补骨成分脂的研究一化学

目的补骨 研究补骨脂（PsoraleacorylifoliaL.）的化学成分。方法 利用硅胶柱色谱，化学MCI柱色谱，成分ODS柱色谱以及高效液相色谱等分离手段，研究对补骨脂的补骨95%乙醇提取物进行化学成分研究，并通过质谱和核磁共振等波谱数据对分离得到的化学化合物进行结构鉴定。结果 从补骨脂的成分95%乙醇提取物中分离鉴定10个化合物，它们分别是研究seputhecarpanA（1）、补骨脂酚（2）、补骨13-羟基异补骨脂酚（3）、化学12-羟基异补骨脂酚（4）、成分二聚补骨脂酚A（5）、研究二聚补骨脂酚B（6）、补骨二聚补骨脂酚C（7）、化学4,成分2′-二羟基-4′-甲氧基-5′-（3′′,3′′-二甲基烯丙基）-查尔酮（8）、isobavachromene（9）、4-hydroxyisolonchocarpin（10）。结论 其中化合物1首次从该植物中分离得到。通过蛋白质酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)酶抑制活性实验评价了化合物的活性，结果显示化合物2和7具有PTP1B酶的抑制活性。

补骨脂（Psoralea corylifolia L.）又名：破故纸、婆固脂等，是豆科补骨脂属植物补骨脂的干燥成熟果实，主要产于云南西双版纳和四川金沙江流域，具有补肾壮阳、温脾止泻、纳气平喘的功效，临床用于白癜风和骨质疏松等疾病的治疗。补骨脂的主要化学成分是单萜酚、单萜酚二聚体、单萜酚与黄酮，查尔酮、香豆素和异黄酮的异二聚体、黄酮、香豆素和脂肪酸等。补骨脂提取物及从中分离得到的单体化合物具有多种药理活性，包括雌激素活性、抗肿瘤活性、抗氧化活性、抗菌活性、抗炎活性、抗抑郁活性、肝保护活性、成骨细胞活性和抗糖尿病作用等，具有很好的药用价值。近年来在抗糖尿病的研究中，蛋白质酪氨酸磷酸酶1B（protein tyrosine phosphatase 1B，PTP1B酶）可以调节许多与糖尿病重要靶点相关的细胞应答，对胰岛素信号转导进行负调节，是抗糖尿病研究的热点之一。课题组前期研究发现多种天然酚类成分对PTP1B酶有良好的抑制活性，因此本研究对补骨脂的酚类成分展开研究，并通过PTP1B酶的抑制活性筛选活性化合物，为补骨脂的抗糖尿病研究提供物质基础。利用多种色谱分离手段从补骨脂的95%乙醇提取物中得到了10个酚类化合物（图1），其中化合物1为首次从该植物中分离得到。并对化合物进行了体外PTP1B酶的抑制活性测试，结果显示，化合物2和7表现出PTP1B酶抑制作用。

1 仪器与材料

核磁共振光谱（NMR）是在BrukerAV-ш400、BrukerAV-ш500、VNS-600、Bruker AV-600光谱仪上，以TMS作为内标，在氘代氯仿（CDCl3）中运行的。高分辨质谱（HRESIMS）数据记录在Agilent 1100系列LC/MSD离子阱质谱仪上。将Agilent 1100与ODS-C18色谱柱（YMC）或苯基柱（YMC-Pack Ph）结合使用进行HPLC分析实验。使用带有两个泵（C-605），紫外线检测器（C-635）和ODS色谱柱（60×600 mm，50 μm，400 g；YMC）的Büchi系统进行MPLC实验。在具有UV检测器（SPD-16）和ODS-C18色谱柱（YMC）或苯基柱（YMC-Pack Ph）的Shimadzu LC-16P仪器上进行制备型HPLC分离实验。硅胶（100-200目，200-300目，青岛青岛海洋化学有限公司），ODS（50 μm，YMC，日本）和MCI（CHP 20/P 120，日本）用于柱色谱。此外，TLC实验是在预涂硅胶GF254板上结合紫外线进行的。

