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艾草种子的化学成分研究

2022-11-15薛贵民赵晨光薛金凤星贵福赵珍珠司盈盈孙彦君冯卫生

中草药 2022年9期
关键词:内酯乙腈粉末

薛贵民,赵晨光,薛金凤,星贵福,赵珍珠,杜 锟,司盈盈,孙彦君,冯卫生*

艾草种子的化学成分研究

薛贵民1, 2,赵晨光1, 2,薛金凤1, 2,星贵福1, 2,赵珍珠1, 2,杜 锟1, 2,司盈盈1, 2,孙彦君1, 2,冯卫生1, 2*

1.河南中医药大学药学院,河南 郑州 450046 2.河南省中药开发工程技术研究中心,河南 郑州 450046

研究艾草种子部位的化学成分。利用现代色谱分离技术包括大孔树脂、C18-ODS、Sephadex LH-20及制备型HPLC进行分离纯化,根据NMR、MS等波谱数据及化合物的理化性质鉴定化合物结构。从艾叶种子95%乙醇提取物中分离得到18个化合物,分别鉴定为desacetylmatricarin(1)、3-methoxytanapartholide(2)、3α-chloro- 8α-acetoxy-4β,10α-dihydroxy-1β,2β-epoxy-5α,7α-guai-11(13)-en-12,6α-olide(3)、1α,6α,8α-trihydroxy-5α,7β-guaia-3,10(14), 11(13)-trien-12-oic acid(4)、11α,13-二氢魃蒿内酯(5)、魃蒿内酯(6)、tuberiferin(7)、8-acetylrupicolin B(8)、lirioresinol A(9)、丁香树脂酚(10)、dehydroleucodine(11)、leukodin(12)、matricarin(13)、8-acetylrupicolin A(14)、methyl-4-6α- hydroxy-3-oxoeudesma-1,11(13)-dien-12-oate(15)、滨蒿内酯(16)、异东莨菪素(17)、8-羟基-6,7-二甲氧基香豆素(18)。化合物4为首次从该属植物中分离得到,化合物2、3、5、8~12、14~16、18首次从艾草中分离得到。化合物6~8、11、15在10 µmol/L时对胃癌细胞MGC-803抑制率为61.8%~67.5%,具有显著的抑制活性。

艾草;倍半萜;木脂素;香豆素;滨蒿内酯;8-羟基-6,7-二甲氧基香豆素;抗肿瘤活性

艾草Lévl.et Vant.菊科蒿属植物,别名蕲艾、艾蒿、蓬藁﹑灸草﹑医草﹑黄草等,是一种常见的传统中药。药用部位是其晒干或阴干的叶子,多是在春夏之季叶茂盛未开花时进行采摘[1]。其为多年生草本或略成半灌木状,植株有浓烈香气。在我国除了极干旱与高寒地区外,在各省几乎均有分布。艾叶关于其药物的描述要追溯到战国时期的医书《黄帝内经》。其作为传统中药开始广泛使用出现在陶弘景的著作《名医别录》中,并正式记载了其功效。中医学在长期的实践中总结认为艾叶性味苦、温、辛,有逐寒湿、温经、理气血、止血、安胎等功效,在临床上主要应用于出血症、内科、妇科、各类杀虫止痒等疾病[2-5]。艾叶作为治病的药物大概已有2000年以上的历史,近年来,特别是对艾叶的研究逐渐深入,其应用范围也逐渐拓展。

