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青兰属植物甘青青兰化学成分研究



全 文 :云南民族大学学报:自然科学版,2015,24(2):101 - 103 CN 53 - 1192 /N ISSN 1672 - 8513
doi:12. 3969 / j. issn. 1672 - 8513. 2015. 02. 004 http:/ / xb. ynni. edu. cn
收稿日期:2015 - 01 - 06.
基金项目:国家自然科学基金(81260608).
作者简介:左马怡(1990 -),女,硕士,研究生.主要研究方向:天然药物化学.
通信作者:李干鹏(1972 -),男,博士,教授,硕士生导师.主要研究方向:天然药物化学.
青兰属植物甘青青兰化学成分研究
左马怡,杨 超,田 倩,罗 阳,杨 淬,曾 亮,李干鹏
(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:利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱及薄层色谱进行分离纯化,并通过 UV、IR、
MS、1H NMR、13C NMR等波谱技术进行结构鉴定,采用 MTT(溴化四甲基偶氮唑盐)染色法检测
化合物的抗肿瘤活性.从甘青青兰植物中共分离得到 6 个化合物,它们分别为迷迭香酸(1),迷
迭香酸甲酯(2),2,3 - 2H -3 -羟基 -咖啡酸甲酯(3),咖啡酸(4),对羟基苯甲酸(5),原茶酸
(6).对化合物 1、2、3 进行了抗肿瘤活性测定,其中,化合物 1、3 具有较好的体外抗肿瘤活性.
关键词:青兰属;甘青青兰;化学成分;结构鉴定
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1672 - 8513(2015)02 - 0101 - 03
甘青青兰(Dococe Phalumtanguticum Maxim. )系
唇形科(Labiatae)青兰属(Dracocephalum)多年蔓生
草本植物[1],别名唐古特青兰、陇塞青兰,藏名译音:
知羊故、知羊高.甘青青兰是一种传统中药,其性寒,
味甘、苦,具有香味;有和胃疏肝、清热利水、止咳化痰
等功能,是藏医常用唇形科草本植物药材,一般用其
的地上干燥部分入药,可治创伤、溃疡、头晕、胃炎、关
节炎和肝炎等症[2].其常生长于海拔 1 900 ~ 4 600 m
的地方,在干燥河谷的谷岸、山野路旁、草滩或高山草
地、田边及松林边缘生长.主要分布于西藏(东部)、青
海(东南部)、甘肃(西南部)以及四川(西部)等地[3].
青兰属植物化学成分复杂,主要可分为挥发油
类、黄酮及黄酮苷类、植物甾醇类、有机酸及其酯类、
无机元素等,国内外研究报道多为黄酮类化合物,也
有二萜、三萜等[4];为了更好地开发利用这一药用
植物资源,搞清甘青青兰的药效物质基础,对甘青青
兰乙醇提取液的化学成分进行研究,并对其中部分
化合物做抗肿瘤活性测定;以期对今后甘青青兰的
药理研究、临床应用,以及藏药的新药研发提供有效
的科学依据.
1 实验部分
1. 1 实验药材、主要试剂与仪器
仪器:核磁共振谱仪 AVANCE Ⅲ(瑞士 BRUK-
ER 公司);旋转蒸发仪 N - 1100D - WD(上海 EYE-
LA 仪器有限公司);暗箱式紫外分析仪 ZF - 20D
(巩义市予华仪器有限公司);红外分光光度计
Nicoiet Is10(美国赛默飞世尔科技有限公司;高效液
相色谱仪安捷伦 1200(美国安捷伦公司).
试剂:甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇等有机试剂均为
分析纯,水为纯净水.
药材:甘青青兰全草于 2013 年 8 月购于云南省
迪庆自治州藏医院,植物标本经藏医阿荣鉴定.
1. 2 提取与分离
将采集的甘青青兰全草 7. 8 kg,经粉碎机粉碎
(过 0. 216nm筛),用 95%的乙醇浸泡在 25 L的渗
漉桶中,冷提 4 次,每次 5 ~ 7 滴. 提取液过滤、在
56℃水浴下用旋转蒸发仪将提取液减压浓缩,回
收溶剂,然后水浴挥干,得总浸膏约 780 g. 将适量
温水加入所得浸膏中使其溶解,分别用乙酸乙酯、
正丁醇于室温下连续萃取 4 次,将不同萃取液分
别合并,用旋转蒸发仪减压浓缩,依次制得甘青青
兰不同极性部位萃取物:乙酸乙酯部分浸膏约 72
g、正丁醇部分浸膏约 123 g、水相部分浸膏 206 g.
将乙酸乙酯部位上硅胶柱层析,用氯仿 /甲醇为洗
脱剂梯度洗脱,收集各组分,再经反复柱色谱分
离、纯化,得到化合物 1(7. 1 mg)、化合物 2(22. 8
mg)、化合物 3(5. 8 mg)、化合物 4(11. 7 mg)、化合
物 5(7. 9 mg)、化合物 6(7. 2 mg).
