部位得到的6个芳香性化
合物,cirhopetalanthrin(Ⅰ),7羟基4甲氧基菲2O
βD葡萄糖(Ⅱ),4(2羟乙基)2甲氧基苯1Oβ
D吡喃葡萄糖(Ⅲ),对羟基苯乙醇8OβD吡喃葡
萄糖(Ⅳ),vaniloloside(Ⅴ)和对羟基苯甲醛(Ⅵ),以
及植物中常见的代谢产物蔗糖(Ⅶ)和腺(嘌呤核)苷
(Ⅷ)。同时,在人肿瘤细胞毒活性筛选中,发现 cir
rhopetalanthrin(Ⅰ)对 结 肠 癌 (HCT8),肝 癌
(Bel7402),胃癌(BGC823),肺癌(A549),乳腺癌
(MCF7)和卵巢癌(A2780)细胞表现出非选择性中
等强度细胞毒活性。
1 仪器与材料
Boetius显微熔点测定仪(温度计未校正);Nico
let傅立叶变换红外光谱仪(IMPACT-400型);INO
VA-500核磁共振谱仪;ZAB-2F型,LC-MSDTrap
-SL型质谱仪。Waters600高效液相色谱仪(Altech
公司EcnosphereC18柱,22mm×250mm,10μm),Wa
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中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 23
December,2005
ters2487型检测器;SephadexLH20凝胶(Pharmacia
公司);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)。杜鹃兰 Cap
pendiculata由贵州省信邦制药公司黔东南种植基地
提供,并由贺定祥工程师鉴定。
2 提取分离
将杜鹃兰醋酸乙酯萃取物[4]经硅胶柱色谱分
离,以石油醚丙酮(20∶1~1∶1)梯度洗脱,薄层色谱
检查合并相似洗脱液,回收溶剂得 23个组分。其
中,组分11(18g)经硅胶柱色谱[石油醚丙酮(3∶1)
洗脱]得到化合物Ⅰ(18mg)。水相部分经大孔树脂
柱(HPD100)进行分离,用水,50%乙醇,95%乙醇,
丙酮分步洗脱,得到4个组分(C1~C4)(分别为67,
9,1和01g)。C2组分经反相中压柱色谱分离,用
水甲醇梯度洗脱,得到6个亚组分(CF1~CF6);CF3
经硅胶柱色谱分离,氯仿甲醇水(40∶10∶01)洗脱,
得到Ⅴ(18mg)和Ⅶ(13mg);CF4经硅胶柱色谱及制
备型的反相 HPLC分离纯化,得到化合物Ⅱ(11
mg),Ⅲ(20mg),Ⅳ(26mg)和Ⅷ(30mg);CF5经硅胶
柱色谱分离,氯仿甲醇(3∶1)洗脱,得到Ⅵ(12mg)。
3 结构鉴定
化合物Ⅰ 棕色无定型粉末(丙酮),mp>300
℃;EIMSm/z:326[M]+,HREIMSm/z3261158
[M]+(C19H18O5的计算值 3261154)。IR(KBr)
cm-1:3383,2916,2848,1703,1616,1589,1460,
1450,1354,1257,1213,1186,1157,1082,1022,
953,866,829,783,744,631,532,503。1HNMR(DMSO,
500MHz)δ:700(2H,s,H3,H3′),938(2H,d,J=
95,H5,H5′),711(2H,dd,J=95,25Hz,H6,H
6′),706(2H,d,J=25Hz,H8,H8′),731(2H,d,
J=90Hz,H9,H9′),692(2H,d,J=90Hz,H10,
H10′),411(1H,s,H11,H11′)。13CNMR(DMSO,
125MHz)δ:11178(C1,C1′),15406(C2,C2′),
10039(C3,C3′),15852(C4,C4′),11497(C4a,
C4a′),12429(C4b,C4b′),12954(C5,C5′),
11736(C6,C6′),15485(C7,C7′),11167(C8,C
8′),13320(C8a,C8a′),12752(C9,C9′),12553
(C10,C10′),13414(C10a,C10a′),5623(C11,C
11′)。以上波谱数据与文献[5,6]报道的 cirhopeta
lanthrin的数据一致。通过1H1HCOSY,HMQC和
HMBC实验确证了其结构,并对对文献中未报道的
13CNMR数据进行了准确归属。
化合物Ⅱ 棕色固体。ESIMSm/z:425[M+
Na]+;1HNMR(methanold6,500MHz)δ:711(1H,d,
J=25Hz,H1),698(1H,d,J=25Hz,H3),931
