Isolasi, karakterisasi dan aktivitas antimikroba glikosida poliasetil dari Coreopsis tinctoria Nutt
Abstrak
Polyacetylene glycosides, (6Z, 12E) -tetradecadiene -810-diyne-1-ol-3 (R) -ObD-glucopyranoside ( triasal bernama coreoside E) dan (6Z, 12E) -tetradecadiene -810-diyne- 1-ol-3 (R) -ObL-arabinopyranosyl- (1/2) -bD-glucopyranoside (triasal bernama coreoside F), diisolasi dari tunas Coreopsis tinctoria Nutt., Bersama dengan satu senyawa yang dikenal, coreoside B. Kimia mereka struktur dijelaskan dengan analisis spektroskopi ekstensif dan atas dasar reaktivitas kimianya. Coreoside E menunjukkan tingkat aktivitas antimikroba yang tinggi terhadap Staphylococcus aureus dan Bacillus anthracis dengan konsentrasi hambat minimum 27 ± 0,27 dan 18 ± 0,40 mM, masing-masing, sedangkan F dan coreoside intiosida B menunjukkan aktivitas antimikroba yang lemah terhadap S. aureus dan B. anthracis.
© 2016 Elsevier Ltd. Semua hak dilindungi undang-undang.
1. Perkenalan
Polyacetylene glycosides adalah turunan dari polyacetylenes, kelas senyawa yang mengandung dua atau lebih ikatan rangkap tiga karbon karbon dalam kerangka karbon mereka (Negri, 2015). Glikosida poliasetilena didistribusikan secara luas di sejumlah sayuran dan tanaman obat. Mereka terutama ditemukan di keluarga Asteraceae, Apiaceae, Araliaceae, dan Campanulaceae, dengan contoh perwakilan seperti Daucus carota L., Apium graveolens L., Petroselinum crispum Mill., Panax ginseng, dan Carthamus tinctorius, Atractylodes lancea (Baranska et al. , 2005; He et al., 2011; Ji et al., 2010; Lee et al., 2009; Silva et al., 2015; Zidorn et al., 2005). Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa glikosida poliasetilena memiliki beragam efek biologis, seperti sitotoksisitas (Park et al., 2002), antiinflamasi (Zhang et al., 2013), antimikroba (Pellati et al., 2006), anti-HIV ( Zhang et al., 2002) dan aktivitas anti alergi (Wang et al., 2001).
Coreopsis tinctoria Nutt. milik keluarga Asteraceae / Compositae dan merupakan tanaman tahunan kecil, glabrous, dan aromatik yang didistribusikan secara global (Dias et al., 2010). Ini dikenal sebagai "krisan salju" atau "teh salju" di Tiongkok, dan tumbuh di Pegunungan Karakorum di Xinjiang selatan pada ketinggian di atas 3000 m (Zhang et al., 2013). C. tinctoria mengandung berbagai bioaktif phytochemical, termasuk phenolics, flavonoid, phenylpropanoids, sterol dan polyacetylene glycosides (Ma et al., 2016; Wang et al., 2015; Z? alaru et al., 2014). C. tinctoria secara tradisional digunakan dalam pengobatan tradisional untuk mengobati beberapa penyakit, seperti hipertensi, hiperlipidemia, diare dan nyeri internal (Dias et al., 2010; Z? Alaru et al.,2014).Meskipun beberapa lusin makalah telah berfokus pada bioaktifitas C. tinctoria, identifikasi kimia yang tepat dari bioaktif tetap tidak jelas.
Studi di sini menunjukkan bahwa ekstrak metanol C. tunas tinctoria menunjukkan aktivitas antimikroba yang signifikan terhadap S. aureus, dan ekstrak ini diteliti lebih lanjut. Dua glikosida poliasetilen baru (dan satu dikenal) diisolasi dari ekstrak bioaktif dan dievaluasi untuk aktivitas antimikroba. Dijelaskan adalah proses pemisahan bioaktif, dan penjelasan struktur mereka berdasarkan sifat spektroskopi dan reaktivitas kimia.
