中草药  2014, Vol. 45 Issue (13): 1834-1837
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毛冬青中三萜皂苷ilexoside O的制备及抗血栓活性研究
金晶1, 秦聪怡2, 周园2, 曾瑞鑫2, 赵钟祥2     
1. 中山大学药学院, 广东 广州 510006;
2. 广州中医药大学中药学院, 广东 广州 510006
摘要目的 从毛冬青Ilex pubescens中分离制备三萜皂苷ilexoside O,并探讨其抗血栓活性。方法 综合运用大孔树脂、硅胶和重结晶等分离方法制备化合物,采用核磁、质谱等技术鉴定结构;小鼠和大鼠分别ig给予不同剂量的ilexoside O,通过考察其对小鼠的凝血时间、出血时间和大鼠在三氯化铁诱导下腹主动脉血栓形成量的影响评价其药理活性。结果 ilexoside O各剂量组与对照组相比,对小鼠出血时间均有明显影响(P<0.01),ilexoside O低剂量组(25 mg/kg)对小鼠凝血时间无明显影响(P>0.05),但中(50 mg/kg)、高(100 mg/kg)剂量组可以明显延长小鼠的凝血时间(P<0.05);ilexoside O各剂量组均可明显减少FeCl3诱导的大鼠腹主动脉血栓形成量(P<0.01)。结论 制备得到的ilexoside O显示出明显抗凝血效果,同时能减少血栓形成,有明显的活血作用。
关键词毛冬青     三萜皂苷     ilexoside O     抗血栓活性     凝血时间    
Preparation of triterpenoid ilexoside O from Ilex pubescens and study on its antithrombotic activity
JIN Jing1, QIN Cong-yi2, ZHOU Yuan2, ZENG Rui-xin2, ZHAO Zhong-xiang2    
1. School of Pharmaceutical Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China;
2. School of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China
Abstract: Objective To prepare triterpenoid ilexoside O from the roots of Ilex pubescens and to investigate its antithrombotic activity. Methods Ilexoside O was separated and purified by column chromatography and recrystallization, and was identified by 1H-NMR and 13C-NMR analyses. After ig administration, the pharmacological effects of ilexoside O were evaluated by clotting time (CT), bleeding time (BT), and the amount of the abdominal aortic blood clots induced by FeCl3 in rats, respectively. Results In comparison with placebo group, ilexoside O showed the obvious effects on BT (P < 0.01). The low-dose group (25 mg/kg) of ilexoside O showed no obvious effect on CT (P > 0.05), but the mid- (50 mg/kg) and high- (100 mg/kg) dose groups obviously increased CT of mice (P < 0.05); Ilexoside O obviously decreased the amount of the abdominal aortic blood clots in the induction of FeCl3 in rats (P < 0.01). Conclusion Ilexoside O shows obvious anticoagulant effect and could decrease the amount of the abdominal aortic blood clots, and its related mechanism is one of the problems which need to be further studied.
Key words: roots of Ilex pubescens Hook. et Arm.     triterpenoid     ilexoside O     antithrombotic activity     clotting time    

毛冬青为冬青科(Aquifoliaceae)冬青属Ilex L.植物毛冬青Ilex pubescens Hook. et Arm. 的干燥根,是我国南方常用中药,具有活血通脉、消肿止痛、清热解毒功效。已有研究表明毛冬青的主要药理作用包括抗动、静脉血栓,扩张外周血管,抑制血小板聚集,调节机体免疫功能等,在血栓闭塞性脉管炎、缺血性脑血管病、冠心病、心绞痛、心肌梗死、周围血管病等疾病的治疗中应用广泛[1,2]。研究表明毛冬青主要含有的三萜及其苷类成分具抗血栓作用[3,4,5,6]。为了阐明毛冬青发挥临床治疗作用的有效成分及其作用机制,本课题组对其化学成分和心血管方面活性进行了系统研究,发现毛冬青中三萜类成分ilexsaponin A1和ilexsaponin B3具有抗血栓活性[7,8]

本课题组前期研究表明ilexoside O在毛冬青药材中的量可达0.33%,是毛冬青药材的主要成分之一,其结构和前期发现的抗血栓活性化合物非常类似,但其是否具有抗血栓活性尚无文献报道。由于ilexoside O为三萜皂苷类成分,极性较大,加之毛冬青药材中含有系列与其结构非常类似的皂苷类成分,因此分离制备足量化合物用于动物实验难度较大。本研究综合运用多种分离纯化技术从毛冬青根中分离制备三萜皂苷ilexoside O,采用波谱法对其结构进行了鉴定,并对其药理活性进行了研究。

1 仪器与材料 1.1 仪器

核磁用Bruker AV 400型核磁共振仪(Bruker,Switzerland);质谱用Finnigan LCQ Deca XP MAX液-质联用仪(Thermo Finnigan,CA,USA);电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司)。

