第六章 珊瑚药物2.pdf

第四节 软珊瑚的萜类化合物 短指软珊瑚 Sinularia sp 短指软珊瑚 Sinularia sp 柔荑软珊瑚柔荑软珊瑚 Nephthea sp 软珊瑚中发现的萜类化合物主要是2 萜类的西松烷型化合物 目前仅从 软珊瑚的一个属sinularia就已经发 现了89种 发现的新化合物有275个 主要集中在短指软珊瑚 豆荚软珊 瑚 柔荑软珊瑚 肉芝软珊瑚 异 花软珊瑚 腔肠动物门珊瑚纲八放珊瑚亚纲软 珊瑚目 Cembranoid 西松烷型 软珊瑚的主要二萜类型软珊瑚的主要二萜类型 新参尼烷型西松烷型新参尼烷型西松烷型 eunicellinlobane briacellin 1 软珊瑚 软珊瑚capnella imbricata的三环倍半萜 及其不同氧化程度的产物 的三环倍半萜 及其不同氧化程度的产物 A B C 1 3 5 7 9 10 11 12 13 14 15 C15H24 Exact Mass 204 19 Mol Wt 204 35 C 88 16 H 11 84 012345 PPM HH 1 49 1 39 1 53 2 17 1 29 1 961 43 1 43 1 081 16 0 98 4 944 82 capnellene 结构特点 1 五元三环 2 端烯 3 甲基集中 结构特点 1 五元三环 2 端烯 3 甲基集中 三环倍半萜的作用 细胞毒性 三环倍半萜的作用 细胞毒性 软珊瑚软珊瑚 capnella imbricata 戊烷提取物 层析 戊烷提取物 层析 capnellene R3 R1 OR4 R2 OH 1 3 5 11 13 14 15 7 9 12 Capnellene的羟基衍生物来自于 印度尼西亚的capnella imbricata 36 R1 R2 R3 R4 H 37 R1 R3 R4 H R2 OH 38 R1 R2 R4 H R3 OH 39 R2 R3 R4 H R1 OH 37 为 9 12 capnellene 3 8 10 三醇 C15H24O3 2 sinularia Sp的萜类成分 47 48 4950 51 52 53 量最多 C15H24 Exact Mass 204 19 Mol Wt 204 35 C 88 16 H 11 84 from sinularia mayi 结构独特的化合物来自澳大利亚的 sinularia mayi sinularene 结构独特的倍半萜 C15H24 Exact Mass 204 19 Mol Wt 204 35 C 88 16 H 11 84 O O N N H2N HO HO O OH HO OH tetrodotoxin fish He Tun toxin C11H15N3O8 Exact Mass 317 09 Mol Wt 317 25 C 41 64 H 4 77 N 13 25 O 40 34 倍半萜化合物倍半萜化合物 1 多种结构骨架化合物多种结构骨架化合物 2 有多种类型衍生物有多种类型衍生物 3 有细胞毒活性有细胞毒活性 4 主要来自主要来自sinuraria 3 二萜化合物 有细胞毒性 对癌细胞的生长有抑制作用 有内脂环或氧的取代基 3 二萜化合物 有细胞毒性 对癌细胞的生长有抑制作用 有内脂环或氧的取代基 14环二萜化合物来自澳大利亚的环二萜化合物来自澳大利亚的 sinularia mayi O 1 3 5 8 1113 16 17 18 19 O H H H 5 8 1 96 2 52 1 01 1 01 1 55 2 00 2 00 1 96 1 46 2 7 1 16 1 67 5 75 5 8 5 15 C20H32O Exact Mass 288 25 Mol Wt 288 47 C 83 27 H 11 18 O 5 55 夏威夷软珊瑚Simularia abrupta 用95 的乙醇泡浸三次 每次三天 浸出液浓缩后用 乙醚提取 提出物再经硅胶层析 二氧甲烷洗脱 所得到的固体经甲醇结晶二次 得到纯的二萜化合物 称为pukalide O Hf Hd He O O COOCH3 Ha Hb Hg Hh Hi Hj Hk Hl Hm Hn O Hp Hq c 60 pukalide二萜化合物来自夏威夷的 sinularia abrupta O Hf Hd He O O COOCH3 Ha Hb Hg Hh Hi Hj Hk Hl Hm Hn