基本信息
- 项目名称：
- 藏药多刺绿绒蒿的化学成分研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 藏药多刺绿绒蒿集中分布于中国喜马拉雅山区的高寒地带。由于其分布地域的特殊性，与生活在中国青藏高原的藏族同胞有着更为密切的联系，尤其在历史悠久的藏医药实践中被作为具有多种疗效的传统民族药物，具有鲜明的民族特色。本属植物含多种生物碱，是防治心血管系统、神经系统疾病及抗病毒、抗癌等很有希望前景的新药源。本属植物还含有多种黄酮，有抗炎、抗病毒、利胆、强心、镇静、镇痛、抗氧化、抗衰老、免疫调节和抗肿瘤等作用。 藏药多刺绿绒蒿的化学成分的研究国内外尚属空白。该项目从藏药多刺绿绒蒿全草中以正、反相柱色谱及制备型HPLC相结合的手段分离、制备出单一的生物碱及其它非生物碱成分；采用正、反相(ODS)色谱，葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）色谱等分离手段对多刺绿绒蒿的生物碱和非生物碱部分进行分离纯化；运用UV、1H-NMR、13C-NMR等手段，对各种成分进行结构鉴定；结果从多刺绿绒蒿中共分离得到6个化合物，包括1个生物碱，4个黄酮类化合物和1个β-谷甾醇 。其中化合物1 为未见文献报道的新化合物，其余5个化合物均为首次从该植物中分离得到。 总之，利用西部地区藏医药用植物资源优势，应用现代科学技术对藏药多刺绿绒蒿植物化学成分的研究填补了国内外在该种植物化学研究方面的空白，开拓了我们对这种药用植物的理论认识，为药材的质量标准建立提供了理论依据，丰富了藏药化学成分的基础数据库。新的活性成分的分离鉴定不但为新药的研究开发提供了物质基础，还为进一步进行药材的质量控制，药理研究提供了理论依据，对研创拥有自主知识产权的天然药物具有重要的意义。
- 详细介绍：
- 藏医药学是中华民族传统医学的重要组成部分，有着数千年的发展历史，它在总结民间医疗经验的基础上吸收了中医药、印度医学和阿拉伯医学的精华，逐步形成了具有自己独特理论体系和民族特色的医学体系。而青藏高原因具有高寒缺氧，日照时间长，紫外线丰富，空气清澈，昼夜温差大和地形地貌复杂等特点，使得当地的药用植物不仅抗寒、抗旱、光合作用充分、药用有效成分积累高、生物活性强，而且药效纯正、疗效显著。 罂粟科绿绒蒿属植物全世界有49种，我国有38种，集中分布于青藏高原地区，仅青藏高原就产32种，其中7个为特有种。多刺绿绒蒿(Meconopsis horridula Hook.f.et Thoms.) 属于“刺儿恩类”，其生理代谢过程有别于低海拔生长环境中的植物，具有巨大的新的生理活性物质资源开发潜能。虽然在藏民族地区广为应用，但是由于目前国内外还没有相关的化学成分的基础研究，不能建立科学可行的药材质量标准，无法有效控制药材质量，严重影响这些药材的临床疗效和安全使用，也限制了它们的深度研发和推向市场。本属植物含多种生物碱，是防治心血管系统、神经系统疾病及抗病毒、抗癌等很有希望的新药源。本属植物还含有多种黄酮，有抗炎、抗病毒、利胆、强心、镇静和镇痛，抗氧化、抗衰老、免疫调节和抗肿瘤等作用。 藏药多刺绿绒蒿的化学成分的研究国内外尚属空白。为了阐明多刺绿绒蒿的主要化学成分，该项目从藏药多刺绿绒蒿全草中以正、反相柱色谱及制备型HPLC相结合的手段分离、制备出单一的生物碱及其它非生物碱成分；采用正、反相(ODS)色谱，葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）色谱等分离手段对多刺绿绒蒿的生物碱和非生物碱部分进行分离纯化；运用UV、1H-NMR、13C-NMR等手段，对各种成分进行结构鉴定；结果从多刺绿绒蒿药材的乙醇提取物中分离得到6个化合物，分别鉴定为：(+)-Des-N-methylcryprochine(1),4', 5, 7-三羟基-3', 5'-二甲氧基黄酮(2)、木犀草素(3)、芹菜素(4)、大风子素(5)和β-谷甾醇(6)，其中化合物1为新化合物，其余5个化合物均是首次从该植物中分离得到。