1.2 药品

毛冬青药材于2009年购自广州致信中药饮片有限公司,经广州中医药大学赵钟祥教授鉴定为冬青科冬青属植物毛冬青Ilex pubescens Hook. et Arn. 的干燥根,样品(2009-3150)保存于本实验室;阿司匹林(亚宝药业太原制药有限公司,20100314);肝素钠注射液(江苏万邦生化医药股份有限公司,批号20110302);柱色谱硅胶和薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);所有有机溶剂均为国产分析纯(广州化学试剂厂)。

1.3 动物

昆明种小鼠,体质量(20±2)g,雌雄各半;SD大鼠,体质量(250±10)g,均为雄性。实验动物均由广州中医药大学实验动物中心提供。动物许可证号:SCXK(粤)2008-0020,粤监证字2008A003。

2 方法与结果 2.1 制备与鉴定

毛冬青干燥根(12.0 kg)粉碎至粗粉,采用甲醇渗漉法提取,减压回收溶剂得总浸膏1.5 kg。浸膏加蒸馏水至4 L,充分分散后滤去沉淀,滤液分别用醋酸乙酯(4 L×3)和正丁醇(4 L×3)萃取。正丁醇萃取液减压回收溶剂至干,得浸膏350 g。取正丁醇部位300 g进行大孔树脂柱色谱,依次用水及15%、30%、70%、100%甲醇梯度洗脱。取70%甲醇洗脱组分进行硅胶柱色谱,氯仿-甲醇(100∶1→2∶1)梯度洗脱,以TLC进行检测、合并,得到15个部分(Fr. A1-15)。Fr. A4 54 g通过反复硅胶柱色谱、重结晶(甲醇-水混合溶剂)等方法进行分离,得到三萜皂苷ilexoside O(3.5 g),质量分数≥98%。

化合物ilexoside O:羽状结晶(甲醇),TLC 10%硫酸-乙醇105 ℃加热显粉红色,Liebermann- Burchard和Molish反应呈阳性。ESI-MS m/z: 1097 [M+Na]+1H-NMR (400 MHz,C5D5N) δ: 6.40 (1H,s,Rha-H-1),6.34 (1H,d,J = 8.0 Hz,28-O-Glc-H-1),5.80 (1H,d,J = 7.6 Hz,Glc-H-1),5.53 (1H,brt,J = 3.6 Hz,H-12),4.90 (1H,d,J = 6.8 Hz,Xyl-H-1),3.30 (1H,dd,J = 11.6,4.4 Hz,H-3),3.20 (1H,s,H-18),1.79 (1H,d,J = 6.4 Hz,Rha-H-6),1.73 (3H,s,H-27),1.41 (3H,s,H-29),1.35 (3H,s,H-23),1.20 (3H,s,H-26),1.12 (3H,s,H-24),1.01 (1H,d,J = 7.2 Hz,H-30),0.92 (3H,s,H-25);13C-NMR (100 MHz,C5D5N) δ: 39.6 (C-1),27.4 (C-2),90.2 (C-3),40.3 (C-4),56.6 (C-5),19.3 (C-6),32.4 (C-7),41.0 (C-8),48.3 (C-9),37.6 (C-10),25.2 (C-11),128.2 (C-12),139.4 (C-13),42.7 (C-14),29.8 (C-15),27.2 (C-16),48.9 (C-17),47.8 (C-18),74.0 (C-19),43.3 (C-20),24.6 (C-21),34.1 (C-22),29.0 (C-23),16.1 (C-24),16.6 (C-25),18.0 (C-26),24.8 (C-27),177.6 (C-28),30.3 (C-29),17.3 (C-30);106.3 (C-1′),80.0 (C-2′),78.3 (C-3′),71.77 (C-4′),67.1 (C-5′),102.9 (C-1″),79.8 (C-2″),79.7 (C-3″),73.24 (C-4″),79.6 (C-5″),63.9 (C-6″),102.5 (C-1′′′),72.90 (C-2′′′),73.17 (C-3′′′),74.9 (C-4′′′),70.0 (C-5′′′),19.5 (C-6′′′),96.3 (C-1′′′′),74.6 (C-2′′′′),79.5 (C-3′′′′),71.69 (C-4′′′′),79.3 (C-5′′′′),62.8 (C-6′′′′)。以上数据经与文献报道对照[9,10],鉴定化合物为ilexoside O。

2.2 Ilexoside O对小鼠凝血时间CT的影响

取昆明种健康小鼠50只,体质量(20±2)g,随机分为5组:对照组(生理盐水),阿司匹林(50 mg/kg)组,ilexoside O高(100 mg/kg)、中(50 mg/kg)、低(25 mg/kg)剂量组。分别按剂量ig给药,每日1次,连续给药5 d。末次给药后1 h后,采用玻片法测定CT。小鼠眼球采血,于载玻片两端各滴1滴血,血滴直径约5 mm,立即用秒表计时,每隔10 s用清洁大头针自血液边缘向里轻轻挑动1次,并观察有无血丝挑起。从采血开始至挑起血丝时间即为CT,CT最长观察150 min,超过15 min不凝固的按30 min计算,另一滴血供最后复试[11]。数据采用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析处理,结果见表 1。毛冬青三萜ilexoside O高(100 mg/kg)、中(50 mg/kg)剂量组分别与对照组相比,

