火棘果实中酪氨酸酶抑制活性成分研究

论文摘要

火棘[Pyracantha fortuneana（Maxim．）Li]，为蔷薇科火棘属常绿野生灌木，广泛分布于我国南部及西北地区。其果实作为传统中药，具有健脾消积，生津止渴的功效，常用于治疗消化不良。近期药理学研究发现，火棘具有抗氧化，显著改善大鼠脂代谢等作用。此外，火棘果实提取物能够抑制酪氨酸酶的活性，并将其作为天然美白成分广泛应用于化妆品中。本文综合运用硅胶柱色谱、ODS柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、Toyopearl HW-40柱色谱以及反相MPLC、HPLC等色谱分离手段，以酪氨酸酶抑制活性为指标，对火棘果实60％乙醇提取物的活性成分进行了追踪分离，从中分离得到了34个化合物。通过理化性质和现代波谱学手段(UV、IR、MS、1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR)鉴定了它们的结构。它们分别是Fortuneanoside A（1）*，Fortuneanoside B （2）*, Fortuneanoside C （3）*, Fortuneanoside D （4）*, Fortuneanoside E （5）*, Fortuneanoside F （6）*, Fortuneanoside G （7）*, Fortuneanoside H （8）*, Fortuneanoside I （9）*, Fortuneanoside J （10）*, Fortuneanoside K （11）*, Fortuneanoside L（12）*，2，4，6-三羟基-苯乙酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（13），2，4，6-三羟基-苯乙酮-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（14），Pyrafortunoside A（15）*，2，4，6-三羟基-二苯基酮-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（16），Pyrafortunoside B（17）*，Pyrafortunoside C（18）*，异槲皮苷（19），金丝桃苷（20），芦丁（21），4′，5，7-三羟基-3′-甲氧基-黄酮醇-3-O-（α-L-吡喃鼠李糖基）-（1-6）-β-D-吡喃葡萄糖苷（22），山奈酚-3-O-（α-L-吡喃鼠李糖基）-（1-6）-β-D-吡喃葡萄糖苷（23），山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（24），山奈酚-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷（25），槲皮素（26），山奈酚（27），（+）-表儿茶素（28），苯甲基-O-（α-L-呋喃阿拉伯糖基）-（1-6）-β-D-吡喃葡萄糖苷（29），苯乙基-2′-O-（α-L-呋喃阿拉伯糖基）-（1-6）-β-D-吡喃葡萄糖苷（30），（+）-异落叶松树脂醇-9′-O-β-D-葡萄糖苷（31），熊果酸（32），β-谷甾醇（33），β-胡萝卜苷（34）。其中15个化合物（1-12，15，17-18）为新化合物，11个化合物（13-14，16，22-25，28-31）为首次从火棘属中分离得到。对从活性部位分离得到的化合物进行酪氨酸酶抑制活性实验。结果显示11个化合物（2-10，29-30）表现出不同程度的酪氨酸酶抑制活性。多数联苯糖苷类化合物和二苯并呋喃类化合物具有较好的酪氨酸酶抑制活性，部分化合物的活性强于阳性对照药物熊果苷（arbutin）。活性较强的化合物（4-5，7-10）均含有4′-羟基-3′，5′-二甲氧基结构单元，提示4′-羟基-3′，5′-二甲氧基可能是这类化合物具有活性的结构基础。