现代化学成分研究表明,艾草主要化学成分为挥发油,其次还有黄酮类、倍半萜类、三萜类、鞣质类及多糖类等化学成分[6-8]。其中除挥发油外,倍半萜及其二聚体是艾草中特征性化学成分,尤其是其中的倍半萜二聚体类化学成分因其独特药理活性和新颖的结构骨架被广泛的研究,这些二聚体主要由倍半萜单体通过Diels-Alder加成方式聚合而成[9-12]。本课题组在对艾叶前期研究过程中发现了多个1,10-裂环愈创木烷参与的Diels-Alder加成形成的倍半萜二聚体,其中包括骨架新颖的结构,另外还分离得到了通过酯键连接的结构新颖的倍半萜二聚体,这些倍半萜及二聚体多具有较好的抗肿瘤及抗炎活性[13-16]。为了对艾草的化学成分进行进一步的研究,选取其与之前研究不同且很少被报道的种子部位,最终通过用二氯甲烷冷浸提取,综合利用大孔吸附树脂色谱、C18-ODS柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、制备液相等分离纯化手段对其进行化学成分的研究,共分离得到18个单体化合物,分别为desacetylmatricarin(1)、3-methoxytanapartholide(2)、3α-chloro-8α-acetoxy-4β,10α-dihydroxy-1β,2β- epoxy-5α,7α-guai-11(13)-en-12,6α-olide(3)、1α,6α,8α-trihydroxy-5α,7β-guaia-3,10(14),11(13)- trien-12-oic acid(4)、11α,13-二氢魃蒿内酯(11α,13- dihydroyomogin,5)、魃蒿内酯(yomogin,6)、tuberiferin(7)、8-acetylrupicolin B(8)、lirioresinol A(9)、丁香树脂酚(syringaresinol,10)、dehydroleucodine(11)、leukodin(12)、matricarin(13)、8-acetylrupicolin A(14)、methyl-4-6α- hydroxy-3-oxoeudesma-1,11(13)-dien-12-oate(15)、滨蒿内酯(scoparone,16)、异东莨菪素(isoscopoletin,17)、8-羟基-6,7-二甲氧基香豆素(8-hydroxy-6,7-dimethoxycoumarin,18)。其中,化合物4为首次从该属植物中分离得到,化合物2、3、5、8~12、14~16、18首次从艾草中分离得到。化合物6~8、11、15对胃癌MGC-803细胞具有显著的抑制活性。

1 仪器与材料

预制硅胶薄层G板(10~40 μm青岛海洋化工厂);大孔树脂 Diaion HP-20(日本三菱化学);ODS(40~60 μm,YMC);Sephadex LH-20(40~70 μm,Amersham Pharmacia Biotech AB,Uppsala,瑞士);LC-52型高压制备液相色谱仪[赛谱锐思(北京)科技有限公司];Bruker AVANCE 500核磁共振仪(TMS为内标);Bruker maxis HD型飞行时间质谱仪(德国Bruker公司);SCIEX Qtrap 5500质谱仪(美国应用生物系统公司),所用分析纯和色谱纯试剂为天津恒兴和天津四友精细化学有限公司生产。

人胃癌MGC-803、MKN-45、HGC-27和AGS细胞株均购买自中国科学院上海生命科学研究院细胞资源中心。

艾草种子2018年7月19日购买自于江苏省宿迁市,经河南中医药大学董诚明教授鉴定为艾草Lévl.et Vant.的种子,标本(20180719)收藏于河南中医药大学天然产物研究室。

2 提取与分离

艾草的种子部位3.0 kg,用95%乙醇超声提取,浓缩得总浸膏(211.0 g)。总浸膏与水混悬后依次用石油醚、二氯甲烷、醋酸乙酯、正丁醇萃取得到相关部位。其中取二氯甲烷部位(43.0 g)过大孔吸附树脂色谱柱,依次用水及30%、60%、75%、90%、100%乙醇系统梯度洗脱,所得洗脱溶剂分别浓缩合并得6个组分,依次为Fr.A~F。其中组分Fr.C(13.0 g)经过Sephadex LH-20凝胶色谱分离合并后得到3个部位,分别为Fr.C1~C3。Fr.C2(5.6 g)进一步过凝胶柱色谱,得Fr.C2I(0.1 g)、Fr.C2II(1.1 g)、Fr.C2III(1.3 g)、Fr.C2V(1.8 g)。其中Fr.C2III过反相C18-ODS柱色谱依次用10%~100%甲醇梯度洗脱,得15个部位Fr.C2III-1~15。Fr.C2III-5通过半制备HPLC,以20%乙腈(体积流量10 mL/min)等度洗脱,得到化合物1(11.0 mg,R=37.4 min)、2(3 mg,R=47.7 min)、3(4.5 mg,R=50.3 min)。Fr.C2III-6以25%乙腈(体积流量10 mL/min)等度洗脱,采用半制备HPLC分离纯化得化合物4(5.3 mg,R=27.0 min)。Fr.C2III-7段以25%乙腈(体积流量10 mL/min)等度洗脱,进一步制备分离得化合物5(8.6 mg,R=51.3 min)、6(7.6 mg,R=57.3 min)。Fr.C2III-8以30%乙腈(体积流量10 mL/min)等度洗脱,采用半制备HPLC分离纯化得化合物8(3.3 mg,R=51.7 min)和10(3.0 mg,R=31.7 min)。Fr.C2III-9采用制备HPLC,以45%乙腈(体积流量10 mL/min)梯度洗脱,得到3个部位Fr.C2III-9-1~3。Fr.C2III-9-1通过半制备HPLC以34%乙腈(体积流量3 mL/min)等度洗脱分离纯化得化合物9(8.0 mg,R=26.8 min)。Fr.C2III-9-2通过半制备HPLC以50%~65%甲醇(体积流量3 mL/min)梯度洗脱,分离纯化得化合物7(4.0 mg,R=31.0 min)。Fr.C2III-9-3通过半制备HPLC以50%~65%甲醇(体积流量3 mL/min)梯度洗脱分离纯化得化合物11(1.8 mg,R=33.7 min)和12(2.1 mg,R=42.6 min)。Fr.C2III-10采用制备HPLC,以27%~43%乙腈(体积流量3 mL/min)梯度洗脱,最后分离纯化得化合物13(2.5 mg,R=22.1 min)、14(1.9 mg,R=28.7 min)和15(2.1 mg,R=35.4 min)。Fr.C2III-11段采用制备HPLC,以30%~43%乙腈(体积流量3 mL/min)梯度洗脱,最后分离纯化得化合物16(2.7 mg,R=45.4 min)。Fr.C2V段用反相C18-ODS柱色谱分离,依次用10%~100%甲醇梯度洗脱,最后得6个组分Fr.C2V-1~C2V-6。其中Fr.C2V-6采用半制备HPLC,以甲醇-水(20%~80%)梯度洗脱(体积流量10 mL/min),得到化合物16(7.8 mg,R=48.3 min)、17(5.4 mg,R=56.5 min)和18(6.7 mg,R=63.2 min)。

