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Studies on water-soluble constituents in rhizome of Polygonum cuspidatum

虎杖的水溶性成分研究



全 文 :3 结论
本实验采用的 RP-HPLC /ESI-M S可以更简便
地分析葡萄籽低聚原花青素 ( DP1-3)的基本组成 ,
但由于各聚合体异构体数目繁多 ,其 ESI质谱行为
也很相近。除单体外 ,还未能对各异构体的结构作出
准确的鉴定。
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虎杖的水溶性成分研究
肖 凯 ,宣利江 ,徐亚明 ,白东鲁

(中国科学院上海生命科学研究院上海药物研究所 ,上海  200433)
摘 要: 目的 研究虎杖的水溶性活性成分。方法 利用反相色谱的方法分离纯化 ,根据化合物的化学性质与光谱
数据鉴定其结构 ,并测试其生物活性。结果 虎杖根茎的 60%丙酮提取物中分得 6个化合物 ,确定其结构分别为白
藜芦醇 (Ⅰ ) ,云杉新苷 (白藜芦醇 -3-O -β -D-吡喃葡萄糖苷 ) (Ⅱ ) , 2, 3-二氢 -2-( 4′-O-β -D-吡喃葡萄糖基 -3′-甲氧基 -
苯基 ) -3-羟甲基 -5-( 3-羟基丙基 ) -7-甲氧基苯唑呋喃 (Ⅲ ) , 2, 6-二甲氧基 -p -苯 -1-O-β -D-吡喃葡萄糖苷 (Ⅳ ) , 5, 7-二
羟基 -异苯唑呋喃 (Ⅴ ) , 5, 7-二羟基 -异苯唑呋喃 -7-O-β -D-吡喃葡萄糖苷 (Ⅵ )。 结论 化合物Ⅲ ~ Ⅵ 为首次从该植
物中分得 ,化合物Ⅰ ~ Ⅵ 没有显示出 DN A裂解活性 ,化合物Ⅱ对 KB和 MCF-7细胞表现出较弱的细胞毒活性。
关键词: 虎杖 ;水溶性成分 ;生物活性
中图分类号: R284. 1   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 06 0496 03
Studies on water-soluble constituents in rhizome of Polygonum cuspidatum
X IAO Kai , X UAN Li-jiang, XU Ya-ming , BAI Dong-lu
( Shanghai Institute of Ma teria Medica , Shanghai Institute fo r Biolog ical Sciences, CAS, Shanghai 200031, China)
Abstract: Object  To study the chemical st ructures and bioactivity of the w ater-soluble consti tuents
f rom Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. Methods  To isolate the constituents by reverse phase meth-
ods, and characterize thei r st ructures by the analysis of chemica l proper ty and spectral data. Results  Six
compounds w ere iso la ted f rom the 60% aqueous acetone ex t ract f rom the rhizome of P. cuspidatum . Thei r
st ructures w ere elucidated as rev erat rol (Ⅰ ) ; piceid (Ⅱ ) ; 2, 3-dihydro-2-( 4′-O-β-D-g lucopyranosy l-3′-
methoxy-pheny l) -3-hydroxymethyl-5-( 3-hydroxypropyl ) -7-methoxybenzofuran (Ⅲ ) ; 2, 6-dimethoxy-p-
hydroquinone-1-O-β -D-g lucopyrano side (Ⅳ ) ; 5, 7-dihydroxy-isobenzofuran (Ⅴ ) and 5, 7-dihydroxy-
isobenzofuran-7-O-β -D-glucopy rano side (Ⅵ ) , respectiv ely. Conclusion  Compounds Ⅲ - Ⅵ are iso lated
·496· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月
收稿日期: 2002-10-18
f rom the plant fo r the fi rst time. CompoundsⅠ - Ⅵ show no DN A cleavage activi ty. Compound Ⅱ ex-
hibi ts w eak cy to toxicity ag ainst tw o human cancer cell lines ( KB and MCF-7) in v itro.
