蔥蓮、韭蓮和長葉野桐的化學(xué)成分及生物活性研究

蔥蓮、韭蓮和長葉野桐的化學(xué)成分及生物活性研究本文對(duì)三種藥用植物蔥蓮(Zephyranthescandida)、韭蓮(Zephyranthescarinata)和長葉野桐(Mallotusesquirolii)的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。利用各種波譜技術(shù)、計(jì)算NMR、計(jì)算ECD、單晶X-ray衍射分析等技術(shù)手段從中共鑒定出171個(gè)化合物,其中新骨架6個(gè)、新化合物63個(gè)、已知化合物102個(gè)。同時(shí)對(duì)部分化合物進(jìn)行了抗腫瘤活性篩選、乙酰膽堿酯酶抑制活性篩選、抗炎活性篩選,并探究了部分化合物的抗腫瘤作用機(jī)制,及與乙酰膽堿酯酶的結(jié)合位點(diǎn)。蔥蓮(Z.candida)又名肝風(fēng)草、蔥蘭,為石蒜科(Amaryllidaceae)蔥蓮屬(Zephyranthes)植物。原產(chǎn)于南美洲,在我國南部及長江流域作為觀賞性植物廣泛引種栽培。民間以全草入藥,具有平肝熄風(fēng)、散熱解毒的作用,用于治療小兒急驚風(fēng),癲癇,癰瘡紅腫。本文對(duì)蔥蓮全草的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,共分離鑒定出60個(gè)化合物(其中新骨架3個(gè),新化合物30個(gè))。所得的化合物包括56個(gè)生物堿,其中新骨架3個(gè)(1-3),新化合物27個(gè)(4-30),以及4個(gè)黃烷,其中新化合物3個(gè)(57-59)。化合物1是首個(gè)天然存在的咪唑并[1,2-f]菲啶類骨架型生物堿。化合物2是首個(gè)7-苯基-六氫吲哚骨架型生物堿。化合物3是首個(gè)雙芐基胺骨架型生物堿?；衔?是首個(gè)石蒜科植物中的C3a-苯基-順-六氫吲哚骨架型生物堿?；衔?6、37、49、51-53、55-56是首次從蔥蓮屬植物中分離得到?；衔?1-35、44是首次從蔥蓮屬植物蔥蓮中分離得到。此外我們對(duì)這60個(gè)化合物進(jìn)行了乙酰膽堿酯酶抑制活性篩選并探討了其構(gòu)效關(guān)系,發(fā)現(xiàn)化合物3、28、30具有顯著的膽堿酯酶抑制活性(IC50<10μM)。同時(shí)對(duì)化合物1-4及加蘭他敏進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬對(duì)接,結(jié)果顯示化合物與乙酰膽堿酯酶的氨基酸殘基W286和Y337結(jié)合是其作用位點(diǎn)。同時(shí)對(duì)新化合物進(jìn)行了抗腫瘤活性篩選,結(jié)果顯示新骨架型化合物1對(duì)腫瘤細(xì)胞HL-60的細(xì)胞毒活性優(yōu)于陽性藥順鉑,其選擇性指數(shù)高達(dá)10.1,并發(fā)現(xiàn)化合物1能激活caspase-3,上調(diào)Bax,下調(diào)Bcl-2以及降解PARP來誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞的凋亡。另外我們也篩選了這60個(gè)化合物的抗炎活性,發(fā)現(xiàn)新化合物15和18具有顯著的抗炎活性(IC50<10μM)。韭蓮(Zephyranthescarinata)又名賽番紅花、風(fēng)雨蘭,為石蒜科(Amaryllidaceae)蔥蓮屬(Zephy,ranthes)植物。民間以全草入藥,具有散熱解毒、活血涼血的功能;用于跌傷紅腫、毒蛇咬傷、吐血、血崩。前期的研究主要集中在鱗莖中,而韭蓮全草的化學(xué)成分研究未見報(bào)道,并且中國產(chǎn)的韭蓮的化學(xué)成分也未見報(bào)道。因此本文對(duì)韭蓮全草的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,從中共分離得到了70個(gè)化合物,所得的化合物包括60個(gè)生物堿,其中新骨架2個(gè)(61-62),新化合物16個(gè)(63-78),以及10個(gè)非生物堿類化合物(121-130)。新骨架61是首個(gè)在典型的二氮型石蒜科生物堿的C-4a處含乙?；墓羌芙Y(jié)構(gòu)類型生物堿。新骨架62是首個(gè)在secoplicamine型生物堿基礎(chǔ)上降醛基的骨架結(jié)構(gòu)類型。本文也首次利用單晶確定了lycorine-type生物堿氮氧化合物的絕對(duì)構(gòu)型。同時(shí)從蔥蓮屬植物中首次報(bào)道了montanine型生物堿。對(duì)所分離得到的部分化合物進(jìn)行了乙酰膽堿酯酶抑制活性篩選、抗腫瘤活性篩選和抗炎活性篩選。發(fā)現(xiàn)無手性中心的新化合物76、77具有顯著的膽堿酯酶抑制活性(IC50<10μM)。長葉野桐(Mallotusesqurolii)分布于我國云南、貴州、廣西和海南。迄今為止,未見任何有關(guān)長葉野桐的化學(xué)成分的研究報(bào)道。本次研究首次對(duì)長葉野桐枝葉的化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,從中共分離鑒定了41個(gè)化合物(其中新骨架3個(gè),新化合物14個(gè))。所得的化合物包括美登木素類生物堿9個(gè),其中新骨架3個(gè)(131-133),新化合物3個(gè)(134-136),以及32個(gè)非生物堿類化合物,包括11個(gè)新酚性化合物(137-147)。新骨架化合物mallonoidsA-C(131-133)是首個(gè)具有6/6/6/5環(huán)系的開環(huán)美登木素類骨架,并擁有一個(gè)前所未有的2,6-dioxa-4-azabicyclo[3.3.1]nonan片段。同時(shí)我們也利用手性拆分得到了一對(duì)新的對(duì)映異構(gòu)體的新化合物(137和138),并通過計(jì)算ECD法確定了其絕對(duì)構(gòu)型。并且也首次通過銅靶單晶X-ray衍射確定了美登木素類天然產(chǎn)物的絕對(duì)構(gòu)型。對(duì)所分離得到的部分化合物進(jìn)行了抗腫瘤活性篩選和抗炎活性篩選,結(jié)果顯示化合物131-139、146、148-150對(duì)五種