地胆草化学成分分离纯化及抑菌作用研究

摘要

地胆草为菊科植物地胆草（Elephantopus scaber L.）的干燥全草，现收载于《广东中药材标准》2010版第二册，味苦、性寒、归脾胃经，具有清热、消肿、解毒、利尿等功效作用，临床上常用地胆草及其复方治疗感冒、咳嗽、水肿、皮肤痈疖等症，曾经也被收录于《中国药典》1977年版中。据有关文献报道，地胆草具有抗肿瘤、抗菌抗炎、保肝等作用，但是目前对于地胆草抗菌消炎作用的活性成分的研究报道并不明确。因此，本论文采用药效学追踪的方法，对地胆草的化学成分进行研究，探索出其抗菌作用的主要活性部位及活性化合物。
　　主要研究内容如下：
　　1.以95％乙醇溶液作溶剂，对地胆草植物全草进行提取，再分别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取，得到相应的萃取部位。
　　2.选取引起皮肤化脓性感染的主要致病菌金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌及皮肤癣症的主要致病菌红色毛癣菌、须癣毛癣菌、犬小孢子菌作为受试菌，采用纸片扩散法和微量稀释法，对地胆草的乙醇提取液及不同溶剂的萃取部位进行体外抑菌活性筛选。
　　3.采用反复硅胶柱层析法、TLC薄层色谱法、Sephadex LH-20凝胶色谱法、半制备液相色谱及UPLC超高效液相色谱等对地胆草活性部位进行了化学成分分离纯化，同时利用1H-NMR、13C-NMR等波谱分析手段，结合参考文献对分离到的化合物进行结构解析。
　　4.以筛选活性部位的细菌及真菌作为受试菌，采用微量稀释法，对地胆草活性部位分离得到的化合物进行体外抑菌活性考察，测定其最小抑菌浓度MIC值。
　　研究结果：
　　1.通过纸片扩散法体外抑菌试验表明：
　　乙酸乙酯部位抑菌作用效果显著，对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌及绿脓杆菌抑菌圈大小分别为19.33mm、7.58mm和8.96mm，对大肠杆菌抑制作用不明显；石油醚部位抑制金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抑菌圈大小分别10.71mm和8.56mm，正丁醇部位抑制金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抑菌圈大小分别10.21mm和7.30mm，两者对大肠杆菌和绿脓杆菌抑制作用均不明显。
　　乙酸乙酯部位对红色毛癣菌、须癣毛癣菌和犬小孢子菌抑菌圈大小分别为16.47mm、13.43mm和14.16mm；石油醚部位抑制红色毛癣菌、须癣毛癣菌和犬小孢子菌抑菌圈大小分别为12.67mm、8.81mm和9.10mm，正丁醇及水部位对受试真菌无抑制作用。
　　通过微量稀释法体外抑菌试验表明：
　　石油醚部位对金黄色葡萄球菌的MIC为0.50mg/mL，对绿脓杆菌无抑菌活性；乙酸乙酯部位对金黄色葡萄球菌的MIC为0.50mg/mL，对绿脓杆菌的MIC>0.5mg/mL。两者对表皮葡萄球菌及大肠杆菌均无明显的抑制作用，正丁醇及水部位抑菌作用不明显。
　　石油醚部位对红色毛癣菌、须癣毛癣菌和犬小孢子菌的MIC均为0.125mg/mL；乙酸乙酯部位对红色毛癣菌的MIC为0.063mg/mL，对须癣毛癣菌和犬小孢子菌的MIC均为0.125mg/mL。正丁醇及水部位抑制真菌作用不明显。
　　2.从地胆草乙酸乙酯活性部位中分离鉴定出12个化合物，其中包括倍半萜内酯类4个，三萜类3个，黄酮类1个，有机酚酸类2个，甾醇2个，分别为：地胆草内酯scabertopin(1)、异地胆草内酯isoscabertopin(2)、去氧地胆草内酯deoxyelephantopin(3)、异去氧地胆草内酯 isodeoxyelephantopin(4)、木栓酮 fiedelin(5)、表无羁萜醇epifriedelanol(6)、羽扇豆醇lupeol(7)、苜蓿素tricin(8)、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸isovanillic acid(9)、E-3-(3-乙氧基-4-羟基)苯甲酸E-3-(3-ethoxy-4-hydroxyphenyl) acrylic acid(10)、Stigmasterol豆甾醇(11)、β-Stigmasterolβ-豆甾醇(12)。
　　3.通过微量稀释法对乙酸乙酯活性部位分离到的化合物中的7个化合物进行体外抑菌活性考察发现：地胆草内酯和异地胆草内酯对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌的MIC分别为80μg/mL和160μg/mL，去氧地胆草内酯和异去氧地胆草内酯对金黄色葡萄球菌和表面葡萄球菌的MIC均为160μg/mL，对大肠杆菌、绿脓杆菌均无效。
　　地胆草内酯和异地胆草内酯对红色毛癣菌和犬小孢子菌无效，但对须癣毛癣菌的MIC为80μg/mL，去氧地胆草内酯和异去氧地胆草内酯对红色毛癣菌、须癣毛癣菌和犬小孢子菌的MIC为80μg/mL。
　　研究结论：
　　本文通过研究地胆草化学成分对引起化脓性皮肤感染及浅部真菌感染的致病菌的抑制作用，以药效学追踪为依据，通过纸片扩散法和微量稀释法筛选发现乙酸乙酯部位是地胆草抑菌作用的主要活性部位，倍半萜内酯类成分具有一定的抑菌作用。

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前言

第一章 综 述地胆草植物研究进展

1.地胆草植物性状研究

2.地胆草药用历史研究

3.地胆草化学成分研究

3.1倍半萜内酯类成分

3.2三萜类成分

3.3咖啡酰奎宁酸类成分

3.4黄酮类成分

3.5甾体类成分

3.6多肽类成分

4.地胆草药理作用研究

4.1抗菌抗炎作用

4.2抗肿瘤作用

4.3抗病毒作用

4.4保肝作用

第二章 地胆草化学成分分离纯化及结构鉴定

1.实验部分

1.1实验药材

1.2实验试剂

1.3实验仪器

1.4地胆草不同溶剂萃取部位的制备

1.5地胆草乙酸乙酯部位化学成分分离

2.化合物结构解析

2.1化合物1的结构鉴定

2.2化合物2的结构鉴定

2.3化合物3的结构鉴定

2.4化合物4的结构鉴定

2.5化合物5的结构鉴定

2.6化合物6的结构鉴定

2.7化合物7的结构鉴定

2.8化合物8的结构鉴定

2.9化合物9的结构鉴定

3.本章小结

第三章 地胆草化学成分抑菌作用研究

1.材料与仪器

1.1实验菌株

1.2药物与试剂

1.3实验仪器

2.溶液的配制

2.1供试品的制备

2.2培养基的制备

2.3菌悬液的制备

3.实验方法

3.4药敏纸片法测定地胆草提取液及不同萃取部位的抑菌活性

3.5微量稀释法测定地胆草萃取部位及单体成分的最低抑菌浓度

4.实验结果

4.1抑菌活性测定结果

4.2最低抑菌浓度测定结果

5.本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢

附录