穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位的化學成分研究

李景華,趙炎蔥,焦文溫,韓 光

(1.河南大學藥物研究所,河南開封475004;2.河南大學天然藥物與免疫工程重點實驗室,河南開封475004;3.河南大學第一附屬醫(yī)院,河南開封475001)

穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位的化學成分研究

李景華1,2,趙炎蔥3,焦文溫3,韓 光1*

(1.河南大學藥物研究所,河南開封475004;2.河南大學天然藥物與免疫工程重點實驗室,河南開封475004;3.河南大學第一附屬醫(yī)院,河南開封475001)

目的 對穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位的化學成分進行研究;方法 利用硅膠柱層析,制備薄層色譜進行分離純化,通過理化性質(zhì)結(jié)合波譜方法鑒定化合物結(jié)構(gòu);結(jié)果 穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位中分離并鑒定了5個主要化合物,分別為:穿心蓮內(nèi)酯、異穿心蓮內(nèi)酯、新穿心蓮內(nèi)酯、14去氧穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯;結(jié)論 為探討穿心蓮有效部位的物質(zhì)基礎提供了依據(jù)。

穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位;化學成分;穿心蓮內(nèi)酯;新穿心蓮內(nèi)酯

穿心蓮為爵床科植物穿心蓮Andrographis panniculata(Burm.f.)Nees的干燥地上部分,其功能具有清熱解毒,涼血消腫之功效[1]。傳統(tǒng)上常用于傷風感冒、口舌生瘡,咽喉腫痛,泄瀉痢疾,癰腫瘡痛,熱淋澀痛,毒蛇咬傷等。近年來國內(nèi)外對穿心蓮藥材系列研究很多,研究結(jié)果表明穿心蓮具有免疫調(diào)節(jié)[2]、抗腫瘤[3]、保肝、穩(wěn)定血糖[4-5]等作用。其有效成分是以穿心蓮內(nèi)酯為代表的二萜內(nèi)酯類化合物[6]。中藥有效部位是多種藥理活性物質(zhì)按特定比例組成的集合,它繼承了中藥多組分、多靶點、多途徑的特點,體現(xiàn)著原中藥材特定的中醫(yī)功效,可替代原生藥使用;韓光等[7]采用超分子技術(shù)富集穿心蓮乙醇提取物中的有效成分,使穿心蓮二萜內(nèi)酯類的穿心蓮內(nèi)酯、脫水穿心蓮內(nèi)酯和14-去氧穿心蓮內(nèi)酯等二萜內(nèi)酯類有效成分含量達到50%以上,體內(nèi)抗腫瘤藥效學試驗表明:穿心蓮二萜內(nèi)酯超分子提取物的抗腫瘤作用顯著,為其主要有效部位。我們以穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位為研究對象,利用硅膠柱層析,制備薄層色譜進行分離純化,通過波譜方法結(jié)合理化性質(zhì)鑒定化合物結(jié)構(gòu);鑒定出有效部位中五種主要的二萜內(nèi)酯類化學成分,為穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位的物質(zhì)基礎和作用機理研究奠定了基礎。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

AVATAR360付立葉變換紅外光譜儀(美國Nicolet公司);Bruker Advance 400核磁共振儀(德國Bruker公司);Esquire-LC質(zhì)譜儀(德國Bruker Daltonik Gmb H公司);UV1600紫外可見分光光度計(北京瑞利分析儀器公司);XT6顯微熔點測定儀(未校正)(北京中西科儀公司);KQ-300CDE型數(shù)控超聲波發(fā)生器(昆山市超聲儀器有限公司);電子天平AG135(METTLER TOLEDO)。

1.2 試藥

穿心蓮飲片(河南宛西制藥);硅膠300～400目(青島海浪硅膠干燥劑廠);硅膠GF254(青島海浪硅膠干燥劑廠);硅膠G(青島海浪硅膠干燥劑廠);石油醚(60～90)(天津市德恩化學試劑有限公司);乙酸乙酯(天津市德恩化學試劑有限公司);氯仿(天津市德恩化學試劑有限公司);β-環(huán)糊精(孟州市華興生物化工有限責任公司),純度為99.3%;無水乙醇:分析純(天津市德恩化學試劑有限公司);水為二次蒸餾水。

