夏天乙,钟仁兴,丁子禾,杨燕妮,王武静,王毅,刘禹熙,商立峰,舒尊鹏
(1.广东省中药饮片规范化炮制工程技术研究中心,广东 广州 510006; 2.广东药科大学中药学院,广东 广州 510006; 3.广州峰华舒宝生物科技有限公司,广东 广州 510006; 4.广东安道医疗器械有限公司,广东 佛山 528200)
锦灯笼是茄科酸浆属多年生草本植物,果实、根及全草皆可入药,味酸、苦,性寒,具有清热、解毒、利咽化痰、利尿通淋等作用,用于咽痛、音哑、痰热咳嗽、小便不利,外治天疱疮、湿疹[1]。目前,已知锦灯笼中含有甾体类、黄酮及其苷类、苯丙素类、生物碱类和脂肪酸类等多种活性成分[2]。甾体类成分中的酸浆苦素类化合物是锦灯笼中主要的活性化合物,日本学者在1970年从锦灯笼中分离鉴定的结构,之后大量physalin类化合物被发现报道[3]。相关药理实验表明,此类化合物具有抗菌、抗感染[4]、体外抗肿瘤细胞增殖和体内抗肿瘤移植性[5]等多种生物活性。
为更深入探究此类活性化合物,本课题组对锦灯笼的50%乙醇提取物进行了更为系统的化学成分提取分离研究,分离鉴定了7个化合物,为锦灯笼中酸浆苦素的进一步开发利用提供了参考依据。
德国Bruker AM-400型核磁共振波谱仪;美国Nicolet公司的Magna FTIR-750型傅立叶变换红外光谱仪;美国Thermo Finnigan公司MAT-95型质谱仪;美国GLSCIRNCES Inc. Inertsil PREP-ODS;柱色谱硅胶和薄层色谱用硅胶(青岛海洋化工有限公司);乙醇(EtOH)、甲醇(MeOH)和二氯甲烷(CH2Cl2)等溶剂均为分析纯(上海国药集团化学试剂有限公司)。
锦灯笼购自广州市药材市场,经广东药科大学中药资源系李书渊教授鉴定为锦灯笼PhysalisalkekengiL. var.franchetii(Mast.) Makino的宿萼。
取锦灯笼6 kg,用体积分数70%乙醇回流提取2次,每次2 h,减压回收溶剂得到乙醇提取物1.5 kg,使用大孔吸附树脂柱色谱吸附,再用体积分数50%乙醇进行洗脱,收集第0.3~0.8 BV间的洗脱液,取洗脱物105 g进行硅胶柱色谱,依次用CH2Cl2-MeOH(体积比9∶1)、CH2Cl2-MeOH(体积比5∶1)、CH2Cl2-MeOH (体积比1∶1)、MeOH和水进行洗脱,洗脱至无色,分离得到9个部分P1~P9。
将P3用甲醇重结晶得到化合物1。将P4进行硅胶柱色谱,用CH2Cl2-MeOH (体积比10∶1)洗脱,分离得到7个部分(P4-1~P4-7),P4-4经ODS柱色谱后用HPLC[ODS柱,流动相MeOH-H2O(体积比40∶60)]精制得到化合物2。将P1进行柱色谱,依次用CH2Cl2、CH2Cl2-MeOH(体积比9∶1)洗脱,分离得到3个部分(P1-1~P1-3),P1-2用甲醇重结晶得到化合物3。P1-3经ODS柱色谱后用HPLC(ODS柱,流动相MeOH-H2O 45∶55)分离得到化合物4和5。将P1-3经反相ODS柱色谱后使用HPLC(ODS柱,流动相MeOH-H2O 60:40)精制得到化合物6。P1用甲醇重结晶得化合物7。
化合物1:白色无定形粉末(甲醇)。ESI-MSm/z:544 [M+NH4]+,分子式为C28H30O10。1H-NMR(400 MHz,C5D5N)δ:6.04(1H,dd,J=2.0,10.4 Hz, H-2),6.59(1H,ddd,J=2.0,4.8,10.4 Hz,H-3),3.65(1H,dt,J=2.8,19.6 Hz,H-4a),2.69(1H,dt,J=2.8,19.6 Hz,H-4b),4.16(1H,br s,H-6),2.85(2H,m,H-7),3.13(1H,m,H-8),4.20(1H,dd,J=8.0,10.8 Hz,H-9),2.37(1H,m,H-11a),1.54(1H,m,H-11b),2.32(1H,d,J=9.2 Hz,H-12a),1.98(1H,dd,J=9.2,15.6 Hz,H-12b),3.13(1H,s,H-16),1.58(3H,s,H-19),2.29(3H,s,H-21),4.69(1H,t,J=2.8 Hz,H-22),2.07(2H,d,J=2.8 Hz,H-23),2.95(1H,d,J=4.4 Hz,H-25),4.76(1H, dd,J=4.4,13.2 