五柱五桠果的化学成分及其体外生物活性研究

五柱五桠果的化学成分及其体外生物活性研究

论文摘要

五柱五桠果Dillenia kerrii Craib.系五桠果科(Dilleniaceae)五桠果属植物。为常绿乔木。多分布于亚洲热带地区,少数到达印度洋西部的马达加斯加。该属植物我国研究较多的有3种:小花五桠果Dillenia pentagyna Roxb.,五桠果Dillenia indica Linn.和大花五桠果Dillenia turbinate Finet & Gagn.。该植物在我国部分地区民间作为草药用于治疗癌症,目前对其化学成分及药理研究的文献均未见报道。本课题组在前期工作中经对几千种中草药进行抗肿瘤活性筛选发现五柱五桠果果实的乙醇提取物对小鼠乳腺癌tsFT210细胞显示较强的G2/M周期抑制活性。为了阐明五柱五桠果的活性成分,本文对其化学成分及其抗肿瘤、抗菌、抗缺氧活性进行了研究。取五柱五桠果的干燥果实5 kg,粉碎后用85%乙醇室温浸提,浸提液减压浓缩至不含乙醇(约4 L),依次用等体积的氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取,得氯仿萃取物146 g、乙酸乙酯萃取物45 g、正丁醇萃取物405 g和水层残留物。我们采用正反相硅胶吸附柱层析、聚酰胺柱层析、大孔吸附树脂柱层析、凝胶柱层析、制备HPLC、重结晶等分离纯化技术对氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物及正丁醇萃取物中的化学成分进行了分离。结果从氯仿萃取物中分离得到化合物1、2、3、4、8和9,从乙酸乙酯萃取物中分离得到化合物5、6、7、11和12,从正丁醇萃取物中分离得到化合物13和14。继而根据相关理化性质及现代波谱数据( UV、IR、ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR、NOE)对所得化合物的结构进行研究,鉴定了化合物的化学结构(见Table.1),其中,13为羽扇豆烷型五环三萜类化合物、4为甾醇类化合物、58为酚酸类化合物、914为黄酮类化合物。这些化合物均为首次从本植物中分离得到。本论文采用人白血病K562细胞,利用MTT法对化合物114的体外抗肿瘤活性进行了测试,结果表明化合物13、5、6、911、13和14有抑制活性,其中1、2、5作用较强,IC50分别为31μg·mL-1、29μg·mL-1、23μg·mL-1,3、6、911、13和14次之,在100μg·mL-1浓度下对K562细胞增殖的抑制率分别为26.1 %、31.3 %、21.4%、39.3%、47.2%、23.8%和25.3%,而化合物4、7、8和12在测试浓度范围内未检测到有抗肿瘤活性。其中白桦脂酸(1)含量较高,虽然精制获取的纯品数量较少,但从60 g氯仿萃取物中得到粗品2.8 g,收率达0.14%,活性测试结果也与文献中白桦脂酸抑制黑色素瘤细胞的活性吻合,表明1为五柱五桠果果实的主要抗肿瘤活性成分。化合物13、5、6、911、13和14属五柱五桠果抗肿瘤活性成分的首例报道。本论文利用人脐带静脉内皮ECV304细胞株和大鼠嗜铬细胞瘤株PC12细胞系造成缺氧细胞模型,采用MTT法测试了化合物510,1214的抗缺氧活性。化合物5和6在无细胞毒作用的50μg·mL-1浓度下使ECV304细胞的存活率分别达39.6±0.5% (5)和60.2±0.8% (6),而缺氧损伤组的存活率仅为22.6±0.1%,化合物7、10和12在无细胞毒作用的50μg·mL-1浓度下使PC12细胞的存活率分别达89.0±4.6% (7)、127.2±9.1% (10)和119.0±11.2% (12),而缺氧损伤组的存活率仅为84.4±5.3%,与缺氧损伤组统计比较均有显著性差异(p<0.001),表明化合物57、10、12具有较强的抗缺氧活性。