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芸香科植物飞龙掌血愈伤组织细胞培养物生物碱成分的研究



全 文 :2  Lot likar M M. Indian J Ph arm, 1966, 28( 5): 129
3 方乍浦 ,曾宪仪 ,熊淑玲 .天然产物研究与开发 , 1996, 8( 3): 20
4  Cah oon E B and Lynch D V. Plan t Ph ysiol, 1991, 95: 58
5  Shibu ya H, Kawashima K, Sakagami M , et al . Chem Pharm
Bul l, 1990, 38( 11): 2933
6 陈英杰 ,徐缓绪 ,马启风 ,等 .药学学报 , 1987, 22( 9): 685
7  Guevara A P, Lin-Sylianco C Y, Day ri t F M . Ph ytochemis t ry,
1989, 28( 6): 1721
8  Sucrow W . Tet rah edron Let t, 1965, 26: 2217
9 陈靖宇 ,陈建民 ,肖培根 . 中国协和医科大学中国医学科学院博
士学位论文 . 1997: 31
( 1999-06-10收稿 )
芸香科植物飞龙掌血愈伤组织细胞培养物生物碱成分的研究
中国医学科学院
中国协和医科大学 医药生物技术研究所 (北京 100050)  司书毅
日本国东京理科大学综合研究所             生田安喜良
摘 要 目的: 为研究芸香科各亚科及属之间的亲缘关系及化学分类基础。 方法:对药用植物飞龙掌血 ( Toddalia
asiatica )愈伤组织进行诱导生长和继代培养 ,收获培养 7周的组织块 ,甲醇和乙酸乙酯提取物通过多次硅胶柱层析
和 Sephadex LH-20凝胶柱层析等方法进行生物碱等化学成分的分离与结构鉴定。结果: 为采用药用植物飞龙掌血
愈伤组织细胞培养的方法制备喹啉呋喃类药用生物碱提供依据。
关键词 飞龙掌血 愈伤组织 细胞培养 生物碱
  芸香科植物飞龙掌血为产于亚洲、非洲及澳洲
等地的一种药用植物 [1, 2 ] ,其有效成分主要为生物碱
和香豆素等。 本科植物中所含的生物碱已被用来作
为化学分类的重要依据。利用愈伤组织进行培养 ,对
于研究生物碱等成分的生物合成途径以及用简单培
养方法获得有效成分都是很有意义的。
1 实验材料与仪器
愈伤组织的诱生与继代培养: 将新采集的原植
物的茎与叶无菌操作下用刀片切成小块 ,经 10%次
氯酸钠消毒后 ,植于含有生长激素 NAA( 3 mg /L)
和 Kin( 0. 1 mg /L)或 2, 4-D( 3 mg /L )和 Kin ( 0. 1
mg /L )的 MS培养基上 ,在 26℃下无菌孵育诱生约
4周后 ,将新生愈伤组织转植于含有 2, 4-D( 1 mg /
L)和 Kin( 0. 1 mg /L)的 M S培养基上进行继代培
养 ,经数次继代扩大培养后收获 (每一代培养周期为
6~ 7周 )。
JEOL JM S-SX102A质谱仪 ; GSX-500核磁共
振仪 , CDCl3为溶液 , TM S为内标。 层析用硅胶 (日
本产 , 100~ 160目 和 160~ 200目 ) , 纯化用
Sephadex LH-20凝胶 (瑞典 Pharmacia公司 ) ;薄层
层析板 ( M erck产 , Kieselgel 60 F254 , Art. 5715)。显
色剂: Dragendo rff显色剂。
2 提取与分离
将收获的愈伤组织块 (湿重 2. 77 kg ,干重约
140 g )首先用冷甲醇 4 000 mL浸泡一夜 ,去糖苷类
成分 ,滤渣强力搅拌后依次用甲醇 ( 4 000 m L× 2)、
