中草药  2015, Vol. 46 Issue (18): 2680-2682
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当归中1个新香豆素类化合物及其细胞毒活性
周堃, 王月德, 董伟, 刘贵有, 李丽梅, 娄洁, 胡秋芬, 叶艳青, 周敏     
云南民族大学 民族药资源化学国家民委教育部重点实验室, 云南 昆明 650500
摘要: 目的 研究当归Angelica sinensis干燥根的化学成分。方法 运用硅胶、凝胶、MCI-Gel树脂及RP-HPLC等多种色谱技术分离纯化,并根据理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构。结果 从当归干燥根95%乙醇提取物中分离得到了1个新香豆素类化合物,鉴定为6-羟基-3-(4-羟基苯)-7-甲基-香豆素(1);化合物1对A549和MCF-7细胞株IC50值分别为3.2和2.8μmol/L。结论 化合物1为1个新的香豆素类化合物,命名为云归香豆素A;其对A549和MCF-7细胞株表现了明显的体外细胞毒活性。
关键词: 当归     香豆素     细胞毒活性     6-羟基-3-(4-羟基苯)-7-甲基-香豆素     云归香豆素A    
A new coumarin from roots of Angelica sinensis and its cytotoxicity
ZHOU Kun, WANG Yue-de, DONG Wei, LIU Gui-you, LI Li-mei, LOU Jie, HU Qiu-fen, YE Yan-qing, ZHOU Min    
Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, Yunnan Minzu University, Kunming 650500, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents from the roots of Angelica sinensis. Methods The chemical constituents in the roots of A. sinensis were separated and purified through various kinds of chromatographic methods, including silica gel, MCI-Gel, Sephadex LH-20, and RP-HPLC. Their structures were elucidated by spectral data and physical-chemical properties. Results 6-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-7-methyl-coumarin (1) was isolated from the 95% ethanol extracts of this plant. Conclusion Compound 1 is a new compound, named Angelica coumarin A. And it displays the cytotoxicity against A549 and MCF7 cells with IC50 values of 3.2 and 2.8 μmol/L, respectively.
Key words: Angelica sinensis (Oliv.) Diels     coumarin     cytotoxicity     6-hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-7-methyl-coumarin     Angelica coumarin A    

当归为伞形科植物当归Angelica sinensis (Oliv.) Diels的干燥根。其性温,味甘、辛,具有补血活血、调经止血、润肠滑肠之功效,是常用中药材,医家素有“十方九归”之称,除中医处方配方用药外,含当归的中成药就多达80余种。研究表明,当归属植物主要含有多糖、有机酸、黄酮、藁本内酯和香豆素等多种类型的化合物[1, 2, 3]。大量的现代药理研究表明,当归及其主要化学成分表现出广泛的生物活性,对造血系统、循环系统、神经系统、免疫系统等均有药理作用[1, 2, 3]。研究还表明,从当归丙酮提取物[4]以及从中得到的一些重要活性成分[1],其体内、外实验研究均显示一定的抗肿瘤活性。值得一提的是,产自云南鹤庆马厂的当归以个大、肉肥和挥发油量高而居全国当归之冠。为深入了解该地区当归的化学成分,本实验对其开展了系统研究,从其干燥根95%乙醇提取物中分离得到1个新的香豆素类化合物6-羟基-3-(4-羟基苯)-7-甲基-香豆素[6-hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-7-methyl-coumarin,1],命名为云归香豆素A。体外细胞毒活性检测结果表明该化合物对A549和MCF-7细胞表现出较强的体外细胞毒活性。

1 仪器与材料

UV-2401A紫外光谱仪(日本岛津公司);Jasco J-810圆二色光谱仪(日本分光公司);Bio-Rad FTS-185傅里叶变换红外光谱仪(美国伯乐Bio-Rad公司);DRX-500核磁共振仪(瑞士布鲁克公司);半制备HPLC分析仪器为岛津LC-8A型高效液相色谱仪,色谱柱为安捷伦公司Zorbax PrepHT GF(250 mm×21.2 mm,5 μm)。柱色谱硅胶,GF254(100 mm×100 mm)硅胶板,均为青岛海洋化工厂产品;反相填充材料RP-18(40~63 μm),Merk公司;MCI填充材料为MCI-gel CHP-20P(75~150 μm);凝胶为Sephadex LH-20;提取用工业三氯甲烷、甲醇、醋酸乙酯、石油醚;超纯水。

当归样品购于云南省昆明市中药材批发市场,产地为云南鹤庆马厂,经云南民族大学民族药资源化学国家民委教育部重点实验室杨青松教授鉴定为伞形科植物当归Angelica sinensis (Oliv.) Diels。样品粉碎到40目,备用。