根据上述结果，我们设计合成了5个联苯类化合物，并测定了它们的酪氨酸酶抑制活性。结果显示具有4′-羟基-3′，5′-二甲氧基结构单元的合成物2、4、5均表现出较强的酪氨酸酶抑制活性。这进一步证实了4′-羟基-3′，5′-二甲氧基结构单元是联苯类化合物具有酪氨酸酶抑制活性的化学结构基础。利用对分离得到的单体化合物的质谱碎裂信息的总结，我们对火棘活性部位进行了LC-MSn研究，从中快速指认了17个已经分离得到的化合物，并利用多级质谱中碎片离子的相对丰度及丢失质量数等信息推测了12个色谱峰的化合物结构。本文通过对火棘中酪氨酸酶抑制活性成分的追踪分离，发现了新的具有酪氨酸酶抑制活性的联苯糖苷类和二苯并呋喃糖苷类化合物，证实了4′-羟基-3′，5′-二甲氧基结构单元是这类化合物具有活性的结构基础，并在此基础上申请的专利。此外，还通过对火棘活性部位的LC-MSn研究，初步建立了快速指认火棘中酪氨酸酶抑制活性成分的方法。这些实验结果为今后对火棘的研究和开发，提供了详实的实验依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语说明
• 第一章 前言
• 第二章 火棘果实中酪氨酸酶抑制活性成分的追踪分离
• 2.1 活性成分的追踪分离
• 2.2 从火棘中分离得到的化合物名称、编号及结构
• 2.3 化合物的结构鉴定
• 2.3.1 联苯糖苷类化合物的结构鉴定
• 2.3.2 二苯并呋喃糖苷类化合物的结构鉴定
• 2.3.3 酰基间苯三酚糖苷类化合物的结构鉴定
• 2.3.4 黄酮类化合物的结构鉴定
• 2.3.5 其他已知化合物的结构鉴定
• 第三章 火棘化学成分的酪氨酸酶抑制活性测试
• 3.1 活性测试原理
• 3.2 活性测试方法
• 3.3 活性物质的追踪分离
• 3.4 化合物的活性测试
• 第四章 火棘活性成分类似物的合成及其活性研究
• 4.1 联苯类化合物的合成
• 4.1.1 合成路线的设计
• 4.1.2 实际合成路线
• 4.2 合成的联苯类成分的结构鉴定
• 4.3 合成的联苯类成分的酪氨酸酶抑制活性测试
• 4.3.1 酪氨酸酶抑制活性测试
• 4.3.2 实验结果
• 4.3.3 小结
• n研究'>第五章 火棘酪氨酸酶抑制活性部位的LC-MSⁿ研究
• 5.1 分离得到的部分化合物的质谱裂解规律
• n多级质谱裂解规律'>5.1.1 联苯糖苷类化合物的ESI-MSⁿ多级质谱裂解规律
• n多级质谱裂解规律'>5.1.2 二苯并呋喃糖苷类化合物的ESI-MSⁿ多级质谱裂解规律
• n多级质谱裂解规律'>5.1.3 酰基间苯三酚糖苷类化合物的ESI-MSⁿ多级质谱裂解规律
• 5.1.4 质谱裂解规律小结
• n研究'>5.2 火棘酪氨酸酶抑制活性部位的LC-MSⁿ研究
• 5.2.1 火棘酪氨酸酶抑制活性成分的富集
• n方法的建立'>5.2.2 火棘活性部位LC-MSⁿ方法的建立
• 5.2.3 多级质谱碎片信息的分析
• 5.3 小结
• 第六章 实验部分
• 6.1 实验仪器与材料
• 6.1.1 实验用仪器
• 6.1.2 实验用材料
• 6.1.3 植物材料
• 6.2 化学结构中糖基的衍生化及其气相色谱分析
• 6.2.1 方法的原理
• 6.2.2 标准糖的衍生化及其气相色谱分析
• 6.2.3 化合物的酸水解,糖基衍生化及其气相色谱分析
• 6.3 新化合物结构鉴定数据
• 第七章 小结与讨论
• 7.1 小结
• 7.2 讨论
• 7.2.1 火棘果实中化学成分的生源关系
• 7.2.2 酰基间苯三酚糖苷类化合物的波谱学特征
• 7.2.3 联苯糖类化合物酪氨酸酶抑制活性的构效关
• n对有效部位中活性成分进行早期'>7.2.4 利用LC-MSⁿ对有效部位中活性成分进行早期
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 1.个人简历
• 2.博士期间发表的、待发表的主要论文和专利
• 3.附图