2 方法與結(jié)果

2.1 穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位的制備

取穿心蓮飲片50 g置于圓底燒瓶中,使用3倍量體積分數(shù)為85%乙醇回流3次合并濾液,除去葉綠素后濃縮得到浸膏,加入固定比例的β-環(huán)糊精及適量水,于50℃水浴中研磨24 h,抽濾后用乙醇和水洗滌數(shù)次,干燥后得到穿心蓮包合物,包合物加入無水乙醇回流3次,合并濾液,蒸干后得到穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位粗品,粗品置無水乙醇中加熱重溶后,濾去不溶物,濃縮即得穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位成品[7]。

2.2 穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位化學成分分離

稱取穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位成品40 g,溶于適量的無水乙醇中,加入預先稱好的硅膠60 g混勻,干燥后,上樣至已經(jīng)裝好的硅膠(300-400目)柱中,進行柱層析,依次用氯仿(Chloroform)-乙酸乙酯(Ethyl Acetate)(7∶3)、Chloroform-Ethyl Acetate (5∶4)和Chloroform-Ethyl Acetate-甲醇(Methyl Alcohol)(5∶4∶0.5)等混合溶劑進行梯度洗脫,薄層色譜法(TLC)檢查合并相似流份,濃縮蒸干后即可得到分段產(chǎn)物,取各分段產(chǎn)物分別進行反復硅膠柱層析,然后結(jié)合硅膠制備薄層色譜,分離得到了5個主要化合物。

2.3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1:無色片狀結(jié)晶(MeOH);m.p.235.1～236.5℃;Kedde試劑反應顯示為陽性,可溶于氯仿、乙酸乙酯中。UVλMeOH nm(ε):227;IR(KBr): 3 399.36 cm-1,1 727.92 cm-1,1 673.80 cm-1, 907.51 cm-1;ESI-MS m/z:351.3[M+H]+、m/z 373.1[M+Na]+、m/z 389.1[M+K]+等特征峰、m/z 333.1[M+H-H2O]+、m/z 315.1[M+H-2H2O]+、m/z 297.2[M+H-3H2O]+等脫水峰,分子式:C20H31O5;1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6): 3.24(1H,t,H-3),4.38(1H,t,H-5),6.62(1H,t, J=0.50 Hz,J=5.54 Hz,H-12),4.9(1 H,s,H-14), 4.03(2 H,s,H-15),4.81,4.62(2H,s,H-17),1.07 (3H,s,H-18),3.83,3.24(2 H,s,H-19),0.65(3 H, s,H-20);13C-NMR(400MHz,DMSO-d6):詳細數(shù)據(jù)見(表1);其物理常數(shù)與波譜數(shù)據(jù)與文獻[6,8]報道基本一致,鑒定為:穿心蓮內(nèi)酯(andrographolide)。

化合物2:無色片狀結(jié)晶(MeOH);m.p.196.7～198.2℃;Kedde試劑反應顯示為陽性;可溶于氯仿、乙酸乙酯等溶劑和石油醚中。UVλMeOH nm (ε):227;IR(KBr):3 337.66 cm-1,1 751.48 cm-1, 1 675.80 cm-1,898.58 cm-1,ESI-MS m/z 351.3[M +H]+、m/z 373.1[M+Na]+特征峰、m/z 333.1 [M+H-H2O]+、m/z 315.1[M+H-2 H2O]+、m/z 297.2[M+H-3 H2O]+等脫水峰,1H-NMR (400MHz,DMSO-d6):3.24(1 H,t,H-3),6.14 (1H,d,J=5.30 Hz,H-12),4.77(1H,s,H-14), 4.14,3.83(2 H s,H-15),4.65(2H,s,H-17),1.08 (3 H,s,H-18),3.92(2 H,s,H-19),0.64(3 H,s,H-20);13C-NMR(400MHz,DMSO-d6):詳細數(shù)據(jù)見(表1);其物理常數(shù)與波譜數(shù)據(jù)與文獻[6,8]報道基本一致,鑒定為:異穿心蓮內(nèi)酯(isoandrographolide)。

