刺木蓼(Atraphaxis spinosa)是蓼科木蓼屬植物,屬于小灌木,大約有25種,主要分布在非洲北部、歐洲西南部和亞洲。在中國地區(qū)存在11種木蓼屬植物,其中大部分分布在我國新疆地區(qū)。根據(jù)以前的研究,該屬植物中富含黃酮類化合物,并且有很多種黃酮類化合物已經(jīng)從木蓼屬植物中分離出。一些從該屬植物中分離出的物質(zhì)具有活性,例如N-反式香豆酰多巴胺,N-反式阿魏酰多巴胺對P388淋巴白血病細(xì)胞具有細(xì)胞毒活性。目前,對于刺木蓼化學(xué)成分分類學(xué)的研究尚無文獻(xiàn)報(bào)道。本課題開展了刺木蓼化學(xué)成分和其化合物分類學(xué)的研究,實(shí)驗(yàn)采用硅膠、聚酰胺、大孔樹脂、分析和制備型液相對該植物的整株甲醇提取物進(jìn)行了系統(tǒng)分離,從正丁醇和二氯甲烷相中一共得到16個(gè)單體化合物,通過紫外光譜、高分辨質(zhì)譜、一維和二維核磁共振譜鑒定了這16個(gè)化合物的結(jié)構(gòu),其中包括七種黃酮類化合物,三種苯丙烷酰胺,一種脂肪酸,一種酰基間苯二酚葡糖苷,一種單萜類化合物,一種芳基呋喃-2-酮衍生物和沒食子酸及其甲酯。這16種化合物的名稱分別為:槲皮苷(1),阿福豆苷(2),N-反式-對香豆酰多巴胺(3),N-反式阿魏酰多巴胺(4),槲皮素3-O-β-D-葡糖苷酸-6“-甲酯(5),楊梅苷(6),槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷(7),2”-加花酰槲皮素-3-O-β-D-葡糖苷酸(8),2-(β-D-吡喃葡萄糖基氧基)-4-羥基-6-甲氧基苯乙酮(9),非瑟酮醇(10),沒食子酸甲酯(11),沒食子酸(12),α-亞麻酸(13),地芰普內(nèi)酯(14),N-反式阿魏酰酪胺(15)和lucidulactone A(16)。在這個(gè)課題中,化合物1,2,5,7-9,11,13,14,16首次從木蓼屬中分離。化合物5,8,9,14,16首次在蓼科中被分離出來。與此同時(shí),該課題討論了這些化合物的化學(xué)分類學(xué)意義。在這項(xiàng)研究中,七種黃酮類化合物(1,2,5-8,10)從Atraphaxis spinosa中得到分離和結(jié)構(gòu)鑒定。并且在分離出來的黃酮類化合物中1,2,5,7和8在Atraphaxis屬中首分。槲皮素3-O-β-D-吡喃葡糖苷糖醛酸(8)首次在蓼科中報(bào)道,而化合物6和10從A.frutescens(L.)K.Koch已經(jīng)得到分離。根據(jù)以前的研究,在Atraphaxis中最常見的是棉酚素和山奈酚的3-O-鼠李糖苷。此研究結(jié)果也證實(shí)黃酮類化合物是A.spinosa的主要成分。黃酮類化合物的鑒別與結(jié)構(gòu)測定現(xiàn)在多依賴于譜學(xué)的綜合解析,而化學(xué)方法和色譜方法已降至輔助地位。未知黃酮類化合物的鑒定,多在測定分子式的基礎(chǔ)上,利用薄層色譜得到的Rf值或hRf值與文獻(xiàn)比較或分析對比樣品在甲醇溶液中及加入各種診斷試劑后得到的紫外及可見光譜進(jìn)行剖析。同時(shí),對于化合物的顏色反應(yīng),以及在提取分離過程中所表現(xiàn)的行為(如溶解度、酸或堿中的溶解情況、鉛鹽沉淀等)也應(yīng)注意分析。核磁共振氫譜的測定對分析天然黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種非常重要的手段,并且~(13)C-NMR技術(shù)在黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定中也發(fā)揮著越來越重要的作用。質(zhì)譜(MS)技術(shù),尤其場解析質(zhì)譜(FD-MS)與快速原子轟擊質(zhì)譜(FAB-MS)及串聯(lián)質(zhì)譜(MS-MS)的出現(xiàn)與應(yīng)用,使其成為黃酮類化合物結(jié)構(gòu)鑒定的重要手段之一。通過這個(gè)課題的研究,掌握了如何運(yùn)用液相色譜來尋找目標(biāo)化合物,例如通過帶有DAD檢測器的HPLC來判斷化合物的大致類型,這樣有時(shí)可以避免浪費(fèi)不必要的時(shí)間和資源,如果想分離一系列的黃酮類化合物,可以通過DAD檢測器中的紫外吸收尋找相似波長的化合物進(jìn)行初步定性。對反相HPLC的熟練應(yīng)用也是本課題的重要意義之一。對于反相HPLC來說,最常用的流動(dòng)相組合為甲醇/水,乙腈/水。在本課題的研究中,所有的化合物都用乙腈/水為流動(dòng)相來進(jìn)行分離,有兩個(gè)原因:一是因?yàn)樗蛛x的化合物在乙腈中的溶解度較好,所以色譜圖中的峰型比較好看;二是因?yàn)橐译娴慕刂共ㄩL為190nm,甲醇的截止波長為210nm,所以甲醇對于化合物的紫外吸收會(huì)造成誤差,若用紫外在低于此波長而使用該流動(dòng)相就會(huì)導(dǎo)致較大的干擾。