(+)-Des-N-methylcryprochine (1)该新化合物的药理作用正在研究中。4', 5, 7-三羟基-3', 5'-二甲氧基黄酮（tricin）(2)具有抗氧化，抗炎，抑制环氧化酶活性及干扰癌变的药理作用。木犀草素（luteolin）(3)具有抗菌,抗癌，扩张心血管,解痉,抑酶,抗氧化剂,利尿利胆,镇咳和祛痰的药理作用。其中镇咳作用与它抑制咳嗽中枢有关；祛痰作用与它促进呼吸道腺体分泌和使痰液中酸性粘多糖溶解有关。此外，木犀草素还有抗炎症，抗过敏和免疫增强的药理作用,对金黄色葡萄球菌,肺炎双球菌,绿脓杆菌尚有抑菌的药理作用。一般多用于慢性支气管炎和其他呼吸道疾病的痰多咳嗽者。芹菜素 Apigenin (4)具有抑制致癌物质的致癌活性,抗炎,抗病毒微生物和清除自由基等功能,同时也是信号通路中几种蛋白激酶的抑制剂。作为治疗HIV和其它病毒感染的抗病毒药物, 具体表现在抗肿瘤, 抗炎症, 降血压, 抗动脉硬化和血栓症, 抗焦虑, 抗菌抗病毒以及抗氧化作用等方面。与其他黄酮类物质(槲皮素、山奈黄酮)相比具有低毒、无诱变性等特点。大风子素 (hydnocarpin)(5)具有抗发炎和抗肿瘤活性的药理作用。β-谷甾醇(tosterol) （6）具有止咳、抗炎、抗癌的药理活性，临床用作抗高血脂药有降低血清胆固醇的作用，用于Ⅱ型高脂血症及预防动脉粥样硬化。 上述主要成分的药理活性印证了该植物在接骨，活血化淤，清热解毒，止痛等方面的功效。该项目阐明了该药材的主要活性物质基础，为进一步进行药理研究和质量控制提供了理论依据，丰富了藏药有效化学成分的基础数据库，并为建立其质量分析方法提供标准品等。上述工作不仅在理论上具有重要的学术价值，从应用的角度说，对于促进藏药的现代化，合理开发这一药用植物资源，提高西部地区经济和社会效益都有具有十分重要的现实意义。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：系统阐明该植物的主要有效成分，一方面为藏药多刺绿绒蒿作为新药研究与开发提供物质基础，另一方面也为药材的质量控制提供依据。 基本思路：利用正相和反相硅胶柱、Sephendex LH-20和ODS等现代分离技术从藏药多刺绿绒蒿全草中提取分离各种活性成分，应用UV、1H-NMR、13C-NMR以及2D-NMR等现代波谱学和仪器分析手段鉴定成分结构，阐明该药用植物中的主要有效成分。
科学性、先进性及独特之处
- 利用现代分离技术从多刺绿绒蒿中得到6个活性成分，具有严密的科学依据；对该植物化学成分的研究填补了国内在该种植物化学研究方面的空白；主要活性成分的分离鉴定为新药的研究开发提供了物质基础，丰富了藏药化学成分的基础数据库。 由于多刺绿绒蒿分布地域的特殊性，与生活在中国青藏高原的藏族同胞有着密切的联系，尤其在历史悠久的藏医药实践中被作为具有多种疗效的传统民族药物，具有鲜明的民族特色。
应用价值和现实意义
- 通过对多刺绿绒蒿化学成分的研究，分离得到了6个主要活性成分，阐明了该药材的主要活性物质基础，并为建立其质量分析方法提供标准品等。上述工作不仅在理论上具有重要的学术价值；从应用的角度说，对于合理开发和保护多刺绿绒蒿这一青藏高原的药用植物资源，利用其开发新的抗癌药物有重要意义。
学术论文摘要
- 目的:研究藏药多刺绿绒蒿中的化学成分。 方法:采用硅胶柱层析和凝胶柱层析对多刺绿绒蒿Meconopsis horridula Hook.f.et Thoms.中乙醇提取物的乙酸乙酯部分进行分离纯化并鉴定结构。 结果:从该植物中分离得到5个化合物，分别为4', 5, 7-三羟基-3', 5'-二甲氧基黄酮(1)、木犀草素(2)、芹菜素(3)、大风子素(4)和β-谷甾醇(5)。 结论 这5个化合物均为首次从该植物中分得，通过波谱学数据和与已知化合物数据作较，鉴定了其结构。