从抗缺氧活性测试数据发现,酚酸类化合物多具有较好的抗缺氧活性。本文化合物57、10、12属该植物的抗缺氧活性成分的首次报道。在纸片法抗菌活性测试中,在测试浓度范围内没有检测到氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物以及受试各单体化合物对白色念珠菌的抗菌活性;而乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物对金黄色葡萄球菌呈现一定抗菌活性,但所测单体化合物均未检测到有抗菌活性。综上,本论文从五柱五桠果果实中分离鉴定了14个单体化合物,并经体外实验初步评价了这些化合物的抗肿瘤、抗缺氧及抗菌活性。化合物68、10、12为首次从该属分离得到,其余化合物均为首次从五柱五桠果分离得到,其中13、5、6、911、13和14为该植物抗肿瘤活性成分的首例报道;57、10、12为该植物抗缺氧活性成分的首例报道。上述本文研究结果为该植物用于癌症治疗的民间用途提供了部分实验依据,也为该植物的进一步深入研究和开发利用奠定了初步基础。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 前言
  • 1. 天然药物的抗癌作用
  • 2. 中药的抗缺氧作用
  • 3. 中药的抗菌作用
  • 4. 五桠果的研究概况
  • 5. 本论文研究的理论依据
  • 参考文献
  • 第一章 五柱五桠果化学成分的分离与鉴定
  • 1.1 仪器与材料
  • 1.1.1 仪器
  • 1.1.2 材料
  • 1.2 提取和萃取分离
  • 1.2.1 提取方法的快速确定
  • 1.2.2 有效部位的快速确定
  • 1.2.3 大量药材的提取和萃取部位的制备
  • 1.3 柱层析填料的预处理
  • 1.3.1 聚酰胺的预处理
  • 1.3.2 大孔吸附树脂的预处理
  • 1.4 氯仿萃取物的分离
  • 1.5 乙酸乙酯萃取物的分离
  • 1.6 正丁醇萃取部位的分离
  • 1.7 单体化合物的结构鉴定
  • 1.7.1 三萜类化合物
  • 1.7.2 酚酸类化合物
  • 1.7.3 黄酮类化合物
  • 1.7.4 小结与讨论
  • 参考文献
  • 第二章 体外抗肿瘤生物活性的初步评价
  • 2.1 仪器、材料和试剂
  • 2.1.1 仪器
  • 2.1.2 材料
  • 2.1.3 试剂
  • 2.1.4 试剂的配制
  • 2.2 MTT 法原理及测试方法
  • 2.2.1 MTT 法原理
  • 2.2.2 测试方法
  • 2.3 三萜及甾醇类化合物的抗肿瘤活性
  • 2.4 酚酸类化合物的抗肿瘤活性
  • 2.5 黄酮类化合物的抗肿瘤活性
  • 2.6 小结与结论
  • 第三章 单体化合物的抗缺氧抗菌活性初步评价
  • 3.1 抗缺氧活性测试
  • 3.1.1 实验材料与方法
  • 3.1.1.1 化学缺氧法
  • 3.1.1.2 物理缺氧法
  • 3.1.2 单体化合物的抗缺氧活性
  • 3.2 抗菌活性测试
  • 3.2.1 实验材料与方法
  • 3.2.1.1 实验材料
  • 3.2.1.2 实验方法
  • 3.2.2 各部位抗菌活性
  • 3.2.2.1 各部位对白色念珠菌抗菌活性筛选结果
  • 3.2.2.2 各部位对金黄色葡萄球菌抗菌活性筛选结果
  • 3.2.3 单体化合物抗菌活性
  • 3.2.3.1 单体化合物对白色念珠菌的抗菌活性筛选结果
  • 3.2.3.2 单体化合物对金黄色葡萄球菌的抗菌活性筛选结果
  • 3.3 小结与讨论
  • 参考文献
  • 结论
  • 致谢
  • 个人资料
  • 论文发表情况
  • 附图
  • 相关论文文献

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