油炸马钱子的生物碱成分研究

孙丽荣，袁春华，李晓文，李树基，方莹莹，朱心红，高天明

（南方医科大学神经生物学教研室，广州510515）

油炸马钱子的生物碱成分研究

孙丽荣，袁春华，李晓文，李树基，方莹莹，朱心红，高天明

（南方医科大学神经生物学教研室，广州510515）

从中药油炸马钱子(Strychnos nux-vomica L.)中分离得到10个生物碱类化合物.通过波谱分析，分别鉴定为士的宁(1)、士的宁氮氧化物(2)、马钱子碱(3)、马钱子碱氮氧化物(4)、诺弗新(5)、依卡精(6)、异士的宁(7)、异马钱子碱(8)、异马钱子碱氮氧化物(9)、异士的宁氮氧化物(10).为其潜在的药理活性研究提供物质基础.

马钱科；马钱子；生物碱；马钱子碱；士的宁

马钱子为马钱科植物马钱Strychnos nux-vomica L.的干燥成熟种子，始载于《本草纲目》，又名番木鳖、苦实、马前子、牛银等.具有通络止痛、散结消肿的作用，常用于风湿顽痹、麻木瘫痪、跌打损伤、痈疽肿痛等症[1].马钱子毒性很大，临床应用马钱子通常要经过高温或加热炮制，历代医药文献记载的马钱子多使用炮制品，分有净制，去油制霜，加辅料和不加辅料制等几大类，十多种炮制方法，而今常用的仅有砂烫和油炸两种炮制方法.已有研究表明，马钱子加热后，其有毒成分士的宁和马钱子碱含量降低，而派生的生物碱成分含量增加，能增强其使用的安全性和有效性[2].目前报道的化学成分研究多以沙炒马钱子为主，油炸后马钱子化学成分研究鲜见报道，同时，我们之前的研究发现，油炸后马钱子的复合生物碱成分有益于神经细胞瘤的治疗[3]，因此，我们对油炸马钱子总碱进行化学成分研究，从中分离得到10种生物碱.

1 材料和方法

1.1 材料和仪器

柱层析硅胶（200-300目）和正相薄层层析（TLC）硅胶版（10-40 um）为青岛海洋化工厂生产，反相硅胶RP-18为日本Nomura Chemical Co.Ltd.公司生产.电喷雾质谱（ESIMS）用MDS SCIEX API 2000 LC/MS/MS仪，样品溶解后直接进样测定.核磁共振谱用Bruker DRX-400核磁共振仪测定，以四甲基硅烷（TMS）为内标.熔点用MD-S2微量熔点测定仪测定，未校正.

1.2 马钱子炮制

1.2.1 马钱子购于广州同仁堂，由南方医科大学中医药学院药用植物与中药鉴定教研室马骥教授鉴定.

1.2.2 马钱子炮制（油炸法）：马钱子250 g，浸泡24 h；去水，晾去表面水，置油锅中.控制油温230-250 ℃左右，等无爆破声时（约3 min，马钱子中间变成褐色），捞出马钱子，擦干表面的油，粉碎，用于生物碱提取.

1.3 提取和分离

1.3.1 马钱子生物碱的提取

炮制马钱子粉末0.2 kg，室温下用10%的氨水浸提3次，每次48 h.提取液用氯仿萃取3次，收集、合并氯仿层溶液，减压浓缩至1/3体积得氯仿浓缩液，氯仿浓缩液再用8%枸橼酸水溶液萃取三次，收集、合并橼酸水溶液，用60% Na2CO3调至pH9-10，枸橼酸水溶液再加入氯仿进行萃取[4].合并氯仿萃取液，真空减压浓缩得生物碱粗提物12.4 g.

1.3.2 马钱子生物碱的分离

生物碱粗提物经硅胶柱层析，依次用正己烷-氯仿-乙氰（10∶1∶0.3 和2∶8∶0.3）、正己烷-氯仿-乙醇-乙氰(2∶8∶0.5∶0.3和1∶8∶2.5∶0.3)及甲醇溶液洗脱，合并相似馏份，共得到6个组分，即：Fr.1-Fr.6.每个组分再多次进行硅胶柱层析，得到以下化合物：从Fr.1得到诺弗新（5）和依卡精（6），从Fr.2得到士的宁（1）和马钱子碱（3），从Fr.3得到异士的宁（7），从Fr.4得到士的宁氮氧化物（2）和马钱子碱氮氧化物（4），从Fr.5得到异马钱子碱（8）、异马钱子碱氮氧化物（9）和异士的宁氮氧化物（10）.