O Hp Hq c 14环二萜内酯化合物来自澳大利亚的环二萜内酯化合物来自澳大利亚的 sinularia flexibilis O HO O O O O HO O O O OH O HO O O O OAc 1 3 4 72 1 3 4 73 65 1 3 4 11 4 软珊瑚分离的萜类化合物的活性作用 P 388 KB A 549 HT 29 4 软珊瑚分离的萜类化合物的活性作用 P 388 KB A 549 HT 29 Sinulariolide 对癌细胞的抑制作用 72 73 65 KB 癌细胞 0 3 16 20 PS 癌细胞 0 3 1 1 1 最小有效浓度 ug ml 来自于珊瑚的具有抗癌活性的 化合物的结构和立体化学特征 1 不饱和内酯的存在 特别是 环外双键的 存在是必要的 2 具有1 3 4 全顺式的构型 O O Hk Hl 5 从我国南海的一种软珊瑚分离到的萜类化合物5 从我国南海的一种软珊瑚分离到的萜类化合物 020406080100120140160180200220 PPM O O OH OO O 56 3 208 2 39 4 137 1 136 1 39 3 25 8208 2 40 1 86 6 57 1 41 5 165 0 77 3 65 3 147 4 27 7 107 1 21 2 呋喃萜类化合物分离自澳大利亚的呋喃萜类化合物分离自澳大利亚的sinularia gonatodes H15C18O3 O HOOC 1 2 3 4 6 81012 13 14 15 软珊瑚 Sinularia gonatodes 的 13C 和1H 的 NMR 碳原子及其质子 13CNMR 1HNMR 1 129 133d 7 9 1H s 2 110 s 3 100 d 6 5 1H s 4 154 s 5 129 133d 6 01 111 s 6 132 s 7 40 7 t 2 2 2H M 8 25 t 2 2 2H M 9 113 d 5 3 1h 1 10 140 s 11 146 d 6 7 1h dd 12 113 t 5 18 1H 5 05 1H 13 168 s 9 8 3H s 14 18 18 7q 1 94 3H s 15 18 19q 1 78 3H s 6 软珊瑚lobophytum Sp的萜类化合物 lobophytum hedteyi Lobophytum的一种 CH2 OH X 1 3 5 6 78 1 3 4 2 4a 5 6 7 8 9 95 X H 96 X OH OO O O 7 软珊瑚sarcophyton Sp的萜类化合物 sarcophyton的一种 14环二萜醇 Sarcophyton glauum O OH 1 2 3 1 3 5 7 9 11 13 O O O 1 2 3 67 10 11 14 15 16 17 18 19 20 121 122 10 11二H衍生物 123 2 3 10 11四H衍生物 如 软珊瑚软珊瑚sarcophyton Sp的其它萜类化合物的其它萜类化合物C20H30O2 O O O OO O OH O O O 1 3 5 8 11 13 134 135 138 139 136 137 140 141 7 软珊瑚Xenia Sp的萜类化合物 新型碳架的二萜化合物 O OAc OAc AcO OAc Xenia elongata 异丙酮 水 1 1 浸泡一天 固形物 用己烷索氏抽提 硅胶层析 乙酸乙酯 苯 1 9 洗脱 结晶 软珊瑚软珊瑚Xenia marcrospiculata与与xenicin相关的二萜化合物相关的二萜化合物 Xenia elongata 乙酸乙酯提取物 固形物 乙酸乙酯提取物 固形物 sephadexLH 20 乙烷 氯仿 甲醇乙烷 氯仿 甲醇2 1 1 产物产物 O OH HO O 1 2 4 4a 56 8 911 11a 12 14 16 17 18 18a 8 二萜类化合物的生源及其多样性8 二萜类化合物的生源及其多样性 软珊瑚化合物特点生源软珊瑚化合物特点生源 断指软珊瑚断指软珊瑚 Sinularia flexibilide 肉质软珊瑚肉质软珊瑚 Sarcophytum glaunm 十四环二萜内酯十四环二萜内酯 flexibilide 74 dihydroflexibilide 75 二萜烃类二萜烃类 79 西松烷西松烷 A sarcorphine 