甲醇 -乙酸乙酯 ( 1∶ 1) ( 4 000 mL× 3)、乙酸乙酯
( 4 000 mL× 2)加热回流提取 ,冷却后过滤 ,滤液经
减压浓缩后得黄棕色油状物 ,油状物分别加氯仿和
水各 600 mL进行萃取 ,分层后 ,水层再用氯仿萃取
3次 ,合并氯仿中 ,减压浓缩至干得约 6 g油状物。
将 3. 5 g提取物溶于 10 mL氯仿中 ,上样于
150 g硅胶柱 ( 200目 ) ,分别用正己烷 -乙酸乙酯
( 50∶ 1; 20∶ 1; 10∶ 1)、氯仿、氯仿 -乙酸乙酯 ( 5∶
1)、氯仿 -甲醇 ( 20∶ 1; 10∶ 1; 1∶ 1)和甲醇等梯度洗
脱。 其中 ,氯仿 -乙酸乙酯 ( 5∶ 1)洗脱的第 8组分和
第 9~ 12组分经薄层层析分析发现有生物碱成分存
在。 氯仿 -乙酸乙酯 ( 5∶ 1)洗脱的第 8组分经两次
Sephadex LH-20凝胶柱分离得到化合物Ⅰ纯品。氯
仿 -乙酸乙酯 ( 5∶ 1)洗脱的第 9~ 12组分经再一次
硅胶柱层析 ,用苯 -乙酸乙酯 ( 20∶ 1; 12∶ 1; 10∶ 1)
梯度洗脱 ,根据薄层层析分析结果 ,将苯-乙酸乙酯
( 20∶ 1)洗脱的第 6组分和苯-乙酸乙酯 ( 12∶ 1)洗
脱的第 1组分合并 ,再经 1次 Sephadex LH-20凝胶
·573·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 8期
Address: Si Sh uyi, Inst itute of M edicinal Biotech nology, Chines e Acad emy of M edical Sciences , Peking Union Medical College, Bei jing司书毅 男 , 1961年生 ,博士 ,副研究员 ,国家微生物新药筛选实验室 (筹 )副主任 ,主要从事天然药物化学和微生物药物筛选工作。1982年
1月毕业于南京药学院。1989年 8月获得中国协和医科大学生物及微生物药物学专业硕士学位。曾先后参加了亚胺硫霉素的研究、降胆固醇新药 F-400的研究及云南土壤微生物资源前期开发等“八· 五”攻关项目 ,并获得过中国医学科学院科技进步奖一、二等奖各一次。1995年 6月至
1998年 5月曾留学日本 ,从事心血管药物的筛选和药用植物化学等工作。
柱层析纯化得到化合物Ⅱ纯品。
3 鉴定
化合物Ⅰ : 无色结晶 , EI-M S: 259 ( M+ ) , 244
( M- CH3 )+ , 230。 UV,λmax ( M eOH): 218, 316, 319
( sh ) , 337 nm。 1HNM R( CDCl3 ) δ: 4. 03( 3H, s, -
O CH3 ) , 4. 11( 3H, s, -OCH3 ) , 4. 44( 3H, s, -O CH3 ) ,
7. 05( 1H, d, J= 3. 0 Hz) , 7. 23( 1H, d, J= 9. 0 Hz) ,
7. 59( 1H, d, J= 3. 0 Hz) , 8. 02( 1H, d, J= 9. 0 Hz)。
分析以上数据 ,将化合物Ⅰ 鉴定为茵芋碱 ( skimmia-
nine)。
化合物 Ⅱ : 白色结晶 , 229 ( M+ ) , 214 ( M -
CH3 )
+
, 200。 1HNM R ( CDCl3 ) δ: 4. 09 ( 3H, s, -
O CH3 ) , 4. 46( 3H, s, -O CH3 ) , 7. 06( 1H, dd, J= 1. 0,
7. 5 Hz) , 7. 09( 1H, d, J= 3. 0 Hz) , 7. 36( 1H, dd, J=
8. 5, 7. 5 Hz) , 7. 66( 1H, d, J= 3. 0 Hz) , 7. 86( 1H,
