奇楠沉香中2个新的桉烷型倍半萜类化合物

陈德力，马国需, 2，刘会梅，王灿红，杨 云，刘洋洋*，魏建和, 2*

•化学成分 •

奇楠沉香中2个新的桉烷型倍半萜类化合物

陈德力1，马国需1, 2，刘会梅1，王灿红1，杨 云1，刘洋洋1*，魏建和1, 2*

1. 中国医学科学院 北京协和医学院药用植物研究所海南分所，海南 海口 570311 2. 中国医学科学院 北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193

研究奇楠沉香中具有神经细胞损伤保护作用的活性化合物。利用硅胶柱色谱、半制备液相色谱等现代色谱技术进行分离纯化，结合核磁共振和质谱等现代谱学手段鉴定其结构，同时体外法测定化合物对皮质酮（corticosterone）诱导PC12细胞损伤的保护作用。从奇楠沉香超临界提取物中分离得到2个桉烷型倍半萜类化合物，分别鉴定为(7,8,10)-(+)-8-hydroxy-selina-4,11-dien-12,15-dial（1）和(7,8,10)-(+)-8,11-dihydroxy-selina-4-en-15-al（2）；体外对PC12细胞损伤存活率显著升高。化合物1和2为新化合物，分别命名为奇楠醇A和奇楠醇B，均对皮质酮诱导PC12细胞损伤具有一定的保护作用。

奇楠；沉香；白木香；桉烷型倍半萜；神经保护；奇楠醇A；奇楠醇B

焦虑和抑郁等常见的神经精神性疾病，已成为危害人类健康的第二大疾病，且其病因病机复杂多变，并多伴有严重并发症[1]。沉香为瑞香科（Thymelaeaceae）植物白木香(Lour.) Spreng伤害诱导防御反应形成的含有树脂的木材，是我国传统医学中常用的理气药，具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘、益气和神的功效，通过吸入挥发性香气物质起到镇静安神、调节睡眠作用[2-3]。现代药理研究表明，沉香提取物或单体化合物具有较好的镇静催眠、抗焦虑、抗抑郁和抗神经炎作用[4-9]。课题组前期亦明确沉香挥发性成分或醇提物具有显著镇静促睡眠、抗焦虑和抗抑郁的作用[10-14]。普通沉香的化学成分和药理作用已有大量研究[15-17]，而奇楠沉香因其独特的芳香气味和性状而区别于普通沉香，被认为是最具有上等品质和珍贵价值的沉香，现已开始批量上市销售，本课题组研究表明其物种仍为白木香，是一种新的化学型[18-19]，其研究报道较少。因此，从奇楠沉香中挖掘具有神经调控或保护作用的先导活性分子，具有重要的科学研究意义。

课题组为了进一步了解奇楠沉香挥发性成分，并从中挖掘具有神经保护作用的潜在药物分子，对其超临界提取物进行了分离纯化，采用波谱学技术手段鉴定了2个新化合物，分别鉴定为(7,8,10)- (+)-8-hydroxy-selina-4,11-dien-12,15-dial（1）和(7,8,10)-(+)-8,11-dihydroxy-selina-4-en-15-al（2），均为桉烷型倍半萜类化合物（图1）。同时，采用体外法评价化合物对皮质酮（corticosterone）诱导PC12细胞损伤的保护作用，发现化合物1和2可保护皮质酮诱导的PC12细胞损伤。

图1 化合物1和2的结构

1 仪器与材料

Bruker Avance III 600型核磁共振波谱仪（德国布鲁克公司），高分辨质谱仪Q-tof（美国沃特世公司），Nicolet iS5 FT-IR型傅里叶红外光谱仪（美国赛默飞公司），Photophysics Chirascan圆二色谱仪（英国应用光物理公司），MCP200型自动旋光仪（德国安东帕公司）。BS110S型分析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司），P230型高压半制备液相色谱仪（大连依利特分析仪器有限公司），DAD230＋二极管阵列大连检测器（大连依利特分析仪器有限公司），RE-5299型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂），超声波清洗仪（深圳市洁盟清洗设备有限公司）。SB-Phenyl色谱柱（250 mm×9.4 mm，5 μm，安捷伦公司），柱色谱用硅胶（100～200目，青岛海洋化工有限公司），薄层色谱用硅胶G、H、GF254（青岛海洋化工有限公司），水（杭州哇哈哈集团有限公司），石油醚、醋酸乙酯、二氯甲烷、甲醇等常规试剂均为国产分析纯。