3 结构鉴定

化合物1:白色粉末,ESI-MS/: 269.29 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.78 (1H, s, H-3), 3.38 (1H, d,= 10.0 Hz, H-5), 3.65 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 2.13 (1H, m, H-7), 3.74 (1H, m, H-8), 2.36 (1H,= 14.0, 2.0 Hz, H-9a), 2.80 (1H,= 14.0, 11.0 Hz, H-9b), 2.55 (1H, dq,= 14.0, 7.0 Hz, H-11), 1.46 (3H, d,= 7.0 Hz, H-13), 2.43 (3H, s, H-14), 2.30 (3H, s, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 133.0 (C-1), 195.1 (C-2), 135.5 (C-3), 170.1 (C-4), 51.7 (C-5), 81.3 (C-6), 61.5 (C-7), 69.8 (C-8), 41.3 (C-9), 145.5 (C-10), 41.5 (C-11), 175.2 (C-12), 15.9 (C-13), 21.7 (C-14), 19.9 (C-15)。以上数据与文献对比基本一致[17],故鉴定化合物1为desacetyl- matricarin。

化合物2:白色粉末,ESI-MS/: 315.32 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 2.67 (1H, dd,= 18.0, 6.0 Hz, H-2a), 2.32 (1H, dd,= 18.0, 2.0 Hz, H-2b), 4.30 (1H, d,= 6.0 Hz, H-3), 4.98 (1H, t,= 5.0 Hz, H-6), 3.06 (1H, m, H-7), 1.96 (1H, m, H-8a), 1.87 (1H, m, H-8b), 2.56 (2H, m, H-9), 6.35 (1H, d,= 2.5 Hz, H-13a), 5.66 (1H, d,= 2.5 Hz, H-13b), 2.13 (3H, s, H-14), 2.15 (3H, s, H-15), 3.41 (3H, s, 3′-OCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 202.5 (C-1), 40.3 (C-2), 79.8 (C-3), 138.9 (C-4), 171.3 (C-5), 75.4 (C-6), 43.3 (C-7), 27.0 (C-8), 39.3 (C-9), 207.2 (C-10), 138.1 (C-11), 170.0 (C-12), 122.8 (C-13), 29.7 (C-14), 14.2 (C-15), 56.6 (3′-OCH3)。以上数据与文献对比基本一致[18],故鉴定化合物2为3-methoxytanapartholide。

