河北醫(yī)大首次發(fā)現(xiàn)紫杉烷3個新骨架

日前從河北醫(yī)科大學(xué)傳來消息，該校藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室赴加拿大博士后史清文，經(jīng)研究在世界上首次發(fā)現(xiàn)了紫杉烷化學(xué)結(jié)構(gòu)的3個新骨架，從而打破了以往認(rèn)為對紫杉的植物化學(xué)成分研究已經(jīng)達(dá)到至善境地的傳統(tǒng)觀念，為紫杉烷類化合物的生物轉(zhuǎn)化和化學(xué)合成以及新的抗癌藥物開發(fā)開辟了新的天地。

據(jù)介紹，所謂化學(xué)結(jié)構(gòu)新骨架是指在有機(jī)化學(xué)分子中未曾發(fā)現(xiàn)過的基本碳—碳鍵結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)就像人和動物體內(nèi)的骨架一樣，具有十分重要的作用。紫杉又稱紅豆杉，由于從其樹皮中發(fā)現(xiàn)了抗癌藥物紫杉醇，20世紀(jì)90年代以來一直成為醫(yī)藥研究的熱點(diǎn)。關(guān)于其化學(xué)成分的研究已有100多年的歷史，并已從中分離鑒定出400余個化合物。但這400多個化合物從結(jié)構(gòu)類型上分，專家們認(rèn)為只有6個骨架，最近10年也沒有人再發(fā)現(xiàn)其化學(xué)結(jié)構(gòu)上的其他新骨架。考慮到紫杉烷化學(xué)結(jié)構(gòu)在抗癌藥物研究開發(fā)方面的重要意義，史清文以重新審視的目光，開始了對紫杉烷是否還有新骨架的研究。

在研究中，他首先將4千克的加拿大紫杉針葉粉碎，用24升甲醇浸泡3次，再將甲醇提取液經(jīng)脫色后減壓蒸餾除去溶劑，并懸浮于3升水中，用正己烷除去脂肪化合物。然后再用二氯甲烷萃取，回收萃取后的粗提取物上硅膠柱進(jìn)行層析，用5%~45%的甲醇、二氯甲烷作洗脫劑進(jìn)行梯度洗脫，獲得45組洗脫液。之后，將每一組分經(jīng)硅膠柱層析、制備薄層，反復(fù)分離與富集，再經(jīng)反相高效液相層析純化和精制，并結(jié)合核磁共振技術(shù)指導(dǎo)，最后在第34、38和41組分中分離出含有新骨架的3個化合物純品。在此基礎(chǔ)上，他通過各種一維和二維核磁共振及高分辨快速原子轟擊質(zhì)譜分析，最后確定了它們的平面結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)：第一個新骨架是由三個六元環(huán)和一個八元環(huán)構(gòu)成的冠狀式結(jié)構(gòu)。第二個新骨架是由三個五元環(huán)和兩個六元環(huán)構(gòu)成的新二萜。其中的三個五元環(huán)共用一個碳—碳飽和鍵，構(gòu)成了在自然界十分罕見的立體螺旋槳式骨架。第三個新骨架是目前在紫杉屬植物中發(fā)現(xiàn)的最為復(fù)雜的一個新骨架。它由四個五元環(huán)和兩個六元環(huán)構(gòu)成，也是到目前為止自然界發(fā)現(xiàn)的第一個立體雙螺旋槳式二萜類化合物。

在取得上述研究成果的基礎(chǔ)上，史清文繼續(xù)深入探索，又從同一種植物中分離鑒定出兩個具有與上述骨架相同的衍生物。

據(jù)悉，其研究論文已被英國皇家化學(xué)會主辦的《化學(xué)通訊》雜志發(fā)表。