获奖情况
- 2009年6月获第十届“挑战杯”四川省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖 该论文已经被中文核心期刊《华西药学杂志》录用，已排版。 新化合物1的相关研究成果正准备发表于《Chinese Chemical Letters》
鉴定结果
参考文献
- [1] Wu Tian-Shung, Lin Fu-Wen, Alkaloids of the Wood of Cryptocaryachinensis, J. Nat. Prod, 2001, 64: 1404-1407. [2] Giulianna S. R., Cesare C. .13C Magnetic Resonance Studies of Reduced Proaporphine Alkaloids. Org. Magn. Reson., 1977, 9 (1): 8－12. [3] Lee S. S., Chen C. H..Additional alkaloids from cryptocarya chinensis, Journal of Natural Products, 1993, 56 (2): 227－232. [4] 龚运淮，丁立生，天然产物核磁共振13C-NMR碳谱分析，昆明：云南科技出版社，2004，733 [5] 周惠燕，李士敏. 竹叶化学成分研究. 中国药学杂志, 2006，41 (9):662-663 [6] 徐燕，梁敬钰. 苦苣菜的化学成分. 中国药科大学学报2005，36 (5): 411413 [7] 邓玉林，徐志慧，杨宾，刘洋，戴荣继，禹玉洪. 山楂根的化学成分分离和结构鉴定. 北京理工大学学报，2006，26 (5): 464－467 [8] 于德泉编著，分析化学手册，核磁共振波谱分析. 北京：化学工业出版社，2001; 835 [9] Cai, Hong; Al-Fayez, Mohammad; Tunstall, Richard G.; et al. Molecular Cancer rapeutics. 2005, 4 (9): 1287-1292 [10] 蒋惠娣, 汝海龙, 王霄霞, 夏强, 屠洁. 木犀草素对大鼠主动脉的舒张作用及相关机制研究[J].中国药学杂志2005, 40（6）：427-430
同类课题研究水平概述
- 绿绒蒿属植物在藏民族地区广为应用，但是对其化学成分、资源及开发的有关内容国内仅见关于红花绿绒蒿，全缘绿绒蒿和五脉绿绒蒿的报道，其他绿绒蒿的化学成分，资源及开发等有关内容未见报道。藏药材多刺绿绒蒿为罂粟科绿绒蒿属植物多刺绿绒蒿Meconopsis horridula Hook.f.et Thoms.的全草，藏药名称为刺儿恩，又称为险峰生达尔亚干。该药材收载于《藏药标准》（标准编号：WS3-BC-0039-95），具有接骨、清热和止痛等功效，用于治疗骨折、胸背疼痛等症。多刺绿绒蒿为藏医习用品，在藏民族地区广为应用。藏医罗桑旦增报道多刺绿绒蒿作为君药配伍三七等外敷治疗痛风性关节炎有很确切的疗效。多刺绿绒蒿生长环境恶劣, 海拔高, 往往生于山顶无草的岩石缝中，因而采集极为困难，国内外对其化学成分的研究仍为空白，未见文献报道该植物中的化学成分研究。 作者采用国内外通用的现代分离手段，以正相、反相硅胶及Sephadex LH-20为填料进行化合物的分离纯化，以化学特征反应、现代波谱学手段（电喷雾软电离质谱、红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱）鉴定化合物结构。