(1H,d,J=95Hz,H5),703(1H,dd,J=95,25
Hz,H6),710(1H,d,J=25Hz,H8),750(1H,d,
J=90Hz,H9),749(1H,d,J=90Hz,H10),403
(s,4OCH3),500(1H,d,J=75Hz,H1′),346(1H,
m,H2′),346(1H,m,H3′),336(1H,m,H4′),350
(1H,m,H5′),390(1H,dd,J=125,25Hz,Ha6′),
367(1H,dd,J=125,60Hz,Hb6′);13CNMR
(methanold6,125MHz)δ:1061(C1),1555(C2),
1002(C3),1592(C4),1168(C4a),1240(C4b),
1293(C5),1162(C6),1546(C7),1111(C8),
1341(C8a),1275(C9),1271(C10),1342(C
10a),550(4OCH3),1015(C1′),738(C2′),769
(C3′),704(C4′),772(C5′),615(C6′)。以上波
谱数据与文献[7]报道7羟基4甲氧基菲2OβD
葡萄 糖 (7hydroxy4methoxyphenanthrene2OβD
glucoside)的数据一致。通过1H1HCOSY,HMQC和
HMBC实验确证了其结构,同时对文献中未报道的
13CNMR数据进行了准确归属。
化合物Ⅲ 无色针状结晶。ESIMSm/z:353
[M+Na]+;IR(KBr)cm-1:3380,2883,1595,1508,
1437,1279,1211,1074,960,897,802,634。1HNMR
(D2O,500MHz)δ:683(1H,brs,H3),675(1H,br
d,J=85Hz,H5),708(1H,d,J=85Hz,H6),
272(1H,t,J=70Hz,H7),375(1H,overlaped,H
8),495(1H,d,J=70Hz,H1′),375~352(4H,
m,H2′,3′,4′,5′),388(1H,d,J=120Hz,H6a′),
375(1H,overlaped,H6b′);13CNMR(D2O,125MHz)
δ:1459(C1),1483(C2),1198(C3),1379(C4),
1242(C5),1198(C6),400(C7),654(C8),518
(C9),1043(C1′),757(C2′),783(C3′),722(C
4′),790(C5′),633(C6′)。以上波谱数据与文献
[8]报道4(2羟乙基)2甲氧基苯1OβD吡喃葡
萄 糖 [4(2hydroxyethyl)2methoxyphenyl1OβD
glucopyranoside]的数据一致。
化合物Ⅳ 无色针状结晶,mp145~146℃;
ESIMSm/z:323[M+Na]+。IR(KBr)cm-1:3597,
3276,2879,1616,1597,1518,1444,1379,1308,
1242,1074,901,823,775,631。1HNMR(D2O,500
MHz)δ:724(2H,d,J=80Hz,H2,H6),688(2H,
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d,J=80Hz,H3,H5),291(1H,t,J=70Hz,H
7),391(1H,brt,J=70Hz,H8),447(1H,d,J=
80Hz,H1′),326(1H,dd,J=80,90Hz,H4′),
350~336(3H,m,H2′,3′,5′),412(1H,dd,J=
125,60Hz,H6′a),372(1H,dd,J=125,60Hz,
H6′b);13CNMR(D2O,125MHz)δ:1333(C1),
1331(C2,C6),1182(C3,C5),1567(C4),371
(C7),738(C8),1050(C1′),759(C2′),787(C
3′),724(C4′),786(C5′),636(C6′)。以上波谱
数据与文献[9]报道对羟基苯乙醇 8OβD吡喃葡
萄糖(tyrosol8OβDglucopyranoside)的数据一致。
化合物Ⅴ 无色针状结晶,mp101~102℃;
ESIMSm/z:339[M+Na]+;IR(KBr)cm-1:3545,
3425,3284,2920,2542,2443,2368,1597,1514,
1466,1423,1377,1267,1159,1078,1047,1014,
