蔓荆子总黄酮中主要化学成分的研究【毕业论文,绝对精品】.doc

长沙医学院 毕业设计论文 课 题 名 称 蔓荆子总黄酮中主要化学成分的研究学 生 姓 名学 号 12009050601079系、年级专业 药学系、09 级本科药学班指 导 教 师职 称 讲 师 主任药师 2013 年 05 月 01 日 目录中文摘要 . 1Abstract . 2第一章 引言 . 4 1.1 蔓荆子化学成分研究 . 4 1.1.1 黄酮类化合物 . 4 1.1.2 酚类 . 4 1.1.3 苯丙素类 . 5 1.1.4 萜类、甾类化合物 . 5 1.1.5 挥发油、氨基酸等其它成分 . 5 1.2 黄酮类化合物的研究概况. 5 1.2.1 黄酮类化合物的分布. 5 1.2.2 黄酮类化合物的结构和分类 . 6 1.3 黄酮类化合物的生理活性. 6 1.3.1 抗氧化及抗自由基作用. 6 1.3.2 对心血管系统的作用. 7 1.3.3 抗癌、防癌作用 . 7 1.3.4 抗炎、抗菌、抗病毒作用. 8 1.3.5 泻下作用 . 8 1.3.6 降血糖作用 . 8lw 1.4 黄酮类化合物的开发与利用. 8 1.4.1 市场前景 . 8 1.4.2 黄酮资源开发 . 9 1.5 结语 . 9第二章 仪器与试剂 . 10 2.1 试剂与材料 . 10 2.2 仪器 . 10第三章 提取分离 . 11 3.1 预实验. 11 3.2 TLC 试验探索洗脱体系 . 12 3.3 硅胶柱层析分离 . 12 3.4 聚酰胺柱层析分离 . 13 3.5 硅胶柱层析分离流分 1-4 . 13第四章 结果与讨论 . 17参考文献 . 18致 谢 . 20lw 蔓荆子总黄酮中主要化学成分的研究 中 文 摘 要目的：蔓荆子为马鞭草科牡荆属单叶蔓荆Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham.或Vitex rotundifolia L.或三叶蔓荆Vitex trifolia L.的干燥成熟果实，主要产于山东、广西、云南、江西、浙江、福建、及广东等地。为常用中药，具有疏散风热、清利头目、止痛的功效，临床上用于治疗风热、感冒头痛、偏头痛等症。据报道，蔓荆子的主要活性成分是黄酮类化合物，为丰富蔓荆子的应用基础研究成果，为开发和利用传统中药蔓荆子本论文对蔓荆子药材中黄酮类化合物进行了研究。方法：实验主要采用有机溶剂提取；聚酰胺柱层析；硅胶柱层析等方法。结果：从蔓荆子总黄酮中分离得到了 12 个混合组分，并分离出一绿色化合物。结论：可采用聚酰胺柱层析和硅胶柱层析的方法对蔓荆子总黄酮中的主要化学成分进行分离。关键词：蔓荆子；黄酮类化合物；分离纯化 Studies on the Flavonoids Constituents of the Fruits of Fructus Viticislw Department of Pharmacy Changsha Medical University Xiaojuan Chen Adviser: Lizhi Cao Yanhui Li AbstractObjective：Fructus Viticis is the dried and ripe fruits of Vitex trifolia L. Var.simplicifolia Cham.or Vitex rotundifolia L.，which are plants belong to Vitex ofVerbenaceae family. It distributes mainly in Shandong，Guangxi Yunnan，Jiangxi，Zhejiang，Fujian and Guangdong. It is a traditional Chinese medicine bewidely used in clinical treatment. Because it has the functions of clearing heat，keeping mind clear and killing pain，so it can be used to treat fever，headache，migraine etc. It is reported that flavonoids are main active constituents inFructus Viticis. In order