红树林植物木果楝种子化学成分及抗肿瘤活性研究

摘要

木果楝(Xylocarpus granatum Koenig)为一种生长在热带沿海地带的红树林植物，属楝科(Meliaceae)木果楝属(Xylocarpus)。该属植物全世界共有3种，主要分布于亚洲和非洲的热带海岸及大洋洲北部，我国境内只有木果楝这1种，主要分布于海南省。木果楝种皮可治赤痢，种仁用作滋补品[1]。在东南亚国家民间用其来治疗腹泻，霍乱和由疟疾引起的发烧，还可以做昆虫拒食剂[2]。木果楝中富含柠檬苦素类化合物，该类化合物是以一个含呋喃环的高度氧化的四环三萜母核结构为基本单位的一系列化合物的总称。该类化合物自20世纪80年代被认为是具有高度生物活性的天然物质，显示具有抑制HIV、抑菌、杀虫和抗肿瘤的活性[3-6]。动物实验表明，该类化合物具有抑制由化学物质诱发的肝癌、肠癌、口腔癌和皮肤癌等作用，对动物模型无毒性[7-10]。 关于木果楝属植物的化学成分研究很少，主要围绕Xylocarpus granatum Koenig(木果楝)和Xylocarpusmoluccensis Lam两种，其中关于种子和果实研究的最多。到目前为止，已从木果楝属植物中分离得到多种类型的化合物，包括柠檬苦素类化合物、生物碱类化合物、有机酸类化合物、甾醇类化合物、黄烷醇类化合物和其它类型化合物，其中以柠檬苦素类化合物为主。本文主要针对木果楝种子的化学成分进行了系统研究，并对分离得到的单体化合物的PPARγ激动活性和抗人类红白血病K562肿瘤细胞株活性进行了筛选。 目的：本研究以木果楝(Xylocarpus granatum Koenig)的种子为研究对象，对其进行系统提取分离研究，利用各种分离手段和新技术对其中的化学成分进行分离纯化，以期建立对木果楝属植物行之有效的单体化合物提取分离方法；对得到的单体化合物，采用UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、HMQC、EIMBC、1H-1H COSY、NOESY、DEPT、HR FAB-MS等现代化的波谱鉴定技术进行结构鉴定，丰富木果楝植物的化合物库。同时，对所得到的单体化合物的PPARγ激动活性和抗K562肿瘤细胞株活性进行初筛，为其进一步开发利用提供科学依据。方法：将自然干燥的木果楝(Xyloearpus granatum Koenig)种子粉碎，室温下用95％乙醇冷浸一周，重复两三次。将所得浸出液滤出合并后减压浓缩至膏状，即得到木果楝种子粗提物浸膏。将浸膏用适量水溶解，依次以石油醚、二氯甲烷、醋酸乙酯萃取，得到相应萃取物。二氯甲烷萃取物65.8g经硅胶柱色谱分离(石油醚-丙酮系统梯度洗脱)，共得到10个部分(Fr.1～10)。Fr.2经反复重结晶得到化合物1。Fr.3经反复硅胶柱色谱分离纯化得化合物1和化合物7。Fr.4析出白色固体，经过反复重结晶得化合物3。Fr.5析出白色晶体，再经制备艘LC(甲醇：水=60:40)纯化得到化合物2和化合物5。Fr.10经反复重结晶得到化合物4。Fr.8经反复硅胶柱色谱分离纯化得化合物8。Fr.6经反复硅胶柱色谱和葡聚糖凝胶色谱分离纯化得化合物6和化合物16～18。Fr.7经反复硅胶柱色谱和制备HPLC纯化得化合物9～11。Fr.9经反复硅胶柱色谱和萄聚糖凝胶色谱分离纯化得化合物12～15。 以PPARγ为作用靶点，对5个含量较高的化合物A～E进行了PPARγ的激动活性研究，并运用MTT法进行了人类红白血病K562肿瘤细胞的增殖抑制活性研究。结果：通过系统提取分离从木果楝种子中共得到18个单体化合物，通过结构鉴定确定了其中16个的化学结构，其余化合物的结构有待进一步确证。鉴定结果：其中8个柠檬苦素类化合物，4个前柠檬苦素类化合物，3个甾醇类化合物，1个香豆素类化合物。16个化合物分别为β-谷甾醇(1)，xylocarpin H(2)，胡萝卜苷(4)，xylomexicaninA(5)，odoratone (6)，过氧化麦角甾醇(7)，xylogranatin D(9)，xylocarpin G(10)，xylomexicanin B(11)，piscidinol G(12)，hispidol B(13)，东莨菪葶(14)，spicatin(15)，7-deacetyl-7-oxogedunin(16)，xylogranatin C(17)， 3β-detigloyoxy-2'-methylbutanoyloxy xylogranatin B(18)。 PPARγ模型的激动活性实验表明化合物A具有很强的激动效果，而化合物E低浓度下有激动活性，高浓度下活性弱，说明化合物E具有一定的细胞毒性。 抗肿瘤细胞活性研究表明，在高浓度下这5个化合物均有一定的抗肿瘤活性，随着浓度的降低，活性也随之减弱。 结论：本文对木果楝种子的化学成分进行了系统提取分离研究，采用了硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱、制备液相色谱等多种分离手段，提取分离方法选择较恰当，总共分离得到18个单体化合物，通过多种波谱技术对其进行了结构鉴定，确定了其中16个化合物的结构，其中xylomexicanin A(5)、xylomexicanin B(11)为新化合物；odoratone(6)、过氧化麦角甾醇(7)、piscidinol G(12)、hispidol B(13)、东莨菪葶(14)为首次从木果楝属中分离得到；7-deacetyl-7-oxogedunin(16)为首次从木果楝植物中分离得到。抗肿瘤活性研究表明，化合物A具有很好的抗肿瘤活性。

目录

声明

摘要

引言

第一部分红树林植物木果楝种子的化学成分研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第二部分红树林植物木果楝种子的抗肿瘤活性研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论与小结

参考文献

结论

综述 Chemical Constituents of plants from the Genus Xylocarpus

致谢

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