CN104860953A - 臭山羊中有效成分的提取方法和应用 - Google Patents

臭山羊中有效成分的提取方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明臭山羊中有效成分的提取方法和应用，涉及中草药有效成分的提取和应用，以臭山羊植物的根、茎和叶为原料，自然风干、粉碎，用乙醇超声提取，回收溶剂乙醇，得乙醇浸膏，乙醇浸膏经水溶解，用乙酸乙酯萃取，回收乙酸乙酯得乙酸乙酯萃取物，经石油醚/乙酸乙酯体系梯度洗脱得到5个化合物，其中喹啉生物碱4个，香豆素1个，这5个化合物都具有良好的抑制肺炎克雷伯氏杆菌活性和抑制金黄色葡萄球菌活性。

Description

臭山羊中有效成分的提取方法和应用
技术领域
本发明涉及中草药有效成分的提取及其应用，具体地说是臭山羊中有效成分的提取方法和应用。
背景技术
臭山羊（Orixa japonicaThunb.），又名臭苗、臭常山、大山羊，为芸香科植物，具有疏风清热，行气活血，解毒除湿，截疟，镇痛的功效，主要化学成分为喹啉生物碱，对生物活性的研究较少，近代药理研究也不多见，其有效部位、有效成分，作用机理仍不明确。
本发明课题组，在有关臭山羊的研究中，发现臭山羊乙醇浸膏、臭山羊乙酸乙酯酸萃取物和臭山羊乙酸乙酯碱萃取物具有良好的抑制结核分枝杆菌活性，并申请专利《一种臭山羊的提取物及其制备方法和用途》，申请号201310673761.9。本发明课题组在对臭山羊的进一步研究中，对臭山羊乙酸乙酯萃取物作进一步的分离，获得臭山羊有效成分中的5个化合物，对5个化合物研究发现，5个化合物都具有良好的抑制肺炎克雷伯杆菌活性，同时具有良好的抑制金黄色葡萄球菌活性，臭山羊中提取的5个化合物在抑制肺炎克雷伯杆菌活性和抑制金黄色葡萄球菌活性方面从未见报道。
肺炎杆菌，学名为肺炎克雷伯菌，是肠杆菌科克雷伯菌属中致病性较强的重要致病菌和医源性感染菌。在医院感染的败血症中，克雷伯杆菌等重要病原菌，病死率较高。本发明的发明人，为进一步发掘臭山羊的药用价值，用臭山羊中分离得到的5个化合物对肺炎克雷伯菌进行活性筛选实验，结果发现这5个化合物具有良好的抑制肺炎克雷伯菌活性，同时具有良好的抑制金黄色葡萄球菌活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种臭山羊有效成分的提取方法，并将提取物用于制备防治细菌性肺炎和防治金黄色葡萄球菌的药物或药剂。
本发明臭山羊中有效成分的提取方法，是以臭山羊植物的根、茎和叶为原料，自然风干、粉碎，用乙醇超声提取，回收溶剂乙醇，得乙醇浸膏，乙醇浸膏经水溶解，用乙酸乙酯萃取，回收乙酸乙酯得乙酸乙酯萃取物，乙酸乙酯萃取物经丙酮溶解，经硅胶柱用石油醚/乙酸乙酯体系梯度洗脱得到5个化合物，其中喹啉生物碱4个，香豆素1个，这5个化合物都具有良好的抑制肺炎克雷伯氏杆菌活性和抑制金黄色葡萄球菌活性。5个化合物的结构式如下：
本发明一种臭山羊提取物的制备方法，按下列步骤进行：
（1）将臭山羊植物的根、茎和叶为原料，自然风干，粉碎，得臭山羊细粉；
（2）将臭山羊细粉，加95%V/V乙醇，在超声波作用下浸提，超声波频率为40KHz，浸提温度为30-40℃，浸提时间为30min，臭山羊细粉与乙醇重量比为1:8，浸提三次，合并三次浸提液；
（3）过滤浸提液，滤液经减压蒸馏回收乙醇，得乙醇浸膏；
（4）乙醇浸膏用水溶解，用乙酸乙酯萃取，乙醇浸膏水溶液于乙酸乙酯体积比1:1萃取3次，合并萃取液；经减压蒸馏回收乙酸乙酯，得乙酸乙酯萃取物；
（5）乙酸乙酯萃取物经丙酮溶解，转移到硅胶柱，用石油醚/乙酸乙酯=9/1体系洗脱得到化合物1；石油醚/乙酸乙酯=8/2体系洗脱得到化合物2；石油醚/乙酸乙酯=7/3体系洗脱得到化合物3、4；石油醚/乙酸乙酯=6/4体系洗脱得到化合物5。通过核磁共振和波普解析的手段鉴定了这5个化合物，这5个化合物的核磁数据如下：
化合物1：C17H19NO5，Lunidonine
