CN101928320B - 西洋参皂苷F5ab及其提取方法和药物用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及西洋参皂苷F_5ab及其提取方法和其药物用途。属于新化合物及其药物用途。以西洋参果为原料，经过水提，大孔吸附树脂吸附以及硅胶柱层析，重结晶方法，得到了一种新化合物，其化学名称为：3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖基-20-O-β-D-吡喃木糖基-达玛-25(26)-烯-3β，12β，20S，24ζ-四醇[3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-2)-β-D-glucopyranosyl-20-O-β-D-xylpyranosyl-dammar-25(26)-ene-3β，12β，20S，24ζ-tetraol]简称西洋参皂苷F_5ab，产率达0.01％以上。西洋参皂苷F_5ab在制备治疗心肌缺血药物中有着广泛的药物用途。

Description

西洋参皂苷F5ab及其提取方法和药物用途

技术领域

本发明涉及西洋参皂苷F_5ab及其提取方法，和其在制备治疗高血脂症药物中的应用。

背景技术

西洋参果为五加科Araliaceae人参属panax植物西洋参Panaxquinquefolium L.的成熟果实。果实为浆状小核果，初期绿色，成熟时鲜红色至暗红色，有光泽，果皮味微苦、甘、酸，而种子味微苦、腥。6～7月开花，8～9月果实成熟。

西洋参果中含有人参皂苷、多糖、挥发油、氨基酸、脂肪酸、聚炔类、黄酮、无机元素以及甾醇等多种化学成分，其中人参皂苷是其主要活性成分。含量也最为丰富，西洋参化学成分的研究始于1854年，美国植物化学家从西洋参根中分得的第一个皂苷化合物，20世纪70年代后期对西洋参的研究逐渐广泛深入。西洋参果中的人参皂苷具有多种药理活性，在抗肿瘤、保护心肌、降血糖、抗氧化和增强记忆等方面都有很好的作用。

一直以来科研工作者对西洋参的主要研究都集中在根上，而对其地上部分西洋参果的研究却很少，为了充分综合利用西洋参地上部分资源，提升西洋参产业的经济价值，在对西洋参果的皂苷成分及其生物活性进行深入研究中，发现了新化合物西洋参皂苷F_5ab。

据报道，在西洋参的各部位中都有人参皂苷，已从西洋参中鉴定出49种人参皂苷。

1993年，王佳用化学方法从辽宁省清原县栽培的西洋参果中分离出11中化合物，并鉴定了9种化合物：分别为β-谷甾醇、胡萝卜苷、原人参三醇、20(R)-人参皂苷Rh₂、20(R)-人参皂苷Rh₁、20(R)-人参皂苷Rg₃、人参皂苷Re、20(R)-人参皂苷Rb₃、西洋参皂苷R₂。这些化合物均为首次从西洋参果中分离得到，其中西洋参皂苷R₂为一新发现的化合物。

1994年，徐丹，等利用大孔吸附树脂、硅胶柱层析和RP柱等技术，研究了西洋参果中的化学成分，从中提取分离了3个化合物，分别为：人参皂苷F₁、人参皂苷Ra₁和人参皂苷II，其中人参皂苷F₁为第一次从西洋参果中得到。

1998年，李向高，等从西洋参果中分离鉴定出8种人参皂苷类成分，其中人参二醇型皂苷4种，即丙二酸单酰基人参皂苷Rb₁、人参皂苷Rb₁、Rg₃和Rh₂；人参三醇型皂苷3种，即人参皂苷Re、Rg₁和Rg₂；齐墩果酸型皂苷1种，即人参皂苷R₀，皆为首次从西洋参果中被分离鉴定。

1992年，魏春雁，等对西洋参果中单体皂苷进行了含量测定，结果发现西洋参中的皂苷单体人参皂苷Rb₁、Rb₂、Rc、Rd、Re、Rg₁、Rg₂、Ro的含量分别为：5.16％、3.54％、7.68％、7.28％、3.36％、1.02％、0.50％、0.21％，其中人参皂苷Rb1的含量最高。