904,850,816,731,667,552。1HNMR(D2O,500MHz)
δ:712(1H,d,H3),699(1H,dd,J=80,20Hz,H
5),718(1H,d,J=80Hz,H6),460(2H,s,H7),
394(3H,s,H8),513(1H,d,J=60Hz,H1′),
394~351(6H,m,H2′,3′,4′,5′,6′);13CNMR
(D2O,125MHz)δ:1387(C1),1149(C2),1515(C
3),1477(C4),1189(C5),1232(C6),664(C7),
587(C8),1033(C1′),757(C2′),784(C3′),
721(C4′),789(C5′),633(C6′)。以上波谱数据
与文献[10]报道的vaniloloside的数据一致。
化合物Ⅵ 淡黄色片状结晶(CHCl3MeOH);EI
MSm/z(%):122[M]+(90),93(45),65(35),63
(10),58(20);IR(KBr)cm-1:3215,2885,1664,
1595,1518,1452,1315,1282,1219,1163,1113,
862,839,820,642,604,509,451。1HNMR(acetoned6,
500MHz)δ:984(1H,s,H7),779(2H,dd,J=85,
20Hz,H2,H6),699(2H,dd,J=85,20Hz,H3,
H5);13CNMR(acetoned6,125MHz)δ:1297(C1),
1321(C2,C6),1160(C3,C5),1632(C4),1903
(C7)。根据以上数据,确定化合物Ⅵ为对羟基苯甲
醛(phydroxybenzaldehyde)。
化合物Ⅶ 无色方晶;FABMSm/z(%):365
[M+Na]+(100),274(10),203(8),185(46),163(6);
IR(KBr)cm-1:3564,3388,2943,1475,1460,1431,
1364,1323,1240,1128,1068,989,943,910,868,
850,733,683,582,552,472。1HNMR(D2O,500MHz)
δ:542(1H,d,J=35Hz,H1),421(1H,d,J=90
Hz,H1′),406(1H,t,J=85Hz,H4),392~346
(8H,m);13CNMR(D2O,125MHz)δ:950(C1),739
(C2),753(C3),720(C4),752(C5),629(C6),
652(C1′),1065(C2′),792(C3′),768(C4′),
842(C5′),641(C6′)。经与 Sadtler标准光谱数据
对照[11],13CNMR的数据与蔗糖波谱数据一致,故
确定化合物Ⅶ为蔗糖(sucrose)。
化合物Ⅷ 白色粉末(甲醇),mp234~236℃;
IR(KBr)cm-1:3423,3329,3143,1680,1606,1577,
1481,1421,1340,1298,1205,1134,1103,1030,
899,823,719,640。经TLC对照分析,与腺苷酸标准
品混合点样,3种以上溶剂系统展开,其 Rf值及显
色情况均与标准品完全相同,混合熔点不下降。
4 人肿瘤细胞毒活性筛选
尽管利用常规MTT测定方法,在初步筛选中未
发现杜鹃兰块茎乙醇提取物对人肿瘤细胞的明显毒
性(IC50>50μg·mL
-1),但是根据山慈菇的传统抗肿
瘤药效,作者对从杜鹃兰块茎乙醇提取物中分离得
到的化合物Ⅰ~Ⅷ进行了进一步筛选,结果发现化
合物 I对人结肠癌(HCT8),肝癌(Bel7402),胃癌
(BGC823),肺癌(A549),乳腺癌(MCF7)和卵巢癌
(A2780)细胞表现出非选择性中等强度细胞毒活性,
IC50依次为 1124,837,1051,1779,1245,1322
μmol·L
-1。
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ChemicalconstituentsfromtuberofCremastraappendiculata
XIAWenbin1,XUEZhen1,LIShuai1,WANGSujuan1,YANGYongchun1,HEDingxiang2,
RANGuanglun2,KONGLingzhong2,SHIJiangong1
