Bólgueyðandi Iridoids frá stönglum Cistanche Deserticola ræktaðir í Tarim eyðimörkinni

Tengiliður: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Netfang:audrey.hu@wecistanche.com

ÁSTANDUR

Til að ákvarða efnafræðilega innihaldsefniCistanche deserticolaræktað í Tarim eyðimörkinni, var gerð kerfisbundin plöntuefnafræðileg rannsókn. Innihaldsefnin voru einangruð með kísilgeli, Sephadex LH-20, MCI hlaupi, ODS súluskiljun og hálfundirbúandi HPLC. Uppbygging þeirra var ákvörðuð á grundvelli MS og NMR litrófsgreininga, með efnafræðilegum aðferðum og/eða samanburði við gögn úr bókmenntum. Bólgueyðandi virkni einangranna var metin með tilliti til hamlandi áhrifa þeirra á lípópólýsykru (LPS)-framkallaða nituroxíð (NO) framleiðslu í BV-2 músarfrumum. Níu iridoids voru einangruð og auðkennd semcistanche desertosideA (1), cistanín (2), cistaklórín (3), 6-deoxýkatalpól (4), glúrósíð (5), kankanósíð A (6), ajúgól (7), bartsíósíð (8) og {{9 }}epi-logansýra (9). Efnasamband 9 sýndi öfluga hömlun á NO framleiðslu með IC50 gildi sem var 5,2 μmól·L−1, sambærilegt við jákvæða samanburðarquercetinið (4,3 μmól·L−1). Efnasamband 1 var nýtt lithimnuefni og efnasambönd 5, 6 og 8 voru einangruð úr þessari tegund í fyrsta skipti.

[LYKILORÐ] Cistanche deserticola; Iridoids; Uppbygging skýring; Bólgueyðandi virkni

Cistanche deserticola

Kynning

Cistanches Herba(Roucongrong á kínversku) sem tilheyrir Orobanchaceae fjölskyldunni, er aðallega dreift í Norður-Afríku, Arabíu og Asíulöndum [1]. Sem vel þekkt tonic í hefðbundinni kínverskri læknisfræði (TCM), stafar afCistanchedeserticolaogCistanchetubulosahafa lengi verið notaðar í Kína og Japan til að meðhöndla nýrnaskort, ófrjósemi kvenna, sjúklega hvítblæði, taugaveiklun og hægðatregðu á elliárum [2-3]. Fyrri plöntuefnafræðilegar rannsóknir hafa

[Fjármögnun rannsókna] Þetta verkefni var styrkt fjárhagslega af National Natural Sciences Foundation of China (nr. 81222051), Scientific Research Project of Traditional Chinese Medicine (nr. 201307002), og National Key Technology R&D Program "New Drug Innovation" í Kína.

Þessir höfundar hafa enga hagsmunaárekstra til að lýsa yfir. Gefið út af Elsevier BV Öll réttindi áskilin sýndu tilvistfenýletanóíð glýkósíð(PhGs), iridoids, lignans og fjölsykrur íCistanchetegundir [4], og sum einangranna höfðu taugaverndandi, lifrarverndandi, bólgueyðandi, bakteríudrepandi, veiru- og andoxunaráhrif [5-6].

Seint á tíunda áratugnum, til að vernda Tazhong olíuvöllinn og stjórna eyðimörkinni, var sandfestingarverksmiðjan Haloxylon ammodendron (CA Mey.) Bunge, gestgjafiCistanchedeserticola, var kynnt frá norðri til suðurs Xinjiang, og mikið magn afC. deserticolavoru ræktaðir. Loftslagsskilyrði og vaxtarumhverfi í suðri eru mjög ólík því sem er í norðurhluta Xinjiang. Hvort efnafræðilegir þættir íCistanchedeserticolaræktað í suðurhluta Xinjiang mismunandi eða ekki er ekki ljóst. Til að ákvarða efnafræðilega innihaldsefniCistanchedeserticolaræktað í Tarim eyðimörkinni, var gerð kerfisbundin plöntuefnafræðileg rannsókn í þessari rannsókn. Hér er greint frá einangrun og uppbyggingu nýs iridoid glýkósíðs (1) ásamt átta þekktum hliðstæðum (2-9) ásamt bólgueyðandi virkni þeirra.