dd, J= 1. 0, 8. 5 Hz)。根据以上数据 ,并与文献对
照 [3 ] ,化合物Ⅱ鉴定为γ-崖椒碱 (γ-fagarine)。
4 结果与讨论
本文对芸香科植物飞龙掌血的愈伤组织进行了
诱导生长和继代培养 ,对培养 7周的组织块的主要
成分进行了化学提取与结构鉴定研究 ,发现两个常
见喹啉呋喃类生物碱茵芋碱和γ-崖椒碱。 另外 ,还
分离得到若干甾醇类化合物 ,而未能检测到香豆素
类衍生物。这表明愈伤组织的培养物与原植物的主
要化学成分是有区别的 [1 ]。但从生物碱成分来讲 ,至
少可以肯定飞龙掌血愈伤组织的培养 ,可以产生喹
啉呋喃类生物碱。能否产生其他类型的生物碱 ,还需
要做进一步的大量实验 ,以便为利用愈伤组织细胞
培养物的生物碱成分作为原植物的化学分类依据奠
定基础。
参 考 文 献
1 石井永 ,小林纯一 ,石川宗一 ,等 . 药学杂志 (日 ) , 1991, 111: 365
2 《全国中草药汇编》编写组编写 . 全国中草药汇编 .上册 .北京:
人民卫生出版社 , 1992: 70
3  Narasimhan N S, M ali R S. Tet rahedron, 1974, 30: 4153
( 1999-10-08收稿 )
透骨草挥发油成分分析△
中国科学院兰州化学物理研究所 OSSO国家重点实验室 ( 730000)  高海翔 鲁润华 魏小宁 汪汉卿  孔 杰
  透骨草是大戟科地构叶属植物地构叶 Speran-
skia tuberculata ( Bunge. ) Bai ll. 在甘肃中部干旱地
区有大量分布 ,民间主要用于治疗跌打损伤 ,风湿痹
痛 ,并且该药在《本草原始》、《本草纲目》中均有记
载 [1 ] ,本实验室曾对该植物丙酮提取部分作过系统
的分离和结构鉴定 ,其化学成分主要有生物碱、有机
酸等 [2, 3 ] ,还见有甾醇、嘧啶类化合物的报道 [4 ] ,但未
见研究其挥发油 ,故有必要对之进行分析。
1 材料和方法
1. 1 材料:本实验所用透骨草购自甘肃陇南地区 ,
经兰州大学生物系张国梁教授鉴定为 Speransk ia
tuberculata全草。
1. 2 挥发油提取:取干燥的透骨草全草 200 g ,粉碎
后加入乙醚 1 800 mL,冷浸 24 h后于 50℃水浴回
流提取 4 h,倾出乙醚提取液再加乙醚 1 500 mL,如
此回流提取 3次 ,合并 3次乙醚提取液 ,回收乙醚至
100 mL左右 ,放冷后加入 300 mL水。进行水蒸气
蒸馏 ,收集流出液用等量乙醚萃取 6次 ,合并乙醚萃
取液 ,回收乙醚后得到淡黄色有特殊气味的油状物
0. 41 g ,得率为 0. 205%。
1. 3  GC-M S实验条件: 仪器: HP6980气相色谱
仪 , HP5973质谱仪 , HP-5M S石英毛细管柱 ( 30
m× 0. 25 mm× 0. 25μm)。 条件: 柱温 60℃~ 280
℃ , 3. 5℃ /min,气化室温度 300℃ ,载气为氦气 ,柱
前压 59. 8 kPa,分流比 15∶ 1,柱流量 1. 2 mL /min,
进样量 0. 4μL。电离方式 EI,电子能量 70 eV,离子
源温度 230℃ ,扫描范围 33~ 550质量单位 ,扫描速
度 0. 5 s /dec。
2 结果和讨论
2. 1 挥发油气相色谱图 (从略 )共有 112个峰 ,用面
积归一化法计算出有关组分的相对含量 ,相应质谱
图经计算机检索并结合文献调研 [ 5] ,共鉴定出 68个
化合物 ,鉴定出的化合物占总挥发油的 75. 087% ,
结果见表 1。
·574· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 8期
通信联络人△中国科学院“西部之光”人才培养计划资助项目