74能转变成另 外的萜类 前体牦牛儿基牦牛 儿醇焦磷酸酯 能转变成另 外的萜类 前体牦牛儿基牦牛 儿醇焦磷酸酯 80 西松烷 毒性成分 对鱼 西松烷 毒性成分 对鱼 Grambusia affinis 的致死浓 度 的致死浓 度LD50为为3微克微克 毫升 对鼠 兔 和猪也有毒性 对胆硷脂酶具有 极强的抑制作用 毫升 对鼠 兔 和猪也有毒性 对胆硷脂酶具有 极强的抑制作用 初始生源是长 链脂肪酸 二萜化合物 1 结构多样 主要是西松烷型和新参尼烷型 2 多双键 3 多有内酯和羟基 4 有立体化学结构特征 5 活性依赖其结构特征 6 细胞毒性 7 分离困难 二萜化合物 1 结构多样 主要是西松烷型和新参尼烷型 2 多双键 3 多有内酯和羟基 4 有立体化学结构特征 5 活性依赖其结构特征 6 细胞毒性 7 分离困难 第五节柳珊瑚和软珊瑚中的甾醇化合物第五节柳珊瑚和软珊瑚中的甾醇化合物 含量丰富 侧链的多样性和氧化 程度不同 这类化合物是相当复杂的 含量丰富 侧链的多样性和氧化 程度不同 这类化合物是相当复杂的 22 反反 胆甾胆甾 5 22 二烯二烯 3 醇醇 除了柳珊瑚外 还存在于 红藻 海绵 腔肠动物和 棘皮动物中 除了柳珊瑚外 还存在于 红藻 海绵 腔肠动物和 棘皮动物中 HO 1 3 5 7 8 10 11 13 14 15 17 18 19 20 21 22 24 25 26 AB C D 1 研究甾醇化合物的原因研究甾醇化合物的原因 甾体化合物广泛存在于海洋生物中 如无脊椎 动物 海绵 海藻 软皮动物 棘皮动物 被 囊类等 柳珊瑚和软珊瑚存在丰富的甾醇化合物 这类化合物的深入研究对于阐明海洋环境的生 物化学和海洋天然产物的生源合成具有重要的 意义 提取分离有生理活性 结构新颖的甾体化合 物 已成为新药开发的一条重要途径 2 甾醇化合物的生物活性 甾醇 甾醇化合物的生物活性 甾醇 Steroids 是生物膜的重要组成部 分和一些激素的前体 几乎存在于所有的 生物体中 一些甾醇具有降低血中胆固醇 抗肿瘤 的特性 是生物膜的重要组成部 分和一些激素的前体 几乎存在于所有的 生物体中 一些甾醇具有降低血中胆固醇 抗肿瘤 的特性 3 甾类化合物的药理作用 1 孕甾烷的衍生物具有止泻 解热的效能 孕甾烷的衍生物具有止泻 解热的效能 2 胆甾酸具有溶解胆石的作用 胆甾酸具有溶解胆石的作用 3 胆甾烷具有清热解毒 解痉止咳 活血散瘀 并有抗癌作用 胆甾烷具有清热解毒 解痉止咳 活血散瘀 并有抗癌作用 4 异甾衍生物具有催吐 祛瘀功能 异甾衍生物具有催吐 祛瘀功能 胆甾醇 胆固醇 胆甾醇是最早发现的一个甾体化合物 存在于人及动物的血液 脂肪 脑髓 及神经组织中 HO H3C H3C H H3C CH3 CH3 HH 胆甾醇 无色或略带黄色的结晶 m p148 5 在 高真空度下可升华 微溶于水 溶于乙醇 乙醚 氯仿等有机溶剂 人体内发现的胆结石几乎全是由胆甾醇 所组成的 胆固醇的名称也是由此而来的 5 胆甾烯 3 醇 人体中胆固醇含量过高是有害的 它可以引起胆结石 动脉硬化等症 由于 胆甾醇与脂肪酸都是食源物质 食物中的油脂过多时会提高血液中的胆甾醇含 量 因而食油量不能过多 环上有一个双键 4 胆甾醇的多种结构 多羟基甾醇 4 胆甾醇的多种结构 多羟基甾醇 HO OH OH OH Pseudopterogorgia Elisabethae的乙烷 提取物 HO 稀少的顺式甾醇 来自柳珊瑚 22 顺 胆甾 5 22 二烯 3 醇 198 199 200 181 186 182 183 184 185 187 软珊瑚Sinularia gibberosa 的乙醇提 取液 化合物181 184 185 具有抗 Hepa59T VGH 癌细胞增长的中等 胞毒活性 除化合物184 外 其它化合物的17 位碳上都连有相同的胆甾支链结构 从大西洋红色海藻Hypnea musciformis 的二氯甲烷 甲醇中分 离得到三种胆甾酮 188 190 化合物188 是一个二羰基甾醇 化 合物189 和190 是两种新的化合 物 它们具有对PPE 弹性蛋白酶抑 制作用 它的新颖之处 是5 位羟基与 10 位的甲基 处于顺式 多羟基甾醇多羟基甾醇 豆荚软珊瑚 Lobophyton sp 短指软珊瑚Sinulania depressa 柳珊L Sarmentosa 软珊瑚Litophyton viridis 软珊瑚Sarcophylton