1H NMR（400 MHz，CDCl3）:1.20 (3H, s, 3’-CH3)，1.21(3H, s, 3’-CH3)，2.86 (1H,m, 3’-H)，3.77 (2H,s , 2’-H)，3.83(3H, s，1-NCH3)，3.84(3H, s, 4-OCH3)，6.03(2H，s，-O-CH 2-O-)，6.80 (1H, d, J =8. 5 Hz，6-H)，7.36 (1H, d, J =8.5 Hz，5-H)。
13C NMR（400 MHz，CDCl3）:  18.4（3’-CH3），18.4（3’-CH3），32.7（1- NCH3），36.9（C-1’）, 41.1（C-3’），62.1（4-OCH3），101.7（-O-CH2-O-），104.6（C-6），113.8（C-4a），115.4（C-3），118.1（C-5），126.0（C-8a），133.7（C-8），149.5（C-7），162.0（C-4），163.7（C-2），211.8（C-2’），ESI m/z 317 [M+Na]+。
化合物2：C17H23NO5
(+)-(R)-Balfourolone
1H NMR（400 MHz，CDCl3）: 1.31(3H，s，3’-CH3)，1.31(3H，s，3’-CH3)，2.72(1H，dd, J=13.7，10.3 Hz,1’-H),3.10(1H，dd, J=13.7,2.1Hz,1-H),3.59 (1H, dd, J =10.3,2.1 Hz, 1’-H), 3.92(3H,s, 1-NCH3), 3.93(3H,s, 8-OCH3), 3.98(3H,s, 4-OCH3),7.09(1H, dd, J=7.9 ,1.1Hz, 5-H), 7.23 (1H,dd, J =7.9Hz，6-H), 7.46 (1H,dd, J =7.9，1.5 Hz, 7-H)。
13C NMR（400 MHz，acetone）:  24.8(3’-CH3)，26.3(3’-CH3)，29.2(C-1’)，35.8（1- NCH3），57.1(8-OMe)，62.6 (4-OMe)，72.9(C-3’)，79.2(C-2’)，114.8 (C-7)，116.6(C-5)，120.8(C-4a)，122.5(C-3)，123.8(C-6)，149.8(C-8a)，162.1(C-4)，167.2 (C-2)，ESI m/z 321 [M+Na]+。
化合物3 ：C17H21NO4，orixalone A，
1H NMR（400 MHz，CDCl3）:  1.20(3H, s, 3’-OCH3)，1.22(3H, s,3’-OCH3)，2.89(1H, sept, J =7.0 Hz，H -3’)，3.82(2H, s, H-1’)，3.86(3H, s, 4-OCH3)，3.90(3H, s, 8-OCH3)，3.94(3H, s, 1-NCH3)，7.07(1H, br d, J =8.1 Hz，H-7)，7.18(1H, t, J =8.1 Hz，H-6)，7.44 (1H,br d, J=8.1 Hz，H -5)。
13C NMR（400 MHz，CDCl3）:  18.3（3’-CH3），18.3（3’-CH3），35.5（1- NCH3），37.0（C-1’），41.2（C-3’），56.6（8-OCH3），61.9（4-OCH3），113.8（C-7），115.9（C-5），117.8（C-3），119.7（C-4a），122.5（C-6），130.9（C-8a），148.8（C-8），161.7（C-4），164.5（C-2），211.8（C-2’），ESI m/z 303 [M+Na]+。
化合物4：C13H11NO4，1, 3-Dioxolo[4, 5-h] furo[2, 3-b] quinoline, 6-methoxy-