1999年，李平亚，等对加拿大产西洋参果进行了研究，从中分离鉴定了26个化合物，其中有20个人参皂苷类化合物，包括4个新化合物，分别命名为西洋参皂苷F₁、F₂、F₃、F₄，其它为：人参皂苷Ra₁、Ra₂、Rb₁、Rb₂、Rb₃、Rc、Rd、Re、Rg₁、Rg₂、20(S)-Rg₃、20(R)-Rg₃、Rh₁、Rh₂、拟人参皂苷F₁₁和RT₅。同年，赵春芳也从西洋参果中分离得到6个人参皂苷单体，分别为：西洋参皂苷A、人参皂苷Rg₁、Rg₂、Rh₁和Rh₂，其中西洋参皂苷A为一文献未见报道的新化合物。

2000年，郝秀华，等对加拿大产西洋参果进行提取分离，得到一个达玛烷型新三萜皂苷，命名为西洋参皂苷F₁，同时鉴定了4个已知达玛烷型三萜皂苷，即人参皂苷Rh₁、Rh₂、Rg₁、Rg₂，均为首次从西洋参果实中分离得到。同年，王丽君，等从西洋参果中分离鉴定了4个化合物，分别为β-D-吡喃木糖基-(1-6)-α-D-吡喃葡萄糖基-(1-6)-β-D-吡喃葡萄糖苷、人参皂苷Ra₁、20(S)-人参皂苷Rg₃、拟人参皂苷RT₅，这4个化合物均为首次从西洋参果中分离得到，其中β-D-吡喃木糖基-(1-6)-α-D-吡喃葡萄糖基-(1-6)-β-D-吡喃葡萄糖苷为一个新化合物。

2001年，刘桂艳，等对西洋参果浆发酵液中的人参皂苷含量进行了测定，结果显示：人参皂苷Rb₁、Rb₂、Rc、Rd、Re、Rg₁、Rg₂、Rh₁的含量分别为：47.34％、44.90％、5.11％、22.10％、34.88％、3.82％、16.84％、13.90％，表明西洋参果浆发酵液更具有开发价值。

2007年，井玥从国产西洋参果中分离鉴定了14个化合物，分别为20(R)-原人参二醇、24(R)-拟人参皂苷元、20(S)-人参二醇、20(R)-原人参三醇、β-谷甾醇、胡萝卜苷，20(S)-人参皂苷Rh₂、人参皂苷Rg₁、20(R)-人参皂苷Rg₃、拟人参皂苷F₁₁、人参皂苷Rd、人参皂苷Rc、人参皂苷Re、人参皂苷Rb₁、人参皂苷Rb₃，其中20(R)-原人参二醇、24(R)-拟人参皂苷元、20(S)-人参二醇、20(R)-原人参三醇为首次在西洋参果中发现。

2008年，王蕾通过中压柱层析及常规柱色谱技术分离西洋参果部分，分别得到7个化合物，经理化鉴定和有机波谱鉴定，确定了这七个化合物分别为：20(S)-人参皂苷Rh₂、Re、Rc、Rb₂、Rd、Rb₁和Rg₁。

西洋参果具有广泛的药理活性，尤其在抗肿瘤、保护心肌、降血糖、抗氧化和增强记忆等方面都有很好的作用。

抗肿瘤作用：西洋参果中含有大量的人参皂苷Rg₃、Rh₂和Rh₁成分，具有明显的抗肿瘤活性。

1999年，赵春芳对从西洋参果中分离转化得到的人参皂苷Rg₃进行了抗肿瘤活性的研究，结果表明：人参皂苷Rg₃在体内外实验中都有明显的抗肿瘤活性，特别是对S₁₈₀肉瘤、Lewis肺癌及B₁₆黑色素肉瘤都有明显的抑制和杀伤作用，其抗肿瘤机理可能与抑制肿瘤新生血管生成有关。

2006年，Wang C Z，等发现人参皂苷Rg₃不但具有抗肿瘤作用，而且西洋参果水煮后，其中人参皂苷Rg₃的含量会增加，对人体肠道的肿瘤细胞的抗增殖作用也随之增强。

