苍耳子化学成分及其对腺样体的影响
2022-07-22张灵敏李静波蔡纪堂郑琳靖
张灵敏,李静波,蔡纪堂,郑琳靖
(河南省中医院,河南 郑州 450002)
苍耳子为菊科植物苍耳XanthiumsibiricumPatr.的成熟带总苞的果实[1]。主要分布于河南、河北、内蒙古、辽宁等地。苍耳子性温,味甘苦辛,有毒,具有发散风寒、宣通鼻窍、祛风止痛的功效,用于鼻渊、湿痹拘挛、风疹瘙痒等。苍耳子主要成分包括蒽醌、黄酮类、酚酸类、萜类、木脂素类、噻嗪类、甾体类[2]。现代药理作用显示[3],苍耳子具有抗炎、抗病原微生物、抗氧化、抗突变、抗肿瘤、镇痛、清除自由基、提高机体免疫力等作用。本研究对苍耳子90%乙醇提取物进行分离、纯化,得到12个化合物,所用化合物均为首次从苍耳子中分离得到,化合物5、9可抑制腺样体细胞的增殖。
1 材料
Bruker AVANCE NEO型核磁共振波谱仪、AVANCE NEO型质谱仪(德国Bruker 公司);Polartronic touch旋光仪(德国Schmidt haensch公司);PLT1300型超声波清洗器(济南好来宝医疗器材有限公司);MLKHYF1500S型全自动离心机(浙江纳德科学仪器有限公司);UV-254型暗箱式紫外分析仪(德国Sigma公司);YPF-267L型分析天平(美国Thermo 公司);100~200、300~400目硅胶(青岛海洋化工厂);SephadeX LH-20凝胶(德国Eppendorf公司);PLT96型旋转蒸发仪(菏泽嘉赢化工设备有限公司)。胶原酶(上海复申生物科技有限公司);二甲基亚砜(DMSO,上海百运渡生物科技有限公司);噻唑蓝(MTT,湖北健楚生物医药有限公司);苯环喹溴铵(四川维克奇生物科技有限公司)。所用试剂均为分析纯。
苍耳子采自河南省郑州市,经河南中医药大学第二附属医院李静波教授鉴定为菊科植物苍耳XanthiumsibiricumPatr.的成熟带总苞的果实。
2 提取与分离
取苍耳子21.6 kg,粉粹后,加入8倍体积的90%乙醇溶液浸泡6 d,然后加热回流提取3次,每次2 h。收集提取液,经减压浓缩得苍耳子浸膏2.4 kg。将浸膏超声分散于蒸馏水,采用等体积的石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃取,回收溶剂,得石油醚萃取浸膏(Fr.A)157.2 g、二氯甲烷萃取浸膏 (Fr.B) 171.3 g、丙酮萃取浸膏 (Fr.C) 205.4 g、正丁醇萃取浸膏(Fr.D)227.3 g。取Fr.B,采用硅胶柱层析分离,以石油醚-二氯甲烷-丙酮 (80∶20∶0~50∶50∶0~0∶90∶10)梯度洗脱,得到8个组分(Fr.B1~Fr.B8)。取Fr.B3 (6.5 g),采用硅胶柱层析分离,以石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯 (50∶50∶0~10∶90∶0~0∶80∶20) 梯度洗脱,得到6个流分Fr.B3-1~Fr.B3-6。Fr.B3-4 (715 mg) 经硅胶柱层析分离,以石油醚-丙酮 (30∶70) 洗脱,得化合物5(23 mg)、9(19 mg);Fr.B3-5 (627 mg) 经硅胶柱层析分离,以石油醚-丙酮 (50∶50) 洗脱,得化合物3(27 mg)。取Fr.B5 (7.1 g),采用硅胶柱层析分离,以石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯 (40∶60∶0~10∶90∶0~0∶90∶10) 梯度洗脱,得到7个流分Fr.B5-1~Fr.B5-7。Fr.B5-2 (648 mg) 经硅胶柱层析分离,以石油醚-丙酮 (20∶80) 洗脱,得化合物1(18 mg);Fr.B5-6 (482 mg) 经硅胶柱层析分离,以石油醚-丙酮 (40∶60) 洗脱,得化合物7(18 mg);Fr.B5-7 (513 mg) 经Sephadex LH-20柱,以氯仿-甲醇 (30∶70) 进行洗脱,得化合物2(19 mg)。取Fr.C,采用硅胶柱层析分离,以石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯(70∶30∶0~50∶50∶0~0∶30∶70) 梯度洗脱,得到7个组分 (Fr.C1~Fr.7)。取Fr.C2 (5.7 g),采用硅胶柱层析分离,以石油醚-二氯甲烷-丙酮(40∶60∶0~10∶90∶0~0∶60∶40) 梯度洗脱,得到8个流分Fr.C2-1~Fr.C2-8。Fr.C2-2 (648 mg) 经硅胶柱层析分离,以石油醚-乙酸乙酯 (20∶80) 洗脱,得化合物4(28 mg);Fr.C2-Fr.6 (764 mg) 经结晶、重结晶,得化合物12(21 mg)。取Fr.C4 (6.4 g),采用硅胶柱层析分离,以石油醚-二氯甲烷-丙酮 (30∶70∶0~10∶90∶0~0∶40∶60) 梯度洗脱,得到9个流分Fr.C4-1~Fr.C4-9。Fr.C4-3 (516 mg) 经硅胶柱层析分离,以石油醚-丙酮 (20∶80) 洗脱,得化合物6(21 mg);Fr.C4-7 (764 mg),经Sephadex LH-20柱,以氯仿-甲醇 (30∶70) 进行洗脱,得化合物8(31 mg)。取Fr.D,采用硅胶柱层析分离,以二氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇 (90∶10∶0~50∶50∶0~0∶20∶80) 梯度洗脱,得到6个组分 (Fr.D1~6)。取Fr.D4 (9.1 g),采用硅胶柱层析分离,以二氯甲烷-丙酮-甲醇 (30∶70∶0~10∶80∶10~0∶30∶70) 梯度洗脱,得到5个流分Fr.D4-1~Fr.D4-5。取Fr.D4-2 (682 mg),经Sephadex LH-20柱,以氯仿-甲醇 (30∶70) 进行洗脱,得化合物10(31 mg)、11(24 mg)。