补骨脂于2018年8月从中国河北省安国市购买。由马林教授（IMM，CAMS）鉴定为补骨脂（Psoralea corylifolia L.），标本（ID-201846）存放在中国医学科学院药物研究所（IMM）的植物标本室。

2 实验方法

2.1 提取与分离

补骨脂（10kg）用95％乙醇室温浸提（每次60L，浸泡1周），浸提2次。合并浸提液，过滤，回收乙醇得1350g提取物。乙醇提取物与硅胶拌样，通过硅胶柱色谱分离。用石油醚，石油醚/乙酸乙酯（20：1-2：1），乙酸乙酯，乙酸乙酯/甲醇（4：1-1：1）和甲醇进行洗脱，得到132个洗脱部分（A1-A132）。将流分A32-A53合并约60g，与MCI拌样，进行MCI柱色谱分离，用50%至100%的甲醇梯度洗脱，得到20个洗脱部分（B1-B20）。将流分B5-B9合并约7.8g，进行中压液相色谱分离，用75%至100%的甲醇梯度洗脱，得到40个洗脱部分：C1-C40。流分C7通过反相液相色谱（47%的乙腈水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物3（5mg）和化合物4（5mg）。流分C9通过反相液相色谱（55%的乙腈水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物1（5mg）。流分C14通过反相液相色谱（73%的甲醇水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物10（4mg）。流分C21通过反相液相色谱（苯基柱，70%的甲醇水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物9（7mg）。流分C26通过反相液相色谱（苯基柱，70%的甲醇水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物2（5mg）和化合物8（6mg）。组分B13-B14合并约11.2g，用80%~95%的甲醇水溶液进行中压液相色谱的梯度洗脱，得到55个洗脱部分：D1-D55。流分D22-D23通过反相液相色谱（87%的乙腈水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物7（7mg）。流分D38-D39通过反相液相色谱（92%的甲醇水溶液洗脱）进行纯化，得到化合物5（6mg）和化合物6（6mg）。

2.2 PTP1B酶的抑制活性测试

在hGST-PTP1B-BL21大肠杆菌中过表达的人GST-PTP1B酶基因重组蛋白，并通过GST亲和层析纯化。试剂pNPP用作测量PTP1B酶的活性的底物。在室温下将化合物，阳性对照CC06240[20](10 μ)和酶预孵育5 min。在终体积为100 μL，含有50 mol/Lm HEPES，5 mol/LM DTT，150 mol/LM NaCl，2 mol/LM EDTA和2 mol/LM pNPP（pH 7.0）的活性系统中测量，在30 ℃孵育10 min，然后添加50 μL 3mol/L NaOH。然后，在405 nm的波长处测量吸光度。没有GST-PTP1B蛋白的类似系统用作空白，化合物的每种浓度在3个平行峰中进行测试。使用Microsoft Excel软件计算IC50值，阳性对照的IC50值为0.77 μmol/L。

3 已知化合物1~10的化学结构鉴定

化合物1:黄色粉末，根据高分辨质谱分子离子峰 m/z 323.1272 [M + H]+（计算值为323.1278）确定其分子式为C20H18O4。1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δH: 1.77 (3H, s, H-6′), 3.01 (1H, dd, J = 7.5, 15.0 Hz, Ha-3′), 3.31 (1H, dd, J = 9.5, 15.0 Hz, Hb-3′), 3.50 (1H, m, H-6a), 3.59 (1H, t, J = 10.5 Hz, Ha-6), 4.22 (1H, dd, J = 5.0, 10.5 Hz, Hb-6), 4.91 (1H, br s, Ha-5′), 5.08 (1H, br s, Hb-5′), 5.19 (1H, t, J = 8.5 Hz, H-2′), 5.49 (1H, d, J = 6.5 Hz, Ha-11), 6.36 (1H, a, H-8), 6.36 (1H, a, H-4), 6.40 (1H, s, H-10), 7.07 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-7), 7.27 (1H, s, H-1)。13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δC: 126.4 (C-1), 120.8 (C-2), 161.2 (C-3), 98.3 (C-4), 156.1(C-4a), 66.6 (C-6), 39.4 (C-6a), 119.5 (C-6b), 126.4 (C-7), 107.5 (C-8), 160.7 (C-9), 98.3 (C-10), 156.8 (C-10a), 79.2 (C-11a), 112.2 (C-11b), 86.7 (C-2′), 33.8 (C-3′), 143.7 (C-4′), 111.8 (C-5′), 17.1 (C-6′)。以上数据与文献对照一致，故鉴定化合物1为seputhecarpan A。