Hz,H-27a),3.98(1H,d,J=13.2 Hz,H-27b),1.30(3H, s,H-28);13C-NMR(100 MHz,C5D5N)δ:204.3(C-1),127.9(C-2),141.6(C-3),35.6(C-4),76.7(C-5),73.7(C-6),27.4(C-7),39.0(C-8),30.7(C-9),54.4(C-10),25.3(C-11),24.9(C-12),79.4(C-13),107.5(C-14),209.5(C-15),54.8(C-16),80.7(C-17),172.8(C-18),13.3(C-19),81.1(C-20),21.7(C-21),76.8(C-22),30.5(C-23),31.9(C-24),50.1(C-25),166.8(C-26),60.6(C-27),26.1(C-28)。以上数据与文献[6]报道的酸浆苦素D进行比较,两者基本一致,鉴定化合物1为酸浆苦素D(physalin D)。
化合物2:白色无定形结晶(甲醇)。UV(MeOH)λmax:228 nm,结合1H-NMR谱和13C-NMR谱,推测分子式为C28H32O11。1H-NMR(400 MHz,C5D5N)δ:6.04(1H,dd,J=2.0,10.4 Hz,H-2),6.59(1H,ddd,J=2.0,4.8,10.4 Hz, H-3),3.35(1H,dt,J=2.8,19.6 Hz,H-4a),2.69(1H,dt,J=2.8,19.6 Hz, H-4b),2.85(2H,m,H-6),4.20(1H,dd,J=8.0,10.8 Hz,H-7),3.13(1H,m,H-8),4.16(1H,m,H-9),2.37(1H,m,H-11a),1.54(1H, m,H-11b),2.32(1H,d,J=9.2 Hz,H-12a),1.98(1H,dd,J=9.2,15.6 Hz, H-12b),3.13(1H,s,H-16),1.30(3H,s,H-19),2.29(3H,s,H-21),4.69(1H,t,J=2.8 Hz,H-22),2.07(2H,d,J=2.8 Hz,H-23),2.95(1H,d,J=4.4 Hz,H-25),4.76(1H,dd,J=4.4,13.2 Hz,H-27a),3.98(1H,d,J=13.2 Hz,H-27b),1.58(3H,s,H-28);13C-NMR(100 MHz,C5D5N)δ:203.8(C-1),128.3(C-2),145.1(C-3),34.7(C-4),78.9(C-5),31.0(C-6),71.6(C-7),42.7(C-8),31.4(C-9),55.8(C-10),31.0(C-11),26.1(C-12),80.2(C-13),107.5(C-14),209.5(C-15),55.8(C-16),81.4(C-17),173.0(C-18),9.5(C-19),81.9(C-20),22.3(C-21),79.8(C-22),31.4(C-23),32.7(C-24),50.8(C-25),167.7(C-26),57.2(C-27),25.6(C-28)。以上数据与文献[7]报道的酸浆苦素E进行比较,二者基本一致,鉴定化合物2为酸浆苦素E(physalin E)。
化合物3:白色无定形结晶(甲醇)。紫外光谱UV(MeOH) λmax:224 nm。结合1H-NMR谱和13C-NMR谱,推测分子式为28H30O9。1H-NMR(400 MHz, C5D5N)δ:6.57(1H,ddd,J=2.0,4.8,0.4 Hz,H-2),5.85(1H,dd,J=2.8,10.4 Hz,H-3),5.40(1H,d,J=6.0 Hz,H-6),1.06(3H,s,H-19),2.38(3H,s,H-21),4.76(1H,t,J=2.8 Hz,H-22),2.97(1H,d,J=3.6 Hz,H-25),4.82(1H,dd,J=3.6,12.4 Hz,H-27a),4.00(1H,d,J=12.4 Hz,H-27b),1.32(3H,s,H-28)。13C-NMR(100 MHz,C5D5N)δ:203.2(C-1),127.8(C-2),145.4(C-3),34.3(C-4),136.1(C-5),124.8(C-6),30.7(C-7),41.2(C-8),32.9(C-9),53.1(C-10),25.4(C-11),25.4(C-12),79.9(C-13),107.6(C-14),209.8(C-15),55.9(C-16),81.9(C-17),167.8(C-18),17.3(C-19),81.4(C-20),22.6(C-21),77.6(C-22),30.7(C-23),50.9(C-25),167.7(C-26),55.9(C-27),25.7(C-28)。以上数据与文献[8]报道的酸浆苦素B进行比较,二者基本一致,鉴定化合物3为酸浆苦素B(physalin B)。