3 结构鉴定
化合物2:白色粉末 (甲醇),ESI-MSm/z:399.7[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:5.31 (1H,s,H-14),4.03 (1H,t,J=9.6 Hz,H-15),3.91 (1H,t,J=9.6 Hz,H-16a),3.78 (1H,m,H-2),3.65 (1H,t,J=9.6 Hz,H-16b),3.57 (1H,d,J=9.6 Hz,H-19a),3.22 (1H,d,J=9.6 Hz,H-19b),1.42 (3H,s,H-22),1.30 (3H,s,H-23),0.97 (3H,s,H-18),0.73 (3H,s,H-17),0.69 (3H,s,H-20);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:49.2 (C-1),64.1 (C-2),43.7 (C-3),40.2 (C-4),54.6 (C-5),23.1 (C-6),37.2 (C-7),139.2 (C-8),49.6 (C-9),40.8 (C-10),22.4 (C-11),34.2 (C-12),36.1 (C-13),128.3 (C-14),80.2 (C-15),64.1 (C-16),25.3 (C-17),26.4 (C-18),65.1 (C-19),18.6 (C-20),109.4 (C-21),27.3 (C-22),26.2 (C-23)。上述数据与文献[6]基本一致,故鉴定为isopropylidenkirenol。
化合物4:白色粉末 (甲醇),ESI-MSm/z:200.8[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:4.81 (1H,d,J=9.6 Hz,H-1′),4.31 (1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-5′),4.03 (1H,dq,J=9.6,6.3 Hz,H-2),3.91 (1H,dq,J=9.6,6.3 Hz,H-1),3.76 (1H,brd,J=9.6 Hz,H-3),1.35 (3H,t,J=9.6 Hz,H-4′);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:65.3 (C-1),72.1 (C-2),105.3 (C-1′),75.2 (C-2′),80.4 (C-3′),71.4 (C-4′),67.2 (C-5′)。以上数据与文献[9]基本一致,故鉴定为ethyl β-D-xylopyranoside。
化合物5:白色粉末(三氯甲烷),ESI-MSm/z:310.2[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.68 (1H,d,J=9.6 Hz,H-4),7.08 (1H,d,J=9.6 Hz,H-5),6.72 (1H,d,J=9.6 Hz,H-6),6.22 (1H,d,J=9.6 Hz,H-3),5.13 (1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-2′),3.37 (1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-3′),3.19 (1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-3′),1.97 (3H,s,H-4″),1.58 (3H,s,1″-CH3),1.39 (3H,s,1″-CH3);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:130.2 (C-1),156.1 (C-2),115.8 (C-3),148.2 (C-4),126.2 (C-5),106.8 (C-6),166.2 (C-7),113.5 (C-8),150.1 (C-9),115.2 (C-10),106.8 (C-1′),90.2 (C-2′),30.1 (C-3′),84.1 (C-1″),169.2 (C-3″),26.2 (C-4″),27.1 (H3C-1″),20.8 (H3C-4″)。以上数据与文献[10]基本一,故鉴定为columbianetin acetate。