并且用乙腈做流動(dòng)相,色譜圖中的峰型會(huì)更好一些,基線也比較平穩(wěn)。如果樣品不溶于乙腈,這時(shí)可以考慮用甲醇和水作為流動(dòng)相,但是在這種情況要考慮柱壓和保留時(shí)間的變化,也要注意甲醇對于樣品紫外吸收的干擾。在分析分離的最開始,嘗試了很多種不同類型的色譜分析柱,包括C18,C4,aQ等。每一個(gè)色譜柱都有獨(dú)特的性質(zhì),并且對不同種類的化合物具有選擇性,例如aQ色譜柱非常適合用于分離極性大的化合物。這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)都對今后的研究有著重要的鋪墊作用。在本研究中,三種苯丙素酰胺從A.spinosa中分離鑒定,包括N-反式香豆酰多巴胺(3),N-反式阿魏酰多巴胺(4),N-反式阿魏酰酪氨酸(15)。這里首次從蓼科中分離的化合物5,8,9,14,16可能擴(kuò)大了我們對與該科植物中化學(xué)成分的理解�？傊�,目前的研究豐富了植物化學(xué)多樣性,并支持刺木蓼的化學(xué)分類學(xué)研究的證據(jù)。盡管類黃酮和苯丙烷酰胺存在Atraphaxis種中是眾所周知的,但從該植物中分離的化合物(5,8)擴(kuò)大了我們對該屬代謝物的理解。此外,酰基間苯二酚葡糖苷(9),單萜烯(14),芳基呋喃-2-酮衍生物(16)代表Atraphaxis中的新化學(xué)型。因此,這些成分對Aspinosa的鑒定具有化學(xué)分類學(xué)意義。同齒樟味藜是莧科樟味藜屬植物,為耐鹽中旱生鋪散式略呈墊狀的小半灌木。適宜于溫暖干旱的氣候,一年生營養(yǎng)枝較短并形成緊密的墊狀。同齒樟味藜在我國新疆天山和準(zhǔn)格爾盆地周圍也有分布。樟味藜屬包含約10種。在亞洲中部和南部的鹽沼和石質(zhì)斜坡上主要有四個(gè)物種,分別為:同齒樟味藜、樟味藜、C.annuum和C.soongoricum。哈薩克斯坦的植物群中,有三種物種是屬于本土植物(C.lessingii,C.monspeliacum和C.soongoricum),而C.lessingii分布在中東,中亞和南歐。此外,樟味藜在民間醫(yī)學(xué)中用于治療肺病和風(fēng)濕等各種疾病,并在中亞用于治療真菌性皮膚病,并在內(nèi)部用作利尿劑,發(fā)汗藥,興奮劑等。在以前的研究中,C.monspeliacum被認(rèn)為是揮發(fā)油和生物堿的來源。揮發(fā)油也是C.lessingii的代表成分,如氨基酸、脂肪酸和單萜類化合物。據(jù)報(bào)道,C.lessingii的脂質(zhì)化合物影響生物利用度和一般藥物治療效果,并且一些成分在有機(jī)生物體中起著不可或缺的作用。因此研究這類植物中的化學(xué)成分并尋找其新的活性靶點(diǎn)具有十分重要的意義。本課題進(jìn)行了同齒樟味藜化學(xué)成分和生物活性的研究,在實(shí)驗(yàn)過程中,先使用大孔樹脂對植物的甲醇提取物進(jìn)行粗分,得到正己烷、二氯甲烷、正丁醇和水相。然后對這四相餾分進(jìn)行活性初篩,以陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OAT1和OAT3為靶點(diǎn)來檢測餾分對其的抑制作用。有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OAT)在消除身體內(nèi)的許多內(nèi)源性和外源性有機(jī)陰離子方面發(fā)揮著重要作用。OAT有助于許多藥物及其代謝物的排泄,這在臨床醫(yī)學(xué)研究中是非常重要的。最近已經(jīng)通過分子克隆鑒定了多種多特異性有機(jī)陰離子和陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,包括OAT家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。OAT家族由六種亞型組成,它們?nèi)靠梢栽谀I細(xì)胞上表達(dá),而一些也在肝,腦和胎盤中表達(dá)。OAT家族主要作用于有機(jī)陰離子的腎分泌和再吸收途徑,并且還參與有機(jī)陰離子在體內(nèi)的分布,藥物相互作用和陰離子物質(zhì)如腎毒性藥物和尿毒癥毒素的毒性等,另外,OAT3被證明是甲型流感病毒復(fù)制所必需的,并且OAT3抑制劑被證明可有效限制甲型流感病毒感染。因此,OAT1和OAT3不僅是藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,還可能是高血壓和甲型流感感染的治療靶點(diǎn)。