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薜荔葉化學成分及其活性研究

2024-01-10 02:12賴宣丞韓長日2
關鍵詞:薜荔易溶柱層析

蔡 月, 賴宣丞, 石 慧, 王 越, 韓長日2,*

(1.海南省疾病預防控制中心,海南 ???570203;2.海南科技職業大學 海南省藥食同源重點實驗室,海南 ???571126;3.海南師范大學 化學與化工學院,熱帶藥用資源化學教育部重點實驗室,海南 ???571127)

薜荔(Ficus pumilaL.)屬??崎艑?,為攀援或匍匐灌木植物,又名木蓮、涼粉樹、爬墻虎等,在我國主要分布在湖南、四川、海南和臺灣等省[1]。薜荔是一種藥食兩用的植物,瘦果可作涼粉,是中國南方民間傳統的消暑佳品;根、莖和葉均可藥用,在我國民間有著清熱解毒、舒筋活絡、通利乳汁的功效,葉可用于祛風化濕,治腰腿痛、乳痛等疾病[2-3]。毛彩霓等[4]發現薜荔莖葉的水提取物和乙醇提取物對急性、早期炎癥具有很好的抗炎作用。唐煌等[5]發現小葉薜荔莖葉的醇提物具有較強的抗氧化能力,其粗提物的DPPH和羥基自由基清除能力均超過標準對照品BHT。本課題組前期從薜荔莖中分離得到系列紫羅蘭酮類衍生物,其中包括一個新的紫羅蘭酮,抗菌活性篩選結果表明,部分紫羅蘭酮類化合物對大腸桿菌表現出較強的抑制活性,其MIC值均為1.25 μg/mL[6];此外,本課題組從薜荔葉中分離得到紫羅蘭酮類、甾體、三萜類等化合物,并分離鑒定出一個新的降碳倍半萜類化合物[7-8]?;谝陨锨捌谘芯炕A,為進一步從薛荔中挖掘結構新穎、活性顯著的化合物,本課題組繼續對薜荔葉的80%乙醇提取物用乙酸乙酯萃取多次,制成浸膏,采用正相硅膠柱層析、半制備HPLC等色譜分離,并運用NMR以及質譜鑒定技術鑒定化合物的結構,從中分離得到7個化合物(化合物結構如圖1 所示)。對化合物1~7 進行抗腫瘤活性測試,化合物1 對A549 細胞顯示出一定的抑制活性,IC50值為32.21 μg/mL。

圖1 化合物1~7的化學結構Figure 1 Strcture of compound 1~7

1 儀器與方法

1.1 儀器與試劑

Bruker AV-400 MHz超導核磁共振儀,瑞士Bruker公司;Agilent 1200 型半制備高效液相色譜儀,美國安捷倫科技有限公司;薄層硅膠GF254和柱色譜硅膠,青島海洋化工廠;ODS柱色譜材料C18,10~40 μm,Merck公司;Sephadex LH-20葡聚糖凝膠,Amersham Blosclences公司;YOKO-ZX紫外分析暗箱,武漢藥科新技術開發有限公司;所用試劑,分析純,西隴化工股份有限公司。