表 1 Ilexoside O对小鼠CT和BT的影响 (x±s, n=10 ) Table 1 Effect of ilexoside O on CT and BT in mice (x±s, n=10 )

小鼠BT明显延长,均有显著性差异(P<0.05、0.01),而低剂量(25 mg/kg)组与对照组相比,对小鼠BT无明显影响(P>0.05)。

2.3 Ilexoside O对小鼠出血时间BT的影响

取昆明种健康小鼠50只,体质量(20±2)g,分组、给药方法与剂量同“2.2”项,连续给药5 d。末次给药后1 h,采用断尾法测定小鼠BT。将小鼠固定,以毫米尺测量鼠尾长度并标记,然后用手术剪将小鼠尾尖4 mm处横断,待血液自行溢出开始计时,每隔10 s用滤纸吸去血滴一次,直至血流自然停止(滤纸吸时无血)为止,即为BT[12]。BT最长观察30 min,超过30 min仍出血的按30 min计算。数据采用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析处理,将各组的BT与对照组进行比较,结果见表 1。毛冬青三萜ilexoside O各剂量组对小鼠BT均有显著延长作用(P<0.01)。

2.4 Ilexoside OFeCl3诱导的大鼠腹主动脉血栓生成量的影响

取SD大鼠50只,体质量(250±10)g,随机分为5组:对照组(生理盐水),肝素钠(1 250 U/kg)组,ilexoside O高(80 mg/kg)、中(40 mg/kg)、低(20 mg/kg)剂量组。除肝素钠组以外,均按剂量ig给药,每日1次,连续给药5 d;肝素钠组以背部sc给药,每间隔12 h给药1次,共给药2次。末次给药30 min后,大鼠麻醉后剖腹,分离腹主动脉段。然后用完全浸透50% FeCl3溶液的滤纸条(1.0 cm×2.0 cm)环抱于分离出的腹主动脉段上,50 min后沿滤纸环边缘精确截取1.0 cm长血管段,吸干血管中的残留血液,精密称定质量,将除去血栓后的血管再次精密称定质量,前后两者相减即为该1.0 cm长血管段内血栓的质量[13,14]。将各组的血栓质量与对照组进行比较。数据采用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析处理,结果见表 2。毛冬青三萜ilexoside O高(80 mg/kg)、中(40 mg/kg)、低(20 mg/kg)剂量组均可明显减少FeCl3诱导的大鼠腹主动脉血栓生成量(P<0.01)。与低剂量组比较,高、中剂量组平均血栓质量分别下降了48.0%和24.0%,表明ilexoside O对血栓生成的抑制作用随给药剂量增加也相应增强,存在明显的剂量相关性,说明其具有良好的抗血栓活性。

表 2 Ilexoside O对FeCl3诱导的大鼠腹主动脉血栓生成量的影响 Table 2 Effect of ilexoside O on abdominal arterial thrombosis induced by FeCl3 in rats (x±s, n=10 )
3 讨论

化学成分研究表明毛冬青中主要含有三萜及其苷类、木脂素类、环烯醚萜类化合物等,其中三萜及其苷类是毛冬青的主要成分和特征性成分。现代药理学研究表明,毛冬青提取物及单体具有显著的心血管方面的活性。由于毛冬青化学成分复杂,毛冬青发挥临床治疗作用的有效成分及作用机制至今尚未阐明。中药中的化学成分众多,获取足量用于药理活性研究的纯化合物难度较大,极大地困扰了中药药效物质基础研究。本研究通过对分离纯化条件的优化,充分结合色谱法和重结晶法的优点,制备了足量的三萜皂苷ilexoside O用于药理活性研究。

本研究通过在体实验发现,三萜皂苷ilexoside O各剂量组均能明显延长小鼠CT和BT,抑制FeCl3诱导大鼠血栓形成,具有明显的抗凝血和抗血栓形成的作用。课题组的前期研究表明ilexoside O是毛冬青药材中的主要成分之一,据此推测三萜皂苷ilexoside O可能为毛冬青发挥心血管方面药理作用的有效成分,在防治血栓性疾病方面具有一定的应用前景。FeCl3诱导动脉血栓模型既存在血小板活化和凝血系统激活,也存在抗凝和纤溶活性降低的血液病理变化,符合人类动脉血栓特征,被广泛应用于抗血栓药理研究[14]。本研究中,三萜皂苷ilexoside O可以显著抑制FeCl3诱导血栓形成,减轻血栓质量,推测其可能具有增强抗凝系统和纤溶系统活性的作用,其作用机制有待进一步深入研究。

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