图1 从油炸马钱子中分离得到的化合物1-10的化学结构式

1.4 结构鉴定

士的宁（1）无色针状结晶；mp.281-283；分子量334，正离子ESIMS m/z 335［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:122.1(C-1)，124.2(C-2)，128.5(C-3)，115.8(C-4)，132.8(C-5)，134.3(C-6)，52.0(C-7)，60.1(C-8)，169.8(C-10)，42.0(C-11)，77.6(C-12)，47.9(C-13)，31.6(C-14)，26.9(C-15)，60.1(C-16)，42.7(C-17)，50.3(C-18)，52.3(C-20)，140.9(C-21)，137.2(C-22)，64.6(C-23).以上数据与文献基本一致，鉴定该化合物为士的宁[5].

士的宁氮氧化物（2）无色针状结晶；mp.218-220；分子量365，正离子ESIMS m/z 366［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下：124.8(C-1)，122.3(C-2)，1129.5(C-3)，115.9(C-4)，133.9(C-5)，129.2(C-6)，53.6(C-7)，59.0(C-8)，167.9(C-10)，42.8(C-11)，78.0(C-12)，46.5(C-13)，30.6(C-14)，25.6(C-15)，83.5(C-16)，40.3(C-17)，68.5(C-18)，71.5(C-20)，141.4(C-21)，135.3(C-22)，65.3(C-23)，以上数据与文献基本一致[6]，鉴定该化合物为士的宁氮氧化物.

马钱子碱（3）无色针状结晶；mp.180-182；分子量394，正离子ESIMS m/z 395［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:105.5(C-1)，146.3(C-2)，149.1(C-3)，100.9(C-4)，136.3(C-5)，124.4 (C-6)，52.3(C-7)，60.1(C-8)，167.7(C-10)，42.2(C-11)，77.6(C-12)，47.9(C-13)，31.2(C-14)，26.4(C-15)，60.1(C-16)，42.5(C-17)，50.2(C-18)，52.4(C-20)，141.7(C-21)，127.8(C-22)，64.4(C-23)，56.2(2-OMe)，56.4(3-OMe).以上数据与文献基本一致[5]，鉴定该化合物为马钱子碱.

马钱子氮氧化物（4）无色针状结晶；mp.214-216；分子量425，正离子ESIMS m/z 426［M+H］+,其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下：108.8(C-1)，146.1(C-2)，148.8(C-3)，100.1(C-4)，133.9(C-5)，124.2(C-6)，54.6(C-7)，59.1(C-8)，166.8(C-10)，42.8(C-11)，78.0(C-12)，46.5(C-13)，39.6(C-14)，47.0(C-15)，193.3(C-16)，41.3(C-17)，45.6(C-18)，62.4(C-20)，141.4(C-21)，130.3(C-22)，65.3(C-23)，56.0(2-OMe)，56.2(3-OMe)，以上数据与文献基本一致[6]，鉴定该化合物为马钱子碱氮氧化物.

诺弗新（5）无色针状结晶；mp.226-228；分子量424，正离子ESIMS m/z 425［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:108.8(C-1)，146.1(C-2)，148.8(C-3)，100.1(C-4)，133.9(C-5)，124.2(C-6)，54.6(C-7)，59.1(C-8),166.8(C-10)，42.8(C-11)，78.0(C-12)，46.5(C-13)，39.6(C-14)，47.0(C-15)，193.3(C-16)，40.0(C-17)，68.8(C-18)，68.8(C-20)，143.2(C-21)，138.8(C-22)，67.2(C-23).以上数据与文献基本一致[7]，鉴定该化合物为诺弗新.

依卡精（6）白色粉末；mp.275-277；分子量364，正离子ESIMS m/z 365［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:124.3(C-1)，126.2(C-2)，130.3(C-3)，115.6(C-4)，141.4(C-5)，133.2(C-6)，54.9(C-7)，58.8(C-8)，167.3(C-10)，42.6(C-11)，77.9(C-12)，46.5(C-13)，35.4(C-14)，46.5(C-15)，192.6(C-16)，41.5(C-17)，47.2(C-18)，62.5(C-20)，140.3(C-21)，128.2(C-22)，65.3(C-23)，39.6(N-Me).以上数据与文献基本一致[6]，鉴定该化合物为依卡精.