奇楠沉香CO2超临界提取物（100.0 g）由瑜丰沉香汇（广东）科技有限公司提供。奇楠沉香产自广东茂名，经中国医学科学院药用植物研究所海南分所刘洋洋研究员鉴定为奇楠种质沉香(Lour.) Spreng。

2 方法

2.1 提取与分离

奇楠沉香CO2超临界提取物（100.0 g）总浸膏经100～200目硅胶柱色谱分离，使用石油醚-醋酸乙酯溶剂系统进行梯度洗脱（40∶1、30∶1、20∶1、15∶1、10∶1、8∶1、6∶1、3∶1、1∶1、0∶1），得到Fr. A～J。其中Fr. H部位（石油醚-醋酸乙酯3∶1）经半制备高效液相色谱分离纯化得到化合物1（9.8 mg，R＝17.2 min，甲醇-水65∶35，体积流量2.0 mL/min）；Fr. G部位（石油醚-醋酸乙酯6∶1）经半制备高效液相色谱分离纯化得到化合物2（2.4 mg，R＝17.7 min，甲醇-水60∶40，体积流量2.0 mL/min）。半制备高效液相检测波长均为210 nm。

2.2 神经保护活性筛选

体外法测定化合物对皮质酮诱导PC12细胞损伤的保护作用[20]。PC12细胞按常规方法培养，在96孔板中接种对数生长期细胞，使细胞浓度为5×104个/mL，每孔加入100 μL，置于37 ℃含5% CO2的培养箱中培养24 h。设置对照组、模型组、阳性对照地西泮组、实验组。对照组中加入200 μL不完全培养基不做任何处理；模型组只用200 μL的皮质酮（终浓度为200 μmol/L）处理；实验组以100 μL的皮质酮（终浓度为200 μmol/L）和相应药物（50、25、12.5、6.25、3.125、1.562 5 μg/mL）处理，阳性对照组地西泮（地西泮产生毒性的血药浓度为30 μg/mL，故给药剂量设其1/10剂量3.125 μg/mL）100 μL处理细胞。置于37 ℃、5% CO2的培养箱中培养 24 h，小心吸取100 μL的含药培养基，加入CCK8 10 μL，置于37 ℃含5% CO2的培养箱中孵育2 h后，将96孔板置于酶标仪450 nm波长处测定吸光度（）值，计算细胞存活率。

细胞存活率＝(实验－空白)/(对照－空白)

3 结果与分析

3.1 结构鉴定

表1 化合物1和2的1H-和13C-NMR数据(600/150 MHz, CDCl3)

Table 1 1H- and 13C-NMR data of compounds 1 and 2 (600/150 MHz, CDCl3)

碳位12δHδCδHδC 11.63 (m), 1.42 (m)39.11.62 (m), 1.38 (m)39.0 21.60 (m), 1.42 (m)17.61.60 (m), 1.45 (m)17.6 32.38 (m), 2.06 (d, J = 4.2 Hz)23.82.37 (dd, J = 15.6, 4.8 Hz), 2.00 (d, J = 4.2 Hz)23.9 4 133.7 133.3 5 160.3 161.4 63.34 (dd, J = 8.4, 3.6 Hz), 2.44 (dt, J = 14.4, 2.4 Hz)27.93.37 (dd, J = 14.4, 3.6 Hz), 1.85 (t, J = 3.0 Hz)25.1 72.58 (td, J = 10.2, 3.6 Hz)46.71.60 (m)55.0 84.14 (td, J = 10.8, 4.2 Hz)68.84.20 (td, J = 10.8, 4.2 Hz)68.5 92.04 (d, J = 4.2 Hz), 1.44 (m)50.01.98 (d, J = 4.2 Hz), 1.40 (m)50.0 10 38.3 37.9 11 150.2 75.2 129.61 (s)195.11.33 (s)23.8 136.47 (s), 6.23 (s)136.21.34 (s)30.3 141.27 (s)26.11.21 (s)26.1 1510.11 (s)191.010.17 (s)190.7