Key words: Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. ; w ater-soluble consti tuents; bio activi ty
  虎杖为蓼科植物虎杖 Polygonum cuspidatum
Sieb. et Zucc. 的根茎。多生于山谷 ,溪旁或岸边 ,为
多年生灌木状草本。性味苦 ,平 ,具有祛风、利湿、破
瘀、通经的功效 ;用于风湿 ,筋骨疼痛 ,湿热黄疸 ,淋
浊带下 ,妇女经闭 ,产后恶露不下 ,疮漏下血 ,跌扑损
伤 ,烫伤 ,恶疮癣疾等疾病。 虎杖分布于江苏、浙江、
江西、福建、山东、河南等中南部地区 [1, 2 ] ,春秋均可
采挖。从虎杖中分离蒽醌类化合物、 stilbene类化合
物、黄酮类化合物及其他一些酚性成分已有文献报
道 [1, 2 ]。虎杖有显著的抗菌、抗真菌作用与较好的抗
病毒活性 ,对心血管系统亦有作用 ,其中 piceid具有
广泛的心血管活性 [3 ] ,虎杖还能抵抗脂质过氧化 ,具
有抗突变与自由基清除作用 ,抗肿瘤作用 [ 4] ,抗炎活
性等。
我们曾报道用反相色谱的方法从虎杖的 60%
丙酮提取物中分得 10个水溶性很强的 sti lbene苷
的硫酸酯盐 [5 ]。在进一步的研究中 ,我们又从中分得
了 6个单体成分 ,经过与文献对照 ,确定它们的结构
分别为白藜芦醇 (Ⅰ ) ,白藜芦醇-3-O-β-D-吡喃葡萄
糖苷 (Ⅱ ) , 2, 3-二氢 -2-( 4′-O-β -D-吡喃葡萄糖基-3′-
甲氧基 -苯基 ) -3-羟甲基-5-( 3-羟基丙基 ) -7-甲氧基
苯唑呋喃 (Ⅲ ) , 2, 6-二甲氧基 -p -苯 -1-O-β -D-吡喃
葡萄糖苷 (Ⅳ ) , 5, 7-二羟基 -异苯唑呋喃 (Ⅴ ) , 5, 7-
二羟基 -异苯唑呋喃-7-O-β -D-吡喃葡萄糖苷 (Ⅵ )。
其中化合物Ⅲ ~ Ⅵ 为首次从该植物中分得。
1 仪器与材料
比旋光度用 Perkin-Elmer Polarimeter 341测
定 ;红外光谱用 Hitachi 275-50型经分光光度仪测
定 ; FABM S用 M AT-212型质谱仪测定 ; 1 HNMR,
13
CNMR,
1
H-
1
HCOSY, HMQC与 HMBC用 Bruker
DRX-400 spect rometer ( 1 HNMR 400 MHz,
13 CNMR 100 M Hz)测定。 柱色谱所用反相担体:
Sephadex LH-20 ( 20~ 80 μm, Pharmacia Fine
Chemical CO. Ltd. ) , TSK gel Toyopea rl HW40F
( 30~ 60μm, Tosoh) , M CI gel CHP20P( 75~ 150
μm, Mitsubishi ) , Co smosi l ODS ( 40 ~ 80 μm,
Nacalai Tesque Inc. ) , TSK gel Phenyl-Toyopearl
650 M ( 80~ 100μm, Tosoh ) ;薄层色谱采用 Kiesel
g el 60 F254 ( precoated pla te )与 HSGF254 (青岛海洋
化工厂 )。
2 提取与分离
虎杖 10 kg (购自上海市药材公司 ) ,用 60%丙
酮提取 3次 ,蒸去丙酮 ,沉淀 ,过滤 ,除掉大部分脂溶
性物质。滤液经浓缩至适当体积 ,再加水沉淀部分脂
溶性物质 ,浓缩至适当体积后 ,分次上 MCI gel
CHP20P柱 ,先用水洗脱以去除相当部分的糖与大
量的化合物Ⅱ ,后用 50% ~ 80%甲醇洗脱 , 50% ~
80%甲醇洗脱部分上 LH-20柱层析 ,用水洗脱以去
除剩余的糖 ,然后用梯度的甲醇洗脱 ,分成 A, B, C,
D, E, F, G共 6个组分 ,各组分经过 Sephadex L H-
20, TSK gel Toyopearl HW40F, MCI gel CHP20P,
Cosmoisl ODS, TSK Phenyl-Toyopearl 650 M的结