1H NMR（400 MHz，CDCl3）:  4.51(3H，s，4-OCH3)，6.21(2H，s，-O-CH 2-O-)，7.19(1H，d, J=9.2，6-H), 7.36(1H, d, J = 2.8Hz, 3-H), 7.81(1H, d, J=2.8Hz, 2-H), 7.86(1H, d, 5-H)。
13C NMR（400 MHz，acetone）: 59.9 (4-OMe)，102.8(-O-CH2-O-)，103.0(C-4a)，106.1 (C-3)，108.6(C-6)，116.5(C-3a)，117.3 (C-5)， 133.7(C-8a)，141.1(C-8)，144.3(C-2)，148.1 (C-7)，158.1(C-4)，165.4(C-9a)，ESI m/z 243 [M+Na]+。
化合物5：C15H18O5
2,3-dihydroxydihydrosuberosin
1H NMR（400 MHz，CDCl3）: 1.21(3H，s，3’-OCH3)，1.22(3H，s，3’-OCH3)，2.46（H，dd， J =13.8,9.6Hz，2’-H），3.37（2H，d， J =13.8Hz，1’-H），6.19（1H，d， J =9.4Hz，3-H），6.88（1H，s，H-8），7.45（1H，s，H-5），7.85(1H, d, J =9.4 Hz, 4-H)。
13C NMR（400 MHz，CDCl3）:  25.2（3’-CH3），25.9（3’-CH3），32.8(C-1’)，56.4（7- OCH3），72.8(C-3’)，78.0(C-2’)，99.2(C-8)，112.6(C-9)，113.3 (C-3)，126.8(C-6)，130.8(C-5)，144.7(C-4)，155.6(C-10)，161.1(C-7)，161.9(C-2)，ESI m/z 278 [M+Na]+。
所述的臭山羊中有效成分的应用，其特征是臭山羊有效成分化合物1至化合物5用于制备防治细菌性肺炎的药物或药剂。
所述的臭山羊中有效成分的应用，其特征是臭山羊有效成分化合物1至化合物5用于制备防治金黄色葡萄球菌的药物或药剂。
本发明臭山羊有效成分对肺炎克雷伯氏杆菌活性测试，包括以下步骤：
    （1） 菌液的配置：将肺炎克雷伯氏杆菌接种于琼脂斜面培养基上，于37 ℃培养24 h 后，从斜面培养基中挑取菌种接种于LB 液体培养基中，于37 ℃培养18 h，再用灭菌生理盐水将菌液稀释成1 × 105 CFU/mL 的菌悬液；
    （2）含药培养基：将化合物1至化合物5加入适量（保证DMSO最终浓度≤1%）的0.1 mol/L DMSO溶解后稀释于LB培养基中；
    （3）接种：将肺炎克雷伯氏杆菌的1 × 105 CFU/mL 的菌悬液分别接入96孔板。每孔中分别加入100 μL 提取液和100 μL 稀释菌液，以200 μL 的菌液作为空白对照；
（4）抑制率测定：将96 孔板置微型振荡器上振荡1 min，使各孔内溶液充分混匀，于37 ℃培养20 h，用酶标仪测定OD值，计算抑制率。抑制率= ( OD对照-OD样品) /OD对照× 100%，结果见表1：
本发明臭山羊有效成分对金黄色葡萄球菌活性测试，包括以下步骤：
    （1） 菌液的配置：将金黄色葡萄球菌接种于琼脂斜面培养基上，于37 ℃培养24 h 后，从斜面培养基中挑取菌种接种于LB 液体培养基中，于37 ℃培养18 h，再用灭菌生理盐水将菌液稀释成1 × 105 CFU/mL 的菌悬液；
    （2）含药培养基：将化合物1至化合物5加入适量（保证DMSO最终浓度≤1%）的0.1 mol/L DMSO溶解后稀释于LB培养基中；
    （3）接种：将金黄色葡萄球菌的1 × 105 CFU/mL 的菌悬液分别接入96孔板。每孔中分别加入100 μL 提取液和100 μL 稀释菌液，以200 μL 的菌液作为空白对照；