(1InstituteofMateriaMedica,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalColege,Beijing100050,China;
2XinbangTraditionalChineseMedicineLimitedCompany,EastsouthDistrictoftheQian,Guiyang556000,China)
[Abstract] Objective:ToinvestigatethechemicalconstituentsfromthetuberoftheplantedCremastraappendiculataMethod:The
compoundswereisolatedbycolumnchromatographyoversilicagel,SephadexLH20andRPHPLC,andtheirstructureswereelucidatedon
thebasisofspectroscopicanalysisResult:Eightcompoundswereisolated,andidentifiedascirhopetalanthrin(Ⅰ),7hydroxy4methoxy
phenanthrene2OβDglucoside(Ⅱ),4(2hydroxyethyl)2methoxyphenyl1OβDglucopyranoside(Ⅲ),tyrosol8OβDglucopyra
noside(Ⅳ),vaniloloside(Ⅴ),phydroxybenzaldehyde(Ⅵ),sucrose(Ⅶ),adenosine(Ⅷ)Conclusion:Thesecompoundsareisolated
fromthisplantforthefirsttimeAlcompoundswereevaluatedagainsthumancoloncancer(HCT8),humanhepatoma(Bel7402),human
stomachcancer(BGC823),humanlungadenocarcinoma(A549),humanbreastcancer(MCF7),andhumanovariancancer(A2780)cel
lines,andcirhopetalanthrin(Ⅰ)showednonselectivemoderatecytotoxicitywithIC50valuesof84133μmol·L
-1,andothercompounds
wereinactive
[Keywords] Cremastraappendiculata;chemicalconstituents
[责任编辑 李 禾]
烈香杜鹃中的黄酮类化合物 Ⅱ
戴胜军1,于德泉2
(1烟台大学 药学院,山东 烟台 264005;
2中国医学科学院 中国协和医科大学 药物研究所,北京 100050)
[摘要] 目的:对烈香杜鹃 Rhododendronanthopogonoide中的黄酮类化合物进行深入研究。方法:SephadexLH
20、聚酰胺及硅胶色谱柱分离,理化性质、光谱数据鉴定结构。结果:鉴定6个黄酮单体,花旗松素(Ⅰ)、广寄生苷
(Ⅱ)、槲皮素3OβD吡喃木糖苷(Ⅲ)、槲皮苷(Ⅳ)、蓼属苷(Ⅴ)、槲皮素4′OβD吡喃半乳糖苷(Ⅵ)。结论:化
合物Ⅵ为首次从杜鹃花科植物中分离得到,化合物Ⅱ与Ⅴ为首次从杜鹃花属植物中分离得到,化合物Ⅰ,Ⅲ为首次
从该植物中分离得到。
[关键词] 烈香杜鹃;黄酮
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)23183004
[收稿日期] 20050205
[通讯作者] 于德泉,Tel:(010)63165224,Email:dqyu@
immaccn
烈香杜鹃又名小叶枇杷、白香柴、黄花杜鹃,为
杜鹃花科杜鹃花属植物烈香杜鹃 Rhododendronan
thopogonoideMaxim的干燥茎、叶。烈香杜鹃性寒、味
苦,具有清热解毒、止咳平喘、健胃消肿之功效[1],作
为治疗慢性气管炎的有效药物,具有疗效高、祛痰作
用突出、毒性小、副作用少之特点。类风湿性关节炎
(RA)是一种自身免疫性疾病,发病率高,由于病因
复杂,目前世界上尚无理想的药物治疗,国内外已将
其列为重点攻关项目。金诃甘露药浴液为藏医药治
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第30卷第23期
2005年12月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 23
December,2005