李景华,赵炎葱,焦文温,韩 光

(1.河南大学药物研究所,河南开封475004;2.河南大学天然药物与免疫工程重点实验室,河南开封475004;3.河南大学第一附属医院,河南开封475001)

穿心莲二萜内酯有效部位的化学成分研究

李景华1,2,赵炎葱3,焦文温3,韩 光1*

(1.河南大学药物研究所,河南开封475004;2.河南大学天然药物与免疫工程重点实验室,河南开封475004;3.河南大学第一附属医院,河南开封475001)

目的 对穿心莲二萜内酯有效部位的化学成分进行研究;方法 利用硅胶柱层析,制备薄层色谱进行分离纯化,通过理化性质结合波谱方法鉴定化合物结构;结果 穿心莲二萜内酯有效部位中分离并鉴定了5个主要化合物,分别为:穿心莲内酯、异穿心莲内酯、新穿心莲内酯、14去氧穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯;结论 为探讨穿心莲有效部位的物质基础提供了依据。

穿心莲二萜内酯有效部位;化学成分;穿心莲内酯;新穿心莲内酯

穿心莲为爵床科植物穿心莲Andrographis panniculata(Burm.f.)Nees的干燥地上部分,其功能具有清热解毒,凉血消肿之功效[1]。传统上常用于伤风感冒、口舌生疮,咽喉肿痛,泄泻痢疾,痈肿疮痛,热淋涩痛,毒蛇咬伤等。近年来国内外对穿心莲药材系列研究很多,研究结果表明穿心莲具有免疫调节[2]、抗肿瘤[3]、保肝、稳定血糖[4-5]等作用。其有效成分是以穿心莲内酯为代表的二萜内酯类化合物[6]。中药有效部位是多种药理活性物质按特定比例组成的集合,它继承了中药多组分、多靶点、多途径的特点,体现着原中药材特定的中医功效,可替代原生药使用;韩光等[7]采用超分子技术富集穿心莲乙醇提取物中的有效成分,使穿心莲二萜内酯类的穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯等二萜内酯类有效成分含量达到50%以上,体内抗肿瘤药效学试验表明:穿心莲二萜内酯超分子提取物的抗肿瘤作用显著,为其主要有效部位。我们以穿心莲二萜内酯有效部位为研究对象,利用硅胶柱层析,制备薄层色谱进行分离纯化,通过波谱方法结合理化性质鉴定化合物结构;鉴定出有效部位中五种主要的二萜内酯类化学成分,为穿心莲二萜内酯有效部位的物质基础和作用机理研究奠定了基础。

1 仪器与试药

1.1 仪器

AVATAR360付立叶变换红外光谱仪(美国Nicolet公司);Bruker Advance 400核磁共振仪(德国Bruker公司);Esquire-LC质谱仪(德国Bruker Daltonik Gmb H公司);UV1600紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司);XT6显微熔点测定仪(未校正)(北京中西科仪公司);KQ-300CDE型数控超声波发生器(昆山市超声仪器有限公司);电子天平AG135(METTLER TOLEDO)。

1.2 试药

穿心莲饮片(河南宛西制药);硅胶300～400目(青岛海浪硅胶干燥剂厂);硅胶GF254(青岛海浪硅胶干燥剂厂);硅胶G(青岛海浪硅胶干燥剂厂);石油醚(60～90)(天津市德恩化学试剂有限公司);乙酸乙酯(天津市德恩化学试剂有限公司);氯仿(天津市德恩化学试剂有限公司);β-环糊精(孟州市华兴生物化工有限责任公司),纯度为99.3%;无水乙醇:分析纯(天津市德恩化学试剂有限公司);水为二次蒸馏水。

2 方法与结果

2.1 穿心莲二萜内酯有效部位的制备

取穿心莲饮片50 g置于圆底烧瓶中,使用3倍量体积分数为85%乙醇回流3次合并滤液,除去叶绿素后浓缩得到浸膏,加入固定比例的β-环糊精及适量水,于50℃水浴中研磨24 h,抽滤后用乙醇和水洗涤数次,干燥后得到穿心莲包合物,包合物加入无水乙醇回流3次,合并滤液,蒸干后得到穿心莲二萜内酯有效部位粗品,粗品置无水乙醇中加热重溶后,滤去不溶物,浓缩即得穿心莲二萜内酯有效部位成品[7]。