Bólgueyðandi áhrif afCistanche deserticola

Niðurstöður og umræður

The 85 prósent vatnskenndur etanól þykkni af stilkur afCistanchedeserticolavar sviflausn í H2O (10 L) og dregin út með EtOAc (10 L × 3) og n-BuOH í röð. EtOAc og n-BuOH útdrættirnir voru látnir gangast undir kísilgel, Sephadex LH-20, MCI hlaup og ODS súluskiljun (CC) og hálfundirbúnings HPLC til að gefa eina nýja (1) og átta þekkta iridoids ({ {9}}) (Mynd 1).

Efnasamband 1 var einangrað sem hvítt formlaust duft með neikvæðum sjónsnúningi ([a]20 –118.0, c 0,1, MeOH). IR litróf þess sýndi sterk frásogsbönd í kringum 3 393 cm−1 sem má rekja til hýdroxýhópanna. Það hefur sameindaformúlu C16H26O9 sem ákvarðast af hálfsameindajóninni við m/z 385. 148 5 [M plús Na] plús (Reiknað fyrir C16H26O9Na, 385.146 9) og m/z 401 .122 8 [M plús K] plús (Reiknað fyrir CHOK, 401.120 8) fylgni frá H-1 til C-1′, H-10 til C-7, C-8 og C-9 og frá H-11 til C-3, C-4 og C{{32 }} studdi einnig ofangreinda skýringu.

Staðalefnafræði efnasambands 1 var ákvörðuð með samanburði á efnabreytingum og tengingarföstum við bókmenntagögn og með greiningu á NOESY litrófinu. Tengsl H-5 við H-9 var ákvarðað sem cis út frá tengifasta þeirra (10,5 Hz) [8-9]. Fyrir náttúrulegustu iridoids eru stillingar C-1-OH, H-5 og H-9 og 13C NMR efnabreytingar C{{10} } og C-1′ eru almennt við δC 93–98 og 97–101, í sömu röð. Þó, fyrir þá sem eru með - stillingar, eru ómun C-1 og C-1′ að meðaltali 5–6 niður á sviði færð [10-11]. 13C NMR gögnin fyrir com-16 26 9 í ( plús )-HR-ESIMS og studd af 13C NMR gögnum (tafla 1), sem gefa til kynna 4 gráður ómettunar. Sýru vatnsrof-1 Tafla 1 1H NMR (500 MHz) og 13C NMR (125 MHz) gögn um 1 (δ í ppm, J í Hz) af efnasambandi 1 með 2 mól, L af tríflúorediksýru, gaf D-glúkósa, sem var auðkennt með greiningu á sílanafleiðum þess með GC greiningu. Hlutfallsleg stilling við anómera miðju glúkósýlsins var úthlutað frá tengingarfastanum 8,0 Hz. 1H og 13C NMR gögnin (tafla 1) efnasambands 1, sem voru ótvírætt úthlutað með ýmsum 2D NMR tilraunum, sýndu merki sem hægt var að úthluta til tveggja metýla við δH 1,23 (3H, s, H-10) og 1,52 (3H, br s, H-11), eitt metýlen við δH 1,70 (1H, dt, J=13.5, 5,5 Hz, H-6) og 1,92–1,98 (1H, m, H -6 ), þrjú metín við δH 2,47 (1H, br d, J= 10,5 Hz, H-9), 2,67–2,72 (1H, m, H-5 ), og 3,62 (1H, t-líkur, J= 5,5 Hz, H-7), og , -ómettaður asetal hópur δH 5,40 (1H, d, J=2. 0 Hz, H-1), 5,92 (1H, br s, H-3), ásamt -D-glúkópyranosýl anómerískri róteind við δH 4,61(1H, d, J=8. 0 Hz, H-1′). 1H og 13C NMR gögn efnasambands 1 voru mjög svipuð þeim á Lanka hlið A (6) nema fyrir augljós afhlífðarmerki H-7 [δH 3,62 (1H, t-líkt, J=5 .5 Hz)] og C-7 (δC 79,8), sem gefur til kynna hýdroxýleringu C-7 stöðu [7]. Þessi frádráttur var studdur af greiningum á 1H-1H COZY af H-1/H-9/H-5/H-6/H{{127} } og af HMBC fylgni frá H-7 til C-5, C-6, C-8, C-9 og C-10 ( Mynd 2). Hinn HMBC

