棉籽是锦葵科棉属植物的种籽,棉籽主要由外壳和壳内的棉籽仁组成。棉籽仁中含有35%-40%的油脂、39%蛋白质和0.2%-2%的棉酚,是重要的中药和油料资源。棉籽具有补肝肾、强腰膝、暖胃止痛、止血和催乳等功效。棉酚是棉籽中主要活性成分,随着对棉酚研究的深入,发现棉酚在抗肿瘤、抗菌和抗病毒方面有重要的作用。因此,棉籽和棉酚的研究及经济价值很高。为了进一步对棉籽和棉酚价值开发,本研究以棉籽和棉酚为研究对象进行了以下四个方面的研究:1.棉籽质量标准的建立。本研究以《中国药典》和《中药药品检验标准操作规范》为指导,对棉籽的[性状]、[鉴别]、[检查]和[含量测定]进行研究。[鉴别]项下对棉籽进行了显微鉴别和薄层鉴别,[检查]项下对棉籽的含油量、总灰分和含水量进行规定,[含量测定]项下棉籽仁中棉酚的含量进行了规定。2.棉酚提取工艺考察研究。本研究采用单因素实验和响应面法对棉酚提取工艺进行优化,以棉酚提取率为指标,获得最佳的提取工艺。最佳提取工艺如下:石油醚为脱脂溶剂,75%丙酮为提取溶剂,提取时间为7.5h,提取温度为31℃,沉淀溶剂采用冰乙酸和三氟乙酸,重结晶溶剂采用80%的丙酮溶液。通过薄层、熔点测定、质谱测定、核磁共振(H谱和C谱)对提取的化合物进行定性鉴别,确证提取的化合物是棉酚。通过HPLC面积归一化法对提取的化合物进行纯度测定。本研究进一步对棉酚配合物的制备进行了研究,选取了 8种常见酸与棉酚形成配合物,最终确定盐酸、硝酸、三氟乙酸和冰乙酸能与棉酚形成配合物,并对配合物生成量与母液pH的关系进行考察,确定母液pH在1-2时棉酚配合物的生成量最大;本实验还进一步确定了四种棉酚配合物的稳定性,以及四种配合物在氯仿中的变化过程。3.棉酚衍生物的合成。本研究设计合成了三类棉酚衍生物。以肉桂酸类、异氰酸酯类和伯胺类化合物为原料,对棉酚8,8’-CHO进行结构修饰。并通过单因素实验对棉酚肉桂酸类衍生物和棉酚异氰酸酯类衍生物的合成进行工艺优化,得到棉酚肉桂酸酯类衍生物和棉酚异氰酸酯类衍生物最佳的合成工艺。本研究一共合成了 14个新颖的棉酚衍生物。其中包括4个棉酚肉桂酸酯类衍生物,6个棉酚异氰酸酯类衍生物及4个棉酚希夫碱类衍生物。通过1H-NMR和13C-NMR对合成化合物进行结构表征。4.棉酚衍生物活性研究。本实验采用了 CCK-8法完成4种棉酚肉桂酸酯类衍生物对白血病细胞的活性抑制研究。以伊马提尼为阳性对照,分别测定了四种棉酚肉桂酸衍生物在HL-60细胞、Jurkat细胞和K562细胞三种不同亚型细胞中的活性。初步筛选结果显示,所有棉酚肉桂酸酯类衍生物都能抑制上述细胞的增殖。其中,以化合物a2在Jurkat细胞中的抑制作用最强。采用MTT法完成了 6种棉酚异氰酸酯类衍生物对三种实体癌细胞的活性研究。以5-F尿嘧啶为阳性对照,分别测试了棉酚异氰酸酯类衍生物对SGC-7901细胞、Hela细胞和HepG2细胞抑制活性。初步筛选结果显示,6种棉酚异氰酸酯类衍生物对三种细胞都具有抗增殖的作用,其中化合物b4对三种肿瘤细胞抑制活性都较强,尤其是对HepG2细胞株作用最强。采用药敏纸片法对棉酚希夫碱类衍生物、醋酸棉酚和三氟乙酸棉酚的抗菌活性进行测定。结果显示,醋酸棉酚和三氟乙酸棉酚对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和耐药铜绿假单胞菌126具有极弱的抑制活性,化合物c3对铜绿假单胞菌具有极弱的活性,其他化合物对7种测试菌株没有抑制活性。