中國廣西潿洲島海域海綿Callyspongia sp.的化學成分研究

徐寶娟，王世玉，唐生安，王 雪

（1.天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院藥學部，天津 300211；2.天津醫(yī)科大學藥學院，天津市臨床藥物關鍵技術重點實驗室，天津 300070）

海洋是天然產(chǎn)物的寶庫，從海洋中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多與陸地植物具有顯著結構差異的新穎獨特并具有良好生物學活性的化合物。美麗屬海綿（Callyspongiasp.）是尋常海綿綱，簡骨海綿目，蜂海綿科動物，在中國、日本、印度等國海域均有分布[1]。海綿中有大量的具有抗微生物、抗炎、抗腫瘤、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)等活性的化學成分[2]。海綿的化學成分主要有脂類[3-4]、生物堿類[5]、肽類[6]、甾醇類[7]、大環(huán)內(nèi)酯類[8-9]、和萜類[10-12]等。本文對美麗屬海綿進行了提取、分離和結構鑒定。用硅膠色譜、制備薄層色譜、凝膠色譜和半制備HPLC等方法對各組分進行分離得到單體化合物，采用核磁共振譜(1D、2D NMR)、質譜(ESI-MS)等方法，確定化合物的結構。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑及材料 核磁共振儀：Bruker AV 400（TMS內(nèi)標）；液質聯(lián)用色譜儀：Alliance 2695,Quattro Micro TM ESI（Waters）；半制備高效液相色譜儀：日本分光公司（JASCO），PU-2089(泵)，RI-2031 和UV-2075（檢測器）；制備HPLC色譜柱：YMC-Pack SIL SL12S05-2510WT（10 mm × 250 mm）；氘代試劑（ALDRICH公司）；高速逆流色譜儀（HSCCC）：上海同田TBE1000A；柱色譜和薄層色譜用硅膠均系青島海洋化工廠生產(chǎn)，所用試劑均系分析純。

美麗屬海綿（Callyspongiasp.）采自于我國廣西潿洲島海域，經(jīng)天津醫(yī)科大學藥學院唐生安副教授鑒定，標本（WZA-12）保存于天津醫(yī)科大學藥學院。

1.2 提取分離 將Callyspongiasp.甲醇提取物14g，用水和二氯甲烷萃取。將二氯甲烷層提取物用HSCCC 以石油醚-乙酸乙酯-甲醇-水（4∶3∶2∶1）為流動相洗脫得到9個組分（0101-0109）。

組分 0105、0106合并通過凝膠滲透色譜（GPC），以甲醇為流動相洗脫得到組分0201-0208。將 0203經(jīng)制備 HPLC 純化，甲醇-水（8∶2）為流動相洗脫得到組分0401-0410。將0402經(jīng)制備HPLC純化，甲醇-水（6∶4）為流動相洗脫得到化合物8（1.0mg）。

將水層提取物凝膠柱Toyopearl HW-40柱分離，以甲醇為流動相洗脫得到8個組分（2101-2108）。將2104經(jīng)硅膠柱分離，以二氯甲烷-甲醇（4∶1，2∶1，1∶1，0.5∶1)為流動相梯度洗脫得到 12 個組分（2201-2212）。將2205經(jīng)制備HPLC純化，甲醇-水（4∶6）為流動相洗脫得到化合物 2（242.8 mg），化合物1（16.3 mg）。將2210經(jīng)制備HPLC純化，甲醇為流動相洗脫得到化合物4（15.6 mg）。將2204經(jīng)制備HPLC純化，甲醇-水（6∶4）為流動相洗脫得到化合物5（90.8 mg）。將2206經(jīng)制備HPLC純化，甲醇-水（4∶6）為流動相洗脫得到 3 個組分（2501-2503）。將 2501經(jīng)制備 HPLC 純化，二氯甲烷-甲醇（2∶1）為流動相洗脫得到化合物3（25.8 mg）。將2105經(jīng)硅膠柱分離，二氯甲烷-甲醇（2∶1）、甲醇為流動相洗脫得到8個組分（2901-2908）。將2902經(jīng)制備HPLC純化，甲醇為流動相洗脫得到化合物6（5.4 mg），化合物 7（6.0 mg）。

2 結果

從海綿中分離得到8個化合物。

2.1 化合物1 牛磺酸，白色無定形粉末。ESI-MSm/z126.02[M+H]+(分子式 C2H7NO3S）。1H NMR（D2O，400 MHz）δ:3.66 （2H,t，J=6.4 Hz），3.85 （2H，t，J=6.4 Hz）；13C-NMR（D2O，100 MHz）δ:37.3,49.2。

2.2 化合物2 乙酰牛磺酸，白色粉末。ESI-MSm/z166.03[M-H]+（分子式C4H9NO4S）。1HNMR（DMSO-d6，400 MHz）δ:1.76（3H，s，-CH3），2.57（2H，t，J=7.4 Hz,-CH2-SO3-），3.27 （2H，m，N-CH2-C），7.79(1H,s,-NH-）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）δ:22.8（-CH3），35.5（N-CH2-C），50.6（-CH2-SO3-），168.9（C=O）。

