两种中国凹顶藻属(Laurencia)海藻的化学成份及其生物活性研究

两种中国凹顶藻属（Laurencia）海藻的化学成份及其生物活性

研究

凹顶藻属(Laurencia)海藻系红藻门,红藻纲,仙菜目,松节藻科,主要分布于热带和亚热带海域的低潮线附近及深海区,全球约135种,其中我国海域已查明的有31种。凹顶藻属海藻富含结构新颖并具显著生物活性的次级代谢产物。这些次级代谢产物按结构类型可分为C15乙酸原类、倍半萜、二萜、三萜、生物碱及甾体等六种类型,其中倍半萜和C15乙酸原类最为常见,该两类分子以卤代著称,并具有显著的抗菌、杀虫和细胞毒等多方面的生物活性。

在寻找具有生物活性的次级代谢产物过程中,我们对采集于中国浙江省南麂岛海域的冈村凹顶藻(L. okamurai)和复生凹顶藻(L. composite)进行了系统的化学成分及其生物活性研究。两种新鲜凹顶藻属海藻样品分别用酒精提取,所得浸膏经乙醚萃取后用硅胶柱层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析以及反相高效液相色谱(RP-HPLC)等多种层析方法共分离得到80单体化合物(6个化合物在2种凹顶藻中均分离得到),包括：68个倍半萜、5个二萜、1个三萜、5个脂肪酸类和1个甾体类。化合物的结构及相对构型是在光谱学分析[核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)和旋光]、化学沟通及与报道的已知化合物数据比较的基础上确定的；其中1个得到了单晶X-衍射实验的证实；化合物的绝对构型是通过单晶x-衍射、化学转化及相应的生源途径确定的。

在这些化合物中,共发现了31个新结构化合物和1个新天然产物。从冈村凹顶藻(L. okamurai)中共分离得到44个化合物,其中新结构化合物10个。这些新化合物结构类型包括：7个倍半萜[4个月桂烷型3a-hydroperoxy-3-epiaplysin (1-11)、3β-hydroperoxyaplysin (1-13)、laurepoxyene (1-22)、

8,14-dibromoaplysin(1-23)、1个没药烷型(5S)-5-acetoxy-β-bisabolene (1-26)、1个laurokamurane型laurokamurene D(1-24)以及1个

seco-laurokamurane型seco-laurokamurone(1-25)、1个倍半萜二聚体isolaurebiphenyl(1-32)以及2个脂肪酸类(1-39、1-40)。

有意思的是,我们从中发现了1个新骨架类型倍半萜

seco-laurokamurone(1-25),该倍半萜骨架我们命名为seco-laurokamurane型。在生源关系上,我们推测seco-laurokamurane型倍半萜骨架来源于laurokamurane型倍半萜骨架的氧化开环。倍半萜laurokamurene D(1-24)的结构极不稳定,在NMR谱测试过程中发生了降解,部分转化成了化合物

seco-laurokamurone (1-25),而令人感兴趣的是,这一转化证实了我们的推断。

另外,laurokamurene D (1-24)是从自然界发现的第四个laurokamurane型倍半萜。从复生凹顶藻(L. composite)中共发现了42个化合物,其中21个新化合物和1个新天然产物均为倍半萜类。这些新倍半萜骨架类型包括：19个恰米烷型(2-3,2-5-2-7,2-9,2-11,2-14,2-18,2-21,2-24,2-26-2-33),2个没药烷型(2-34、2-35)和1个金合欢烷型(2-38)。

本次研究首次从天然界发现了4个C-10位羰基取代的恰米烷型倍半萜：laurencompositones A-C (2-26-2-28)和laurencompositone E(2-33)以及2个C-9位氯原子取代的恰米烷型倍半萜hemicompositol A (2-3)和dichloride pacifiene (2-4)。有意思的是,我们还从该藻中首次发现了3个C-10位具有半缩酮结构的恰米烷型倍半萜hemicompositols A-C(2-3、2-7、2-9),其中倍半萜hemicompositol A (2-3)的结构得到了X-单晶衍射实验的证实；由于以往文献报道的同类恰米烷型倍半萜C-10位均为溴杂缩酮结构,因此该发现对今后该类

倍半萜的结构鉴定起着重要的启示作用。此外,我们还从该藻中发现了1个金合欢烷型倍半萜2-38,这是首次从海藻中发现该类型倍半萜。

既往文献表明,凹顶藻属海藻中所发现的倍半萜类化合物具有显著的抗真菌、抗病毒及抗细菌活性。因此,我们对从冈村凹顶藻(L. okamurai)中分离得到的化合物进行了抗细菌(金黄色葡萄球菌和铜绿假单孢菌)、抗真菌(新隐球菌,红色毛癣菌,烟曲霉菌和光滑假丝酵母菌)和抗肿瘤(人肺癌细胞A549和人白血病细胞

HL60)的活性筛选。结果表明,化合物1-17对金黄色葡萄球菌具有显著的抑菌活性(MIC80 2.30μg/mL),而化合物1-18对金黄色葡萄球菌显示了中等强度的抑制作用(MIC80 10.50μg/mL);化合物1-2、1-9、1-17、1-22、1-27和1-32对光滑假丝酵母菌具有不同程度的抑制作用；化合物1-10、1-17、1-18、1-19和1-29对人白血病细胞株HL60具有细胞毒作用,化合物1-17、1-18、1-19和1-28对人肺癌细胞株A549显示了细胞毒作用。

从复生凹顶藻(L. composite)中分离得到的化合物的抗真菌、抗细菌和抗肿瘤活性测试正在进行中。