2 结果与讨论
2. 1 结构鉴定
化合物 1 分子式为 C18H16O8;深褐色粉末,溶于
甲醇;1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7. 27(1H,d,J =
1. 6 Hz,H -2),7. 07(1H,d,J = 7. 9 Hz,H - 5) ,7. 02
(1H,dd,J =1. 9,8. 0 Hz,H -6) ,7. 77(1H,d,J = 16. 0
Hz,H - 7) ,6. 49(1H,d,J = 15. 6 Hz,H - 8) ,6. 13
(1H,d,J = 4. 0 Hz,H - 2. ) ,6. 88(1H,d,J = 8. 4 Hz,
H -5) ,3. 57(2H,m,H - 7) ,5. 49(m,H - 8) ;13 C
NMR(CD3OD,100 MHz)δ:127. 1(C - 1),114. 0(C -
2) ,146. 2(C -3) ,147. 7(C -4) ,116. 4(C -5) ,123. 2
(C -6) ,147. 7(C -7) ,116. 4(C -8) ,168. 5(C - 9) ,
129. 0(C - 1) ,117. 5(C - 2) ,146. 2(C - 3) ,144. 8
(C - 4) ,116. 2(C - 5) ,121. 8(C - 6) ,37. 5(C -
7) ,74. 4(C - 8).以上数据与文献[5]报道一致,化
合物 1鉴定为迷迭香酸.
化合物 2 分子式为 C19 H18 O8;黄色粉末,溶于
甲醇;1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7. 05(1H,d,J =
2. 0 Hz,H -2),6. 58(1H,d,J = 1. 6 Hz,H -5) ,6. 80
(1H,dd,J = 4. 4,8. 0 Hz,H - 6) ,7. 57(1H,d,J =
16. 0 Hz,H - 7) ,6. 28(1H,d,J = 14. 6 Hz,H - 8) ,
6. 95(1H,d,J = 1. 6 Hz,H -2) ,6. 72(1H,d,J = 2. 0
Hz,H -5) ,3. 04(2H,m,H - 7) ,5. 21(1H,dd,J =
5. 2 Hz,11. 6,H - 8) ;13 C NMR(CD3OD,100 MHz)
δ:127. 5(C - 1),114. 0(C - 2) ,146. 6(C - 3) ,
147. 9(C - 4) ,116. 2(C - 5) ,123. 2(C - 6) ,147. 9
(C -7) ,116. 4(C - 8) ,168. 3(C - 9) ,128. 7(C -
1) ,117. 1(C - 2) ,146. 6(C - 3) ,145. 2(C - 4) ,
117. 5(C - 5) ,120. 8(C - 6) ,37. 7(C - 7) ,74. 8
(C - 8) ,52. 6(- OCH3). 以上数据与文献[5]报
道一致,化合物 2 鉴定为迷迭香酸甲酯.
化合物 3 分子式为 C10 H11 O5;黄色粒状,溶于
甲醇;1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:6. 67(1H,d,J =
9. 6 Hz,H -5),6. 53(s,br,H - 6 ) ,7. 91(1H,d,J =
6. 4 Hz,H - 8) ,3. 34(3H,s,- COOCH3);
13 C NMR
(CD3OD,100 MHz)δ:129. 7(C - 1),117. 5(C - 2) ,
145. 0(C - 3) ,146. 0(C - 4) ,116. 1(C - 5) ,121. 7
(C -6) ,73. 3(C -8) ,175. 8(C - 9).以上数据与文
献[6]报道一致,化合物 3 鉴定为 2,3 - 2H - 3 -羟
基 -咖啡酸甲酯.
化合物 4 分子式为 C9H8O4;黄色结晶,溶于甲
醇;1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:6. 93(1H,d,J =
8. 0 Hz H -2),6. 78(1H,d,J = 2. 4 Hz H - 5) ,7. 55
(1H,d,J = 2. 4 Hz,H - 7 ) ,6. 23(1H,J = 2. 4 Hz,
H -8) ;13 C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:127. 7(C -
1),115. 1(C - 2) ,146. 7(C - 3) ,147. 0(C - 4) ,
116. 4(C - 5) ,122. 8(C - 6) ,147. 0(C - 7) ,115. 5
(C -8) ,171. 0(C -9).以上数据与文献[6]报道一
致,化合物 4 鉴定为咖啡酸.
化合物 5 分子式为 C7H6O3;白色针状结晶,溶
于甲醇;1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7. 88(2H,dd,
J = 8. 0 Hz,2 - H,6 - H),6. 81(2H,m,3 - H,5 -
H) ;13 C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:132. 9(C - 1),
133. 2(C - 2,C - 6) ,114. 2(C - 3,C - 5) ,163. 1
(C -4) ,170. 1(C -7).以上数据与文献[7]报道一
致,化合物 5 鉴定为对羟基苯甲酸.