2.2 穿心莲二萜内酯有效部位化学成分分离

称取穿心莲二萜内酯有效部位成品40 g,溶于适量的无水乙醇中,加入预先称好的硅胶60 g混匀,干燥后,上样至已经装好的硅胶(300-400目)柱中,进行柱层析,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)等混合溶剂进行梯度洗脱,薄层色谱法(TLC)检查合并相似流份,浓缩蒸干后即可得到分段产物,取各分段产物分别进行反复硅胶柱层析,然后结合硅胶制备薄层色谱,分离得到了5个主要化合物。

2.3 结构鉴定

化合物1:无色片状结晶(MeOH);m.p.235.1～236.5℃;Kedde试剂反应显示为阳性,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]+等脱水峰,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):详细数据见(表1);其物理常数与波谱数据与文献[6,8]报道基本一致,鉴定为:穿心莲内酯(andrographolide)。

化合物2:无色片状结晶(MeOH);m.p.196.7～198.2℃;Kedde试剂反应显示为阳性;可溶于氯仿、乙酸乙酯等溶剂和石油醚中。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]+等脱水峰,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):详细数据见(表1);其物理常数与波谱数据与文献[6,8]报道基本一致,鉴定为:异穿心莲内酯(isoandrographolide)。

化合物3:无色片状结晶(MeOH);m.p.162.3～163.5℃;Kedde试剂反应显示为阳性; 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]+等脱糖基峰;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):详细数据见(表1);其物理常数与波谱数据与文献[6,8]报道基本一致,鉴定为::新穿心莲内酯(neoandrographolide)。

化合物4:无色片状结晶(MeOH);m.p.176.2-177.3℃;Kedde试剂反应显示为阳性; 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]+等脱水峰;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):详细数据见(表1);其物理常数与波谱数据与文献[6,8]报道基本一致,鉴定为:14-去氧穿心莲内酯(14-deoxyandrographolide)。

化合物5:无色针状结晶(MeOH);m.p.202.8～203.7℃;Kedde试剂反应显示为阳性; 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]+等脱水峰;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):详细数据见(表1);其物理常数与波谱数据与文献[6,8]报道基本一致,鉴定为:脱水穿心莲内酯(14-deoxy-11,12-didehydroandrographolide)。

表1 五种化学成分的13C-NMR数据

3 讨论

采用硅胶柱色谱,制备薄层色谱法从穿心莲二萜内酯有效部位中分离得到五个主要化合物,通过波谱方法结合理化性质鉴定化合物结构,分别为穿心莲内酯、异穿心莲内酯、新穿心莲内酯、14去氧穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯。

上述分离鉴定结果表明:穿心莲二萜内酯有效部位化学成分主要为二萜内酯类化合物。根据分离得率穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯所占比例最大,说明穿心莲二萜内酯有效部位是以穿心莲内酯为代表的二萜内酯类化合物集合体,同时也提示穿心莲内酯不是穿心莲抗肿瘤的唯一有效成分。

穿心莲的药理作用十分广泛,而文献报道中有关穿心莲的化学成分研究较多,但对穿心莲的研究尚不充分,因此我们对其穿心莲二萜内酯有效部位化学成分的研究,这对于更好的开发利用穿心莲提供了良好的物质基础。

[1]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海:上海科学技术出版社,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.

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[8]陈丽霞,曲戈霞,邱峰.穿心莲二萜内酯类化学成分的研究[J].中国中药杂志,2006,31(19):1 594-1 597.

[责任编辑 李武营]

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

国家自然科学基金项目(81373974);河南省自然科学基金(122102310029);开封市科技攻关计划(1403132)。

李景华(1983—),男,河南开封人,硕士,讲师,从事中药化学成分研究工作。

*通讯作者:韩光(1970-),女,河南开封人,博士,教授,从事药物化学成分研究工作。