2.3 化合物3 N-甲基吡啶-2-羧酸鹽，無色針晶。ESI-MSm/z138.07[M+H]+（分子式C7H7NO2）。1H NMR（DMSO-d6，400 MHz）δ:4.30 （3H，s，N-CH3），7.84（1H，t，J=6.0 Hz，5-H），7.90（1H，d，J=7.6 Hz，3-H），8.41（1H，t，J=7.6 Hz，4-H），8.72（1H，d，J=6.0 Hz，6-H）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）δ:46.0（N-CH3），125.0（C-5），125.5（C-3），144.5（C-6），145.2（C-4），156.2（C-2），161.3（COO-）。

2.4 化合物4 zooanemonin，黃色油狀。ESI-MSm/z155.07[M+H]+(分子式 C7H10N2O2)。1H NMR（D2O，400 MHz）δ:3.65 （2H，s，6-H），3.77 （3H，s，9-H），3.87（3H,s,8-H），7.26（2H，s，5-H），8.60（1H，s，2-H）；13C-NMR（D2O,100 MHz）δ:32.4（C-6），33.5（C-9），36.0（C-8），122.0（C-5），132.1（C-4），136.8（C-2），176.0（COO-）。

2.5 化合物5 N-丁基乙酰胺，無色油狀。ESI-MSm/z116.10[M+H]+（分子式 C6H15NO）。1H NMR（CDCl3，400 MHz）δ:0.70（3H，t，J=7.4 Hz，-CH3），1.09-1.18（2H，m，-CH2），1.24-1.32 （2H，m，-CH2），1.77（3H，s，-CH3），2.99 （2H，q，J=7.0 Hz，-NCH2），6.94（1H，s，-NH）；13C-NMR（CDCl3，100 MHz）δ:13.4（C-6），19.8（-CH3），22.7（-CH3），31.3（N-CH2-C），39.1（NCH2-），170.5（C=O）。

2.6 化合物6 尿嘧啶，淡黃色固體。ESI-MSm/z113.03[M+H]+（分子式C4H4N2O2）。1HNMR（DMSO-d6，400 MHz）δ:5.40（1H，d，J=7.5 Hz，=CH-），7.37（1H，d，J=7.5Hz，=CH-），10.76（1H，s，-NH），10.88（1H，s，-NH）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）δ:100.1（C-1），142.6（C-6），151.0（C-2），163.9（C-4）。

2.7 化合物7 3-甲基尿嘧啶，白色粉末。ESI-MSm/z127.04[M+H]+（分子式C5H6N2O2）。1HNMR（DMSO-d6，400 MHz）δ:3.39 （3H，s，-CH3），5.41 （1H，d，J=7.6 Hz，=CH-），7.37（1H，d，J=7.5 Hz，=CH-）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）δ:62.8 （-CH3），100.2 （C-1），142.5（C-6），151.7（C-2），164.5（C-4）。

2.8 化合物8 苯甲酸，無色針晶。ESI-MSm/z121.04[M-H]+（分子式C7H6O2）。1H NMR（CDCl3，400 MHz）δ:7.46（2H，t，J=7.5 Hz，3，5-H），7.60（1H，t，J=7.3 Hz，4-H），8.11 （2H，t，J=7.7 Hz，2，6-H），11.12（1H，br.s，-COOH）；13C-NMR （CDCl3，100 MHz）δ:128.5（C-3），129.4（C-1），130.3（C-2），133.9（C-4），172.8（COOH）。

3 討論

本文對美麗屬海綿進行化學成分分離、純化并得到單體化合物。通過核磁共振波譜、質譜等方法確定化合物的結構。結果表明，從美麗屬海綿分離得到8個化合物，1H-NMR和13C-NMR數(shù)據(jù)與文獻報道一致，依次鑒定為?；撬幔?）[13]，乙酰?；撬幔?）[14]，N-甲基吡啶-2-羧酸鹽（3）[13]，zooanemonin（4）[15]，N-丁基乙酰胺（5）[16]，尿嘧啶（6）[17]，3-甲基尿嘧啶（7）[18]，苯甲酸（8）[19]?；衔?1-5和 7-8均為首次從該屬海綿中分離得到,當前海綿已經(jīng)成為海洋藥物研究的熱點之一，本文豐富了美麗屬海綿化學成分的研究，為進一步研究美麗屬海綿的藥理活性提供基礎。例如：?；撬嶙鳛槿梭w必需氨基酸，在生物體內(nèi)參與一系列生理過程[20]，如調(diào)節(jié)滲透壓[21]，穩(wěn)定細胞膜[22]，抗氧化[23]等，本文所得的牛磺酸類物質可以進一步拓展美麗屬海綿的藥理活性研究，以及有關該類物質構效關系對于其藥理作用機制影響的研究。