合应用 ,分离得到 6个化合物 (Ⅰ ~ Ⅵ )。
3 结构鉴定
化合物Ⅰ : 白色无定形粉末 ,易溶于甲醇、丙酮 ;
1
HNMR数据与文献所报道的白藜芦醇数据一致 [6 ]。
化合物Ⅱ : 白色针晶 ,易溶于甲醇、丙酮 ; IR,
1HNMR光谱数据与文献所报道的白藜芦醇 -3-O-β-
D-吡喃葡萄糖苷数据相一致 [6 ]。
化合物Ⅲ : 白色无定形粉末 ,易溶于甲醇、丙酮 ;
1
HNMR ( 400 M Hz, DM SO-d6+ D2O)δ: 7. 06 ( 1H,
d,J= 8. 2 Hz, H-5′) , 6. 97( 1H, br , H-2′) , 6. 85( 1H,
brd, J= 8. 2 Hz, H-6′) , 6. 69( 2H, br, H-4, 6) , 5. 46
( 1H, d,J= 6. 4 Hz, H-2) , 4. 88( 1H, d, J= 7. 3 Hz,
H-1″) , 3. 77( 3H, s, OM e-4) , 3. 75( 3H, s, OM e-3′) ,
3. 71( 1H, dd, J= 11. 0, 5. 6 Hz, H-3αa ) , 3. 66( 1H,
brd, J= 12. 0 Hz, H-6″α) , 3. 60 ( 1H, dd, J= 11. 0,
7. 3 Hz, H-3αb) , 3. 42 ( 1H, obscured, H-6″β ) , 3. 41
( 2H, t ,J= 6. 4 Hz, H-5γ) , 3. 28( 1H, m, H-5″) , 3. 25
( 2H, m , H-2″, H-3″) , 3. 16( 1H, m , H-4″) , 2. 50( 2H,
obscured, H-5α) , 1. 69( 2H, m , H-5β )。 13 CNMR( 100
M Hz, DM SO-d6+ D2O )δ: 148. 9( s, C-3′) , 146. 1( s,
C-4′) , 145. 5( s, C-8) , 143. 4 ( s, C-7) , 135. 5( s, C-
1′) , 135. 1( s, C-5) , 128. 8( s, C-9) , 118. 0(d, C-6′) ,
116. 5 ( d, C-4) , 115. 3 ( d, C-5′) , 112. 4 ( d, C-6) ,
110. 2 ( d, C-2′) , 100. 00 ( d, C-1″) , 86. 5 ( d, C-2) ,
77. 0( d, C-5″) , 76. 8( d, C-3″) , 73. 1( d, C-2″) , 69. 1
( d, C-4″) , 63. 0( t , C-3α) , 60. 5( t , C-6″) , 60. 1( t , C-
5γ) , 55. 7( q, OM e-3′) , 55. 6( q, OMe-7) , 53. 5( d, C-
3) , 34. 7( t , C-5β ) , 31. 6( t , C-5α)。 与文献所报道的
·497·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月
2, 3-二氢-2-( 4′-O-β -D-吡喃葡萄糖基 -3′-甲氧基-苯
基 ) -3-羟甲基 -5-( 3-羟基丙基 ) -7-甲氧基苯唑呋
喃 [7, 8 ]。
化合物Ⅳ :白色无定形粉末 ,易溶于甲醇、丙酮、
DMSO; UV λmax ( MeOH): 277, 256 ( sh ) , 208 nm;
1
HNM R( 400 MHz, DM SO-d6 )δ: 9. 20 ( 1H, s, 4-
OH) , 6. 06( 2H, d, H-3, 5) , 4. 64( 1H, d, J= 6. 9 Hz,
H-1′) , 3. 68( 6H, s, OMe-2, 6) , 3. 59( 1H, brd, J=
11. 4 Hz, H-6′α) , 3. 41( 1H, dd, J= 11. 4, 5. 6 Hz, H-