    （4）抑制率测定：将96 孔板置微型振荡器上振荡1 min，使各孔内溶液充分混匀，于37 ℃培养20 h，用酶标仪测定OD值，计算抑制率。抑制率= ( OD对照-OD样品) /OD对照× 100%，结果见表2：
    本发明首先从臭山羊中提取分离出5种有效成分，首先发现5种化合物具有良好的抑制肺炎克雷伯杆菌活性和良好的抑制金黄色葡萄球菌活性，为臭常山的利用开辟一条新的途径。
具体实施方式
    以下通过具体实施方式对本发明进行进一步说明。
实例1：臭山羊中有效成分的提取方法：
（1）将臭山羊植物的根、茎和叶为原料，自然风干，粉碎，得臭山羊细粉；
（2）将臭山羊细粉，加95%V/V乙醇，在超声波作用下浸提，超声波频率为40KHz，浸提温度为30-40℃，浸提时间为30min，臭山羊细粉与乙醇重量比为1:8，浸提三次，合并三次浸提液；
（3）过滤浸提液，滤液经减压蒸馏回收乙醇，得乙醇浸膏；
（4）乙醇浸膏用水溶解，用乙酸乙酯萃取，乙醇浸膏水溶液于乙酸乙酯体积比1:1萃取3次，合并萃取液；经减压蒸馏回收乙酸乙酯，得乙酸乙酯萃取物；
（5）乙酸乙酯萃取物经丙酮溶解，转移到硅胶柱，用石油醚/乙酸乙酯=9/1体系洗脱得到化合物1；石油醚/乙酸乙酯=8/2体系洗脱得到化合物2；石油醚/乙酸乙酯=7/3体系洗脱得到化合物3、4；石油醚/乙酸乙酯=6/4体系洗脱得到化合物5。通过核磁共振和波普解析的手段鉴定了这5个化合物，这5个化合物的结构式和核磁数据如下：
化合物1：C17H19NO5，Lunidonine
1H NMR（400 MHz，CDCl3）:1.20 (3H, s, 3’-CH3)，1.21(3H, s, 3’-CH3)，2.86 (1H,m, 3’-H)，3.77 (2H,s , 2’-H)，3.83(3H, s，1-NCH3)，3.84(3H, s, 4-OCH3)，6.03(2H，s，-O-CH 2-O-)，6.80 (1H, d, J =8. 5 Hz，6-H)，7.36 (1H, d, J =8.5 Hz，5-H)。
13C NMR（400 MHz，CDCl3）:  18.4（3’-CH3），18.4（3’-CH3），32.7（1- NCH3），36.9（C-1’）, 41.1（C-3’），62.1（4-OCH3），101.7（-O-CH2-O-），104.6（C-6），113.8（C-4a），115.4（C-3），118.1（C-5），126.0（C-8a），133.7（C-8），149.5（C-7），162.0（C-4），163.7（C-2），211.8（C-2’），ESI m/z 317 [M+Na]+。
化合物2：C17H23NO5
(+)-(R)-Balfourolone
1H NMR（400 MHz，CDCl3）: 1.31(3H，s，3’-CH3)，1.31(3H，s，3’-CH3)，2.72(1H，dd, J=13.7，10.3 Hz,1’-H),3.10(1H，dd, J=13.7,2.1Hz,1-H),3.59 (1H, dd, J =10.3,2.1 Hz, 1’-H), 3.92(3H,s, 1-NCH3), 3.93(3H,s, 8-OCH3), 3.98(3H,s, 4-OCH3),7.09(1H, dd, J=7.9 ,1.1Hz, 5-H), 7.23 (1H,dd, J =7.9Hz，6-H), 7.46 (1H,dd, J =7.9，1.5 Hz, 7-H)。
13C NMR（400 MHz，acetone）:  24.8(3’-CH3)，26.3(3’-CH3)，29.2(C-1’)，35.8（1- NCH3），57.1(8-OMe)，62.6 (4-OMe)，72.9(C-3’)，79.2(C-2’)，114.8 (C-7)，116.6(C-5)，120.8(C-4a)，122.5(C-3)，123.8(C-6)，149.8(C-8a)，162.1(C-4)，167.2 (C-2)，ESI m/z 321 [M+Na]+。