2 提取与分离

取粉碎后的当归样品1.6 kg,粉碎,95%乙醇超声浸泡提取4次,每次用2.0 L 95%乙醇室温浸泡后超声(每次30 min),然后滤过,减压浓缩得浸膏,合并得到浸膏85.3 g。浸膏经硅胶柱色谱,以氯仿-甲醇(20∶1、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5)梯度洗脱,分成6个部分。将氯仿-甲醇8∶2洗脱部分再次用氯仿-丙酮梯度洗脱,分成8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、纯丙酮6个部分,选取氯仿-丙酮6∶4部分进行HPLC的进一步分离。用Agilent公司的Zorbax PrepHT GF(21.2 mm×25 cm)反相柱,以38%甲醇为流动相,体积流量为15 mL/min,纯化得到化合物1(12.2 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:橙黄色胶状物,HR-ESI-MS显示其准分子离子峰为267.066 3 [M-H](C16H11O4,计算值267.065 7),结合1H-NMR和DEPT谱确定其分子式为C16H12O4。其红外光谱3 448,1 715,1 600,1 543,1 482 cm−1显示了强的吸收,提示了化合物中存在羟基、羰基和芳环的共振吸收;紫外光谱在282、231和210 nm有最大吸收也证实化合物中存在芳环结构。从1H-和13C-NMR谱(表 1)中可以明显观测到1组3,6,7-三取代香豆素母核的信号(C-2~C-10;H-4、H-5和H-8)[5]、1组对羟基苯基信号(C-1′~C-6′;H-2′,6′、H-3′,5′)[6]、1个甲基信号(C-1″和H-1″)、2个酚羟基信号(δH 10.81,11.09)。化合物1中各取代基的位置进一步通过HMBC确定。在HMBC谱中,观测到了H-2′,6′与C-3、H-4与C-1′的相关(图 1),从而证实了对羟基苯基取代在母核的C-3位上。进一步根据甲基氢H-1′′与C-6、C-7、C-8的HMBC相关以及酚羟基氢6-OH与C-5、C-6、C-7 的HMBC相关确定了甲基和酚羟基分别取代在香豆素母核的C-7和C-6位上。因此,化合物的结构确定为6-羟基-3-(4-羟基苯)-7-甲基-香豆素。经文献检索,该化合物为新化合物,命名为云归香豆素A。

表 1 化合物1的1H-NMR、13C-NMR和HMBC数据(500/125 MHz, C5D5N) Table 1 1H-NMR, 13C-NMR, and HMBC data of compound 1 (500/125 MHz, C5D5N)

图 1 化合物1的主要HMBC相关 Fig.1 Key HMBC correlations of compound 1
4 化合物的细胞毒活性

由于有文献报道当归提取物[4]及其所含化合物[1]具有明显的抗肿瘤活性,因此对化合物1进行了细胞毒活性筛选;细胞毒活性检测参照文献采用改良的MTT测定法[7],以紫杉醇为阳性对照,所测试细胞株为NB4、A549、SHSY5Y、PC3和MCF-7(表 2)。

表 2 化合物1的细胞毒活性 Table 2 Cytotoxic activity of compound 1

结果表明,化合物1对所选的5株肿瘤细胞的IC50值均小于10 μmol/L,其中对A549和MCF-7细胞具有较高的细胞毒活性,其IC50值分别为3.2和2.8 μmol/L。

参考文献
[1] 李曦, 张丽宏, 王晓晓, 等. 当归化学成分及药理作用研究进展[J]. 中药材, 2013, 36(6):1023-1028.
[2] 严辉, 段金廒, 钱大玮, 等. 我国不同产地当归药材质量的分析与评价[J]. 中草药, 2009, 40(12):1988-1992.
[3] 陈慧珍. 当归的研究进展[J]. 海峡药学, 2008, 20(8):83-85.
[4] Cheng Y L, Chang W L, Lee S C, et al. Acetone extract of Angelica sinensis inhibits proliferation of human cancer cells via inducing cell cycle arrest and apoptosis[J]. Life Sci, 2004, 75(13):1579-1594.
[5] Li Y K, Zhou B, Wu X X, et al. Phenolic compounds from Cassia siamea and their anti-tobacco mosaic virus activity[J]. Chem Nat Comp, 2015, 51(1):50-53.
[6] Lei C, Xu W, Wu J, et al. Coumarins from the Roots and Stems of Nicotiana tabacum and their anti-tobacco mosaic cirus activity[J]. Chem Nat Comp, 2015, 51(1):43-46.
[7] Zhou M, Miao M M, Du G, et al. Aspergillines A-E, highly oxygenated hexacyclic indole-tetrahydrofurantetramic acid derivatives from Aspergillus versicolor[J]. Org Lett, 2014, 16(19):5016-5019.