化合物3:白色粉末,ESI-MS/: 395.79 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 3.90 (1H, brs, H-2), 4.09 (1H, brs, H-3), 2.91 (1H, d,= 11.0 Hz, H-5), 4.38 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 3.99 (1H, dt,= 10.0, 9.4 Hz, H-7), 5.28 (1H, m, H-8), 2.28 (1H, dd,= 17.0, 6.0 Hz, H-9a), 1.98 (1H, d,= 17.0 Hz, H-9b), 6.24 (1H, d,= 3.5 Hz, H-13a), 5.53 (1H, d,= 3.5 Hz, H-13b), 1.59 (3H, s, H-14), 1.20 (3H, s, H-15), 2.17 (3H, s, 2′-COCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 72.7 (C-1), 63.8 (C-2), 64.0 (C-3), 79.7 (C-4), 50.1 (C-5), 74.5 (C-6), 47.7 (C-7), 72.2 (C-8), 42.3 (C-9), 71.4 (C-10), 137.7 (C-11), 169.0 (C-12), 121.4 (C-13), 24.3 (C-14), 27.6 (C-15), 170.3 (C-1′), 21.5 (C-2′)。以上数据与文献报道对照基本一致[19],故鉴定化合物3为3α-chloro-8α-acetoxy-4β,10α- dihydroxy-1β,2β-epoxy-5α,7α-guai-11(13)-en-12,6α- olide。

化合物4:白色粉末,ESI-MS/: 303.31 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 2.88 (1H, d,= 17.1 Hz, H-2a), 2.88 (1H, brd,= 17.0 Hz, H-2a), 2.33 (1H, brd,= 17.0 Hz, H-2b), 5.53 (1H, brs, H-3), 2.67 (1H, d,= 10.5 Hz, H-5), 3.83 (1H, dd,= 10.3, 9.4 Hz, H-6), 2.94 (1H, m, H-7), 3.89 (1H, m, H-8), 2.62 (1H, dd,= 13.8, 5.7 Hz, H-9a), 2.52 (1H, dd,= 13.8, 4.7 Hz, H-9b), 6.26 (1H, d,= 3.0 Hz, 13a), 6.16 (1H, d,= 3.0 Hz, 13b), 5.43 (1H, s, H-14a), 5.43 (1H, s, H-14b), 1.92 (3H, s, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 84.7 (C-1), 46.3 (C-2), 124.5 (C-3), 141.1 (C-4), 65.8 (C-5), 79.3 (C-6), 51.5 (C-7), 72.6 (C-8), 40.5 (C-9), 145.0 (C-10), 137.7 (C-11), 169.9 (C-12), 123.3 (C-13), 116.5 (C-14), 17.7 (C-15)。以上数据与文献报道对照基本一致[20],故鉴定化合物4为1α,6α,8α-trihydroxy-5α,7β-guaia- 3,10(14),11(13)-trien-12-oic acid。

化合物5:白色粉末,ESI-MS/: 269.29 [M+Na]+,1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.78 (1H, d,= 10.0 Hz, H-1), 6.24 (1H, d,= 10.0 Hz, H-2), 2.81 (1H, dd,= 14.0, 6.0 Hz, H-6a), 2.08 (1H, t,= 13.5 Hz, H-6b), 2.49 (1H, m, H-7), 4.49 (1H, m, H-8), 2.49 (1H, m, H-9a), 1.60 (1H, dd,= 15.0, 4.5 Hz, H-9b), 2.93 (1H, m, H-11), 1.31 (3H, d,= 9.0 Hz, H-13), 1.32 (3H, s, H-14), 1.96 (3H, s, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 155.5 (C-1), 126.2 (C-2), 185.8 (C-3), 131.3 (C-4), 155.5 (C-5), 24.7 (C-6), 42.0 (C-7), 76.5 (C-8), 39.1 (C-9), 39.0 (C-10), 42.3 (C-11), 178.5 (C-12), 9.6 (C-13), 25.4 (C-14), 10.9 (C-15)。以上数据与文献对比基本一致[21],故鉴定化合物5为11α,13-二氢魃蒿内酯。

化合物6:白色粉末,ESI-MS/: 267.27 [M+Na]+,1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.83 (1H, d,= 10.0 Hz, H-1), 6.28 (1H, d,= 10.0 Hz, H-2), 3.02 (1H, dd,= 14.0, 6.0 Hz, H-6a), 2.33 (1H, t,= 13.0 Hz, H-6b), 3.12 (1H, m, H-7), 4.53 (1H, m, H-8), 2.48 (1H, dd,= 15.5, 2.5 Hz, H-9a), 1.72 (1H, dd,= 15.5, 4.5 Hz, H-9b), 6.30 (1H, brs, H-13a), 5.77 (1H, brs, H-13b), 1.36 (3H, s, H-14), 2.00 (3H, s, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 155.1 (C-1), 126.4 (C-2), 185.5 (C-3), 131.1 (C-4), 154.8 (C-5), 29.7 (C-6), 42.0 (C-7), 75.3 (C-8), 38.9 (C-9), 38.4 (C-10), 140.1 (C-11), 169.5 (C-12), 121.6 (C-13), 25.3 (C-14), 10.5 (C-15)。以上数据与文献对比基本一致[22],故鉴定化合物6为魃蒿内酯。

