开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
本研究的研究对象为楝科米子兰属植物马肾果干燥成熟种子。米仔兰属 Aglaia 植物全世界有 300 余种,主要分布于东南亚热带雨林地区,我国产 7 个种以及 1 个变种,主要分布于西南、南部至东南部地区。米仔兰属的许多物种是传统的民间药物,有活血散瘀、消肿止痛、行气解郁的功效。国外学者对米仔兰属植物化学成分的研究较为广泛,化学成分主要包括木质素类、二酰胺类、黄酮类以及四环三萜类等成分。研究表明,从该属植物中所分离得到的环戊四氢苯并呋喃( flavaglines) 类化合物具有显著的抗肿瘤作用,是该属植物的特征成分。
虽然米仔兰属植物为传统植物药,且其特有的flavaglines 衍生物表现出显著的抗肿瘤活性,但在国内却缺乏相关的基础研究。因而,对国内米仔兰属植物的化学成分及其生物活性成分进行研究是一项非常有意义的工作,可藉此发现具有药理活性的前体化合物用于药物研制,开发具有自主知识产权的新型抗肿瘤药物。马肾果 Aglaia testicularis C. Y. Wu 为我国特有的米仔兰植物,主要分布于云南东南部。目前,关于马肾果的化学成分的研究很少。为了进一步寻找新型天然抗肿瘤 flavaglines 类型的化合物,对马肾果进行化学成分的研究非常有意义【1】。
柠檬苦素(又称吴茱萸内酯)limonoids) 是存在于芸香料 (Rutaceae) 和楝科 (Meliaceae) 植物中的一类降三萜类化合物,具有明显的昆虫拒食活性与昆虫不育、抗菌、抗病毒和抗癌等作用【2】。最近的研究表明, 柠檬苦素类似物可以激活体内主要的解毒酶谷胱甘肽转移酶 (GSH-S-transferase) 的活性, 即具有抑制化学物质致癌的功能, 大量的动物试验表明, 柠檬苦素类化合物可以抑制由化学物质引起的肝癌、小肠癌、口腔癌和胃癌等症。其提取纯化工艺和药用功能开发已成为研究的热点。目前美国、日本已出现柠檬苦素类似物制作药物、功能性食品和饮料的专利【3】。
马肾果(拉丁学名:Aglaia testicularis C. Y. Wu)为楝科米仔兰属乔木,高可达9米,树皮红褐色;小枝淡棕色,无毛,叶无毛,幼时有稀疏的棕色鳞片;互生至近对生,纸质,圆锥花序腋生,花黄色,极小,球形,果椭圆形,棕色,种子1枚,椭圆状,花期11次年1月,果次年至第3年1月成熟。
研究内容
柠檬苦素类化合物主要分布于楝科植物和芸香科植物,少量存在于大戟科植物,柠檬苦类化合物以其结构的多样性和广泛的生物活性已经引起的人们的广泛关注。近年来已经报道了大量从楝科植物中分离得到的柠檬苦素类化合物,但关于楝科植物马肾果研究甚少,因此本研究运用多种色谱手段将马肾果中不同化合物分离,结合化合物的理化性质并运用多种波谱手段鉴定化合物的结构,对楝科植物马肾果化学成分进行研究,为进一步开发利用楝科植物提供化学物质基础,并且对其进一步的研究有重要意义。
研究方法
- 文献调研、设计方案;
- 分离纯化:对马肾果种子进行处理,醇提取得到粗浸膏,萃取,并进行硅胶柱分离;通过各种分离手段硅胶柱分离的各洗脱部分进行分离(如制备HPLC等)从而得到单一成分的柠檬苦素类化合物。
- 结构鉴定:通过紫外、红外光谱,1H和 13C NMR、DEPT、HSQC、HMBC、ROESY和X射线单晶衍射确定化合物结构。
文献综述
马肾果为楝科米仔兰属,从该该属植物所分离的得到的化合物主要为柠檬苦素(吴茱萸内酯)类化合物,是一类高度氧化的含呋喃环三萜类化合物,柠檬苦素类化合物主要包括四环均完整型、A-环开环、B-环开环、C-环开环、A, B-环开环型等,具有诸多生物学功能, 如抗氧化性、抑菌性和抗肿瘤性等。柠檬苦素类化合物在加工处理过程中容易发生结构的变化, 甚至会使其失去活性。因此, 在提取、分离、纯化柠檬苦素类化合物的过程中必须严格控制温度、pH值等因素【4】。目前, 柠檬苦素主要采用热提取 (煎煮法、回流提取法) 、浸泡提取 (渗漉法、冷浸法) 、超临界萃取等提取方法从天然植物中提取。相对于热提取法和浸泡提取法这2类常规方法而言, 超声辅助提取具有省时、省溶剂、效率高等特点;而超临界萃取虽有节省试剂、无污染等优点, 但是回收率低, 且为了获得超临界条件, 设备的一次性投资较大、运行成本高。