化合物4:白色无定形结晶(甲醇)。UV(MeOH)λmax:226 nm。结合1H-NMR谱和13C-NMR谱,推测分子式为C28H30O10。1H-NMR(400 MHz,C5D5N)δ:6.51(1H,ddd,J=2.0,4.8 Hz,10.4,H-2),5.86(1H,dd,J=2.8,10.4 Hz,H-3),5.58(1H,d,J=6.0 Hz,H-6),3.87(1H,t,J=11.6 Hz,H-7),0.99(3H,s,H-19),2.02(3H,s,H-21),4.71(1H,t,J=2.8 Hz,H-22),2.97(1H,d,J=3.6 Hz,H-25),4.82(1H,dd,J=3.6,12.4 Hz,H-27a),4.00(1H,d,J=12.4 Hz,H-27b),1.70(3H,s,H-28)。13C-NMR(100 MHz,C5D5N)δ:203.4(C-1),129.2(C-2),146.2(C-3),37.6(C-4),141.3(C-5),128.8(C-6),64.1(C-7),49.3(C-8),33.9(C-9),55.6(C-10),32.6(C-11),31.8(C-12),81.8(C-13),103.6(C-14),215.3(C-15),56.1(C-16),84.2(C-17),174.3(C-18),15.8(C-19),84.7(C-20),23.0(C-21),77.0(C-22),33.3(C-23),55.8(C-25),163.8(C-26),65.9(C-27),31.1(C-28)。以上数据与文献[9]报道的酸浆苦素N进行比较,二者基本一致,鉴定化合物4为酸浆苦素N(physalin N)。
化合物5:白色无定形结晶(甲醇)。UV(MeOH)λmax:226 nm。结合1H-NMR谱和13C-NMR谱,推测分子式为C28H32O10。1H-NMR(400 MHz, C5D5N)δ:6.53(1H,ddd,J=2.0,4.4,10.0 Hz,H-2),5.78(1H,dd,J=2.4,10.0 Hz,H-3),5.85(1H,dd,J=1.6,6.4 Hz,H-6),3.87 (1H,t,J= 11.6 Hz,H-7),1.46(3H,s,H-19),2.07(3H,s,H-21),4.70(1H,t,J=2.8 Hz,H-22),1.23(1H,d,J=7.6 Hz,H-27),1.00(3H,s,H-28)。13C-NMR(100 MHz, C5D5N)δ:203.4(C-1),129.2(C-2),146.6(C-3),35.6(C-4),141.3(C-5),128.8(C-6),64.1(C-7),47.9(C-8),32.9(C-9),54.0(C-10),30.6(C-11),25.8(C-12),81.9(C-13),103.9(C-14),217.4(C-15),55.1(C-16),84.3(C-17),174.4(C-18),15.6(C-19),84.5(C-20),23.1(C-21),78.5(C-22),29.3(C-23),40.9(C-25),173.8(C-26),18.4(C-27),30.3(C-28)。以上数据与文献[9]报道的酸浆苦素O进行比较,二者基本一致,鉴定化合物5为酸浆苦素O(physalin O)。
