尖萼海桐次生代谢产物及其生物活性研究

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本文对海桐花属植物尖萼海桐(Pittosporum subulisepalum)的次生代谢产物及其生物活性进行了系统地研究。通过利用正反相硅胶、葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)、高效液相(HPLC)等多种色谱方法与技术对尖萼海桐的次生代谢产物进行分离纯化,并综合运用一维和二维核磁共振波谱(1D/2D NMR)、高分辨质谱(HRESIMS)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、圆二色谱(CD)及X射线单晶衍射(SC-XRD)等多种波谱分析技术来鉴定化合物的平面及立体结构。最终,从该植物中分离鉴定出化合物33个,包括22个具有多种骨架类型的倍半萜苷类新化合物以及其他11个已知化合物(3个三萜、5个木脂素、2个苯丙素和1个苯甲醛类化合物)。从化合物的骨架结构来看,尖萼海桐的次生代谢产物类型丰富,倍半萜苷类化合物为其主要成分:包括12个桉烷型(化合物pitsubcoside A-L(1-12)),7个杜松烷型(pitsubcoside M-S(13-19)),1个榄香烷型(pitsubcoside T(20)),1个卡拉布烷型(pitsubcoside U(21))以及1个未知骨架类型倍半萜苷(pitsubcoside V(22))。本文对所有化合物进行了抗菌活性筛选。对4种革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和枯草芽胞杆菌(Bacilus subtilis))及4种革兰氏阴性菌(大肠杆菌(Escherichia coli)、青枯假单胞菌(Pseudomonas solanacearum)、白菜软腐病菌(Erwinia carotorora)和猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringae pv.actinidiae))的抗菌活性筛选发现,尖萼海桐中的倍半萜苷类化合物具有较强的抗菌作用,最小抑菌浓度(MIC)为25-100μM,而其他类型次生代谢产物(苯丙素、木脂素和齐墩果烷型三萜类化合物等)的抗菌活性相对较弱,MIC均大于100μM。其中,化合物20对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及猕猴桃溃疡病菌具有较强的抑制活性(MIC均为25μM),对蜡状芽孢杆菌的MIC为50μM,化合物3、6-7同样对这四种细菌有一定的生长抑制作用(MIC≤100μM)。同时,通过脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠小胶质细胞BV-2构建的炎症模型对所有倍半萜苷类化合物的抗神经炎活性进行了评价。结果表明,部分倍半萜苷类化合物具有显著的抗LPS诱导的BV-2细胞NO释放活性。其中,化合物20活性最高(IC50=5.96μM),化合物3、8、13和21同样具有较强的抗神经炎活性,IC50分别为11.15、8.79、16.29和8.76μM。
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