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【组方药材研究】破布木果和天山堇菜化学成分及其生物活性研究
来源:中国科学院大学 | 作者:塞米江·亚尔麦麦提 | 发布时间:2022-06-09 | 23 次浏览 | 分享到:
本文对破布木果和天山堇菜的化学成分及生物活性进行了系统研究。破布木果分离出92个化合物,包括10个新酚类化合物,其乙酸乙酯萃取部位抗氧化、抗菌和α-葡萄糖苷酶抑制活性显著,部分化合物对甲型H3N2流感病毒有抗病毒活性。天山堇菜分离出32个化合物,含7个新降倍半萜类化合物,部分萜类化合物具抗炎活性。研究为民族医新药研发及药用植物资源可持续利用提供了科学依据。

【摘要】

流感是因病毒感染引起的急性上呼吸道感染疾病,对人类健康和社会经济造成巨大危害,已成为一个严重的公共卫生问题。而致病病毒的不断演变和耐药性的持续上升,促使研究人员更加重视抗感冒中草药的研究与开发。

破布木果为紫草科开花乔木破布木(CordiadichotomaG.Forst.)的果实,作为民族药祖卡木颗粒、热感赛比斯坦颗粒治疗感冒咳嗽的中药方剂的重要组成成分,具有润肺润喉、止咳化痰、清音止渴、通便利尿等功效。天山堇菜为堇菜科多年生草本植物天山堇菜(ViolatianshanicaMaxim.)的全草,是复方天山堇菜颗粒、降热比那甫西糖浆等治疗感冒和咳嗽的中药方剂的重要组成成分,具有清热解毒、润肺消肿、润喉止咳、通利二便等功效。

破布木果和天山堇菜均为治疗感冒民族药复方的重要组成成分,为阐明破布木果和天山堇菜的药效物质基础,为民族医新药研发提供更多科学依据,本论文对它们的化学成分和生物活性进行了系统研究。

综合运用薄层色谱和高效液相色谱等分析技术,正相硅胶柱色谱、Flash正相和反相快速分离色谱、凝胶柱色谱、MCI柱色谱和半制备高效液相色谱等分离纯化手段,对上述两种药材进行了较为系统的提取、分离和纯化研究。利用核磁共振谱(ID、2D-NMR),高分辨质谱(HR-MS),CD等技术,对分离得到的单体化合物进行了结构鉴定。对破布木果提取物以及分离得到的单体化合物进行抗氧化(DPPH,ABTS,FRAP,TPC)、抗微生物(金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠埃希菌)、抗甲型流感病毒(H3N2)、抗炎(COX-2抑制)以及降糖(α-葡萄糖苷酶抑制)活性筛选。

从破布木果中共分离纯化并鉴定了92个化合物,包括苯丙素及其衍生物35个,苯酚及其衍生物15个,木脂素类15个,脂肪酸类6个,萜类5个,生物碱类4个,有机酸类8个,苯醇苷类2个,香豆素1个,黄酮1个。其中新化合物10个(1-10),均为酚类化合物。

对破布木果总提取物和其不同溶剂萃取部位进行了总酚(TPC)和总黄酮(TFC)含量测定,并进行抗氧化、抗菌、α-葡萄糖苷酶抑制以及抗炎活性测试,结果显示,乙酸乙酯萃取部位具有最高的总酚含量(254.70±0.52mgGA/g)和总黄酮含量(178.81±0.21mgRutin/g),同时具有显著的抗氧化、抗菌和α-葡萄糖苷酶抑制(IC50值为103.84±6.12μg/mL)活性。石油醚萃取部位则表现出较好的抗炎活性(20μM时抑制率为97.76%)。

大部分酚类化合物表现出显著的DPPH和ABTS自由基清除率以及较高的FRAP和TPC值,说明这些化合物具有较好的抗氧化活性。抗氧化活性构效关系分析表明,具邻二羟基结构的酚类化合物抗氧化活性最强,邻甲氧基苯酚的酚类化合物活性次之,而单羟基苯酚类活性最弱。另外,含有邻甲氧基苯酚和单羟基苯酚的化合物在羟基对位连有酮羰基时,其抗氧化活性显著下降。

抗菌和抗病毒活性实验结果显示,部分化合物对测试的三个菌种均表现出较好的抑菌活性(抑菌圈大小为7.5-18.0mm),部分化合物对甲型H3N2流感病毒显示出一定的抗病毒活性,其IC50值为12.84-166.67μg/mL。以上结果为破布木果作为抗病毒感冒药主成分提供了一定的科学依据。

从天山堇菜全草中分离纯化并鉴定了32个化合物,包括降倍半萜类17个,木脂素类7个,苯丙素类4个,生物碱类2个以及苯醇苷类2个,其中新化合物7个(VT-1~VT-7),均为降倍半萜类化合物。对萜类化合物进行了抗炎(COX-2抑制)活性筛选,结果表明化合物VT-1~VT-4,14和15表现出一定的抗炎活性(20uM时抑制率36.7%-58.5%),另外,化合物VT-1~VT-4对LPS诱导的RAW264.7细胞表现出浓度依赖性NO抑制活性。

本论文系统开展了民族医常用药材破布木果和天山堇菜两种植物的化学成分和生物活性的研究,研究结果进一步丰富了两种植物的物质基础研究。并进一步丰富了天然来源的酚类和萜类化合物库。为创新药物的开发及民族医药用植物资源可持续利用与开发提供科学依据。


【关键词】破布木果天山堇菜化学成分生物活性

【授予学位】博士

【学科专业】有机化学

【导师姓名】赵江瑜,阿吉艾克拜尔·艾萨

【学位年度】2022

【语种】中文

【分类号】R284.1(中药学)


文献原文请参看:中国科学院新疆理化技术研究所 破布木果和天山堇菜化学成分及其生物活性研究