Pund 1 sem greint er frá hér (tafla 1) gaf til kynna eðlilegt - stillingar fyrir C-1-OH, H-5 og H-9. Hlutfallslegar stillingar H-7 og H3-10 voru ákvarðaðar út frá NOESY litrófinu (mynd 2), þar sem NOE fylgnin milli H-1 og H3-10 og á milli H3-10 og H-7 gaf til kynna að þessar róteindir séu allar á sama andliti. Engin NOESY fylgni milli H3-10 og H-9 benti til þess að H-9 og H3-10 væru á gagnstæða hlið sameindarinnar. Þess vegna var uppbygging efnasambands 1 skýrð sem 7-hýdroxýl- Lanka hlið A sem heitircistadesertosideA.

Þekkt efnasambönd voru auðkennd sem ákveðin (2) [12],cistaklórín(3) [12], 6-deoxýkatalpól (4) [13], glúkósíð (5) [14], Lanka hlið A (6) [7], Lugol (7) [15], bartsíósíð (8) [16] og 8-epi-lífræn sýra (9) [17] í samanburði við NMR gögnin við þau sem greint er frá í bókmenntum. Bólgueyðandi virkni þessara einangruðu iridoids var metin með tilliti til hamlandi áhrifa þeirra á LPS-framkallaða NO framleiðslu í BV-2 örfrumum og frumueiturhrif þeirra voru fyrst prófuð í BV-2 frumum með LPS meðferð í 24 h. Hreinleiki einangranna er öll meiri en 95 prósent miðað við 1H NMR litrófsgreininguna. Öll einangrun sýndu engin marktæk frumueiturhrif við styrk upp á 40 μmól·L−1 í BV-2 frumum (tafla 2). Efnasamband 9 sýndi öflug hamlandi áhrif á NO framleiðslu með IC50 gildi sem var 5,2 μmól·L−1, sambærilegt við jákvæða samanburðarquercetinið (4,3 μmól·L−1), á meðan hin sýndu engin merkileg áhrif við prófunina styrkur 40 μmól·L−1 (tafla 2). Bráðabirgðagreining á uppbyggingu-virknisambandi gaf til kynna að tilvist karboxýlhóps í C-4 stöðu í efnasambandi 9 gæti tengst marktækri virkni þess. Í stuttu máli, einn nýr og átta þekktir lithimnufrumur voru einangraðir úr stönglumC. deserticolaræktuð í Tarim-eyðimörkinni og efnasamband 9 sýndu ótrúlega hamlandi áhrif á LPS-framkallaða NO framleiðslu í BV-2 örfrumum. Áður hefur verið greint frá öllum þekktum iridoids úr náttúrunniC. deserticola[7, 12-17], og því er enginn augljós munur á efnasamsetningu iridoids og phenylethanoids á milliC. deserticolaræktað í Tarim eyðimörkinni ásamt öðrum búsvæðum, með hliðsjón af síðustu skýrslu okkar [19].

Cistanche deserticola: Bólgueyðandi áhrif

Tilraunakennt

Almennar tilraunaaðferðir

IR litrófið var skráð á Nicolet Nexus 470 FT innrauða litrófsmæli. NMR litrófið var fengið á Varian Inova-500 litrófsmæli. HR massaróf voru mæld á Bruker APEX IV FT-MS (7.0 T) massakerfi með ESI uppsprettu. ESI-MS var mæld á Agilent 6320 jónagildru MS litrófsmæli. Ljóssnúningur var mældur á Rudolph AUTOPOL IV skautamæli. Bræðslumarkin voru ákvörðuð á X-4 stafrænu örbræðslumarkstæki (óleiðrétt). Hálfundirbúnings HPLC var borið á Waters 600 tæki með ODS súlu (Alltech, 250 mm × 10 mm ID, 5 µm). GC greiningarnar voru gerðar á VARIAN CP-3800 gasskiljun með DB-5 dálki (0,25 mm × 30 m). Súluskiljun var gerð á kísilgeli (200–300 möskva, Qingdao Marine Chemistry Ltd., Kína), MCI hlaupi (CHP20P, 75–150 μmól·L−1, Mitsubishi Chemical Industries Ltd., Japan), Sephadex LH{{24 }} (Amersham Biosciences, Svíþjóð) og ODS C18 (40–63 μm; Merck, Þýskalandi). TLC var framkvæmt á forhúðuðum kísilgeli GF254 plötum úr gleri. Blettir voru sýndir undir útfjólubláu ljósi eða með því að úða með 5% brennisteinssýruetanóllausn.

