АННОТАЦИЯ
В продолжение наших исследований вторичных метаболитов растений рода астрагал нами выделены ещё два соединения из бензольного экстракта надземной части астрагала Турчанинова. Химическое строение выделенных веществ установлены на основании данных 1Н и 13С ЯМР спектроскопии. Проведены исследования цитотоксических свойств спиртового экстракта исследуемого растительного объекта на опухолевых клетках человека HeLa.
Ключевые слова: Astragalus turczaninowii, флаваноиды, тритерпеноиды, цитотоксичность
Введение. Анализ зарубежных исследований вторичных метаболитов растений рода астрагал показывает, что данный род содержит в основном тритерпеноиды олеананового, ланостанового и циклоартанового рядов, флаваноиды, полисахариды. Также проводятся исследования противоопухолевых свойств компонентов и различных экстрактов астрагалов и получены некоторые перспективные результаты на различных линиях опухолевых клеток.
Цель исследования: выделение индивидуальных биологически активных веществ (БАВ) из растения астрагал турчанинова, идентификация известных веществ, установление структуры новых соединений. Выявление перспективных фармакологических активностей экстрактов и индивидуальных соединений.
Методы и материалы. Объект исследования - астрагал Турчанинова [1]. Для тонкослойной хроматографии использовали силикагель, содержащий 10% гипса, просеянный через сито с размером отверстий 0.05 мм и на пластинках Silufol, а для колоночной хроматографии - силикагель марки «КСК» с размером частиц 0.1 - 0.08 мм и 0.16 - 0.1 мм. Соединения обнаруживали на ТСХ 20%-ным метанольным раствором фосфорно-вольфрамовой кислоты, а также спиртовым раствором серной кислоты с последующим нагреванием в сушильном шкафу при температуре 120оС в течение 5-10 мин [1].
ИК-спектры снимали на Фурье-спектрометре «ИнфраЛЮМ ФТ-08» методом НПВО. ЯМР- спектры веществ сняты на спектрометре JNM-ECA 400 “Jeol” (Кокшетауский Государственный университет им. Ш.Уалиханова, Лаборатория инженерного профиля, г. Кокшетау) в дейтеропиридине при температуре 30оС с тетраметилсиланом в качестве внутреннего эталона. Отгонку растворителей производили на роторном испарителе RV-10 Bаsiс D.
Результаты и обсуждение. Высушенная надземная часть экстрагировали бензолом.
В ИК спектре бензольного экстракта наблюдаются полосы поглощения обусловленные валентными и деформационными колебаниями метильных и метиленовых групп соответственно в области 2820-3000 см-1 и 1340-1500 см-1. Широкая полоса поглощения в области 1650 - 1800 см-1 (vmax - 1732 см-1) может быть обусловлен валентными колебаниями С=О групп насыщенных альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, сложных эфиров [2].
Из бензольного экстракта далее выделение проводили колоночной хроматографией на силикагеле. Элюированием колонки хлороформом получили соединения 1 и 2.
Тетрагидропиран-3-ол (1). В спектрах ЯМР 1Н и 13С соединения 1 имеются характерные сигналы свидетельствующие о циклической структуре объекта с гетероатомом кислорода и гидроксильным заместителем в мета-положении. Аксиальные и экваториальные протоны метиленовых групп (4Н) дают сигналы в области 0,83-1,30 м.д. В более слабом поле (5=3,37-3,63 м.д.) расположились сигналы СН2-групп, непосредственно связанных с гетероатомом. Уширенный синглет при 1,68 м.д. можно отнести к протону гидроксильной группы.
Углеродный спектр подтверждает наличие пяти углеродных атомов в структуре соединения, сигналам которых соответствуют химические сдвиги, равные 17,35, 17,48, 70,60, 73,40 и 75,40 м.д. Двумерный спектр COSY позволил выявить спин-спиновые гомоядерные взаимодействия между протонами цикла.
На основании анализа одномерных и двумерных спектров для соединения 1 установлено строение 1
OH
1
Таким образом, соединение 1 имеет химическое строение (1) и является тетрагидропиран- 3-олом. 2-Метилгептан-2-ол (2). Соединение 2 также было выделено из бензольного экстракта надземной части астрагала Турчанинова. В зарегистрированном протонном спектре образца удалось определить синглетные сигналы эквивалентных СН3-групп при 1,24 м.д. В виде триплетного сигнала с центром 0,86 м.д. проявились протоны метильной группы алкинильного фрагмента молекулы. Резонирование четырех метиленовых групп ожидается в области 1,53-1,59 м.д. В случае углеродного спектра сигналы первичных атомов углерода наблюдаются при 14,26 и 29,81 м.д. Сигналы с химическими сдвигами 22,81, 25,83, 32,03 и 32,90 м.д. можно отнести к метиленовым углеродным атомам. Наиболее слабопольный сигнал (63,21 м.д.) относится к четвертичному атому С-2.
На основании анализ спектральных данных 1Н и 13С ЯМР сделан вывод о химическом строении соединения 2 соответствующей следующей структуре 2:
OH
2
Таким образом, соединение 2 является 2-метилгептан-2-олом.
Цитотоксические исследования спиртового экстракта астрагала турчанинова. Совместно с итальянскими учёнными из Университета Туския (Витербо, Италия) проведен тест на цитотоксическую активность на опухолевых клетках человека HeLa спиртового экстракта астрагала Турчанинова. Как показали результаты исследования исследуемый спиртовый экстракт не обладает цитотоксической активностью на вышеуказанную линию опухолевых клеток (Рис.1.).
Как видно из рисунка повышение концентрации изучаемого растительного экстракта вносимого в среду опухолевых клеток не снижает их рост.
Таким образом, спиртовый экстракт надземной части астрагала Турчанинова не обладает цитотоксичностью на опухолевые клетки HeLa.
Выводы.
Установлено, что бензольный экстракт надземной части Astragalus turczaninowii содержит тетрагидропиран-3-ол и 2-метилгептан-2-ол.
Проведён анализ бензольного экстракта исследуемого объекта методом ИК- спектроскопии.
Установлено, что спиртовый экстракт надземной части астрагала Турчанинова не обладает цитотоксичностью на линию опухолевых клеток HeLa.
Благодарность. Авторы выражают особую благодарность сотрудникам лаборатории Растительной Цитологии и Биотехнологии Университета Туския за помощь в проведении цитотоксических тестов растительных экстрактов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вестник ЮКГФА, Том 2 №3(68), 2014г, Выделение вторичных метаболитов из растения
Астрагал турчанинова. 85-89 стр.
2. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строения органических соединений. - М.: Мир, 1965. - C. 25.