蒟子和霹雳萝芙木的化学成分及其生物活性研究

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近年,世界卫生组织(WHO)指出,60岁以上老年人口不断增加,导致与衰老有关的疾病(如心脑血管疾病)流行率上升。心脑血管疾病在中老年人群中发病率很高,并因其较高致残率和死亡率严重威胁着老年人口的健康,因此急需开发更有效、更安全、更经济的心脑血管疾病治疗药物,以适应人口结构变化的需求。胡椒属植物和萝芙木属植物在各国民间传统医药和临床用药方面,对心脑血管疾病均表现出了不同程度的预防、控制和治疗作用,其降血压、抗血小板、抗血栓、镇静等活性的研究多见报道。因此本研究选取胡椒属植物-蒟子(Piper yunnanense)和萝芙木属植物-霹雳萝芙木(Rauvolfia perakensis)为原料,对其枝叶分别进行化学成分研究,并对得到的单体化合物进行广泛的生物活性筛选,为胡椒属植物和萝芙木属植物的药用开发提供线索。本研究的主要内容和结果如下:经过溶剂浸泡提取并浓缩后得到两种植物的粗提取物。反复利用萃取、硅胶柱层析(CC)、反相柱层析(ODS)、凝胶柱层析(LH-20)、制备薄层层析(P-TLC)、半制备液相色谱(Semi-PHPLC)等方法分离纯化,从两种植物中得到了生物碱类、木脂素类、苯丙素类、萜类、甘油酯和甾体等化合物。从蒟子中分离得到27个单体化合物,其中有16个是新化合物。利用质谱和现代波谱技术(IR、UV、ECD、HRESIMS、ESIMS、NMR等)并参考相关文献,确定化合物的基本结构,比较实验ECD(electronic circular dichroism,ECD)数据和计算ECD数据,确定化合物14~27的绝对构型。27个化合物分别鉴定为4-allylbenz ene-1,2-diol(1),3,4-dihydroxypropiophenone(2),3,4-dihydroxycinnamaldehyde(3),3,4-dihydroxybenzaldehyde(4),chingchengenamide A(5),retrofractamide A(6),piperine(7),1β,11-dihydroxy-5-eudesmene(8),(±)-alloaromadendrane-4β,10β-diol(9),4R-hydroxy-4-(9S-hydroxy-12-methylhexan-6-yl)-3-methyl-cyclopent-2-enone(10),9-hydroxy-4-megastigmen-3-one(11),piyundibenzofuranan1(12),piyundibe nzofuranan 2(13),piyunlignan A(14),piyunlignan B(15),piyunlignan C(16),piyunlignan D(17),piyunlignan E(18),piyunlignan F(19),piyunlignan G(20),piyunlignan H(21),piyunlignan I(22),piyunlignan J(23),piyunlignan K(24),piyunlignan L(25),piyunlignan M(26),piyunlignan N(27)。其中化合物12、13是一种新的联苯木脂素,化合物14~27是骨架新颖的新木脂素,其C9位与另一个C6-C3单元的苯环直接相连。其余化合物均是首次从该植物中得到。同样利用波谱和低分辨质谱等方法,结合文献数据,确定霹雳萝芙木中10个生物碱的结构,分别为(+)-yohimbine(28),21α-hydroxyyohimbine(29),16-R-E-sitsirikine(30),11-methoxystrictamine(31),norpurpeline(32),21-deoxyvomilenine(33),vomilenine(34),perakine(35),raucaffricin(36),venoterpine(37)。其中28~36为吲哚生物碱,其中8个化合物是首次从该植物中分出。本文主要对37个化合物分别进行了抗菌、抗肿瘤和离子通道相关活性的研究。其他心血管疾病相关活性筛选正在进行中。分别对化合物进行抗菌(细菌:化合物1~6、8、11,真菌:化合物1~6、8、11、14~19)活性测试,结果表明化合物16和17对烟草赤星病菌的最低抑菌浓度为100μg/mL,其余化合物在初始浓度为100μg/mL时没有表现出明显的抑菌活性。选取化合物1~11、28~37,进行人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人非小细胞肺癌细胞(A549)的毒性测试,在初始浓度为10μmol/L时未发现明显的细胞毒性作用。对霹雳萝芙木中得到的10个生物碱,进行酸敏感离子通道(acid-sensing ion channels,ASICs)活性研究,结果显示,化合物31在初始浓度为20μmol/L时表现出较强的拮抗ASICs的活性。ASICs与缺血性脑损伤、偏头痛、心绞痛和类风湿性关节炎等疾病密切相关。化合物31在心脑血管疾病治疗方面有望成为药物研发的候选先导小分子。
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