化合物7:白色粉末,ESI-MS/: 269.29 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.71 (1H, d,= 10.0 Hz, H-1), 5.91 (1H, d,= 10.0 Hz, H-2), 2.58 (1H, m, H-4), 2.13 (1H, m, H-5), 3.98 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 2.58 (1H, m, H-7), 2.01 (1H, m, H-8a), 1.79 (1H, m, H-8b), 1.66 (2H, m, H-9), 6.12 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13a), 5.44 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13b), 1.16 (3H, s, H-14), 1.41 (3H, d,= 7.0 Hz, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 157.9 (C-1), 127.0 (C-2), 200.3 (C-3), 42.3 (C-4), 52.5 (C-5), 82.2 (C-6), 50.4 (C-7), 21.4 (C-8), 37.4 (C-9), 38.5 (C-10), 138.5 (C-11), 170.1 (C-12), 117.6 (C-13), 19.5 (C-14), 14.8 (C-15)。以上数据与文献对比基本一致[23],故鉴定化合物7为tuberiferin。

化合物8:白色粉末,ESI-MS/: 327.33 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 2.89 (1H, d,= 17.0 Hz, H-2a), 2.32 (1H, d,= 17.0 Hz, H-2b), 5.55 (1H, brs, H-3), 2.68 (1H, m, H-5), 3.88 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 3.28 (1H, m, H-7), 4.92 (1H, m, H-8), 2.68 (1H, m, H-9a), 2.56 (1H, dd,= 13.8, 4.7 Hz, H-9b), 6.23 (1H, d,= 3.2 Hz, H-13a), 5.64 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13b), 5.41 (1H, brs, H-14a), 5.14 (1H, s, H-14b), 1.92 (3H, s, H-15), 2.16 (3H, s, 2′-COCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 84.6 (C-1), 46.0 (C-2), 124.8 (C-3), 140.6 (C-4), 65.0 (C-5), 79.3 (C-6), 48.1 (C-7), 74.4 (C-8), 36.4 (C-9), 144.0 (C-10), 137.0 (C-11), 169.4 (C-12), 122.7 (C-13), 117.7 (C-14), 17.7 (C-15), 170.3 (C-1′), 21.3 (C-2′)。以上数据与文献对比基本一致[24],故鉴定化合物8为8-acetylrupicolin B。

化合物9:白色粉末,10%硫酸-乙醇显墨绿色。三氯化铁反应呈阳性,提示该化合物含有酚羟基。ESI-MS/: 441.43 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 2.60 (2H, s, H-2,H-6), 4.42 (1H, d,= 7.0 Hz, H-7), 2.91 (1H, m, H-8), 3.86 (1H, m, H-9a), 4.14 (1H, d,= 9.5 Hz, H-9b), 2.59 (2H, s, H-2′, 6′), 4.85 (1H, d,= 5.0 Hz, H-7′), 3.34 (1H, m, H-8′), 3.34 (1H, m, H-9′a), 3.86 (1H, m, H-9′b);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 134.5 (C-1), 102.9 (C-2, 6), 147.3 (C-3, 5), 133.8 (C-4), 132.3 (C-6), 88.1 (C-7), 54.7 (C-8), 71.1 (C-9), 129.6 (C-1′), 102.5 (C-2′, 6′), 147.2 (C-3′, 5′), 141.7 (C-4′), 64.2 (C-5′), 79.2 (C-6′), 82.2 (C-7′), 50.2 (C-8′), 69.8 (C-9′), 56.5 (4×-OCH3)。以上数据与文献对比基本一致[25],故鉴定化合物9为lirioresinol A。