Plöntuefni

Stönglunum af C. deserticola var safnað í Tarim-eyðimörkinni, Xinjiang Uygur sjálfstjórnarsvæðinu, Kína, og auðkennt af prófessor TU Peng-Fei. Skírteinissýni (nr. CD201011) var afhent í Herbarium Peking University Modern Research Centre for Traditional Chinese Medicine. Útdráttur og einangrun Þurrkaðir stilkar af C. deserticola (15,3 kg) voru fínt skornir og dregin út með 85 prósent vatnskenndu etanóli (120 L × 1 klst. × 3). Þétta leifin (4,5 kg) var leyst í H2O (10 L) og dregin út með EtOAc (10 L × 3) og n-BuOH (10 NAN Ze-Dong, o.fl. / Chin J Nat Med, 2016, 14(1) ): 6165 – 64 – L × 3) í röð. Efnasambönd 2–6 voru fengin úr EtOAc útdrættinum, en efnasambönd 1 og 7–9 voru fengin úr n-BuOH útdrættinum.

EtOAc útdrátturinn (65,8 g) var settur í kísilgel CC (200–300 möskva), með því að nota halla leysikerfi CHCl3/MeOH ( 50: 1, 20: 1, 10: 1, 6: 1, 2: 1 og 1: 1), til að gefa tíu brot (Fr. 1– Fr. 10). Fr. 2 (5,3 g) var aðskilið með Sephadex LH-20 CC, skolað með CHCl3/MeOH (1:1) til að gefa þrjá meginhluta (Fr. 2-1, Fr. 2-2 og Fr. 2-3). Fr. 2-3 var aðskilið með kísilgeli CC með því að nota PE/Me2CO (50 : 1, 20 : 1, 10 : 1, 5 : 1, 2 : 1, 1 : 1 og 0 : 1) til að gefa fjóra hluta ( Fr. 2-3-1–Fr. 2-3-4). Fr. 2-3-2 var aðskilið með kísilgeli CC, skolað með PE/CHCl3/MeOH (8:8:1) til að gefa efnasamband 3 (20,6 mg). Efnasamband 2 var fengið frá Fr. 2-3-3 eftir hreinsun með litskiljun á kísilgeli CC, skolað með PE/CHCl3/MeOH (5:5:1). Fr. 4 (2,5 g) var aðskilið með Sephadex LH-20 CC, skolað með CHCl3/MeOH (1:1), til að gefa þrjá hluta (Fr. 4-1, Fr. 4-2 og Fr. 4-3). Fr. 4-2 var sett í MCI hlaup CC (MeOH/H2O, 10: 90 til 90: 10, V/V) til að gefa þrjú meginbrot (Fr. 4-2-1, Fr. 4-2-2, og Fr. 4-2-3). Fr. 4-2-1 var hreinsað með hálfundirbúandi HPLC [CH3CN-H2O (10: 80)] til að gefa efnasamband 4 (32,3 mg) og 5 (15,0 mg), en Fr. 4-2-2 var hreinsað með hálfundirbúandi HPLC [CH3CN-H2O (10: 80)] til að gefa efnasamband 6 (8,3 mg). n-BuOH útdrátturinn (536 g) var settur í kísilgel CC (200–300 möskva), með því að nota halla leysikerfi CHCl3/MeOH (20: 1, 10: 1, 6: 1, 2: 1, 1: 1, 0: 1), til að gefa tíu aðalbrot (Fr. D1–Fr. D10). Fr. D5 (3,0 g) var sett í MCI hlaup CC (MeOH/H2O, 10: 90 til 80: 20, V/V) til að gefa þrjá hluta (Fr. D5-1–Fr. D5-3 ). Fr. D5-2 (120 mg) var aðskilið með kísilgeli CC (200–300 möskva, 10,0 g; PE/EtOAc/MeOH 3 : 3 : 1) til að gefa efnasamband 8 (12,5 mg). Fr. D8 (4,5 g) var aðskilið með Sephadex LH-20 CC, skolað með MeOH til að gefa þrjá hluta (Fr. D8-1–Fr. D8-3). Fr. D8-3 var aðskilið yfir opnandi ODS dálki (MeOH/H2O, 20:80 til 80:20, V/V) til að gefa þrjá hluta (Fr. D8-3-1–Fr. D{{157 }}). Fr. D8-3-1 var sett í hálfundirbúandi HPLC [CH3CN-H2O (8: 90)] til að gefa efnasamband 1 (2,3 mg). Fr. D9 (10,1 g) var aðskilið með Sephadex LH-20 dálki, skolað með MeOH, til að gefa þrjá meginhluta (Fr. D9-1–Fr. D9-3). Fr. D9-3 var sett í súlu af MCI hlaupi (MeOH/H2O, 0:100 til 50:50, V/V) til að gefa efnasambönd 7 (15,3 mg) og 9 (45,5 mg). Cistadesertoside A (1): Hvítt myndlaust duft. [] 20 D –118,0 (c 0,1, MeOH); IR (KBr) νmax: 3 393, 1 071, 1 028 cm−1; ( plús )-HRESI-MS m/z 385.146 9 [M plús Na] plús (Reiknað fyrir C16H26O9Na, 385.148 5) og m/z 401.120 8 [M plús K] plús (Reiknað fyrir C16H26O9K, 401.122 8); 1H NMR og 13C NMR gögn, sjá töflu 1.

