五种新疆特有药用草乌生物碱成分及生物活性研究

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1、国内图书分类号：O629，R932密级：公开国际图书分类号：54.05，547.1西南交通大学博士研究生学位论文五种新疆特有药用草乌生物碱成分及生物活性研究年级二○一四级姓名张吉发申请学位级别博士专业材料科学与工程指导老师周先礼教授二零一八年五月ClassifiedIndex:O629，R932U.D.C:54.05,547.1SouthwestJiaotongUniversityDoctorDegreeDissertationStudiesonDiterpenoidAlkaloidsandBiologicalActivityofFiveSpecificTraditionalCh

2、ineseMedicines"CaoWu"inXinjiangGrade:Doctor2014Candidate:JifaZhangAcademicDegreeAppliedfor:DoctorDegreeSpeciality:MaterialsScienceandEngineeringSupervisor:Prof.XianliZhouMay.2018论文工作得到以下项目资助国家自然科学基金（81773605）前沿交叉基础研究项目（2682017QY04）四川省小分子天然药物创新团队（15TD0048）西南交通大学博士研究生学位论文第I页摘要药用草乌类植物主要分布于毛茛科乌头属

3、（Aconitum）、翠雀属（Delphinium）植物，多种被作为民间用药，如川乌、附子、黄草乌等，具有清热解毒、抗炎、镇痛等效果。草乌类植物的主要成分和特征成分二萜生物碱具有抗心律失常、强心、抗肿瘤、神经保护等作用，从中寻找二萜生物碱类新药具有显著的现实意义。然而生长环境等多种因素会对草乌中二萜生物碱的种类及含量产生显著影响。本文针对新疆特有草乌，分三年时间分别从新疆伊犁、新疆博尔塔拉州等地采集了天山翠雀花、伊犁翠雀花、圆叶乌头、空茎乌头和拟黄花乌头对其生物碱成分和生物活性进行研究，并探讨了五种植物的亲缘关系归属。在五种植物中都未发现显著的抗肿瘤活性成分。后续研究发现空茎乌头

4、中连二邻氨基苯甲酰基单元的乌+头碱型C19二萜生物碱ApetalrineA（ALA）对MPP诱导的SH-SY5Y慢性损伤细胞具有优越的保护活性。这意味着新疆特有草乌中所含的二萜生物碱在神经保护作用方面具有潜在的应用前景。基于上述思路，本论文进行了以下工作：利用正、反相硅胶柱色谱、碱性氧化铝柱色谱以及重结晶等多种手段对五种植物中的二萜生物碱进行系统的化学研究，采用HR-ESI-MS、NMR、IR、X-ray等多种波谱方法对化合物进行表征，共分离鉴定了99个二萜生物碱。其中新化合物36个，包括1个首次发现的缀合二萜的二萜生物碱；1个新类型双二萜生物碱—海替生-重排海替生型和2个含糖结

5、构的二萜生物碱；并首次发现5个连二邻氨基苯甲酰基单元的二萜生物碱。为进一步研究新疆特有的五种植物的药用价值，寻找具有较优生物活性的先导化合物，测试了部分化合物的体外抗肿瘤活性和神经保护活性，发现了有望开发成为新型抗阿尔兹海默症药物的先导化合物ApetalrineA。本研究丰富了二萜生物碱植物化学分类学（空茎乌头、拟黄花乌头等）和新疆药用草乌化学研究的内容。此外，本文对来源于植物的作用于阿尔兹海默症的丁酰胆碱酯酶抑制剂进行了归纳和总结。一、五种新疆特有乌头属和翠雀属植物生物碱成分研究1.空茎乌头中生物碱成分研究空茎乌头（Aconitumapetalum（Huth）B.Fedtsch

6、.）为毛茛科乌头属植物，生于我国新疆地区。本文首次对采自新疆伊犁唐布拉草原的空茎乌头中生物碱成分进行研究，共分离鉴定了25个二萜生物碱，包括23个C19型和2个C20型，新化合物15个（ApetalrinesA-E，ApetaldinesA-J）。ApetalrinesA-E是首次发现的连二邻氨基苯甲酰基单元的乌头碱型C19二萜生物碱；ApetaldinesA-J是罕见第II页西南交通大学博士研究生学位论文的含有邻氨基苯甲酸衍生物取代基的乌头碱型C19二萜生物碱。已知化合物包括8个乌头碱型C19二萜生物碱：TalassicumineA、Aconorine、AcobretineE、

7、Cammaconine、8-O-ethylcammaconine、3-deoxyaconitine、Aconotine、Taurenine；2个维特钦型C20二萜生物碱：Songorine、Songomine。为评价空茎乌头中的二萜生物碱生物活性，运用MTT法测试了化合物ApetalrinesA-E、ApetalrinesA-J、TalassicumineA、Aconorine、AcobretineE、Cammaconine、8-O-ethylcammaconine对体外培养的人