化合物6:白色无定形结晶(甲醇)。UV光谱(MeOH)λmax:226 nm。结合1H-NMR谱和13C-NMR谱,推测分子式为C28H32O10。1H-NMR(400 MHz, C5D5N)δ:6.54(1H,dd,J=10.4,6.0 Hz,H-2),5.85(1H,d,J=10.4 Hz,H-3a),6.54(1H,dd,J=10.4,6.0 Hz,H-3b),5.38(1H,d,J=6.0 Hz,H-6),1.04(3H,s,H-19),2.38(3H,s,H-21),4.76(1H,t,J=2.8 Hz,H-22),2.88(1H,d,J=3.6 Hz,H-25),4.82(1H,dd,J=3.6 Hz,12.4,H-27a),4.00(1H,d,J=12.4 Hz,H-27b),1.31(3H,s,H-28)。13C-NMR(100 MHz, C5D5N)δ:204.8(C-1),125.7(C-2),139.9(C-3),116.5(C-4),157.9(C-5),71.6(C-6),33.9(C-7),49.3(C-8),37.6(C-9),55.6(C-10),31.8(C-11),32.6(C-12),78.1(C-13),107.7(C-14),209.4(C-15),55.9(C-16),80.7(C-17),24.4(C-18),16.9(C-19),84.5(C-20),21.5(C-21),76.2(C-22),33.3(C-23),49.2(C-25),167.1(C-26),60.7(C-27),24.4(C-28)。以上数据与文献[10]报道的酸浆苦素G进行比较,二者基本一致,鉴定化合物6为酸浆苦素G(physalin G)。
化合物7:白色无定形结晶(甲醇)。UV光谱(MeOH) λmax:226 nm。结合1H-NMR谱和13C-NMR谱,推测分子式为C28H32O10。1H-NMR(400 MHz, C5D5N)δ:5.98(1H,dd,J=1.6,10.0 Hz,H-2),6.59(1H,dq,J=2.4,10.0 Hz,H-3),3.00(1H,m,H-4a),2.48(1H,m,H-4b),5.85(1H,dd,J=1.2,10.0 Hz,H-6),6.30(1H,dd,J=4,10.0 Hz,H-7),2.91(1H,m, H-8),2.98(1H, m, H-9),2.53(1H, m,H-11a),2.05(1H, m, H-11b),2.91(1H,m,H-12a),2.49(1H,m,H-12b),3.28(1H,s,H-16),1.00(3H,s,H-19),2.08(3H,s,H-21),4.73(1H,dd,J=4.4,2.4 Hz,H-22),1.58(1H,m,H-23a),2.02(1H,m,H-23b),4.82(1H,dd,J=2.8,12.4 Hz, H-27a),4.31(1H,d,J=12.4 Hz,H-27b),1.51(3H,s,H-28);13C-NMR(100 MHz, C5D5N)δ:204.2(C-1),129.8(C-2),142.8(C-3),39.8(C-4),74.0(C-5),132.6(C-6),130.3(C-7),50.1(C-8),33.9(C-9),55.7(C-10),27.4(C-11),31.7(C-12),81.5(C-13),81.5(C-14),175.2(C-15),50.4(C-16),85.5(C-17),176.1(C-18),17.8(C-19),84.2(C-20),23.2(C-21),78.2(C-22),30.8(C-23),32.0(C-24),42.8(C-25),171.6(C-26),63.0(C-27),31.7(C-28)。以上数据与文献[11]报道的酸浆苦素P进行比较,二者基本一致,鉴定化合物7为酸浆苦素P(physalin P)。
本研究从锦灯笼中分离得到7个单体化合物,分别鉴定为酸浆苦素D(1)、酸浆苦素E(2)、酸浆苦素B(3)、酸浆苦素N(4)、酸浆苦素O(5)、酸浆苦素G(6)以及酸浆苦素P(7)。据文献报道,酸浆苦素D能够抑制破骨细胞生成和骨质流失[12];酸浆苦素B和E具有一定的抗感染、抗菌作用,并且酸浆苦素B活性较酸浆苦素E强[13];酸浆苦素B和G能够抑制淋巴细胞功能,可防止小鼠异基因异位心脏移植排斥[14];酸浆苦素N、酸浆苦素O和P目前尚未有相关活性研究报道,有待进一步开发利用。另外,根据本课题组的研究和相关文献报道,酸浆苦素类的甾体化合物具有广泛的药理活性[4,15],具有很大的开发前景。
目前,国内尚未有统一的酸浆苦素类成分归属与鉴定的文献报道,本次研究归属了该7个化合物的详细谱学数据作为当前相关研究的补充,以供参考。本研究内容仅限于从锦灯笼中提取分离酸浆苦素类化合物,所获得的化合物的药理活性及作用机制仍需进一步研究。