化合物6:白色粉末 (甲醇),ESI-MSm/z:552.7[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.58 (2H,d,J=9.6 Hz,H-7′,7″),6.95 (2H,m,H-2,2′),6.72 (2H,m,H-6′,6″),6.48 (2H,m,H-5′,5″),6.07 (2H,d,J=9.6 Hz,H-8′,8″),5.64 (1H,m,H-5),5.02 (1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-4),4.37 (1H,m,H-3),3.65 (3H,s,-OCH3-10);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:75.2 (C-1),36.8 (C-2),66.1 (C-3),70.6 (C-4),70.4 (C-5),39.8 (C-6),176.9 (C-7),101.4 (C-8),170.3 (C-9),127.5 (C-1′),114.2 (C-2′),46.3 (C-3′),152.4 (C-4′),18.1 (C-5′),123.1 (C-6′),147.2 (C-7′),115.3 (C-8′),129.6 (C-1″),115.4 (C-2″),46.9 (C-3″),149.2 (C-4″),118.1 (C-5″),123.0 (C-6″),149.3 (C-7″),115.2 (C-8″),170.4 (C-9″),55.2 (H3CO-10)。上述数据与文献[11]基本一致,故鉴定为4,5-二咖啡酰基奎宁酸甲酯。
化合物7:白色粉末 (三氯甲烷),285.2[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:11.07 (1H,s,8-OH),6.51 (1H,d,J=9.6 Hz,H-7),6.37 (1H,d,J=9.6 Hz,H-5),6.09 (1H,s,H-4),4.02 (3H,s,H3CO-9),2.61 (2H,t,J=9.6 Hz,H-1′),1.81 (2H,m,H-2′),1.37 (2H,m,H-3′),1.28 (2H,m,H-4′),0.91 (3H,t,J=9.6 Hz,H-5′);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:166.8 (C-1),153.1 (C-2),161.2 (C-3),104.2 (C-4),100.3 (C-5),166.1 (C-6),102.4 (C-7),165.1 (C-8),34.2 (C-1′),28.1 (C-2′),30.4 (C-3′),23.4 (C-4′),15.1 (C-5′),138.2 (C-4a),100.2 (C-8a),57.3 (H3CO-9)。以上数据与文献[12]基本一致,故鉴定为8-hydroxy-6-methoxy-3-pentylisocoumarin。
化合物8:白色粉末 (丙酮),ESI-MSm/z:441.2[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.72 (4H,s,H-2′,6′,2″,6),5.52 (2H,s,OH),4.91 (2H,d,J=9.6 Hz,H-2,6),3.91 (12 H,s,H3CO-4),3.81 (2H,m,H-4a,8a),3.62 (2H,m,H-4b,8b),3.12 (2H,m,H-1,5);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:54.2 (C-1),86.1 (C-2),74.6 (C-3),70.8 (C-4),54.2 (C-5),86.1 (C-6),64.2 (C-7),70.8 (C-8),132.4 (C-1′),104.2 (C-2′),147.2 (C-3′),135.1 (C-4′),147.2 (C-5′),104.2 (C-6′),132.4 (C-1″),104.2 (C-2″),147.2 (C-3″),135.1 (C-4″),147.2 (C-5″),104.2 (C-6″),57.2 (H3CO-4)。以上数据与文献[13]基本一致,故鉴定为diasyringaresinol。
化合物9:白色粉末 (三氯甲烷),ESI-MSm/z:413.1[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.25 (1H,t,J=9.6 Hz,H-3),5.58 (1H,d,J=9.6 Hz,H-1),5.42 (1H,m,H-8),5.09 (1H,m,H-10a),4.96 (1H,m,H-10β),4.68 (1H,d,J=9.6 Hz,H-1′),4.02 (1H,m,H-6′a),3.68 (1H,m,H-6′β),3.58 (2H,m,H-6),3.41~3.02 (4H,m,H-2′,3′,4′,5′),2.93 (1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-5),2.31 (1H,q,J=9.6 Hz,H-9);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:97.1 (C-1),90.8 (C-2),153.1 (C-3),110.3 (C-4),28.1 (C-5),36.3 (C-6),169.3 (C-7),134.1 (C-8),46.3 (C-9),119.4 (C-10),176.3 (C-11),103.1 (C-1′),74.1 (C- 2′),78.2 (C-3′),70.8 (C-4′),77.3 (C-5′),62.8 (C-6′)。以上数据与文献[14] 基本一致,故鉴定为secologanoside。