对心脏的保护作用：2005年，于静华，等研究了洋参果总皂苷对乳鼠的心肌保护作用，结果发现洋参果总皂苷不但能增强缺氧后心肌细胞的搏动次数，而且给药组细胞比对照组细胞的形态更完整，说明对洋参果总皂苷对缺氧和缺氧/复氧损伤的心肌细胞具有一定的保护作用。

2006年，Sangeeta R，等通过实验研究表明西洋参果提取物及其中的活性多酚类成分咖啡酸和氯原酸，有助于对心肌细胞的保护。

2006年，卢爱萍，等证明西洋参果总皂苷可降低心肌冠脉阻力，增加冠脉流量，减少心肌耗氧量，具有保护缺血心肌的作用。

对心血管系统的作用：1997年，高燕，等研究了西洋参果总皂苷的降血脂作用，实验证明西洋参果总苷能有效地降低血清中高水平的Tch、TG和LD含量，且有升高HDL含量的趋势，还能增强血清中SOD的活性。

1999年，李平亚研究了西洋参果总苷和人参皂苷Re对糖尿病大鼠的影响，结果表明：西洋参果总苷给药14天后，大鼠血糖值明显下降；人参皂苷Re给药的21天内血糖下降明显，但持续时间较短，可见，西洋参果总苷和人参皂苷Re均具有降糖作用。

2002～2004年，Xie J T，等通过实验证明从西洋参果中分离出的多糖成分能够对高血糖小鼠产生降糖的作用，同时能够降低高血脂大鼠的血清胆固醇含量。

对内分泌系统的作用：2002年，陈洪亮报道了西洋参果总皂苷制剂对大鼠垂体催乳素及POMC基因表达的影响，结果表明，西洋参果总皂苷对大鼠垂体的PRL、POMC基因的表达和血浆激素和ACTH的水平可以产生显著的影响。

其他作用：西洋参果除具有上述药理作用外，还有止吐作用、抗惊厥作用、抗疲劳作用、抗应激作用、抗氧化作用和神经保护作用。

发明内容

本发明提供一种西洋参皂苷F_5ab及其提取方法和药物用途。

一种如下式的西洋参皂苷F_5ab：

白色粉末(甲醇)，易溶于甲醇、乙醇、吡啶。TLC检测，10％H₂SO₄乙醇溶液显色呈紫色。Liebermann-Burchard反应阳性，Molish反应阳性。是从西洋参果中分离得到的新单体化合物，故命名为西洋参皂苷F_5ab，其化学名称为：

3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖基-20-O-β-D-吡喃木糖基-达玛-25(26)-烯-3β，12β，20S，24ζ-四醇[3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-2)-β-D-glucopyranosyl-20-O-β-D-xylpyranosyl-dammar-25(26)-ene-3β，12β，20S，24ζ-tetrao1]。

本发明的目的还在于利用水提取、大孔树脂柱分离、硅胶柱层析等方法，以西洋参果为原料提取分离，纯化，制备一种具有较强生物活性的新物质。

为实现上述发明目的，要发明采取的提取分离方法是：

a、提取：取西洋参果10kg，用5倍水室温浸泡1周，用纱布粗过滤，然后用滤纸过滤，得深红色水提物，过D₄₀₂₀大孔树脂柱，水洗至无色，改用20％乙醇洗脱，弃去洗脱液，继用85％乙醇洗脱液，收集洗脱液，减压回收乙醇，至干，真空干燥，得西洋参果总皂苷800g；

b、分离：取西洋参果总皂苷160g进行硅胶柱层析200目～300目，氯仿∶甲醇∶乙酸乙酯∶水＝2∶2∶4∶1下层，洗脱，收集西洋参皂苷F_5ab部分洗脱液，回收溶剂得西洋参皂苷F_5ab粗品，再进行硅胶柱层析200～300目，氯仿-甲醇-水60∶35∶10洗脱，得西洋参皂苷F_5ab粗产品，收率0.010％～0.015％；

c、西洋参皂苷F_5ab的纯化：取粗西洋参皂苷F_5ab用乙酸乙酯进行重结晶，得纯西洋参皂苷F_5ab：0.01g～0.02g。

当本发明用于制备治疗高血脂症的药物时，其口服或胃肠外给药，均是安全的，在口服情况下，其可以任何常规形式给药，如散剂、粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂、溶液剂、悬浮液、糖浆、口腔含片、舌下含片等：当该药物肠胃外给药时，可采取任何常规形式，例如注射剂：如静脉内注射、软膏剂、栓剂、经皮给药、吸入剂等。