化合物2:黄色晶体，根据高分辨质谱分子离子峰 m/z 257.1896 [M + H]+（计算值为257.1900）确定其分子式为C18H24O。1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δH: 1.19 (3H, s, H-16), 1.62 (3H, s, H-14), 1.67 (3H, s, H-15), 5.02 (2H, m, H-18), 5.88 (1H, dd, J = 10.5, 17.5 Hz, H-17), 6.05 (1H, d, J = 16.5 Hz, H-8), 6.25 (1H, d, J = 16.5 Hz, H-7), 6.76 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3和H-5), 7.24 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2和H-6)。13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δC: 130.8 (C-1), 127.3 (C-2), 115.3 (C-3), 154.7 (C-4), 115.3 (C-5), 127.3 (C-6), 126.4 (C-7), 135.7 (C-8), 42.5 (C-9), 41.3 (C-10), 23.2 (C-11), 124.8 (C-12), 131.3 (C-13), 17.6 (C-14), 25.7 (C-15), 23.3 (C-16), 145.9 (C-17), 111.9 (C-18)。以上数据与文献对照一致，故鉴定化合物2为补骨脂酚。

化合物3:黄色油状物，根据高分辨质谱分子离子峰 m/z 295.1664 [M + Na]+（计算值为295.1669）确定其分子式为C18H24O2。1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δH: 1.16 (3H, s, H-16), 1.30 (3H, s, H-14), 1.30 (3H, s, H-15), 5.02 (2H, m, H-18), 5.88 (1H, dd, J = 10.5, 17.5 Hz, H-17), 5.63 (2H, a, H-11, H-12), 6.05 (1H, d, J = 16.5 Hz, H-8), 6.24 (1H, d, J = 16.5 Hz, H-7), 6.77 (2H, d, J = 8.0 Hz, H-3和H-5), 7.23 (2H, d, J = 8.0 Hz, H-2和H-6)。13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δC: 130.5 (C-1), 127.4 (C-2), 115.4 (C-3), 154.9 (C-4), 115.4 (C-5), 127.4 (C-6), 126.8 (C-7), 135.2 (C-8), 42.6 (C-9), 43.9 (C-10), 123.1 (C-11), 141.0 (C-12), 70.9 (C-13), 29.9 (C-14), 29.9 (C-15), 23.5 (C-16), 145.5 (C-17), 112.2 (C-18)。以上数据与文献[23]对照一致，故鉴定化合物3为13-羟基异补骨脂酚。

化合物4:黄色油状物，根据高分辨质谱分子离子峰 m/z 273.1844 [M + H]+（计算值为273.1849）确定其分子式为C18H24O2。1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δH: 1.19 (3H, s, H-16), 1.70 (3H, s, H-14), 4.04 (1H, t, J = 6.5 Hz, H-12), 4.84 (1H, s, H-15), 4.94 (1H, s, H-15), 5.03 (2H, m, H-18), 5.86 (1H, dd, J = 10.5, 17.5 Hz, H-17), 6.03 (1H, d, J = 16.5 Hz, H-8), 6.25 (1H, d, J = 16.5 Hz, H-7), 6.77 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3和H-5), 7.24 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2和H-6)。13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δC: 130.6 (C-1), 127.4 (C-2), 115.4 (C-3), 154.8 (C-4), 115.4 (C-5), 127.4 (C-6), 126.7 (C-7), 135.5 (C-8), 42.1 (C-9), 36.8 (C-10), 29.6 (C-11), 76.5 (C-12), 147.3 (C-13), 17.5 (C-14), 111.4 (C-15), 23.4 (C-16), 145.7 (C-17), 112.1 (C-18)。以上数据与文献对照一致，故鉴定化合物4为12-羟基异补骨脂酚。

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