图2 化合物1和2的关键1H-1H COSY () 和HMBC () 相关

化合物1的相对构型由NOESY谱图。在NOESY谱图中，H-8与H-14/H-9a/H-6a存在相关，表明他们处于同侧；H-7与H-9b存在NOE相关，H-7与H-8未观察到NOE增益，结合两者的偶合常数（3＞9.0）进一步证明两者处于反式。为了进一步确定其绝对构型，参考该类化合物的生物合成途径以及在B3LYP/6-31 G (d) 基组水平的计算ECD图谱与化合物1的实验图谱一致（图3），确定其绝对构型为7,8,10-1。经文献检索，确定该化合物为新化合物，鉴定为(7,8,10)-(+)-8-hydroxy-selina- 4,11-dien-12,15-dial，命名为奇楠醇A。

图3 化合物1和2的实测和计算ECD谱图

3.2 活性测试结果

体外测定化合物对皮质酮诱导PC12细胞损伤的保护活性结果表明，皮质酮诱导损伤的PC12细胞存活率为48.8%，与阳性对照药地西泮相比（皮质酮诱导细胞损伤后的细胞存活率为85.2%），化合物1和2在25.0 μg/mL时，对损伤后的PC12细胞的存活率分别为83.4%、86.2%；在12.5 μg/mL时，化合物1和2对损伤后的PC12细胞的存活率分别为72.4%、76.3%；在6.25 μg/mL时，化合物1和2对损伤后的PC12细胞的存活率分别为57.5%、63.8%；表明化合物1和2对皮质酮诱导损伤的PC12细胞具有一定的保护作用。

4 讨论

沉香中含有结构类型丰富的倍半萜类化合物，主要包括桉烷型、艾里莫芬烷型和愈创木烷型等。该研究利用多种现代色谱技术结合谱学手段，从奇楠沉香超临界提取物中分离并鉴定了2个桉烷型倍半萜类化合物，均为新化合物。同时，体外法测定化合物对CORT诱导PC12细胞损伤的保护作用，发现化合物1和2均具有一定的神经细胞损伤保护活性。综上，本研究结果丰富了奇楠沉香超临界提取物的化学成分，为其开发利用提供了参考。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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Two new eudesmane-type sesquiterpenes in “Qi-Nan” agarwood from

CHEN De-li1, MA Guo-xu1, 2, LIU Hui-mei1, WANG Can-hong1, YANG Yun1, LIU Yang-yang1, WEI Jian-he1, 2

1. Hainan Branch Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Haikou 570311, China 2. Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100193, China

To investigate the neuroprotective of active molecules in “Qi-Nan” agarwood from.The compounds were isolated and purified by modern chromatography techniques, such as silica gel column chromatography, and semi-preparative high performance liquid chromatography, and the chemical structures were identified by NMR and MS spectrometry. The neuroprotective effect of these compounds on corticosterone (CORT) induced PC12 cell damage was evaluated.Two eudesmane-type sesquiterpenoids were isolated from the supercritical extract of “Qi-Nan” agarwood, and named as (7,8,10)-(+)-8-hydroxy-selina-4,11-dien-12,15-dial (1) and (7,8,10)-(+)-8,11-dihydroxy- selina-4-en-15-al (2). Compounds 1 and 2 significantly increased the survival rate of PC12 cells after injury.Compounds 1 and 2 are new compounds with the trivial name aquqinanols A and B, which have moderate neuroprotective effects against PC12 cell damage induced by CORT.

Qi-Nan; agarwood;(Lour.) Spreng; eudesmane-type sesquiterpenoids; neuroprotective; aquqinanol A; aquqinanol B

R284.1

A

0253 - 2670(2023)16 - 5137 - 05

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.16.001

2023-03-21

海南省重点研发计划项目（ZDYF2020111）；海南省重点研发计划项目（ZDYF2022SHFZ030）；中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2021-I2M-1-032）；国家自然科学青年基金项目（82204657）

陈德力，男，博士，副研究员，主要从事天然药物化学研究。E-mail: chendeli9999@163.com

刘洋洋，男，研究员，研究方向为中药质量控制技术及其应用。Tel: (0898)31589007 E-mail: eadchris@163.com

魏建和，男，研究员，研究方向为药用植物基因资源、分子育种及次生代谢产物调控。Tel: (010)57833016 E-mail: wjianh@263.net

[责任编辑 王文倩]