elegans软珊瑚 Sarcophyton glaucum 7种甾醇 191 197 两种多羟基甾醇199 200 化合物199 属于 昆虫蜕皮激素 三种新的甾醇化合物 201 203 和已知化合 物204 207 两种新的甾醇化合物 210 211 一种五羟基甾醇衍生 物 196 对白血病细胞P 388 有显著细胞毒活性 降低血糖和胆固醇作用 化合物201 202 203 具有显著的细胞毒性 其它的多羟基甾醇其它的多羟基甾醇 珊瑚化合物生物活性 甾醇的多种结构甾醇的多种结构 C 28 HO OH 24 甲基胆甾 5 烯 3 25 醇 分离自印度尼西亚的柳珊瑚 在动脉中存在 HO OH O OH OAc 分离自软珊瑚lobophytum pauciflorum 3 4 5 6 氧化型 A B顺式构型 甾醇的多种结构甾醇的多种结构 5羟基甾醇 R O OH OR OR OR 187 R Ac R H 188 R R H 189 R R Ac 甾醇的多种结构甾醇的多种结构 C29 C30 HOHO O O HO H AcO HO 190 191 C29 sarcisterolC30 甾醇 5 从珊瑚分离甾醇的一般方法 甲醇提取物 酸化 氯仿萃取 浓缩 层析 甾类化合物 HO HO 173 174 OH 6 麦角类甾醇6 麦角类甾醇 HO HO OH OH OH 171 172 柳珊瑚Placopecten magellanicus 存在一种前所未见的甾醇具有 七个碳原子的侧链 柳珊瑚Pseudopterogorgia dlisabethae的己烷提取物 经 硅胶层析得到一种难以结晶 的甾醇 升华提纯后 得到 一种白色粉末 HO OH O OH OAc HO 175 176 软珊瑚Lobophytum pauciflorum分离出的 lobosterol 224 这种甾醇 3 4 4 6 氧化型和 A B 顺式构型的特点都是 前所未见的 224 225 220 221 分子上含有3个 或2个双键 7 具有特殊侧链的甾醇7 具有特殊侧链的甾醇 HO HO 192 193 226 227 柳珊瑚Gorgonia ventilina具有显著 抗癌活性 其提取物含有呋喃倍 半萜 此外 还发现含有柳珊瑚 甾醇 226 以及23 去甲基柳珊瑚甾 醇 227 发现这类甾醇具有细胞 毒性 HO HO O HO HO OH 194 195 228 229 柳珊瑚Pseudopterogorgia americana存在两种与柳珊瑚甾醇 有关的化合物 228 和 229 HO 196 HO 197 柳珊瑚Placopectenmagollanicus 发现 这是存在于复杂的甾醇混 合物中的一种微量成分 通过制 备性硅胶 硝酸银薄层层析得到 了这种新的C30 甾醇 8 其它类型的甾醇8 其它类型的甾醇 含有乙酰氧基的甾醇含有乙酰氧基的甾醇 胆甾酮胆甾酮 O R O 202 R H 203 R CH3 204 252 253 254 含氯的甾醇含氯的甾醇 263 264 270 265 267 268 269 271272 263 264 270 265 267 268 269 271272 9 珊瑚中的一些其他成分9 珊瑚中的一些其他成分 长链醇和长链酸的酯 醚类化合物 软珊瑚含有丙三醇 18醇醚 可提 高体内白血球的数量 软珊瑚的代谢产物中 还含有抗癌活性的含氮 化合物 一种酰胺 长链醇和长链酸的酯 醚类化合物 软珊瑚含有丙三醇 18醇醚 可提 高体内白血球的数量 软珊瑚的代谢产物中 还含有抗癌活性的含氮 化合物 一种酰胺 CH3 CH2 6CHCH CH3 C O NH CH2 3NCH2 CH3 CH2 3N CH3 CH3 m e195 m e252 m e296 205 272 273 274 275 276 277 278 279 280 生物碱生物碱 含氮的具有强烈生理效能的碱 性物质 易于成盐而结晶 是 多环系的复杂化合物 具碱性的氮原子 一 小枝短指软珊珊一 小枝短指软珊珊 Sinularia leptoclados 化合物化合物remeisterol的研究的研究 认为该化合物具有降血压 舒张血管 减缓心率 抗 心律失常的作用 认为该化合物具有降血压 舒张血管 减缓心率 抗 心律失常的作用 第六节 珊瑚活性化合物的研究第六节 珊瑚活性化合物的研究 H HO remeisterolSinularia