化合物10:白色粉末,10%硫酸-乙醇显墨绿色。三氯化铁反应呈阳性,提示该化合物含有酚羟基。ESI-MS/: 441.43 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 4.73 (2H, m, H-9, 9′), 3.09 (2H, m, H-8, 8′), 4.28 (2H, m, H-7, 7′), 6.59 (4H, s, H-2, 6, 2′, 6′)。13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 54.5 (C-7, 7′), 71.9 (C-9, 9′), 86.2 (C-7, 7′), 102.8 (C-2, 6, 2′, 6′), 132.3 (C-1, 1′), 134.4 (C-4, 4′), 147.3 (C-3, 5, 3′, 5′), 56.5 (4×-OCH3)。以上数据与文献对比基本一致[26],故鉴定化合物10为丁香树脂酚。

化合物11:白色粉末,ESI-MS/: 267.27 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.18 (1H, s, H-3), 3.51 (1H, d,= 10.0 Hz, H-5), 3.62 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 1.96 (1H, m, H-7), 1.44 (1H, m, H-8a), 2.21 (1H, m, H-8b), 2.38 (1H, dd,= 14.0, 5.5 Hz, H-9a), 2.51 (1H, t,= 14.0 Hz, H-9b), 6.18 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13a), 5.46 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13b), 2.44 (3H, s, H-14), 2.33 (3H, s, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 132.1 (C-1), 195.9 (C-2), 135.7 (C-3), 169.3 (C-4), 52.9 (C-5), 84.1 (C-6), 53.0 (C-7), 24.3 (C-8), 37.2 (C-9), 151.9 (C-10), 138.5 (C-11), 169.0 (C-12), 119.1 (C-13), 21.7 (C-14), 19.7 (C-15)。以上数据与文献对比基本一致[27],故鉴定化合物11为dehydroleucodine。

化合物12:白色粉末,ESI-MS/: 269.29 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.16 (1H, s, H-3), 3.41 (1H, d,= 10.0 Hz, H-5), 3.62 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 1.96 (1H, m, H-7), 1.35 (1H, m, H-8a), 2.00 (1H, m, H-8b), 2.34 (1H, m, H-9a), 2.42 (1H, m, H-9b), 2.24 (1H, m, H-11), 1.27 (3H, d,= 7.0 Hz, H-13), 2.45 (3H, s, H-14), 2.32 (3H, s, H-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 132.0 (C-1), 195.7 (C-2), 135.5 (C-3), 169.9 (C-4), 52.6 (C-5), 84.1 (C-6), 56.3 (C-7), 26.0 (C-8), 37.1 (C-9), 152.1 (C-10), 41.3 (C-11), 177.5 (C-12), 12.2 (C-13), 21.5 (C-14), 19.5 (C-15)。以上数据与文献对比基本一致[17],故鉴定化合物12为leukodin。

化合物13:白色粉末,ESI-MS/: 327.33 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.19 (1H, s, H-3), 3.40 (1H, d,= 10.0 Hz, H-5), 3.71 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 2.33 (1H, m, H-7), 4.84 (1H, td,= 10.5, 1.5 Hz, H-8), 2.38 (1H, dd,= 13.5, 2.0 Hz, H-9a), 2.72 (1H, dd,= 13.5, 11.0 Hz, H-9b), 2.49 (1H, m, H-11), 1.34 (3H, d,= 7.0 Hz, H-13), 2.44 (3H, s, H-14), 2.30 (3H, s, H-15), 2.12 (3H, s, 2′-COCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 133.2 (C-1), 195.3 (C-2), 135.7 (C-3), 169.8 (C-4), 51.5 (C-5), 81.4 (C-6), 59.0 (C-7), 70.0 (C-8), 44.5 (C-9), 145.2 (C-10), 40.4 (C-11), 176.5 (C-12), 15.2 (C-13), 21.1 (C-14), 19.9 (C-15), 169.9 (C-1′), 21.2 (C-2′)。以上数据与文献对比基本一致[17],故鉴定化合物13为matricarin。

化合物14:白色粉末,ESI-MS/: 327.33 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 2.62 (2H, q,= 16.0 Hz, H-2), 5.48 (1H, brs, H-3), 2.82 (1H, d,= 10.5 Hz, H-5), 3.94 (1H, t,= 10.0 Hz, H-6), 3.50 (1H, m, H-7), 5.32 (1H, m, H-8), 5.49 (1H, m, H-9), 6.29 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13a), 5.69 (1H, d,= 3.0 Hz, H-13b), 5.41 (1H, brs, H-14a), 51.94 (1H, s, H-14b), 1.94 (3H, s, H-15), 2.16 (3H, s, 2′-COCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 83.3 (C-1), 46.3 (C-2), 123.3 (C-3), 141.7 (C-4), 64.2 (C-5), 79.2 (C-6), 46.1 (C-7), 78.4 (C-8), 123.4 (C-9), 141.0 (C-10), 137.0 (C-11), 169.4 (C-12), 123.0 (C-13), 24.6 (C-14), 17.7 (C-15), 170.4 (C-1′), 21.3 (C-2′)。以上数据与文献对比基本一致[28],故鉴定化合物14为8-acetylrupicolin A。