6′β ) , 3. 2~ 2. 9( 4H, m, H-2′, 3′, 4′, 5′)。与文献所报
道的 2, 6-二甲氧基 -p -苯-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷数
据一致 [9, 10 ]。
化合物Ⅴ : 白色结晶状物 ,易溶于丙酮、氯仿 ;
IR νKBrmax cm- 1: 3 350, 1 716, 1 616, 1 487, 1 350,
1 215, 1 164, 1 053;
1
HNMR ( 400 M Hz, D2O )δ:
6. 48( 1H, br, H-4) , 6. 36( 1H, br, H-6) , 5. 17( 2H, s,
H-3) ; 13 CNM R( 400 M Hz, D2O)δ: 171. 5( s, C= O) ,
166. 5( s, C-3) , 159. 1(s, C-5) , 152. 1( s, C-7) , 104. 4
( s, C-8) , 103. 4( d, C-4) , 102. 0( d, C-6) , 70. 3( t , C-
3) ; EI-M S m /z: 166 [M ]+ ( 80% )。与文献所报道的
5, 7-二羟基-异苯唑呋喃数据一致 [11 ]。
化合物Ⅵ : 白色结晶状物 ,易溶于丙酮、氯仿 ;
UV λmax ( MeOH): 295, 260, 238, 212 nm; I RνKBrmax
cm
- 1: 3 419, 1 716, 1 621, 1 608, 1 359, 1 209,
1 064, 1 043; 1HNM R ( 400 MHz, CD3 COCD3 +
D2O)δ: 6. 73( 1H, br, H-4) , 6. 58( 1H, br, H-6) , 5. 18
( 2H, s, H-3) , 5. 06( 1H, d, J= 7. 2 Hz, H-1′) , 3. 88
( 1H, dd, J= 11. 9, 1. 8 Hz, H-6′α) , 3. 65( 1H, dd,
J= 11. 9, 6. 0 Hz, H-6′β ) , 3. 60~ 3. 40( 4H, m , H-2′,
3′, 4′, 5′)。13CNMR( 400 M Hz, CD3 COCD3+ D2O)δ:
167. 8 ( s, C= O) , 164. 7 ( s, C-3) , 157. 1( s, C-5) ,
151. 7( s, C-7) , 104. 5( s, C-8) , 102. 1( d, C-4) , 102. 0
( d, C-6) , 99. 6( d, C-1′) , 77. 1( d, C-5′) , 76. 6( d, C-
3′) , 73. 0 ( d, C-2′) , 69. 4 ( d, C-4′) , 68. 2( t , C-3) ,
60. 5 ( t , C-6′) ; FABM S m /z: 367 [ M+ K ]+ , 351
[M+ Na ]
+
, 329 [M+ 1 ]
+ 。 与文献所报道的 5, 7-二
羟基-异苯唑呋喃-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷数据一
致 [11 ]。
4 化合物的 DNA裂解活性测定
根据改进的 Hetch方法进行 [12 ]。化合物Ⅰ ~ Ⅵ
没有显示出 DNA裂解活性。细胞毒活性根据文献
报道的方法用 MT T法测定 [ 13] ,化合物Ⅱ对 KB细
胞的 IC50值为 70μg /mL,对 MCF-7细胞的 IC50值
为 66μg /mL。
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通  知
为了便于国际交流 ,本刊已从 2003年第 1期起 ,文内的图题、表题、图注、表注及文后的
参考文献一律用中、英文两种文字表示。请投稿时按以上要求撰写。
《中草药》杂志编辑部
·498· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 6期 2003年 6月