化合物10:白色粉末 (丙酮),ESI-MSm/z:293.1[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:2.43 (2H,t,J=9.6 Hz,H-2),1.69 (2H,m,H-3),1.28 (26H,brs,H-4~16),0.87 (3H,t,J=9.6 Hz,17-CH3);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:179.4 (C-1),33.7 (C-2),32.4 (C-3),21.7~30.2 (13×CH2),15.2 (H3C-17)。以上数据与文献[15]基本一致,故鉴定为十七烷酸。
化合物11:白色粉末 (三氯甲烷),ESI-MSm/z:321.2[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:2.41 (2H,t,H-2,3),1.72 (2H,m,H2C-1),1.31 (30H,m,H-4~13),0.79 (3H,t,16-CH3);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:179.6 (C-1),36.6 (C-2),28.1 (C-3),25.4~27.6 (12×CH2),21.3 (C-18),12.8 (C-19)。以上数据与文献[16]基本一致,故鉴定为十九烷酸。
化合物12:白色粉末 (丙酮),ESI-MSm/z:272.9[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.52 (1H,d,J=9.6 Hz,H-13a),5.61 (1H,d,J=9.6 Hz,H-13b),4.23 (1H,m,H-8),4.02 (1H,t,J=9.6 Hz,H-4),0.92 (3H,d,J=9.6 Hz,H-14),0.77 (3H,s,H-15);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:45.3 (C-1),25.1 (C-2),30.4 (C-3),85.3 (C-4),44.7 (C-5),38.3 (C-6),49.1 (C-7),83.7 (C-8),46.4 (C-9),30.2 (C-10),139.2 (C-11),171.2 (C-12),119.2 (C-13),20.3 (C-14),26.3 (C-15)。上述数据与文献[17]基本一致,故鉴定为2-desoxy-4-epi-pulchellin。
4 化合物对腺样体肥大细胞的影响
收集2021年5~6月在河南省中医院就诊的腺样体肥大患儿20例,行腺样体肥大切除术取腺样体。腺样体经0.9%氯化钠冲洗,进行组织粉粹,经胶原酶溶解后,于37.0 ℃恒温箱中培养2 h,10 ℃下离心(2 000 r/min,10 min),吸除上清液。加入含DMEM培养皿,于37.0 ℃恒温箱中培养6 h,取悬浮细胞移至96 孔板中,于37.0 ℃恒温箱中继续培养24 h,然后加入生长因子继续培养12 d,取腺样体肥大细胞,分为实验组(含60 mg/L LPS+0.1、1、5、10、50 mg/L化合物);空白组(含60 mg/L LPS+生理盐水);阳性组(含60 mg/L LPS +2 mg/mL苯环喹溴铵)。参考文献[18],采用 MTT 法检测化合物2、5、8~9对腺样体肥大细胞的影响。将腺样体肥大细胞移至96孔板中,于37.0 ℃恒温箱中继续培养24 h后,依次加入60 mg/L LPS+0.1、1、5、10、50 mg/L化合物;60 mg/L LPS+生理盐水;60 mg/L LPS +2 mg/mL苯环喹溴铵。培养24 h,加入5 mg/mL MTT溶液10 μL,继续培养5 h,弃去上层培养液,每孔分别加入90 μL DMSO,轻轻振荡后,于520 nm波长下测定光密度,计算对腺样体肥大细胞的抑制率及IC50值。见表1。
表1 各化合物对腺样体肥大细胞的抑制作用(%)Tab.1 Inhibitory effects of compounds on adenoid mast cells(%)
5 讨论
苍耳子为临床常用的药物,本实验从苍耳子中分离得到11个化合物,均为首次从该植物中分离得到,其中化合物2、3、5、9、11为首次从该属植物中分离得到。研究化合物2、5、8~9对腺样体肥大细胞的影响,结果显示化合物5、9对腺样体肥大细胞增殖具有抑制作用。以期本研究丰富了苍耳子化学成分的资料库,为耳鼻喉科的新药研发提供参考。