化合物15:白色粉末,ESI-MS/: 301.33 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.73 (1H, d,= 10.0 Hz, H-1), 5.91 (1H, d,= 9.6 Hz, H-2), 2.94 (1H, m, H-4), 1.58 (1H, m, H-5), 3.97 (1H, td,= 10.5, 5.0 Hz, H-6), 2.50 (1H, m, H-7), 1.88 (1H, m, H-8a), 1.96 (1H, dd,= 11.0, 6.0 Hz, H-8b), 1.56 (1H, m, H-9a), 1.72 (1H, m, H-9b), 6.33 (1H, s, H-13a), 5.76 (1H, s, H-13b), 1.23 (3H, s, H-14), 1.25 (3H, d,= 7.0 Hz, H-15), 3.79 (3H, s, 1′-OCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 159.7 (C-1), 126.5 (C-2), 203.7 (C-3), 39.9 (C-4), 50.5 (C-5), 69.6 (C-6), 49.8 (C-7), 26.2 (C-8), 37.5 (C-9), 39.4 (C-10), 141.9 (C-11), 168.2 (C-12), 126.5 (C-13), 21.9 (C-14), 13.6 (C-15), 52.1 (1′-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[29],故鉴定化合物15为methyl-4-6α-hydroxy-3-oxoeudesma- 1,11(13)-dien-12-oate。

化合物16:无色晶体(甲醇),在紫外254 nm波长下显示蓝色荧光,ESI-MS/: 207.20 [M+H]+。1H-NMR (126 MHz, CDCl3): 6.29 (1H, d,= 9.5 Hz, H-3), 7.62 (1H, d,= 9.5 Hz, H-4), 6.85 (1H, s, H-5), 6.86 (1H, s, H-8), 6.92 (3H, s, 6-OCH3), 6.95 (3H, s, 7-OCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 161.6 (C-2), 113.6 (C-3), 143.5 (C-4), 111.6 (C-4a), 108.1 (C-5), 146.5 (C-6), 153.1 (C-7), 100.2 (C-8), 150.2 (C-8a), 56.5 (6-OCH3), 56.5 (7-OCH3)。以上数据与文献报道对照基本一致[30],故鉴定化合物16为滨蒿内酯。

化合物17:无色晶体(甲醇),在紫外254 nm波长下显示蓝色荧光,10%浓硫酸-乙醇酸显示黄色。ESI-MS/: 193.18 [M+H]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.29 (1H, d,= 9.5 Hz, H-3), 7.62 (1H, d,= 9.5 Hz, H-4), 6.94 (1H, s, H-5), 6.87 (1H, s, H-8), 3.97 (3H, s, 7-OCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 161.7 (C-2), 113.4 (C-3), 144.0 (C-4), 103.2 (C-5), 144.1 (C-6), 150.3 (C-7), 111.5 (C-8), 107.4 (C-4a), 150.0 (C-8a), 56.7 (7-OCH3)。以上数据与文献对比基本一致[31],故鉴定化合物17为异东莨菪素。

化合物18:白色粉末,在紫外254 nm波长下显示蓝色荧光,10%浓硫酸-乙醇酸显示黄色,ESI-MS/: 223.20 [M+H]+。1H-NMR (500 MHz, CDCl3): 6.27 (1H, d,= 9.0 Hz, H-3), 7.59 (1H, d,= 9.5 Hz, H-6), 6.66 (1H, s, H-5), 3.94 (3H, s, 6-OCH3), 4.09 (3H, s, 7-OCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3): 161.7 (C-2), 113.5 (C-3), 144.5 (C-4), 100.1 (C-5), 153.1 (C-6), 138.3 (C-7), 140.4 (C-8), 114.4 (C-4a), 138.3 (C-8a), 60.1 (6-OCH3), 55.5 (7-OCH3)。以上数据与文献对比基本一致[32],故鉴定化合物18为8-羟基-6,7-二甲氧基香豆素。