本发明制备治疗高血脂症的药物是由有效成分单体或有效成分与固体或液体的赋形剂一起构成的，这里使用的固体或液体的赋形剂在本领域是众所周知的，下面举几个具体例子，散剂是内服的粉末剂，它的赋形剂有乳糖、淀粉、浆糊精、碳酸钙、合成或天然硫酸铝、氧化镁、硬脂酸镁，碳酸氢钠、干燥酵母等；溶液剂的赋形剂有水、甘油、1，2-丙二醇、单糖浆、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、山梨糖醇等；软膏剂的赋形剂可以使用脂油，含水羊毛脂、凡士林、甘油、蜂腊、木腊、液体石腊、树脂、高级腊等组合成的疏水剂或亲水剂。

本发明的有益效果在于，新化合物西洋参皂苷F_5ab可用于制备抗心肌缺血的药物，具有疗效显著的特点。

有效物质的剂量可以根据服用方式，病人的年龄和体重及病情严重程度和其它类似的因素而改变，口服量为：100～300mg，每日二次服用；注射10～30mg，每日一次。

本发明药物用途可通过下面的实验例进一步说明。

实验例、西洋参皂苷F_5ab对垂体后叶素诱发大鼠急性心肌缺血心电图的影响的初步试验

药品西洋参皂苷F_5ab，白色粉末，纯度98.0％；垂体后叶素注射液由南京生物化学制药厂生产；硝酸甘油注射液由广州明兴制药厂生产；水合氯醛由沈阳试剂厂生产。

动物Wistar大鼠，25只，雌雄各半，体重(200±20)g。

仪器心电图机，型号：XD-7100，上海医疗电子仪器厂生产。

给药剂量、给药途径、给药体积、配药浓度

给药剂量：西洋参皂苷F_5ab 3、6、12mg/kg，硝酸甘油5mg/kg。给药途径：舌下静脉给药。给药体积均为1ml/kg。

实验方法

Wistar大鼠25只，随机分组，每组5只。分为溶媒对照组，阳性药硝酸甘油组以及西洋参皂苷F_5ab三个剂量组。300～400mg/kg水合氯醛溶液麻醉，腹腔注射背位固定，将针式心电图电极插入四肢皮下，记录大鼠正常心电图(ECG)。然后分别舌下静脉给药，5分钟后舌下静脉注射给予垂体后叶素溶液1u/kg，15秒注射完毕。然后立即描记15秒、30秒、1分钟、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟心电图。测量指标为ST段。比较给药前后实测值及变化百分率，实验数据用均值±标准差

表示，所有数据与溶媒对照组进行组间t检验分析。

对心电标II-ST段(mV)的影响：溶媒对照组给予垂体后叶素后，ST段明显升高。证明垂体后叶素导致急性心肌缺血模型成功。与溶媒对照组比较，西洋参皂苷F_5ab大剂量组明显降低垂体后叶素引起的ST段抬高程度，P＜0.05，结果见表1。

表1西洋参皂苷F_5ab抗垂体后叶素对心电标II-ST段(mv)的影响(n＝5)

与溶媒对照组比较，^*P＜0.05。

结论实验结果表明西洋参皂苷F_5ab具有明显的抗心肌缺血的作用。

附图说明

图1是本发明西洋参皂苷F_5ab的¹H NMR谱图；

图2是本发明西洋参皂苷F_5ab的¹³CNMR谱图；

图3是本发明西洋参皂苷F_5ab的HMQC谱图；

图4是本发明西洋参皂苷F_5ab的HMBC谱图。

具体实施方式

实施例1：

a、提取：取西洋参果10kg，用5倍水室温浸泡1周，用纱布粗过滤，然后用滤纸过滤，得深红色水提物，过D₄₀₂₀大孔树脂柱，水洗至无色，改用20％乙醇洗脱，弃去洗脱液，继用85％乙醇洗脱液，收集洗脱液，减压回收乙醇，至干，真空干燥，得西洋参果总皂苷802g。