根據(jù)以前的研究,OAT1和OAT3已被公認(rèn)為潛在的草藥相互作用(HDIs)的目標(biāo)。例如,包括紫草酸,迷迭香酸,丹酚酸A,丹酚酸B和丹參酚在內(nèi)的草藥丹參中的6種親水化合物已被證明可抑制人OAT1和OAT3。除此之外,大黃中的五種蒽醌對hOAT1和hOAT3介導(dǎo)的底物攝取具有抑制作用。并且,大黃酸,大黃素和蘆薈大黃素比丙磺舒對hOAT1和hOAT3表現(xiàn)出更強(qiáng)的抑制作用。初篩結(jié)果顯示同齒樟味藜的二氯甲烷餾分對OAT1和OAT3有著很好的抑制作用,所以接下來采用硅膠柱和制備型液相對該株植物的二氯甲烷相進(jìn)行了系統(tǒng)分離,一共得到12個(gè)單體化合物,通過紫外光譜、高分辨質(zhì)譜、一維和二維核磁共振和圓二色譜對這13個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定,包括四種新的異黃酮(1-4)和八種已知的化合物。這些化合物分別為:7,2'-二羥基-6,8-二甲氧基異黃酮(1),2'-羥基-6,7,8-三甲氧基異黃酮(2),6,2'-二羥基-7,8-二甲氧基異黃酮(3),2',6-二羥基-7-甲氧基異黃酮(4),7-甲氧基黃酮(5),7-甲氧基二氫黃酮(6),肉桂酸(7),咖啡酸甲酯(8),1-(2,4-二甲氧基苯基)-3-苯基丙-1-酮(9),2-甲氧基-4-羥基苯乙酮(10),乙酰丁香酮(11),丁香酸(12)。在這個(gè)課題中,化合物1-6,8-10首次從莧科中分離。在課題組間的合作幫助下,體外活性檢測這些純化合物對有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OAT1和OAT3的抑制作用。根據(jù)以前的研究,6-CF用作hOAT1和hOAT3的熒光底物。丙磺舒加載到每個(gè)96孔板的四個(gè)角落并用作陽性對照。每種化合物的初始濃度設(shè)定為50μmol/L并溶于甲醇中。在最初篩選研究中研究的13種純化化合物中,4種化合物(1-3,5)顯著抑制了OAT1介導(dǎo)的6-CF攝取,兩種化合物(2,5)顯著抑制了OAT3介導(dǎo)的6-CF攝取。對OAT1產(chǎn)生超過70%抑制作用的四種純化化合物和對OAT3產(chǎn)生超過70%抑制作用的兩種純化化合物,將做進(jìn)一步的濃度依賴性抑制研究。對于OAT3,四種化合物((1),(2),(3),(5))是強(qiáng)抑制劑,IC_(50)分別為5.636,8.706,17.94,5.794μmol/L)�；衔�1是OAT3最強(qiáng)的抑制劑,IC_(50)值為5.636μmol/L。兩種化合物((2),(5))是OAT1的強(qiáng)抑制劑,IC_(50)值分別為9.1443,3.581μmol/L。許多在干旱地區(qū)生長的植物由于其受資源有限不為人所知或缺乏商業(yè)應(yīng)用而尚未作為生物活性分子的來源得到太多關(guān)注。哈薩克斯坦被認(rèn)為是木蓼屬和樟味藜屬的原產(chǎn)地。木蓼屬中的物種具有強(qiáng)大的生命力,主要生長在沙漠,沙地,干旱的山坡和戈壁,因此這種植物具有強(qiáng)大的抗旱性和防止水土流失的特點(diǎn)。因此木蓼屬植物對沙漠土壤侵蝕和環(huán)境改善有積極的影響。目前對該屬的研究很少涉及,并且主要集中于分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)生學(xué)研究,對其化學(xué)成分研究甚少。對于樟味藜屬的物種,除了一些植物已被用于治療真菌性皮膚病的傳統(tǒng)草藥,并用于中亞對外治療真菌性皮膚病,還有一些被用作利尿劑等。因此,探索樟味藜屬化合物的其他活性作用更為重要。刺木蓼和同齒樟味藜有許多特性,使它們近年來在一些國家被重點(diǎn)研究,在將來也許會(huì)有重要的商業(yè)或藥用價(jià)值。這兩種植物不僅價(jià)格實(shí)惠,而且分布廣泛。在分布于中國西北部,近年來由于其獨(dú)特的生長環(huán)境而也被國內(nèi)許多研究人員研究。本文提供了刺木蓼和同齒樟味藜的化學(xué)成分、分類學(xué)意義及活性結(jié)果,為該類植物在今后的研究和進(jìn)一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R284;R285

【相似文獻(xiàn)】

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1 Xinhui Wang;刺木蓼和同齒樟味藜植物化學(xué)成分與活性的研究[D];天津大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2818942