to better exploit and make good use of this medicine，inthis paper we have made studies on flavonoids in fruits of Vitex trifolia L. var.simplicifolia Cham. Methods: In order to investigate the constituents in this plantsever methods have been used in the process of extraction and separationincluding polyamide chromatography columnCC silca-gelCC，pre-TLC and soon. Result：12hybrid components and a pure green componend were isolatedfrom Viticis total flavonoids. Conclusion：Polyamide column chromatographyand silica gel column chromatography methods can be used to separate the mainchemical components in total flavonoids of Fructus Viticis.lwKey words: Fructus Viticis flavonoids constituents isolation and Purificationlw 第一章 引言 蔓荆子为马鞭草科牡荆属单叶蔓荆Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham.或Vitex rotundifolia L.或三叶蔓荆Vitex trifolia L.的干燥成熟果实，主要产于山东、广西、云南、江西、浙江、福建、及广东等地。为辛凉解表常用药，具有疏散风热、清利头目、止痛的功效，用于治疗风热、感冒头痛、偏头痛等症，民间有“云南天麻”之称。被收载于 1977、1955、1990、2000、2005 年中华人民共和国药典，系常用中药。1.1 蔓荆子化学成分研究 关于蔓荆子化学成分的研究，据文献报道，从中分离的化学成分主要有黄酮类、酚类、苯丙素类、萜类和甾类化合物等。1.1.1 黄酮类化合物 目前从文献报道中，黄酮类在蔓荆子中主要有黄酮类、二氢黄酮类及其相应的苷类。已分离的黄酮类成分包括紫花牡荆素，3，6，7-三甲氧基槲皮万寿菊素1，木犀草素，Crysosplenol、penduletin 及2S-53-二羟基-674-三甲氧基二氢黄酮2木犀草素-7-氧葡萄糖苷，异荭草素，牡荆素等黄酮类和二氢黄酮类化合物 现代药理表明，蔓荆子中的黄酮类化合物是蔓荆子中的主要活性成分。1.1.2 酚类 目前从蔓荆子中分离出来的酚类主要有 4-hydroxybenzoic acid methyl estervanillic acid methyl ester 4-hydroxy benzaldehyde 4-hydroxybenzoic acidand ferulic acid 34-二羟基苯甲酸3。lw1.1.3 苯丙素类 根据相关文献报道，已从蔓荆子中分离出的苯丙素类化合物有 vitrofolal Avitrofolal B vitrofolal C vitrofolal D dihydro-diconifery-lalc-b-D-2-O-p-hydroxybenzoyl glucoside dihydro-diconifery-lalc-9-O-b-D-glucoside 等4。1.1.4 萜类、甾类化合物 萜类化合物在蔓荆子中主要有二萜类和环烯醚萜类。二萜类化合物是蔓荆子主要的特征成分，至今已从该植物中分离得到多个此类化合物，其中主要为 labdane 型结构，亦有部分 abitane 型二萜。已分离得到的成分有蔓荆呋喃萜rotundifuran和前蔓荆呋喃萜prerotundifuran，无羁萜friedelin、-谷甾醇、-谷甾醇-D-葡萄糖苷、- 5谷甾醇-3-O-葡萄糖苷等。