山姜属常用中药中微量新奇结构化合物的发现及其活性

本项目在已有工作的基础上，通过研究山姜属植物化学成分的生合成途径，合理推测其中含有萜类和查耳酮类以及双苯庚烷类和查耳酮类碳-碳键聚合生成的新奇骨架的化合物。基于常用中药长期临床使用的安全性和有效性，充分发挥先进的分析技术和复杂化合物分离制备和结构测定手段的优势，应用已建立的化合物快速检测和制备分离的集成技术，从中国药典收载的山姜属常用中药高良姜、大高良姜、草豆寇、益智中定向寻找和分离鉴定微量具有新奇结构的化合物，并通过生物活性实验和高通量筛选确定活性化合物，为发展新药奠定基础。本项目不仅能够发现活性高、毒性低的有潜在药用价值的全新化合物，而且还能在植物次生代谢产物生合成途径的指导下，将对常用中药的化学研究与具有新奇结构的微量化合物的寻找结合起来，发挥天然化合物的结构多样性所决定的生物活性多样性的特点，开辟常用中药化学成分研究的新途径，这对我国的中药现代化和重大新药创制都具有极其重要的意义。

本项目在通过对山姜属植物中分离得到的化合物，特别是新骨架化合物，生源合成途径分析的基础上，发现山姜属植物中极有可能还存在一些由植物体内酶催化生成的新奇骨架化合物，因此对山姜属植物进行了系统的化学成分及相关活性研究。项目运用LC-UV-MS在线快速检测技术和高速逆流（HSCCC）结合循环制备高效液相色谱快速分离制备的方法，对山姜属的药用植物草豆蔻、益智、山姜、宽唇山姜、白豆蔻、九翅豆蔻、绿苞山姜中的新奇结构化合物进行了快速检测和分离，并从其中分离得到220个化合物，58个新化合物，其中13个新奇骨架化合物。这些新骨架化合物的结构特点各异，包括单萜-查耳酮碳碳键聚合体、倍半萜-查耳酮碳碳键聚合体、双苯庚烷与查耳酮DA加成的聚合物、卡瓦内酯-单萜连接物[2+2]加成二聚体、重排的九元大环二萜、含环丁烯片段的降倍半萜等。在测定平面结构的基础上，用X-Ray单晶衍射、Mosher’s、ECD等方法确定了这些化合物的绝对构型。对所分离得到的化合物进行活性筛选发现18个化合物具有较好抗肿瘤活性，8个化合物具有较好抗炎活性。本项目研究结果极大的丰富了有机化合物的结构类型，确定了具有活性的单体化合物，具有重要的科学意义和潜在的应用前景。