河北大学药学院 邮编050011
摘要:选取伏牛山特有植物鱼腥草,根据其特有的抗癌活性进行研究。通过提取分离活性成分,采用活性分离技术得到目标化合物。对目标化合物进行结构修饰并生成一系列衍生物,得到单体化合物,测定其活性,选取有活性的新化学实体,使其应用于临床。
关键词:鱼腥草;活性分离技术;结构修饰;活性测定。
伏牛山区位于河南省境内处亚热带向暖温带过渡地带,地形复杂多样,气候温和湿润,具有多种多样的生态环境,因而这里保育了种类极其丰富的植物资源,特别是药用植物更是丰富。伏牛山区是河南省生物种类最丰富的山区,地理位置十分独特,河南省政府先后在伏牛山区批准建立了6个森林生态自然保护区,是华中和华北过渡带的最大面积的保护区。植物具有一定多样性和丰富性。
鱼腥草别名蕺菜。本品为三白草科(Saururaceae)植物蕺莱Houttuynia cordata Thunb.的干燥全草。在长江以南各省区有分布,作为一味常用中药始载于《名医别录》。不同地域的鱼腥草因为环境的影响,次级代谢产物不同,因此伏牛山地区鱼腥草的次级代谢产物是具有一定研究价值的。可以从这方面入手,探究不同地域鱼腥草次级代谢产物的差异,根据次级代谢产物进行鉴别,提取活性单体。还可根据传统中医理论探究鱼腥草入药的更多可能性。开发新的用途,使这一区域特有药物得到最大化利用,使鱼腥草这一传统中药得到更大发展。
本文选取的鱼腥草在伏牛山广泛分布,为实验提供了大量取样的可能性。根据传统中医理论的认识,它们有清热解毒和扶正培本的作用,可实现肿瘤类疾患的标本兼治[1]。鱼腥草的抗癌作用已经在多种体内外肿瘤模型中被证实。鱼腥草提取物在体外对于食管癌EC109细胞的生长有抑制作用[2]。鱼腥草提取物在体外也可通过线粒体途径明显有效地诱导人子宫颈癌细胞HeLa的凋亡并阻滞细胞周期[3]。根据文献报道,其抗癌活性成分应来源于多糖、黄酮类和萜类化合物[4],而主要为黄酮类。文献对鱼腥草有效成分的具体物质未过多描述,因此选定课题为鱼腥草中抗癌成分的分离提取及活性成分的构效研究和结构修饰。目的是从鱼腥草中提取出具有一定价值的新化学结构实体,并通过结构修饰合成衍生物,使其应用于临床。
一、分离得到目标化合物
1.鱼腥草提取物的制备
药物用粉碎机粉碎至细粉,采用多种不同浓度的乙醇溶液进行梯度萃取,置于超声波清洗机中充分振荡,重复多次,过滤,提取滤液。将得到的滤液通过旋转蒸发仪除去溶剂,得到相应药物不同乙醇浓度的提取物,待用。
2.活性成分的追踪分离
选用合适的细胞株进行抗癌活性测定。将上述不同浓度的鱼腥草提取物作用于细胞株,观察其增殖情况,并筛选出具有抗癌作用的相应浓度的提取物。对具有抗癌作用的组分进行提取分离,采用合适的分离方法进行分离。查阅文献得到大孔吸附树脂分离精制鱼腥草黄酮类化合物的方法[5]。可采用上述方法,也可根据实验的进行情况采用HPLC对提取物进行分离,或采用柱色谱法进行浓度梯度洗脱,再经凝胶柱色谱法分离得到单体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将得到的单体化合物作用于细胞株,观察细胞的增殖情况,筛选出具有抗癌活性的单体化合物。
目前国内外建立起来测定肿瘤细胞的敏感试验方法较多,常见的有裸鼠肾包膜下肿瘤移植法、集落法、同位素掺入法、流式细胞仪法、MTT法、ATP生物荧光法等体内外实验方法,这些方法各有其优缺点[6]。到目前为止,这些检测方法都没有形成标准化,多数实验室都是根据测定经验进行相应的测试。可根据实验经费及进展情况选择合适的方法检测分离到的单体的活性。
3.结构测定
将分离得到的单体化合物进行结构测定及结构鉴定。运用IR、MS和NMR进行结构分析,得到图谱。对图谱进行解析,确定结构。进行对比,确认是否发现新化合物。
近年来,DEPT、H-H COSY和一些2D-NMR技术广泛应用于结构测定中。H-H COSY主要通过分析相邻质子的偶合关系,DEPT用于确定碳的类型。C-H COSY和HMQC主要用于碳链接质子的归属,测试HMQC谱所用化合物样品量较少。氢检测异核多量子相关谱HMBC被广泛应用于苷中糖的位置确定。
二、结构修饰
1. 结构修饰
对分离得到的单体化合物进行结构修饰,得到一系列衍生物。并对这些衍生物进行活性测定,与原化合物进行对比,筛选出活性最好的化合物。
2.优化合成路线
得到衍生物后,对其合成路线进行优化。通过改变反应温度、反应物的量的配比及催化剂等实验条件,寻找出最优反应条件。提高产率,降低杂质含量。
参考文献
[1]State Pharmacopoeia Committee of the People's Republic of China.Pharmacopoeia of the People's Republic of China [M].Beijing: Chemical Industry Press,2000.
[2] 高嘉屿, 杨櫹.四种伏牛山原生药用植物的抗癌活性[J]. 河南科技大学学报:自然科学版.2014.35(4):79-80.
[3] 张砚君. 鱼腥草提取物诱导HeLa细胞凋亡以及周期阻滞的作用研究[D].沈阳药科大学,2007年.
[4] 左海军,李丹,吴斌,等.冬凌草的化学成分及其抗肿瘤活性[J].沈阳药科大学学报,2005,22(4):258-262.
[5] Zhang Ying,LI Shufen.Macroporous Resin Adsorption for Purification of Flavonoids in Houttuynia cordata Thunb. Chin J Chem.Eng,2007,15(6):872—876.
[6] 魏文青,赵满仓. MTT肿瘤药物敏感试验的方法学研究[J]. 临床肿瘤学杂志,2008,13(10)871-872.
论文作者:张若松
论文发表刊物:《医师在线》2017年7月上第13期
论文发表时间:2017/10/30
标签:鱼腥草论文; 活性论文; 化合物论文; 结构论文; 提取物论文; 衍生物论文; 肿瘤论文; 《医师在线》2017年7月上第13期论文;