1.2 植物來源

薜荔葉于2013年9月采自于海南省儋州市蘭洋縣,經海南師范大學生命科學學院鐘瓊芯教授鑒定為??崎艑僦参镛道驠icus pumila的葉。

1.3 提取與分離

將采集得到的薜荔葉風干粉碎得到12 kg,使用80%乙醇在室溫下浸泡提取3次,每次5 d,減壓濃縮后得到乙醇總浸膏70 g,將浸膏進行正相硅膠柱層析(100 ~ 200目)梯度洗脫,使用石油醚-乙酸乙酯(體積比,100∶0 ~ 0∶100) 和乙酸乙酯-甲醇(體積比,20∶1 ~ 0∶100)進行洗脫,經TCL檢測合并得到8個組分(Fr.1 ~ Fr.8)。Fr.3采用硅膠柱層析進行分離,以石油醚-氯仿(體積比,4∶1 ~ 0∶100) 進行梯度洗脫,得到兩個組分。Fr.3.2經制備型HPLC液相色譜[V(甲醇)∶V(水)=70∶30,3 mL/min)],得到化合物2 (15.7 mg)和3 (12.9 mg)。Fr.4用硅膠柱層析進行分離,以石油醚-乙酸乙酯(體積比,5∶1 ~ 0∶100)進行梯度洗脫,得到2個組分。Fr.4.2經制備型HPLC液相色譜[V(甲醇)∶V(水)=55∶45,3 mL/min],得到化合物4 (5.7 mg)。Fr.5用硅膠柱層析進行分離,以石油醚-丙酮(體積比,4∶1 ~ 0∶100)進行梯度洗脫,得到2 個組分。Fr.5.1 過純甲醇Sephadex LH-20 凝膠柱,經制備型HPLC液相色譜[V(甲醇)∶V(水)=45∶55,3 mL/min],得到化合物5 (4.0 mg) 和7 (3.4 mg)。Fr.6用硅膠柱層析進行分離,以氯仿-甲醇(體積比,20∶1 ~ 0∶100)進行梯度洗脫,得到2 個組分。Fr.6.1 經制備型HPLC液相色譜[V(乙腈)∶V(水)=30∶70,3 mL/min],得到化合物1 (5.5 mg)。Fr.7用硅膠柱層析進行分離,以氯仿-甲醇(體積比,15∶1 ~ 0∶100)進行梯度洗脫,得到2個組分,Fr.7.2過純甲醇Sephadex LH-20凝膠柱,經制備型HPLC液相色譜[V(乙腈)∶V(水)=15∶85,3 mL/min]得到化合物6 (17.0 mg)。

1.4 抗菌活性測試

采用微量稀釋法[9]測試化合物1~7 對4 株人致病菌[金黃葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸桿菌(Escherichia coli)、蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)]和2 株海洋弧菌[溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)]的抗菌活性。二甲基亞砜DMSO 為陰性對照,環丙沙星為陽性對照。

1.5 抗腫瘤活性測試

采用MTT比色法[10-11]對化合物1~7進行抗腫瘤活性測試。測試細胞為Hela (宮頸癌細胞)、MCF-7(乳腺癌細胞)和A-549(肺腺癌細胞),細胞培養液為含10%胎牛血清DMEM,陽性對照為阿霉素。

2 結果與分析

2.1 化合物結構鑒定

化合物1:無色油狀,易溶于氯仿。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)δH: 6.68 (1H, dq,J= 15.2, 7.2 Hz, H-9),6.13 (1H, dd,J= 16.0, 1.2 Hz, H-8), 4.08 (1H, m, H-3), 2.33 (1H, dd,J= 17.6, 7.6 Hz, H-4a), 2.00 (1H, dd,J=16.8, 7.6 Hz, H-4b), 1.92 (3H, dd,J= 7.2, 1.2 Hz, H-10), 1.77 (1H, m, H-2a), 1.55 (3H, s, H-13), 1.50 (1H, t,J=12.0 Hz, H-2b), 1.16 (3H, s, H-11), 0.99 (3H, s, H-12)。13C-NMR (CDCl3, 100 MHz)δC: 201.8 (C-7), 146.1 (C-9), 140.3 (C-6), 134.6 (C-8), 128.2 (C-5), 65.1 (C-3), 48.1 (C-2), 41.1 (C-4), 36.5 (C-1), 29.8 (C-12), 29.2 (C-11), 21.2 (C-13), 18.5 (C-10)。以上數據與文獻報道一致[12],故鑒定化合物1為3-hydroxy-damascone。