leptoclados 1 化合物化合物 remeisterol的提取分离的提取分离 H HO 小技短指软珊瑚 晒干 切碎 用乙醇冷浸 小技短指软珊瑚 晒干 切碎 用乙醇冷浸 减压去溶剂得棕黑色粘稠物减压去溶剂得棕黑色粘稠物 拌以拌以60 100目硅 胶 冷风吹干碾碎 使样品松散均匀 目硅 胶 冷风吹干碾碎 使样品松散均匀 硅胶 硅胶 60 100目 柱层析分离 目 柱层析分离 10 丙酮 丙酮 石油醚 石油醚 60 90 乙醇溶剂洗脱系统 进行粗分 乙醇溶剂洗脱系统 进行粗分 丙酮溶解丙酮溶解 先结晶物后结晶物先结晶物后结晶物 石油醚 石油醚 60 90 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙醇溶剂系 统 乙醇溶剂系 统 Rf 0 70 石油 醚 乙酸乙酯 石油 醚 乙酸乙酯 2 1 进行多次分步结 晶 后结晶物 进行多次分步结 晶 后结晶物 片状结晶为化合物片状结晶为化合物 remeisterol 2 化合物化合物remeisterol的结构解析 应用核磁共振 红外光谱 质谱和 的结构解析 应用核磁共振 红外光谱 质谱和X线单晶衍射等方 法进行研究 根据研究数据得出化合物 线单晶衍射等方 法进行研究 根据研究数据得出化合物remeisterol的 熔点为 的 熔点为136 137 分子式为 分子式为C30H50O 相对分子 质量 相对分子 质量426 H HO H 3 25 2 11 1 25 1 44 1 92 1 45 1 441 40 1 36 1 40 1 47 1 47 1 47 1 63 1 06 0 190 19 0 14 1 82 1 01 1 01 1 63 1 06 1 16 1 26 2 0 5 37 0123456 PPM 020406080100120140160 PPM H HO72 2 42 8 149 0 39 5 32 2 35 8 122 8 30 2 29 6 42 846 4 40 8 31 8 20 9 21 6 21 5 45 7 34 3 16 0 19 318 1 7 2 43 7 30 6 20 1 20 1 14 8 20 3 20 3 3 化合物化合物remeisterol的生物活性研究 的生物活性研究 1 remeisterol对清醒大鼠的降血压作用 选取健 康 对清醒大鼠的降血压作用 选取健 康SD大鼠 随机分为对照组和给药组 用大鼠 随机分为对照组和给药组 用SYI型大鼠血 压测定仪分别测出给药前和给药后血压 将所得数据进 行统计学处理 型大鼠血 压测定仪分别测出给药前和给药后血压 将所得数据进 行统计学处理 2 remeisterol对麻醉大鼠的急性降压作用 选取 健康 对麻醉大鼠的急性降压作用 选取 健康SD大鼠 随机分为对照组和给药组 用乌拉坦腹 腔注射麻醉后 颈总动脉插管 用舌下静脉给药 记 录给药前和给药后血压的变化 所得数据进行统计学 处理 大鼠 随机分为对照组和给药组 用乌拉坦腹 腔注射麻醉后 颈总动脉插管 用舌下静脉给药 记 录给药前和给药后血压的变化 所得数据进行统计学 处理 3 remeisterol对离体兔心灌流的作用 选取健康新 西兰大白兔 急性处死 迅速摘取心脏 放入冰冷的 对离体兔心灌流的作用 选取健康新 西兰大白兔 急性处死 迅速摘取心脏 放入冰冷的 Locke液中处理 将处理好的兔心脏由其主动脉接于灌 流装置上进行实验 记录给药前和给药后的灌流量 收 缩幅度及心率变化 将所得数据进行统计学处理 液中处理 将处理好的兔心脏由其主动脉接于灌 流装置上进行实验 记录给药前和给药后的灌流量 收 缩幅度及心率变化 将所得数据进行统计学处理 4 remeisterol对离体兔耳血管灌流的影响 选取健 康新西兰大白兔 腹膜腔注射乌拉坦麻醉后 进行耳动 脉插管 剪下耳片 用 对离体兔耳血管灌流的影响 选取健 康新西兰大白兔 腹膜腔注射乌拉坦麻醉后 进行耳动 脉插管 剪下耳片 用37 恒温充氧的 恒温充氧的Locke液冲洗耳 血管 然后接于灌流装置上进行实验 记录给药前后的 灌流量 将所得数据进行统计学处理 液冲洗耳 血管 然后接于灌流装置上进行实验 记录给药前后的 灌流量 将所得数据进行统计学处理 5 remeisterol对大鼠心肌缺血的缓解作用 选取健康对大鼠心肌缺血的缓解作用 选取健康 SD大鼠 随机分为对照组和给药组 分别腹腔注射