b、分离：取西洋参果总皂苷155g进行硅胶柱层析(200～300目)，氯仿-甲醇-乙酸乙酯-水(2∶2∶4∶1下层)洗脱，收集西洋参皂苷F_5ab部分洗脱液，回收溶剂得西洋参皂苷F_5ab粗品，再进行硅胶柱层析(200～300目)，氯仿-甲醇-水(60∶35∶10)洗脱，得西洋参皂苷F_5ab粗产品，收率0.011％。

c、西洋参皂苷F_5ab的纯化：取粗西洋参皂苷F_5ab用乙酸乙酯进行重结晶，得纯西洋参皂苷F_5ab：0.011g。

d、鉴定：采用波谱学方法进行结构鉴定。

¹H-NMR(500MHz，C₅D₅N)谱，在高场给出7个甲基质子信号，分别为δ0.80(3H，s)、0.92(3H，s)、1.00(3H，s)、1.09(3H，s)、1.27(3H，s)、1.63(3H，s)和1.94(3H，s)，以及其余饱和碳上的质子信号。在中场给出2组葡萄糖和1组木糖质子信号，其中δ4.90(1H，d，J＝7.5Hz)和δ5.38(1H，d，J＝7.5Hz)为2分子葡萄糖的端基质子信号，δ5.38(1H，d，J＝7.5Hz)为木糖的端基质子信号，依据其偶合常数和化学位移判断2分子葡萄糖均为β-构型，木糖也为β-构型。在化学位移δ3.68(1H，t，J＝8.0Hz)处给出吡喃木糖C-5a键上质子特征信号。同时在中场还给出其余3个连氧碳上质子信号，分别归属为δ3.25(C-3)、4.25(C-12)、4.04(C-24)。在低场给出2个外亚甲基烯烃质子信号：δ4.92(1H，m)、δ5.23(1H，m)。氢谱见附图1。

¹³C-NMR(125.8MHz，C₅D₅N)谱，共给出47个碳信号。在低场给出2个烯碳信号：δ149.80(C-25)、110.42(C-26)。在中场给出2组葡萄糖碳信号，分别为δ105.17、83.79、78.41、71.70、78.36、62.92和δ106.11、77.23、79.29、71.70、78.03、62.74；同时给出1组木糖碳信号δ98.18、74.94、78.19、71.20、67.07，另外还给出4个连氧碳信号，分别归属为δ89.04(C-3)、70.33(C-12)、83.49(C-20)、76.17(C-24)。化学位移δ56.42为原人参二醇型皂苷C-5的特征碳信号，表明该化合物为原人参二醇型皂苷。同时在高场给出其它26个饱和碳信号，碳谱见附图2。

通过解析HMBC谱可知，2分子葡萄糖是以1-2连接，并与C3位成苷，1分子木糖与C20位成苷，将该化合物的碳谱数据与文献^[4]报道的珠子参苷F₁(MF₁)及西洋参皂苷L₅(QL₅)比较，见表2，发现该化合物与MF₁比较仅侧链C20位连有的糖不同，该化合物为木糖，而该化合物与QL₅比较仅侧链C24-C26不同。该化合物的C27位甲基H与C24、C25、C26信号存在远程相关如下：

确定了糖的连接位置及部分侧链结构，HMBC谱见附图4。

进一步解析HMQC谱，对该化合物的所有C、H信号进行了一一归属，见表2，HMQC谱见附图3。

综上分析，鉴定了该化合物的结构为3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖基-20-O-β-D-吡喃木糖基-达玛-25(26)-烯-3β，12β，20S，24ζ-四醇[3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-2)-β-D-glucopyrano-syl-O-β-D-xylpyranosyl-dammar-25(26)-ene-3β，12β，20S，24ζ-tetraol]。经SciFinder检索该化合物结构未见文献报道，为一新化合物，命名为西洋参皂苷F_5ab。