化合物3 ：C17H21NO4，orixalone A，
1H NMR（400 MHz，CDCl3）:  1.20(3H, s, 3’-OCH3)，1.22(3H, s,3’-OCH3)，2.89(1H, sept, J =7.0 Hz，H -3’)，3.82(2H, s, H-1’)，3.86(3H, s, 4-OCH3)，3.90(3H, s, 8-OCH3)，3.94(3H, s, 1-NCH3)，7.07(1H, br d, J =8.1 Hz，H-7)，7.18(1H, t, J =8.1 Hz，H-6)，7.44 (1H,br d, J=8.1 Hz，H -5)。
13C NMR（400 MHz，CDCl3）:  18.3（3’-CH3），18.3（3’-CH3），35.5（1- NCH3），37.0（C-1’），41.2（C-3’），56.6（8-OCH3），61.9（4-OCH3），113.8（C-7），115.9（C-5），117.8（C-3），119.7（C-4a），122.5（C-6），130.9（C-8a），148.8（C-8），161.7（C-4），164.5（C-2），211.8（C-2’），ESI m/z 303 [M+Na]+。
化合物4：C13H11NO4，1, 3-Dioxolo[4, 5-h] furo[2, 3-b] quinoline, 6-methoxy-
1H NMR（400 MHz，CDCl3）:  4.51(3H，s，4-OCH3)，6.21(2H，s，-O-CH 2-O-)，7.19(1H，d, J=9.2，6-H), 7.36(1H, d, J = 2.8Hz, 3-H), 7.81(1H, d, J=2.8Hz, 2-H), 7.86(1H, d, 5-H)。
13C NMR（400 MHz，acetone）: 59.9 (4-OMe)，102.8(-O-CH2-O-)，103.0(C-4a)，106.1 (C-3)，108.6(C-6)，116.5(C-3a)，117.3 (C-5)， 133.7(C-8a)，141.1(C-8)，144.3(C-2)，148.1 (C-7)，158.1(C-4)，165.4(C-9a)，ESI m/z 243 [M+Na]+。
化合物5：C15H18O5
2,3-dihydroxydihydrosuberosin
1H NMR（400 MHz，CDCl3）: 1.21(3H，s，3’-OCH3)，1.22(3H，s，3’-OCH3)，2.46（H，dd， J =13.8,9.6Hz，2’-H），3.37（2H，d， J =13.8Hz，1’-H），6.19（1H，d， J =9.4Hz，3-H），6.88（1H，s，H-8），7.45（1H，s，H-5），7.85(1H, d, J =9.4 Hz, 4-H)。
13C NMR（400 MHz，CDCl3）:  25.2（3’-CH3），25.9（3’-CH3），32.8(C-1’)，56.4（7- OCH3），72.8(C-3’)，78.0(C-2’)，99.2(C-8)，112.6(C-9)，113.3 (C-3)，126.8(C-6)，130.8(C-5)，144.7(C-4)，155.6(C-10)，161.1(C-7)，161.9(C-2)，ESI m/z 278 [M+Na]+。
实例2：臭山羊有效成分的肺炎克雷伯氏杆菌活性实验，包括以下步骤：
   （1） 菌液的配置：将肺炎克雷伯氏杆菌接种于琼脂斜面培养基上，于37 ℃培养24 h 后，从斜面培养基中挑取菌种接种于LB 液体培养基中，于37 ℃培养18 h，再用灭菌生理盐水将菌液稀释成1 × 105 CFU/mL 的菌悬液；
    （2）含药培养基：将化合物1至化合物5加入适量（保证DMSO最终浓度≤1%）的0.1 mol/L DMSO溶解后稀释于LB培养基中；