日本学者 Ono M 等对蔓荆子进行了较深入的研究，已从蔓荆子中分离到数十个二萜类化合物，包括 vitexifolin A，vitexifolin B，vitexifolin C，vitexifolin D ， vitexifolin E ， vitetrifolin D ， trisnor -gamma-lactone ，iso-ambreinolide 等。1.1.5 挥发油、氨基酸等其它成分 6 蔓荆子及其叶中所含挥发油的主要成分为崁烯 camphene和蒎烯 pinene 。同时，蔓荆子中还含有多种氨基酸。杨洁等对蔓荆子中各种氨基酸的含量进行了测定，结果测得风干蔓荆子中含 18 种氨基酸，其中有异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、撷氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸这八种人体必需氨基酸。此外，蔓荆子中亦含有维生 7素 E 以及 Cu，Zn 等无机元素 。1.2 黄酮类化合物的研究概况1.2.1 黄酮类化合物的分布 黄酮类化合物是一类低分子量的广泛分布于植物界的天然植物成分，为植物多酚类的代谢物，数量之多列天然酚性化合物之首，大多具有颜色。从植物系统学的角度，植lw物体产生黄酮的能力与植物体木质化性质密切相关。因此黄酮类化合物主要分布在维管束植物中，而在其它较低等的植物类群中分布较少。而其中大多集中于被子植物中，如豆科、蔷薇科等。在这些植物中此类化合物的类型最全，结构最复杂，含量也最高。苔类中含有的黄酮类化合物为数不多，而藻类、微生物、细菌中没有发现黄酮类化合物的 8存在 。有文献记载约有 20的中草药中含有黄酮类化合物，可见其资源之丰富。1.2.2 黄酮类化合物的结构和分类 以前，黄酮类化合物主要是指基本母核为 2-苯基色原酮的一系列化合物，现在则是泛指两个苯环A 环与 B 环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。天然的黄酮类化合物几乎在 A、B 环上均有取代基，一般是轻基、甲氧基和异戊烯基等。在植物体中，黄酮类化合物因其所在组织不同，其存在状态也呈多样化。在木质部多以昔元形式存在在花、叶、果实等器宫多以糖试形式存在。根据中央三碳链的氧化程度、B环连接位置2-位或 3-位以及三碳链是否成环状等特点，可将黄酮类化合物分为黄酮类、二氢黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、二氢异黄酮类、黄烷醇类、花色素类、查耳酮类、二氢查耳酮类、双苯毗酮类、橙酮等。1.3 黄酮类化合物的生理活性1.3.1 抗氧化及抗自由基作用 自由基性质活泼，有极强的氧化反应能力，对人体有很大的危害性，在体内自由基和脂质过氧化作用使多种大分子成分，如核酸、蛋白质产生氧化变性，DNA 交联和断裂， 9导致细胞结构改变和功能破坏，而引起癌症、衰老及心血管等退变性疾病 。 - 生物体内常见的自由基有超氧自由基O2 、羟自由基OH、烷氧自由基（RO。黄酮类化合物具有清除自由基和抗氧化的能力，其作用机理在于它阻止了自由基在体内 -产生三个阶段:l与 O2 反应阻断自由基的引发连锁反应2与金属离子鳌合阻断自由基生成3与脂质过氧基Roo反应阻断脂质过氧化过程。lw1.3.2 对心血管系统的作用1.3.2.1 对血压的影响 黄酮类化合物对高血压引起的头痛、项强、头晕、耳鸣等症状有明显的疗效，尤以缓解头痛、项强为显著。葛根素对正常和高血压动物都有一定的降压作用，静注葛根素能使正常麻醉犬的血压短暂而明显地降低，也能显著降低清醒自发性高血压大鼠SHR 10血压 。从桑根皮中分得的 Morucenin A、C 及 Kuwanon G、H 在大白鼠及家兔身 11上有明显的降压作用 。1.3.2.2 抑制血小板的凝集 黄酮类化合物对凝血因子具有较强的抑制作用，故表现出较好的抗凝血作用。实验表明不同浓度的黄酮类化合物可以不同程度地抑制二磷酸腺昔 ADP诱导的大鼠血小 12 对板凝集， 5-轻色胺和 ADP 联合诱导的家免和绵羊血小板凝集也有同样的抑制作用 。此外黄酮类化合物还可降低血管内皮细胞轻脯酸代谢，使内壁的胶原或胶原纤维含量相对减少，利于防止血小板粘附凝集和血栓形成，有利于防治动脉粥样硬化。据报道，棚皮素等黄酮类化合物对由 ADP、胶原或凝血酶引起的血小板聚集及血栓形成也有抑制作用。这与一些含有黄酮类成分的活血化疲中草药的作用机制可能有某种程度的内在联 13系 。