Súr vatnsrof efnasambands 1

Efnasamband 1 (1,0 mg) var hrært við 90 gráðu í 5 klst með 2 mól·L−1 CF3COOH (EtOH: H2O, 1:1, 2 ml). Eftir að hafa verið kæld niður í stofuhita var lausnin þétt við lækkaðan þrýsting. Leifin var leyst upp í 2 mL af pýridíni með 0.1 mól·L-1 L-sýstein metýl ester hýdróklóríði og hrært við 60 gráðu í 1,5 klst. Eftir að hafa verið kæld og þétt var blandan meðhöndluð með trímetýlklórsílani (TMSCl) og hexamethyldisilazani (HMDS) (1:2, V/V, 0,5 mL) í pýridíni (2 mL), fylgt eftir af hræringu við 60°C gráðu í 0,5 klst. Síðan var lausnin þétt þar til hún þornaði og leifinni var skipt með H2O og n-hexani (2 × 3 mL) [18]. N-hexan hlutinn var greindur með GC með því að nota DB-5 súlu (0,25 mm × 30 m). Hitastig inndælingartækisins og skynjarans voru báðir stilltir á 220 gráður. Hitastigskerfi var sett á ofninn sem byrjaði á 140 gráðum í 1 mín og jókst upp í 250 gráður á hraðanum 4 gráður ·mín−1. Hámark vatnsrofs sykurafleiðu var auðkennt með samanburði á varðveislutíma við ekta sýni af D-glúkósa (19,24 mín) eftir svipaða meðferð með TMSCl/HMDS.Hindrun á NO framleiðslu

NO-hemjandi virkni einangruðu efnasambandanna var metin gegn LPS-framkölluðum BV-2 örglíafrumum með Griess aðferð með því að nota NO prófunarbúnað (Nanjing-Jiancheng BioTech Institute, Nanjing, Jiangsu, Kína) eins og áður hefur verið lýst [19], og quercetin voru notuð sem jákvæð viðmiðun. Að auki var lífvænleiki frumna metinn með MTT prófi.

Cistanche ávinningur: bólgueyðandi

Heimildir

[1] Kobayashi H, Oguchi H, Takizawa N, o.fl. Ný fenýletanóíð glýkósíð fráCistanche tubulosa(Schrenk) Krókur. f. ég [J]. Chem Pharm Bull, 1987, 35(8): 3309-3314.