表2西洋参皂苷F_5ab的¹³CNMR和¹H NMR数据以及HMBC相关

实施例2：

a、提取：取西洋参果10kg，用5倍水室温浸泡1周，用纱布粗过滤，然后用滤纸过滤，得深红色水提物，过D₄₀₂₀大孔树脂柱，水洗至无色，改用20％乙醇洗脱，弃去洗脱液，继用85％乙醇洗脱液，收集洗脱液，减压回收乙醇，至干，真空干燥，得西洋参果总皂苷789g。

b、分离：取西洋参果总皂苷150g进行硅胶柱层析200目～300目，氯仿-甲醇-乙酸乙酯-水(2∶2∶4∶1下层)洗脱，收集西洋参皂苷F_5ab部分洗脱液，回收溶剂得西洋参皂苷F_5ab粗品，再进行硅胶柱层析200目～300目，氯仿-甲醇-水60∶35∶10，洗脱，得西洋参皂苷F_5ab粗产品，收率0.012％。

c、西洋参皂苷F_5ab的纯化：取粗西洋参皂苷F_5ab用乙酸乙酯进行重结晶，得纯西洋参皂苷F_5ab：0.015g。

实施例3：

a、提取：取西洋参果10kg，用5倍水室温浸泡1周，用纱布粗过滤，然后用滤纸过滤，得深红色水提物，过D₄₀₂₀大孔树脂柱，水洗至无色，改用20％乙醇洗脱，弃去洗脱液，继用85％乙醇洗脱液，收集洗脱液，减压回收乙醇，至干，真空干燥，得西洋参果总皂苷802g。

b、分离：取西洋参果总皂苷180g进行硅胶柱层析200目～300目，氯仿-甲醇-乙酸乙酯-水2∶2∶4∶1下层，洗脱，收集西洋参皂苷F_5ab部分洗脱液，回收溶剂得西洋参皂苷F_5ab粗品，再进行硅胶柱层析200目～300目，氯仿-甲醇-水60∶35∶10，洗脱，得西洋参皂苷F_5ab粗产品，收率0.014％。

c、西洋参皂苷F_5ab的纯化：取粗西洋参皂苷F_5ab用乙酸乙酯进行重结晶，得纯西洋参皂苷F_5ab：0.018g。

上述各实施例中乙醇可用甲醇、水代替。

上述各实施例中分离柱层析填料还包括活性炭、硅藻土、大孔吸附树脂、氧化铝。

制备药剂的实施例1：

西洋参皂苷F_5ab 20.0g，以1，2-丙二醇1000ml溶解，过滤后分装于1000支安瓶中，每支1ml，含西洋参皂苷F_5ab 20mg。

制备药剂的实施例2：

西洋参皂苷F_5ab 200.0g，药用淀粉适量，二者充分混合，装胶囊，制成1000粒胶囊，每粒重0.25g，含西洋参皂苷F_5ab 200mg。

Claims (3)

1.一种如下式的西洋参皂苷F_5ab：

2.如权利要求1所述的西洋参皂苷F_5ab的提取方法：其特征在于：

a、提取：取西洋参果10kg，用5倍水室温浸泡1周，用纱布粗过滤，然后用滤纸过滤，得深红色水提物，过D4020大孔树脂柱，水洗至无色，改用20％乙醇洗脱，弃去洗脱液，继用85％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压回收乙醇，至干，真空干燥，得西洋参果总皂苷800g；

b、分离：取西洋参果总皂苷160g进行硅胶柱层析，硅胶粒径200目～300目，取氯仿-甲醇-乙酸乙酯-水2∶2∶4∶1洗脱液的下层，洗脱，收集西洋参皂苷F_5ab部分洗脱液，回收溶剂得西洋参皂苷F_5ab粗品，再进行硅胶柱层析，硅胶粒径200目～300目，用氯仿-甲醇-水60∶35∶10洗脱液洗脱，得西洋参皂苷F_5ab粗产品，收率0.010％～0.015％；

C、西洋参皂苷F_5ab的纯化：取粗西洋参皂苷F_5ab用乙酸乙酯进行重结晶，得纯西洋参皂苷F_5ab：0.01g～0.02g。

3.如权利要求1所述的西洋参皂苷F_5ab在制备治疗抗心肌缺血药物中的应用。

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