盾叶薯蓣中甾体皂苷及其体外血小板活性研究


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[摘要]利用大孔吸附树脂柱色谱、硅胶柱色谱、ODS柱色谱及制备液相等方法,从盾叶薯蓣Dioscorea zingiberensis 70%乙醇提取物中分离得到10个化合物,并通过核磁和质谱等波谱学方法分别鉴定它们的结构为胡芦巴皂苷XIIIa(1)、小花盾叶薯蓣皂苷(2)、胡芦巴皂苷 IVa(3)、三角薯蓣皂苷(4)、protobioside(5)、lilioglycoside K(6)、盾叶新苷(7)、三角叶皂苷(8)、薯蓣次苷 A(9)、延龄草皂苷(10)。其中,化合物1,3,5,6均为首次从该植物中分离得到。化合物1~10的体外血小板活性筛选表明,化合物7和8能够诱导血小板聚集,而化合物9具有显著抑制血小板聚集的作用。

[关键词]盾叶薯蓣;甾体皂苷;分离鉴定;血小板聚集

盾叶薯蓣Dioscorea zingiberensis C.H. Wright,又称黄姜,为薯蓣科薯蓣属多年生草本攀援植物,广泛分布在河南、四川、湖北和陕西南部。盾叶薯蓣为我国特有薯蓣属植物,资源丰富,是生产激素类药物合成前体皂素(薯蓣皂苷元)的主要生产原料之一。盾叶薯蓣作为中药,具有清肺止咳、利尿通淋、通经止痛、解毒消肿等功效[1],也被用于中药新药的研究开发。目前,上市药物盾叶冠心宁片就是由盾叶薯蓣根茎提取物生产而成的中成药,可用于治疗高血脂、心绞痛和冠心病等症。甾体皂苷是盾叶薯蓣中的主要化学成分,前人已经从盾叶薯蓣中分离得到一系列的甾体皂苷类成分[2-5]。早期的研究多集中在皂苷元,近年报道的成分包括螺甾皂苷及呋甾皂苷,但研究的系统性不足,特别是对其中微量成分的分离鉴定研究较少。本文以盾叶薯蓣为研究对象,利用多种分离手段从其70%乙醇提取物中共分离得到10个单体化合物,并鉴定它们的结构分别为胡芦巴皂苷XIIIa(1,trigoneoside XIIIa)、小花盾叶薯蓣皂苷(2,parvifloside)、胡芦巴皂苷 IVa(3,trigoneoside IVa)、三角薯蓣皂苷(4,deltoside)、protobioside(5)、lilioglycoside K(6)、盾叶新苷(7,zingiberensis newsaponin I)、三角叶皂苷(8,deltonin)、薯蓣次苷 A(9,prosapogenin A of dioscin)、延龄草皂苷(10,trillin)。其中化合物1,3,5,6为首次从该植物中分离得到。基于盾叶冠心宁片的临床应用和已报道的盾叶薯蓣甾体皂苷的心血管活性,对得到的各单体化合物进行了体外血小板聚集活性的筛选,初步探讨其构效关系。

1 材料

Waters SYNAPT质谱仪(Waters,美国); Varian UNITY INOVA 600 超导核磁共振谱仪(Palo Alto,美国) 和JNM-ECA-400超导核磁共振谱仪(日本电子,日本);Waters 2695型高效液相色谱仪,Venusil XBP C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm,艾杰尔,天津),PL-ELS 2100 型蒸发光检测器(漂移管温度 70℃, 雾化温度 50 ℃,气流量 1.6 L·min-1,Polymer,英国); Primeline solvent delivery module(ASI,美国) 制备型高效液相色谱仪,Shodex RID 102 型示差检测器(Showa Denko,日本),Venusil XBP C18色谱柱(10.0 mm×250 mm, 5 μm,艾杰尔,天津)。SP825型大孔吸附树脂(三菱,日本);ODS-A(120 , 50 μm;YMC,日本);柱色谱硅胶用硅胶H(青岛海洋化工厂),薄层色谱硅胶板(青岛海洋化工厂)。MonoBloc AB104-S型1/1万天平(Mettle-Toledo,美国);RE-2000型旋转蒸发仪(亚荣,上海);SHZ-III型循环水真空泵(亚荣,上海);CHRIST ALPHA 1-2LD型冷冻干燥机(Marin Christ, 德国);560CA型血小板聚集仪(CHRONOLOG,美国),Centra MP4R型离心机(IEC,美国),15 mL硅化离心管(金麦克,中国);MEK-2-7226血细胞计数仪(Chronolog,美国)。分析纯试剂甲醇、乙醇、乙腈、氯仿等有机溶剂(北京化学试剂厂);所用色谱纯试剂甲醇(安徽时联特种溶剂股份有限公司)、乙腈(美国Fisher公司);肝素钠(Merck,德国);戊巴比妥钠(Merck,德国)。Wistar雄性大鼠200 g(军事医学科学院动物中心)。

盾叶薯蓣根茎采购自陕西安康,由天津中医药大学张丽娟教授鉴定为盾叶薯蓣D. zingiberensis,标本(HJ1004) 保存于北京军事医学科学院放射与辐射医学研究所生物技术研究室中药化学组。

2 提取与分离

盾叶薯蓣药材5.5 kg,切片,70%乙醇回流提取(2次,每次1h),过滤,合并滤液,减压浓缩至无醇味,离心。上清液经SP825型大孔吸附树脂柱色谱,依次用10%,50%,95%乙醇梯度洗脱。收集50%,95%乙醇洗脱部分,浓缩后冷冻干燥分别得Fr. A(90 g) 和 Fr. B(45 g)。Fr. A进行加压硅胶柱色谱,氯仿-甲醇-水(65∶20∶3~65∶35∶10) 梯度洗脱,得到4个组分(Fr. A1~A4)。Fr. A2进行开放C18柱色谱,25%乙腈洗脱,分份收集,其中10~58流分进行半制备液相制备(28%乙腈-水为流动相,流速4.5 mL·min-1) 得化合物6(12.4 mg, tR 28.2 min),60~62份进行半制备液相制备(28%乙腈-水为流动相, 流速4.5 mL·min-1) 得化合物5(130.4 mg, tR 32.5 min)。将Fr. A3进行半制备液相制备分离,27%乙腈为流动相(流速4.0 mL·min-1),得化合物4(160 mg, tR 25.4 min),3(3.3 mg, tR 24.2 min)。将Fr. A4进行开放C18柱色谱,22%乙腈洗脱,分份收集,合并50~65流分得到化合物2(309 mg),74~84份再经制备液相(27%乙腈-水为流动相, 流速4.5 mL·min-1) 制备得化合物1(10.2 mg, tR 18.8 min)。Fr. B 进行加压硅胶柱色谱,氯仿-甲醇-水梯度(9∶1∶0~65∶35∶10下层) 洗脱,分份收集,10~14流分重结晶得到化合物10(11.5 mg),52~59流分重结晶得到化合物9(103 mg),78~102流分重结晶得到化合物8(740 mg),126~140流分重结晶得到化合物7(1.5 g)。