[2] Menningartækni Xinjiang hefta lækningajurta [M]. Xinjiang: Xinjiang Institute of Traditional Chinese and Ethnologic Medicines Ed, Xinjiang Science and Technology Press, 2004: 84-88.

[3] Lyfjaskráanefnd Kína, lyfjaskrá Kína [M]. Vol. I, Peking: China Medical Science and Technology Press, 2010: 126.

[4] Jiang Y, Tu PF. Greining á efnafræðilegum innihaldsefnum í Cistanche

tegund [J]. J Chromatogr A, 2009, 1216(11): 1970-1979.

[5] Pan J, Yuan CS, Lin CJ, o.fl. Lyfjafræðileg virkni og aðferðir náttúrulegra fenýlprópanóíð glýkósíða [J]. Pharmazie, 2003, 58(11): 767-775.

[6] Fu GM, Pang HH, Wong Y. Náttúruleg fenýletanóíð glýkósíð: hugsanlegar leiðir til nýrra meðferða [J]. Curr Med Chem, 2008, 15(25): 2592-2613.

[7] Xie HH, Morikawa T, Matsuda H, et al. Monoterpene innihaldsefni fráCistanche tubulosa-efnafræðileg uppbygging kankanósíða AE og kankanóls [J]. Chem Pharm Bull, 2006, 54(5): 669-675.

[8] Foderaro TA, Stermitz FR. Efnafræði Scrophulariaceae. Hluti 24. Iridoid glýkósíð frá Penstemon tegundum: AC-5, C-9 trans-iridoid og C-8 epimeric pör [J]. Phytochemistry, 1992, 31(12): 4191-4195.

[9] Krull RE, Stermitz FR. Samrunnuð iridoid glýkósíð frá Penstemon mucronatus [J]. Phytochemistry, 1998, 49(8): 2413-2415.

[10] Takeda Y, Yagi T, Matsumoto T, o.fl. Nepetanudósíð og iridoid glúkósíð með nýja staðalíefnafræði frá Nepeta nuda ssp. albiflora [J]. Phytochemistry, 1996, 42(4): 1085-1088.

[11] Takeda Y, Ooiso Y, Masuda T, o.fl. Iridoid og eugenol glýkósíð úr Nepeta myndavél [J]. Phytochemistry, 1998, 49(3): 787-791.

[12] Kobayashi H, Karasawa H, Miyase T, et al. Rannsóknir á innihaldsefnum Cistanchis herba. II. Einangrun og uppbygging nýrra iridoids,cistanín og cistaklórín[J]. Chem Pharm Bull, 1984, 32(5): 1729-1734.

[13] Arslanian RL, Harris GH, Stermitz FR. Efnafræði Scrophulariaceae. 7. Sumir iridoid glúkósíð, þar á meðal nýja 6-deoxycatalpol, frá indverskum málningarpenslategundum sem tengjast Castilleja miniata [J]. J Nat Prod, 1985, 48(6): 957-961.

[14] Sticher O, Weisflog A. Ákvörðun og einangrun á iridoid glúkósíðum frá Galeopsis tetrahit (Labiatae) og uppbyggingu glúrósíðs [J]. Pharm Acta Helv, 1975, 50(11): 394-403.

[15] Nishimura H, Sasaki H, Morota T, o.fl. Efnafræðilegar og líffræðilegar rannsóknir á Rehmanniae Radix. Hluti 3. Sex iridoid glýkósíð frá Rehmannia glutinosa [J]. Phytochemistry, 1989, 28(10): 2705-2709.

[16] Junior P. Frekari iridoids frá Penstemon tegundum [J]. Planta Med, 1984, 50(6): 530.

[17] Boros CA, Stermitz FR. Iridoids. Uppfærð umsögn. Hluti I [J]. J Nat Prod, 1990, 53(5):1055-1147.

[18] Jian R, Zeng KW, Tu PF, o.fl. Taugabólgueyðandi efni frá Asparagus cochinchinensis [J]. Fitoterapia, 2013, 84: 80-84.

[19] Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, o.fl. Fenýletanóíð glýkósíð með bólgueyðandi virkni frá stönglumCistanche deserticolaræktaður í Tarim eyðimörk [J]. Fitoterapia, 2013, 89: 167-174.