化合物 6 分子式为 C7H6O4;黄色片状,溶于甲
醇;1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7. 41(1H,d,J =
0. 8 Hz,H -2),6. 76(1H,d,J = 8. 0 Hz,H -5) ,7. 44
(s,br,H - 6 ) ,6. 23(1H,J = 2. 4 Hz,H - 8) ;
13C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:122. 1(C - 1),114. 4
(C -2) ,144. 3(C - 3) ,147. 0(C - 4) ,116. 4(C -
5) ,122. 6(C - 6) ,171. 2(C - 7). 以上数据与文献
[8]报道一致,化合物 6 鉴定为原茶酸.
2. 2 抗肿瘤活性测定
将对数生长期的肿瘤细胞 Hep G2、Hela、肺癌
细胞株用 0. 25% 胰蛋白酶消化,然后用含 10%
胎牛血清,1%青链霉素的 DMEM完全培养液吹打
制成 细 胞 悬 液,分 别 将 肿 瘤 细 胞 稀 释 至
5. 0 × 10 - 4 mg /mL,再将其接种至 96 孔培养板中,
每孔加入198 μL肿瘤细胞悬液,于 37 ℃、5% CO2
的培养箱内培养 24 h. 待细胞完全贴壁后,各实验
组每孔加入含不同浓度(10 - 4、10 - 5、10 - 6、10 - 7
mmol·L - 1)待测化合物 2 μL. 阴性对照组加入含
等体积药物溶剂的 DMEM 培养液 200 μL. 另单设
不含细胞的 DMEM培养液 200 μL 为空白对照组.
阳性对照组采用以上相同浓度和体积的 DDP . 每
一个浓度设 3 个平行孔,培养 24 h 后各孔分别加
入 5 mg /mL的 MTT 溶液 20 μL,再培养 4 h 后,吸
去各孔培养液,分别加入 100μL DMSO,震荡 20
min 后用酶标仪在 570 nm波长处测定各孔吸收度
(OD)值.用以下公式计算药物各个质量浓度对肿
瘤细胞的抑制率:
抑制率(%)=[1 - (OD 实验 - OD 空白)/
(OD对照 - OD空白)]× 100%
以同一药物的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率
201 云南民族大学学报(自然科学版) 第 24 卷
作图,可得到剂量反应曲线,根据线性回归方程求出
该药物对细胞生长抑制率(IC50).
实验对分离提取的单体化合物 1、2、3 进行了体
外抗肿瘤活性测定,结果表明 3 个化合物对 Hep
G -2、Hela、肺癌细胞株均有一定的抗肿瘤活性. 化
合物 1 对 Hela细胞株具有较好体外抗肿瘤活性.化
合物 3 对 Hep G -2 和肺癌细胞株具有较好的抗肿
瘤活性.
表 1 化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对 Hela,Hep G -2、
肺癌细胞株的 IC50 μmol·L
-1
化合物 Hela Hep G - 2 肺癌细胞
Ⅰ 8. 994 7. 205 × 10 -2 5. 937
Ⅱ - 0. 1450 1. 875
Ⅲ 7. 204 9. 970 6. 579
3 结语
从甘青青兰乙酸乙酯部位中分离得到 6 个化学
物.通过现代波谱技术对它们进行结构鉴定,6 个化
合物分别为迷迭香酸(1),迷迭香酸甲酯(2),2,3 -
2H -3 -羟基 -咖啡酸甲酯(3),咖啡酸(4),对羟
基苯甲酸(5),原茶酸(6). 并对其中 3 个化合物进
行了抗肿瘤活性测定,化合物 1、3 具有较好的体外
抗肿瘤活性,值得进一步深入研究.
参考文献:
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[4]刘建英,刘玉梅.青兰属植物的化学成分及药理作用研
究进展[J].食品科学,2012,33(13):314 - 319.
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nolic compounds of Salvia miltiorrhiza[J]. 药学学报,
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Chemical constituents of Dracoce-phalumtanguticum
Maxim of genus Dracocephalum
ZUO Ma-yi,YANG Chao,TIAN Qian,LUO Yang,YANG Cui,ZENG Liang,LI Gan-peng
(Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources,State Ethnic Affairs Commission and Ministry
of Education of China,Yunnan Minzu University,Kunming 650031,China)
Abstract:This research uses the chromatography with the silica gel column and Sephadex LH - 20,as well as a
combination with HPLC for the separation and purification of the chemical constituents of Dracoce - phalumtangutic-
um Maxim of genus Dracocephalum. The spectroscopic method is used to elucidate their structures,and the MTT
staining method is adopted to detect their compounds with antitumor activities. Six compounds are isolated and i-
dentified as Rosmarinic acid(Ⅰ),Rosmarinic acid methyl ester(Ⅱ) ,2 3 - 2H -3 - hydroxy - caffeic acid methyl
ester(Ⅲ) ,caffeic acid(Ⅳ) ,4 - hydroxybenzoic acid(Ⅴ) ,and Protocatechuic acid(Ⅵ). Among them,com-
pounds I and III have showed some antitumor effects.
Key words:genus Dracocephalum;Dracoce - phalumtanguticum Maxim;chemical constituents;structural charac-
terization
(责任编辑 梁志茂)
301第 2 期 左马怡,杨 超,田 倩,等:青兰属植物甘青青兰化学成分研究