化合物2:無色油狀,易溶于氯仿,根據低分辨質譜ESI-MSm/z: 251.3 [M+Na]+,結合1H和13C NMR 波譜數據,推斷其化合物分子式為C14H28O2,不飽和度為1。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)δH: 4.11 (2H, q, H-1′), 2.27(2H, m, H-2), 1.59 (2H, m, H-3), 1.25 (3H, m, H-2′), 0.86 (3H, m, H-12)。13C-NMR(CDCl3, 100 MHz)δC: 174.1(C-1), 60.3 (C-1′), 34.5 (C-2), 32.0 (C-10), 29.8 (C-4), 29.7 (C-5), 29.6 (C-6), 29.5 (C-7), 29.4 (C-8), 29.3 (C-9), 25.0 (C-3), 22.8 (C-11), 14.4 (C-12), 14.4 (C-2′)。以上數據與文獻報道一致[13],故鑒定化合物2 為月桂酸乙酯。

化合物3:黃色油狀,易溶于氯仿、甲醇,根據低分辨質譜ESI-MSm/z: 319.1 [M+Na]+,結合1H和13C NMR波譜數據,推斷其化合物分子式為C18H32O3,不飽和度為3。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)δH: 6.49 (1H, dd,J=15.2, 11.2 Hz, H-11),5.98 (1H, t,J= 10.8 Hz, H-10), 5.66 (1H, dd,J= 15.2, 6.8 Hz, H-12), 5.45 (1H, m, H-9),4.18 (2H, dd,J= 12.8, 6.0 Hz, H-13), 2.33 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-2), 2.16 (2H, m, H-8), 1.61 (2H, t,J= 6.4 Hz, H-3), 0.87 (3H, m, H-18)。13C-NMR (CDCl3, 100 MHz)δC: 179.4 (C-1), 135.8 (C-12), 132.9 (C-9), 128.0 (C-10),126.0 (C-11), 73.1 (C-13), 37.3 (C-14), 34.1 (C-2), 31.9 (C-16), 29.4 (C-7), 29.0 (C-4), 29.0(C-5), 29.0 (C-6),27.7 (C-8), 25.2 (C-15), 24.7 (C-3), 22.7 (C-17), 14.1 (C-18)。以上數據與文獻報道一致[14],故鑒定化合物3為馬桑酸。

化合物4:黃色油狀,易溶于氯仿、甲醇,根據低分辨質譜ESI-MSm/z: 317.0 [M+Na]+,結合1H和13C NMR波譜數據,推斷其化合物分子式為C18H30O3,不飽和度為4。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)δH: 6.49 (1H, dd,J=14.4, 11.2 Hz, H-11), 5.95 (1H, dd,J= 11.2, 10.7 Hz, H-10), 5.65 (1H, dd,J= 15.2, 6.4 Hz, H-12), 5.59 (1H, m,H-15), 5.47 (1H, m, H-9), 5.35 (1H, m, H-14), 4.19 (1H, dt,J= 6.4, 6.0 Hz, H-13), 0.93 (3H, m,J= 7.6 Hz, H-18)。13C-NMR (CDCl3, 100 MHz)δC: 178.8 (C-1), 134.8 (C-9), 134.9 (C-16), 132.8 (C-12), 127.9 (C-11), 125.9(C-10), 123.9 (C-15), 72.3 (C-13), 35.1 (C-2), 34.1 (C-14), 29.4 (C-4), 29.0(C-5), 29.0 (C-6), 28.9 (C-7), 27.6(C-8), 24.7 (C-3), 20.7 (C-17), 14.2 (C-18)。以上數據與文獻報道一致[14],故鑒定化合物4為13-hydroxy-(9Z,11E, 15E)-octadecatrienoic acid。