异士的宁（7）无色针状结晶；mp.209-211；分子量334，正离子ESIMS m/z 335［M+H］+，1H NMR(CDCl3，400MHz):1.46(1H，d，J = 13.7Hz，H-15b），5.59(1H，t，J=5.7Hz，22-H)，7.19(1H，dt，1.0，7.3Hz，H-2)，7.31(1H，dt，1.0，7.3 Hz，H-3)，7.55(1H，d，J=7.3Hz，1-H)，8.05(1H，d，J=7.3Hz，4-H)；13C NMR(CDCl3，400MHz)：120.8(C-1)，124.3(C-2)，128.5(C-3)，114.7(C-4)，141.9(C-5)，134.1(C-6)，52.3(C-7)，67.0(C-8)，168.4(C-10)，45.8(C-11)，120.8(C-12)，141.3(C-13)，34.5(C-14)，25.5(C-15)，63.2(C-16)，36.8(C-17)，58.2(C-18)，53.5(C-20)，137.0(C-21)，127.3(C-22)，58.2(C-23).以上数据与文献基本一致[5]，鉴定该化合物为异士的宁.

异马钱子碱（8）无色针状结晶；mp.199-201；分子量394，正离子ESIMS m/z 395［M+H］+，1H NMR(CDCl3，400MHz):1.45（1H，d，J=13.7Hz，15-Hb），2.28(2H，m，H-17)，2.85(1H，m，H-18b)，2.98（1H，d，J = 14.5Hz，H-20b）；3.04（2H，d，J = 6.3Hz，H-11b），3.27(1H，m，18-Ha)，3.63(（1H，d，J = 14.5Hz，15-Ha），3.83(3H，s，OMe)，3.87(3H，s，OMe)，5.61(1H，t，J =6.3Hz，H-22)，5.84(1H，m，H-12)，6.7(1H，s，H-1)，7.83(1H，s，H-4)；13C NMR(CDCl3，400MHz):105.8(C-1)，146.3(C-2)，149.2(C-3)，99.4(C-4)，135.2 (C-5)，124.5(C-6)，52.4(C-7)，67.3(C-8)，167.7(C-10)，45.2(C-11)，120.8(C-12)，136.8(C-13)，34.5(C-14)，25.3(C-15)，62.6(C-16)，36.7(C-17)，52.4(C-18)，53.6(C-20)，141.9(C-21)，127.5(C-22)，58.2(C-23)，56.2(2-OMe)，56.5(3-OMe).以上数据与文献基本一致[4]，鉴定该化合物为异马钱子碱.

异士的宁氮氧化物（9）白色粉末；mp.180-182；分子量350，正离子ESIMS m/z 351［M+H］+,1H NMR(CDCl3，400MHz):1.53（1H，d，J=14.3Hz，H-15b），3.07（1H，d，J=6.3Hz，11-Hb），3.30（OH），4.30(1H，d，J=6.4Hz，H-11a），5.82(1H，t，J=5.9Hz，H-22)，7.20(1H，dt，1.0，7.3Hz，H-2)，7.31(1H，dt，1.0，7.3 Hz，H-3)，7.55(1H，d，J=7.3Hz，H-1)，8.05(1H，d，J=7.3Hz，H-4)；13C NMR(CDCl3，400MHz)：124.3(C-1)，126.2(C-2)，130.5(C-3)，115.9 (C-4)，142.1(C-5)，131.5(C-6)，52.2(C-7)，66.7(C-8)，170.6(C-10)，42.4(C-11)，124.3(C-12)，141.0(C-13)，34.2(C-14)，24.4(C-15)，81.0(C-16)，42.4(C-17)，68.7(C-18)，69.2(C-20)，133.9(C-21)，134.2(C-22)，58.6(C-23).以上数据与文献基本一致[4]，鉴定该化合物为异士的宁氮氧化物.