    （3）接种：将肺炎克雷伯氏杆菌的1 × 105 CFU/mL 的菌悬液分别接入96孔板。每孔中分别加入100 μL 提取液和100 μL 稀释菌液，以200 μL 的菌液作为空白对照；
（4）抑制率测定：将96 孔板置微型振荡器上振荡1 min，使各孔内溶液充分混匀，于37 ℃培养20 h，用酶标仪测定OD值，计算抑制率。抑制率= ( OD对照-OD样品) /OD对照× 100%。化合物1至化合物5对肺炎克雷伯氏杆菌的抑制率如表1。
由表可知，臭山羊中分离得到的5个化合物在50 mmol/ml浓度下对肺炎克雷伯氏杆菌的抑制率均高于70%，说明这5个具备抑制肺炎克雷伯氏杆菌的能力。
实例3：臭山羊有效成分的金黄色葡萄球菌活性实验，包括以下步骤：
   （1） 菌液的配置：将金黄色葡萄球菌接种于琼脂斜面培养基上，于37 ℃培养24 h 后，从斜面培养基中挑取菌种接种于LB 液体培养基中，于37 ℃培养18 h，再用灭菌生理盐水将菌液稀释成1 × 105 CFU/mL 的菌悬液；
    （2）含药培养基：将化合物1至化合物5加入适量（保证DMSO最终浓度≤1%）的0.1 mol/L DMSO溶解后稀释于LB培养基中；
    （3）接种：金黄色葡萄球菌的1 × 105 CFU/mL 的菌悬液分别接入96孔板。每孔中分别加入100 μL 提取液和100 μL 稀释菌液，以200 μL 的菌液作为空白对照；
（4）抑制率测定：将96 孔板置微型振荡器上振荡1 min，使各孔内溶液充分混匀，于37 ℃培养20 h，用酶标仪测定OD值，计算抑制率。抑制率= ( OD对照-OD样品) /OD对照× 100%。化合物1至化合物5对金黄色葡萄球菌的抑制率如表2。
由表2可知，臭山羊中分离得到的5个化合物在50 mmol/ml浓度下对金黄色葡萄球菌的抑制率均高于40%，说明这5个具备抑制金黄色葡萄球菌的能力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.臭山羊中有效成分的提取方法，以臭山羊植物的根、茎和叶为原料，自然风干、粉碎，用乙醇浸提，减压蒸馏回收溶剂乙醇，得乙醇浸膏，乙醇浸膏经水溶解，用乙酸乙酯萃取，减压蒸馏回收乙酸乙酯得乙酸乙酯萃取物，乙酸乙酯萃取物经丙酮溶解，经硅胶柱用石油醚/乙酸乙酯混合液体系梯度洗脱得到5个化合物，其中喹啉生物碱4个，香豆素1个，这5个化合物都具有良好的抑制肺炎克雷伯氏杆菌活性，同时具有良好的抑制金黄色葡萄球菌活性，5个化合物结构式如下：
。
2.按照权利要求1所述的一种臭山羊有效成分的提取方法，按下列步骤进行：
（1）将臭山羊植物的根、茎和叶为原料，自然风干，粉碎，得臭山羊细粉；
（2）将臭山羊细粉，加95%V/V乙醇，在超声波作用下浸提，超声波频率为40KHz，浸提温度为30-40℃，浸提时间为30min，臭山羊细粉与乙醇重量比为1:8，浸提三次，合并三次浸提液；
（3）过滤浸提液，滤液经减压蒸馏回收乙醇，得乙醇浸膏；
（4）乙醇浸膏用水溶解，用乙酸乙酯萃取，乙醇浸膏水溶液于乙酸乙酯体积比1:1萃取3次，合并萃取液；经减压蒸馏回收乙酸乙酯，得乙酸乙酯萃取物；
其特征在于步骤（5）
（5）乙酸乙酯萃取物经丙酮溶解，转移到硅胶柱，用石油醚/乙酸乙酯=9/1体系洗脱得到化合物1；石油醚/乙酸乙酯=8/2体系洗脱得到化合物2；石油醚/乙酸乙酯=7/3体系洗脱得到化合物3、4；石油醚/乙酸乙酯=6/4体系洗脱得到化合物5，通过核磁共振和波普解析的手段鉴定了这5个化合物。
3.按照权利要求1或2所述的臭山羊中有效成分的应用，其特征是臭山羊有效成分化合物1至化合物5用于制备防治细菌性肺炎的药物或药剂。
4.按照权利要求1或2所述的臭山羊中有效成分的应用，其特征是臭山羊有效成分化合物1至化合物5用于制备防治金黄色葡萄球菌的药物或药剂。
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