化合物5:黃色油狀,易溶于甲醇。1H-NMR (CD3OD, 400 MHz)δH:4.29 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-1), 3.97 (2H,m, H-1′), 3.88 (1H, m, H-6b), 3.65 (1H, m, H-6a), 3.40 (1H, m, H-5), 3.35 (1H, m, H-3), 3.28 (1H, m, H-4),3.19 (1H, q,J= 8.8, 8.2 Hz, H-2), 1.25 (3H, m, H-2′)。13C-NMR(CD3OD, 100 MHz)δC: 104.0 (C-1), 78.0 (C-3),77.8 (C-5), 75.0 (C-2), 71.5 (C-4), 66.2 (C-1′), 62.7 (C-6), 15.4 (C-2′)。以上數據與文獻報道一致[15],故鑒定化合物5為乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物6:無色針晶,易溶于氯仿、甲醇。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)δH: 7.43 (2H, d,J= 7.2 Hz, H-2, 6),7.35 (2H, m, H-3), 7.33 (2H, m, H-5), 7.29 (1H, d,J= 7.2 Hz, H-4), 4.95 (1H, d,J= 12.0 Hz, H-7a), 4.68 (1H, d,J= 12.0 Hz, H-7b), 4.36 (1H, d,J= 7.6 Hz, H-1′)。13C-NMR (CDCl3, 100 MHz)δC: 139.0 (C-1), 129.3 (C-3, 5),129.2 (C-2, 6), 128.7 (C-4), 103.2 (C-1′), 78.1 (C-3′), 78.0 (C-5′), 75.1 (C-2′), 71.8 (C-7), 71.7 (C-4′), 62.8 (C-6′)。以上數據與文獻報道一致[16],故鑒定化合物6為芐醇-β-D-葡萄糖苷。

化合物7:白色針晶,易溶于甲醇。1H-NMR (CD3OD, 400 MHz)δH: 7.00 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-6′), 6.86(1H, d,J= 1.5 Hz, H-3′), 6.75 (1H, d,J= 8.4, 1.5 Hz, H-5′), 4.16 (1H, q, H-2), 3.84 (3H, s, 2′-OCH3), 3.75 (2H,d,J= 3.6 Hz, H-1, 3), 3.58 (2H, t,J= 6.4 Hz, H-9′), 2.65 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-7′), 1.84 (2H, m, H-8′)。13CNMR (CD3OD, 100 MHz)δC: 151.9 (C-2′), 146.8 (C-1′), 138.3 (C-4′), 121.9 (C-5′), 119.4 (C-6′), 114.1 (C-3′),83.3 (C-2), 62.1 (C-1), 62.1 (C-3), 62.0 (C-9′), 56.4 (2′-OCH3), 35.6 (C-8′), 32.7 (C-7′)。以上數據與文獻報道一致[17],故鑒定化合物7為2-[4-(3-hydroxypropyl)-2-methoxyphenoxy]-propane-1, 3-diol。

2.2 抗菌活性測試結果

對化合物1~7 進行了S.aureus、E.coli、B.cereus、P.aeruginosa、V.alginolyticus、V.parahaemolyticus6 株菌的抗菌活性測試,結果表明化合物1~7對以上菌株均無明顯抗菌活性,陽性對照環丙沙星對以上菌株的MIC值在0.156~0.625 μg/mL之間。

2.3 抗腫瘤活性測試結果

對化合物1~7 進行抗腫瘤活性測試,其中,化合物1 對A549 細胞顯示出一定的抑制活性,IC50值為32.21μg/mL(表1)。

表1 化合物1抗腫瘤活性測試結果Table 1 Test results of antitumor activity of compound 1

3 結論

對薜荔葉化學成分進行了分離鑒定,從中分離得到7個化合物,分別為:3-hydroxy-damascone (1), 月桂酸乙酯(2),馬桑酸(3), 13-hydroxy-(9Z,11E, 5E)-octadecatri-enoic acid (4),乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5),芐醇-β-D-葡萄糖苷(6)和2-[4-(3-hydroxypropyl)-2-methoxyphenoxy]-1,3-diol (7),其中化合物7 為首次從該屬植物中分離得到,化合物1首次從該植物中分離得到?;衔?對A549 細胞顯示出一定的抑制活性,IC50值為32.21 μg/mL。

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