化合物3:無色片狀結(jié)晶(MeOH);m.p.162.3～163.5℃;Kedde試劑反應顯示為陽性; UVλMeOHnm(ε):205;IR(KBr):3 428.91 cm-1,1 747.76 cm-1,894.04 cm-1;ESI-MS m/z 503.1[M +Na]+特征峰、及m/z 319.1[M+H-Glu]+、m/z 301.3[M+H-Glu-H2O]+等脫糖基峰;1H-NMR (400MHz,DMSO-d6):7.52(1H,s,H-14),4.56(2H, s,H-17),0.93(3H,s,H-18),4.02(2H,d,J=7.5Hz, H-19),0.61(3H,s,H-20),3.89(1 H,d,J=7.5 Hz, Glc-2);13C-NMR(400MHz,DMSO-d6):詳細數(shù)據(jù)見(表1);其物理常數(shù)與波譜數(shù)據(jù)與文獻[6,8]報道基本一致,鑒定為::新穿心蓮內(nèi)酯(neoandrographolide)。

化合物4:無色片狀結(jié)晶(MeOH);m.p.176.2-177.3℃;Kedde試劑反應顯示為陽性; UVλMeOHnm(ε):201;IR(KBr):3 321.10 cm-1, 1 753.16 cm-1,901.80 cm-1;ESI-MS m/z 335.1 [M+H]+、m/z 357.1[M+Na]+特征峰、m/z 317.1 [M+H-H2O]+、m/z 299.1[M+H-2H2O]+等脫水峰;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):3.21(1 H,brs, H-3),5.91(2H,s,H-12),7.47(1H,s,H-14),4.82 (2 H,s,H-15),4.59,4.27(2 Hs,H-17),1.07(3 H,s, H-18),3.81,3.21(2H,d,J=10.8Hz,H-19),0.59 (3H,s,H-20);13C-NMR(400MHz,DMSO-d6):詳細數(shù)據(jù)見(表1);其物理常數(shù)與波譜數(shù)據(jù)與文獻[6,8]報道基本一致,鑒定為:14-去氧穿心蓮內(nèi)酯(14-deoxyandrographolide)。

化合物5:無色針狀結(jié)晶(MeOH);m.p.202.8～203.7℃;Kedde試劑反應顯示為陽性; UVλMeOHnm(ε):253;IR(KBr):3 389.24 cm-1, 1 739.05 cm-1,884.51 cm-1;ESI-MS m/z 333.1[M +H]+、m/z 355.1[M+Na]+特征峰、m/z 315.1 [M+H-H2O]+、m/z 297.2[M+H-2 H2O]+等脫水峰;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):3.24(1H,m, H-3),6.75(1 H,dd,J=10.1,15.6 Hz,H-11),6.12 (1H,d,J=15.6Hz,H-12),7.65(1H,s,H-14),4.89 (2H,s,H-15),4.73,4.42(2H,s,H-17),1.09(3 H,s, H-18),3.86,3.24(2H,d,J=10.9 Hz,H-19),0.75 (3H,s,H-20);13C-NMR(400MHz,DMSO-d6):詳細數(shù)據(jù)見(表1);其物理常數(shù)與波譜數(shù)據(jù)與文獻[6,8]報道基本一致,鑒定為:脫水穿心蓮內(nèi)酯(14-deoxy-11,12-didehydroandrographolide)。

表1 五種化學成分的13C-NMR數(shù)據(jù)

3 討論

采用硅膠柱色譜,制備薄層色譜法從穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位中分離得到五個主要化合物,通過波譜方法結(jié)合理化性質(zhì)鑒定化合物結(jié)構(gòu),分別為穿心蓮內(nèi)酯、異穿心蓮內(nèi)酯、新穿心蓮內(nèi)酯、14去氧穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯。