4 化合物抗肿瘤活性研究

分别取对数生长期的4种不同的人胃癌细胞MGC-803、MKN-45、HGC-27和AGS细胞接种于96孔培养板中,密度约为5.0×103个/孔,培养过夜,加入配制好的化合物1~18和阳性药5-氟尿嘧啶溶液继续培养48 h。然后每孔再加入配制好的MTT溶液,孵育4 h后弃去培养液。最后每孔加入150 µL DMSO,振荡10 min,然后用酶标仪在570 nm检测波长(参比波长630 nm)下测定吸光度()值。根据值计算不同浓度的药物对细胞的抑制率,实验重复3次。

抑制率=1-给药/对照

活性筛选结果显示,在10 µmol/L时,化合物6~8、11与15对MGC-803细胞具有显著的抑制活性,其抑制率依次为62.8%、63.4%、67.5%、61.8%、62.2%(阳性药5-氟尿嘧啶抑制率为46.7%)。另外化合物6~8、11与15在10µmol/L时对MKN-45细胞的抑制率相对较弱,其抑制率为30.5%~59.0%。化合物1~18在10 µmol/L对HGC-27细胞和AGS细胞无抑制活性(抑制率均<10%)。

5 讨论

通过对艾草种子部位进行提取分离,共得到2个木脂素类、3个香豆素类以及13个倍半萜类化学成分,并结合质谱、核磁共振波谱等技术阐明了其化学结构,丰富了艾草化学成分类型。另外化合物6~8、11与15(10 µmol/L)对MGC-803细胞抑制活性显著,为抗胃癌先导化合物的发现提供了参考。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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Chemical constituents from seeds of

XUE Gui-min1, 2, ZHAO Chen-guang1, 2, XUE Jin-feng1, 2, XING Gui-fu1, 2, ZHAO Zhen-zhu1, 2, DU Kun1, 2, SI Ying-ying1, 2, SUN Yan-jun1, 2, FENG Wei-sheng1, 2

1.School of Pharmacy, Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China 2.The Engineering and Technology Center for Chinese Medicine Development of Henan Province, Zhengzhou 450046, China

To study the chemical constituents from the seeds of.The chemical constituents from the seeds ofwere isolated and purified by modern chromatographic separation techniques such as macroporous resin, C18-ODS, Sephadex LH-20 and preparative HPLC.The structures were identified by the NMR, MS spectra data and physicochemical properties analysis.Eighteen compounds were isolated and identified from 95% ethanol extract from the seeds of, and their structures were identified as desacetylmatricarin (1), 3-methoxytanapartholide (2), 3α-chloro-8α- acetoxy-4β,10α-dihydroxy-1β,2β-epoxy-5α,7α-guai-11(13)-en-12,6α-olide (3), 1α,6α,8α-trihydroxy-5α,7β-guaia-3,10(14),11(13)- trien-12-oic acid (4), 11α,13-dihydroyomogin (5), yomogin (6), tuberiferin (7), 8-acetylrupicolin B (8), lirioresinol A (9), syringaresinol (10), dehydroleucodine (11), leukodin (12), matricarin (13), 8-acetylrupicolin A (14), methyl-4-6α- hydroxy-3-oxoeudesma-1,11(13)-dien-12-oate (15), scoparone (16), isoscopoletin (17), and 8-hydroxy-6,7-dimethoxycoumarin (18).Compound 4 is separated from the genus offor the first time.Compounds 2, 3, 5, 8-12, 14-16 and 18 are isolated fromfor the first time.Cytotoxic effects of compounds 1-18 are investigated in four different gastric cancer cell lines, and the results show that compounds 6-8, 11 and 15 have significant inhibitory activity on MGC-803 cell line at 10 μmol/L with the inhibition rate in the range 61.8%-67.5%.

Lévl.et Vant.; sesquiterpenoid; lignan; coumarin; scoparone; 8-hydroxy-6,7-dimethoxycoumarin; antitumor activity

R284.1

A

0253 - 2670(2022)09 - 2605 - 07

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.09.002

2021-11-26

国家自然基金资助项目(82003606);河南省高等学校重点科研项目(21A360002);河南省科技攻关项目(182102310288);河南中医药大学科研苗圃工程项目(MP2020-29);河南省高等学校大学生创新训练计划项目(CXXM[2019]0064)

薛贵民,男,博士,讲师,从事中药活性成分研究。E-mail: xueguimin123@126.com

通信作者:冯卫生,男,博士生导师,教授,从事中药活性成分研究。E-mail: fwsh@hactcm.edu.cn

[责任编辑 王文倩]

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