瘤枝五味子和育亨宾的化学成分及生物活性研究

发布时间：2020-09-08 10:29

　　本论文共分为三个部分。第一章对五味子属植物瘤枝五味子(Schisandra bicolor W.C.Cheng var tuberculata(Y.W.Law)Y.W.Law)果实及藤茎的化学成分及其生物活性进行了研究。第二章对茜草科植物育亨宾(Pausinystalia yohimbe)树皮的生物碱类成分及生物活性进行了系统的研究。第三章对2005-2016年间所报道的从茜草科植物中分离得到的生物碱类化合物进行了综述。采用微孔树脂(MCI)、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、正相硅胶及ODS等柱色谱分离手段对瘤枝五味子果实及藤茎、育亨宾树皮的化学成分进行分离纯化,通过旋光等理化常数测定及UV、IR、HRESIMS、1D和2DNMR、ECD、X-ray单晶衍射等波谱数据分析,并结合与文献报道的光谱数据进行比较分析以及与标准品对照等方法对分离得到的化合物进行鉴定。最终,分别从瘤枝五味子果实、藤茎和育亨宾树皮中分离鉴定了 25,58和27个化合物,除去共有的成分,一共有106个化合物,其中36个为新化合物。以上化合物类型涵盖木脂素、三萜、生物碱、甾体、黄酮、倍半萜、脂肪酸及其它类型化合物。同时对分离得到的部分化合物分别进行了神经保护、细胞毒性及免疫抑制作用筛选,对其生物活性进行初步评估。一、瘤枝五味子果实及藤茎的化学成分及生物活性的研究五味子科(Schisandraceae)植物分布广泛,药用价值高,可用于滋补,镇静,收敛,该科包括五味子属(Schisandra)和南五味子属(Kadsura)。在民间,五味子属植物多以果实入药,具有滋补强壮、收敛安神的功效,如中国药典收录的北五味子(S.chinensis)和华中五味子(S.sphnanthera)的果实;南五味子属植物多以根茎入药,具有活血通络、祛风除湿的作用,如黑老虎(K.coccinea)和长梗南五味子(K.longipedunculata)等。瘤枝五味子(Schisandra bicolor C.Cheng var.tuberculata(Y.W.Law)Y.W.Law),是五味子属下的一个变种,木质藤本,主产于江西、湖南、广西北部等地。为了更好地开发利用五味子资源,并从中寻找结构新颖且具有良好生物活性的化学成分,我们对产自湖南新宁的瘤枝五味子果实和藤茎的化学成分及生物活性分别进行了系统研究。通过理化常数测定、波谱数据分析及标准品对照等方法从果实中分离鉴定了 25个化合物,包括24个木脂素和1个倍半萜,其中13个木脂素为新化合物;从藤茎中分离鉴定了 58个化合物,包括12个新化合物。本实验测试了分离得到的木脂素类成分LF-1～24,LS-1～17,LS-19～26,LS-29～33,LS-35～38和LS-40对CoCl_2 H2O2及Aβ25-35诱导的人神经母瘤细胞SH-SY5Y损伤的保护作用。结果显示,大部分木脂素类成分均表现出显著的神经保护作用。在CoCl_2损伤模型中化合物LF-10,LF-13～14,LF-21～22,LS-3～5,LS-7～8,LS-10,LS-12～13,LS-16,LS-25,LS-31,LS-36,LS-40;H2O2 损伤模型中化合物 LF-2,LF-4,LF-6,LF-8,LF-11～12,LF-16～17,LF-20～21,LS-1,LS-4,LS-6～9,LS-11,LS-19,LS-23～24,LS-31,LS-35～36,LS-40;和 Aβ25-35 损伤模型中化合物LF-3～4,LF-6～10,LF-12～17,LF-19,LF-21,LF-23,LS-1,LS-3～4,LS-7～8,LS-14,LS-16,LS-21,LS-23,LS-29,LS-31～32均可以提高细胞存活率15%以上。同时,在低浓度组3.2 nM浓度下,CoCl_2损伤模型中化合物LF-3,LF-8,LF-9,LF-14～19,LS-2,LS-4～8,LS-23,LS-24,LS-26,LS-35～37,LS-40;H2O2 损伤模型中化合物LF-7,LF-8,LF-13,LF-17,LF-18,LS-4～9,LS-20,LS-23～25,LS-35,LS-37;和Aβ25-35 损伤模型中化合物 LF-2,LF-6,LF-7,LF-9～10,LF-12～19,LS-1～4,LS-7～9,LS-11,LS-14,LS-19,LS-21,LS-23～26,LS-29,LS-31～32,LS-40,与损伤组相比均具有显著统计学意义。此外,本实验还测试了从瘤枝五味子藤茎中分离得到的6个三萜类成分LS-41～LS-46对肿瘤细胞HepG2、MCF7、HT-29和HeLa的细胞毒性作用,结果显示,化合物LS-42和LS-43对MCF7的增殖表现出一定的抑制作用,IC50分别为49.2和47.1 μM;化合物LS-42对HeLa的增殖表现出一定的抑制作用,IC50为41.3μM;其它化合物有一定细胞毒性,但作用不明显,IC50均大于50μM。二、育亨宾的化学成分及其生物活性的研究茜草科(Rubiaceae)隶属于双子叶植物纲(Dicotyledoneae)龙胆目(Gentianales),为热带和亚热带植物区系的重要组成成分。茜草科植物许多可供药用,如茜草、巴戟天、钩藤、金鸡纳树等。该科主要有效成分为生物碱类、环烯醚萜及其苷类、蒽醌类衍生物和黄酮类等,其中生物碱类成分由于其含量较多,结构复杂多变及生物活性显著成为几十年来科研工作者的研究热点。部分茜草科生物碱已被广泛应用于临床,如从茜草科金鸡纳属(Cinchona)植物中分离得到的奎宁(quinine)用于治疗恶性疟;从茜草科钩藤属(Uncaria)植物钩藤(Uncaria rhynchophylla(Miq.)Jacks.)中得到的钩藤碱(rhynchophylline)临床上用于降血压。育亨宾树(Pausinystaliayohimbe)主要生长于非洲西海岸的热带地区,我国大陆及港澳台地区均不生长。育亨宾树皮中总生物碱含量高达6.1%,主要为育亨宾及其异构体,为吲哚类生物碱,且具有广泛的生物活性。在实验室前期工作基础上,对育亨宾树皮的化学成分进行了系统研究。从其乙醇提取物的生物碱部位共分离鉴定了 27个生物碱类化合物,包括12个新化合物。同时,本实验测试了部分化合物的细胞毒性和免疫抑制作用,其中化合物PY-4,PY-14和PY-15对HeLa细胞有一定毒性作用,但IC50均大于100 μM;化合物PY-11和PY-16对ConA诱导的T细胞增殖及LPS诱导的B细胞增殖均有显著的抑制作用,化合物 PY-11 的 IC50 分别为 16.82 μM(6.16 μg/ml)和 13.46μM(4.93 μg/ml);化合物 PY-16 的 IC50 分别为 27.64μM(9.79 μg/ml)和 40.54μM(14.36 μg/ml)。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R284;R285

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