上述分離鑒定結(jié)果表明:穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位化學成分主要為二萜內(nèi)酯類化合物。根據(jù)分離得率穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯所占比例最大,說明穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位是以穿心蓮內(nèi)酯為代表的二萜內(nèi)酯類化合物集合體,同時也提示穿心蓮內(nèi)酯不是穿心蓮抗腫瘤的唯一有效成分。

穿心蓮的藥理作用十分廣泛,而文獻報道中有關穿心蓮的化學成分研究較多,但對穿心蓮的研究尚不充分,因此我們對其穿心蓮二萜內(nèi)酯有效部位化學成分的研究,這對于更好的開發(fā)利用穿心蓮提供了良好的物質(zhì)基礎。

[1]江蘇新醫(yī)學院.中藥大辭典[M].上海:上?？茖W技術(shù)出版社,1986:1 728.

[2]Iruretagoyena M I,Tobar J A,Gonzalea P A.Andrographolide interferes with T cell activation and reduces experimental autoimmune encephalomyelitis in the mouse [J].J Pharmaocol Exp Ther,2005,312(1):366-372.

[3]Nanduri S,Nyavanandi V K,Thunuguntla S S.Synthesis and structure activity relationship s of andrographolide analogues as novel cytotoxic agents[J].Bioorg Med Chem Lett,2004,14(18):4 711-4 717.

[4]Husen R,Pihie A H,Nallappan M.Screening for anti hyperglycaemic activity in several local herbs of Malaysia [J].J Ethnopharmacol,2004,95(2):205-208.

[5]Yu B C,Hung C R,Chen W C.Antihyperglycemic effect of andrographolide in streptozotocin-induced diabetic rats [J].Planta Med,2003,69(12):1 075-1 079.

[6]Matsuda T,Kuroyanagi M,Sugiyama S,et al.Cell differentiation inducing diterpenes from Andrographis paniculata Nees[J].Chem Pharm Bull,1994,42(6):1 216-1 225.

[7]韓光,許啟泰,劉蕾.穿心蓮超分子提取物、其制備方法及用途[P].中國專利:ZL 200510017655.0,2005-11-16.

[8]陳麗霞,曲戈霞,邱峰.穿心蓮二萜內(nèi)酯類化學成分的研究[J].中國中藥雜志,2006,31(19):1 594-1 597.

[責任編輯 李武營]

Study on Chemical Constituents of diterpene lactone effective part of Andrographis panniculata（Burm.f.）Nees

LI Jinghua1，2，ZHAO Yancong3，JIAO Wenwen3，HAN Guang1＊
（1.Pharmaceutical Institute of Henan University，Kaifeng，Henan 475004，China；2.Key Lab of Natural Medicine and Immunal Engineering，Henan University，Kaifeng，Henan 475004，China；3.The First Affiliated Hospital of Henan University，Kaifeng，Henan 475001，China）

Objective To study the chemical constituents of diterpene lactone effective part of Andrographis panniculata（Burm.f.）Nees.Methods The constituents were isolated and purified by silica gel column chromatography and preparative thin layer chromatography，their chemical structures were identified by physicchemcial properties and spectral methods.Results Five compounds were separated and identified as：andrographolide，isoandrographolide，neoandrographolide，14 deoxyandrographolide，14 deoxy 11，12 didehydroandrographolide.Conclusion Which provides the basis for the active ingredients of diterpene lactone effective part of Andrographis panniculata（Burm.f.）Nees.

Diterpene lactone effective part of Andrographis panniculata（Burm.f.）Nees；Chemical constituents；Andrographolide；Neoandrographolide

R927.2

A

1672-7606(2014)03-0167-03

2014-03-21

國家自然科學基金項目(81373974);河南省自然科學基金(122102310029);開封市科技攻關計劃(1403132)。

李景華(1983—),男,河南開封人,碩士,講師,從事中藥化學成分研究工作。

*通訊作者:韓光(1970-),女,河南開封人,博士,教授,從事藥物化學成分研究工作。