1.3.2.3 对外周血管的影响 静注黄酮类化合物于麻醉犬后，全部动物的脑血流量增加且血管阻力相应降低，还能使乙酞胆碱引起的脑内动脉扩张和去甲肾上腺素引起的收缩减弱，使处于异常状态下 14的血管功能恢复上常水平 。此外还可以改善异丙肾上腺素引起的小鼠微循环障碍，使毛细血管前小动脉管径增加，流速加快。1.3.3 抗癌、防癌作用 黄酮类化合物具有较强的抗癌防癌作用，一般可通过以下三种途径:l对抗自由 15基2直接抑制癌细胞生长3对抗致癌促癌因子。陈晓莉等 用 MTT 快速测定法及流式细胞仪分析黄酮类化合物对靶细胞人肝癌 SMMC-772 的抗癌药效表明，此类物质有较强的抗癌活性，与丝裂霉素MMC联合用药抗癌活性显著增强，流式细胞仪分析细胞分裂周期各时象 DNA 变化显示，此类物质使 S 期细胞明显减少，增殖指数降低，lw并诱导凋亡。据报道，牡荆素、汉黄答素等具有抑制肿瘤细胞的作用。1.3.4 抗炎、抗菌、抗病毒作用 16 黄酮类化合物具有明显的消炎、抗溃疡作用。白凤梅等 研究表明天然黄酮对小鼠急性胃溃疡有明显的消退作用，肯定了高剂量的黄酮提取物200mg/mL能使胃粘液增加并且减轻胃的损伤。芦丁及其衍生物轻乙基芦丁、二氢棚皮素以及橙皮昔一甲基查耳酮HMC等据报道对角叉菜胶、5-HT 及 PEG 诱发的大鼠足爪水肿、甲醛引起的关节炎及棉球肉芽肿等均有明显的抑制作用。黄酮类化合物的抗炎作用可能与前列腺素PEG生物合成过程中的脂氧化酶受到抑制有关17。黄答试、黄答素、木犀草素具有抗菌作用。此外研究表明芦丁黄酮类化合物具有抗流感病毒、脊髓灰质炎病毒的感染和复制能力。1.3.5 泻下作用 17 如中药营实中的营实昔 A 有致泻作用 。1.3.6 降血糖作用 黄酮类化合物能够促使胰岛细胞的恢复，降低血糖和血清胆固醇，改善糖耐量，对抗肾上腺素的升血糖作用，并能抑制醛糖还原酶。1.4 黄酮类化合物的开发与利用1.4.1 市场前景 随着食品工业的发展和消费水平的不断提高，人们越来越注重强身键体，改善饮食习惯，提高生活质量。于是保健食品以其天然性、实效性等特点在世界范围内成为人们追逐的目标。在众多的天然活性成分中黄酮类化合物是极有应用潜力的资源之一。 黄酮类化合物在人体不能直接合成，只能从食品中获得，而黄酮类化合物广泛存在于植物体中，因此近十多年来各国科学家都积极关注着从植物体中提取纯度高、活性强的天然黄酮成分，并进一步加工成具有抗癌、抗衰老、调节内分泌等特异功能的保健食lw品和药品等产品。这些产品可调节人体生理功能，提高生命运动质量，为食用者带来健康体魄。目前黄酮类化合物一般可采取如下两种利用方式:l直接应用含黄酮的植物提取液制成保健品食品2将含黄酮的植物提取液经浓缩、分离纯化、干燥等精制步骤，制取高纯度的黄酮类化合物。1.4.2 黄酮资源开发 黄酮类化合物可用于制备抗心血管病药物、抗肝脏毒药物、止咳平喘药、天然抗氧化剂、无公害农药等。1.5 结语 通过以上综述，我们可以看出国内外对蔓荆子的化学成分以及黄酮类化合物的药理作用进行了大量的研究工作，这为我们的进一步研究提供了方便。同时我们也可以看到蔓荆子黄酮类成分值得进一步研究，但由于蔓荆子药材的质量评价标准仍不够规范和先进，这严重影响了蔓荆子及其制剂的质量评价系统的建立和产品质量的提高。为了更好地开发利用该植物丰富的天然资源，建立规范、先进的蔓荆子质量评价体系，我们有必要深入进行化学成分及药理活性研究，为综合开发利用本植物提供理论依据。lw 第二章 仪器与试剂2.1 试剂与材料正丁醇 化学纯 CP 国药集团化学试剂有限公司甲醇 分析纯 AR 天津市福晨化学试剂厂乙酸乙酯 分析纯 AR 天津市福晨化学试剂厂三氯甲烷 分析纯 AR 国药集团化学试剂有限公司石油醚（60-90） 分析纯 AR 天津市富宇精细化工有限公司柱层析用聚酰胺（30-60，80-100 目） 浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂柱层析用硅胶（100-200 ，300-400 目） 青岛海浪硅胶干燥剂厂蔓荆子总黄酮 湖南师范大学医学院天然药物化学教研室提供2.2 仪器电子天平 JY2002 上海良平仪器仪表有限公司旋转蒸发仪 R-1001N 郑州长城科工贸有限公司低温冷却液循环泵 郑州长盛实验仪器有限公司HH-S 恒温水浴锅 江苏金坛县医疗仪器厂循环水式真空泵 郑州长城科工贸有限公司ZF-2 型三用紫外仪 上海市安亭电子仪器厂202 型电热恒温干燥箱 北京中兴伟业仪器有限公司lw 第三章 提取分离3