异马钱子碱氮氧化物（10）无色针状结晶；mp.180-182；分子量410，正离子ESIMS m/z 411［M+H］+,1H NMR(CDCl3,400MHz):1.54（1H，d，J = 14.3Hz，H-15b），3.84（3H，s，OMe），3.88（3H，s，OMe），4.24(1H，dd，J = 14.2，6.4Hz，H-23b），4.33(1H，dd,J=14.2，6.4Hz，H-23a），5.82(1H，t，J = 5.9Hz，H-22)，7.20(1H，s，H-1)，7.80(1H，s，H-4)；13C NMR(CDCl3，100MHz)：109.0(C-1)，149.1(C-2)，154.8(C-3)，100.9(C-4)，136.3(C-5)，125.4(C-6)，52.3（C-7)，67.4(C-8)，169.0(C-10)，45.2(C-11)，124.4(C-12)，141.7(C-13)，34.4 (C-14)，26.3(C-15)，77.0(C-16)，42.2(C-17)，67.4(C-18)，67.4(C-20)，132.7(C-21)，135.1(C-22)，59.8(C-23)，56.2(2-OMe)，56.4(3-OMe).以上数据与文献基本一致[4]，鉴定该化合物为异马钱子碱氮氧化物.

2 结果和讨论

本实验一个重要的步骤是马钱子炮制程度的控制.我们通过薄层层析方法观察温度对生物碱成分含量的影响，结果表明在温度在220℃以下时，马钱子油炸品和生品中的生物碱成分没有明显变化；油温在220-240℃，生物碱主成分马钱子碱含量明显降低，异士的宁、异马钱子碱及其氮氧化物含量有所增加；油温控制在240-260℃，油炸马钱子中的马钱子碱和士的宁含量显著降低，而异士的宁、异马钱子碱及其氮氧化物含量明显增加；当油温在260-280℃，马钱子中的生物碱成分都大幅降低；在炮制温度超过280℃时，马钱子被炸焦糊，生物碱成分已所剩无几.马钱子在炮制既要降低其毒性又要防止成分被过度分解破坏，以确保炮制品的质量.因此，本实验选择230-250℃是有科学道理的.马钱子经炮制后总生物碱、士的宁、马钱子碱含量均有下降，但马钱子碱含量降低最多，能有效起到去毒功效，而且马钱子经油炸后发现，在含原有生物碱基础上增加或转化了马钱子碱氮氧化物、士的宁氮氧化物、异马钱子碱、异马钱子氮氧化物、异士的宁和异士的宁氮氧化物等生物碱，这些生物碱毒性变小[8]，保留或增强了某些生物活性.如在药理作用上马钱子碱氮氧化物的镇咳作用强于马钱子碱，且具有药效发挥迟而药力持久的特点，并且对实验性炎症和抗血栓形成有明显作用[9].在抑制肿瘤细胞和抗氧化损伤方面，异马钱子碱氮氧化物明显优于马钱子碱[10].

本实验的研究是前期实验的延续，我们前期实验结果表明[3],马钱子生物碱粗提物对HEK293细胞的存活无抑制作用，当其浓度＞0.5 mg/ml 时对HEK293细胞产生毒性作用；然而对PC12细胞，低剂量的马钱子复合生物碱成分即可产生明显的抑制作用.这些结果表明马钱子复合生物碱成分对神经源性细胞可能具有更为敏感的选择性抑制效应，因而提示马钱子复合生物碱成分可能有益于神经细胞瘤和肿瘤的治疗.本研究鉴定了油炸马钱子碱中潜在的治疗肿瘤和神经细胞瘤的化学成分，分别鉴定为士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物、马钱子碱氮氧化物、诺弗新、依卡精、异士的宁、异马钱子碱、异士的宁氮氧化物、异马钱子碱氮氧化物.为其下一步的药理活性的研究提供物质基础.

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Alkaloid Constituents from Frying Seeds of Struchnos nux-vomica

SUN Li-rong, YUAN Chun-hua, LI Xiao-wen, LI Shu-ji, FANG Ying-ying,ZHU Xin-hong, GAO Tian-ming
(Department of Neurobiology, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China)

Ten alkaloids were isolated from the frying seeds of Struchnos nux-vomica.On the basis of spectral data, they were identified as strychnine (1), strychnine N-oxide (2), brucine (3), brucine N-oxide (4), novacine (5), icajine (6), isostrychice (7), isobrucine(8), isobrucine N-oxide (9), isostrychnine N-oxide (10), which will provide substance in order to examine their pharmacology.

Loganiaceae; Seeds of Struchnos nux-vomica; Alkaloid; Brucine; Strychnine

O636

A

1008-9128（2011）04-0005-04

2011-06-02

国家自然科学基金项目（31000155）

孙丽荣（1976-）,女，吉林蛟和人，博士.研究方向：天然产物化学.

朱心红，教授，zhuxh@fimmu.com

[责任编辑 张灿邦]