2. Hasil dan diskusi
2.1. Elusidasi struktural glikosida poliasetilena
Senyawa 1 diisolasi sebagai bubuk amorf coklat. Nya rumus molekul ditentukan menjadi C20H28O7 berdasarkan resolusi tinggi electrospray ionization mass spectrometry (HRESIMS) analisis puncak ion pseudomolecular pada m / z 403.1742 [M þ Na] þ (calcd. 403.1757), menunjukkan tujuh derajat ketidakjenuhan. Nya Spektrum UV menunjukkan pita serapan yang kuat pada 230, 262, 276, 294 dan 313 nm, yang merupakan karakteristik kromofor ene-diyne (Zhou et al., 2006). Spektrum IR-nya menunjukkan daya serap yang kuat band pada 3326, 2311 dan 1603 cm? 1, sesuai dengan hidroksil kelompok, ikatan rangkap tiga dan ikatan ganda, masing-masing (Zhou et al., 2006). Data ini menunjukkan bahwa 1 adalah senyawa ene-diyne. Data spektroskopi 1H NMR menunjukkan empat proton olefin di d 6.34 (m, 1H), 5.65 (m, 1H), 5.61 (m, 1H) dan 6.32 (m, 1H), sebuah proton anomerik pada d 4,38 (d, J ¼ 7,84 Hz, 1H), dan beberapa gula atau proton teroksigenasi antara d 3.1 dan d 4.0 (Gambar. S1 dan Tabel 1). Spektrum 13C NMR dari 1 (Gambar. S2) menunjukkan adanya 20 sinyal karbon. Enam dari ini ditugaskan ke bagian gula, termasuk karbon anomerik pada d 102,5 (C-1prime), dengan sisanya 14 ditugaskan ke bagian aglycone, yang terakhir berhubungan hingga empat acetylenic carbons di d 78.9 (C-8), 71.8 (C-9), 71.7 (C-10), dan 79,1 (C-11), empat karbon olefinik di d 148,2 (C-6), 108,4 (C-7), 109,4 (C-12), dan 142,9 (C-13), dua karbon beroksigen pada d 58,1 (C-1) dan 76,5 (C-3), satu metil karbon pada d 17,4 (C-14), dan tiga metilen karbon di d 36,8 (C-2), 34,0 (C-4), dan 28,6 (C-5), masing-masing. Secara bersama-sama, data ini menunjukkan bahwa 1 adalah a glikosida poliasetilena khas. Analisis 1He1HeCOSY (Spektroskopi Korelasi), HSQC (Heteronuclear Singular Quantum) Korelasi) dan HMBC (Heteronuclear Multiple Bond)
Tabel 1
Data spektroskopi NMR untuk senyawa 1 dan 2 dalam DMSO-d6 pada 400 (1H) dan 100 MHz (13C).
Korelasi) spektrum 1 memungkinkan proton dan resonansi karbon untuk sepenuhnya ditugaskan (Gbr.1). Korelasi kunci dari H-10 ke C-3 dan H-3 ke C-1prime, diamati dalam eksperimen HMBC, menunjukkan bahwa gula terhubung langsung ke posisi C-3 dari aglycone. Ikatan ganda antara C-6 dan C-7 ditentukan untuk berada dalam konfigurasi cis, karena korelasi NOESY yang kuat antara H-6 dan H-7, sedangkan ikatan ganda antara C-12 dan C-13 diberi konfigurasi trans atas dasar korelasi NOESY antara H-12 dan H-14. Unit gula diidentifikasi sebagai kelompok b-glukopiranosil atas dasar 3HH-10, H-20 kopling konstan 7,84 Hz. Hidrolisis asam 1 dengan 1 M HCl membebaskan aglycone 1a dan D-glukosa (Gbr. 1), yang diidentifikasi menggunakan gas kromatografi-spektrometri massa (GC-MS) analisis dari derivatif trimethylsilyl L-sistein yang langsung dibandingkan dengan sampel otentik dari bahan-bahan ini disiapkan dengan cara yang sama. Kedua sampel disiapkan dari 1 dan D-glukosa memberikan senyawa dengan waktu retensi yang sama dari 17,82 menit, menunjukkan bahwa senyawa 1 mengandung gugus D-glukosa. Konfigurasi absolut dari senyawa 1 pada C-3 ditetapkan sebagai R dengan perbandingan nilai [a] D (10.2, c ¼ 1.08, MeOH) dengan referensi data (Umeyama et al., 2010). Berdasarkan hasil ini, senyawa 1 dijelaskan menjadi (6Z, 12E) -tetradecadiene-8,10-diyne-1-ol-3 (R) -ObD-glucopyranoside, dan triasal bernama coreoside E (Gbr. 1).
Senyawa 2 diisolasi sebagai serbuk amorf coklat dan rumus molekulnya ditentukan menjadi C25H36O11 berdasarkan analisis HRESIMS dari puncak ion pseudomolekul pada m / z 551,0295 [M þ K] þ (calcd. 551,0250). Spektrum UV-nya menunjukkan pita serapan ene-diyne khas pada 230, 262, 276, 294 dan 313 nm. Spektrum IR memiliki penyerapan sesuai dengan hidroksil, karboksil, olefinik dan fungsi glikosidik pada 3425, 1719, 1653 dan 1023 cm 1, masing-masing. Perbandingan langsung dari data 1H dan 13C NMR untuk 2 (Gambar. S3 dan Gambar. S4) dengan nilai 1 menunjukkan bahwa mereka berbagi kerangka yang sama, dengan satu-satunya perbedaan adalah unit gula monosakarida dari 1 digantikan oleh unit disakarida di 2. Penugasan ini didukung oleh adanya dua sinyal proton anomerik di d 4.59 (d, J ¼ 6.72 Hz, 1H), 4.49 (d, J ¼ 7.68 Hz, 1H), dan dua sinyal karbon anomerik yang sesuai pada 100,9 (C-10), 104,2 (C-100) (Tabel 1). Struktur penuh senyawa 2 selanjutnya dikonfirmasi oleh eksperimen 1He1H COSY, HSQC, dan HMBC. Korelasi kunci dari H-20 hingga C-100 dan H-100 hingga C-20 diamati dalam eksperimen HMBC, menunjukkan bahwa unit gula kedua terhubung ke posisi C-20 dari unit gula pertama. Konstan 3JH-10, H-20 dan 3JH-100, H-200 dari 6,72 dan 7,68 Hz dari proton anomerik menunjukkan bahwa dua unit gula masing-masing adalah kelompok b-glukopiranosil dan b-arabinopiranosil. Konfigurasi absolut dari dua unit gula diidentifikasi sebagai kelompok D-glukopiranosil dan L-arabinopiranosil dengan prosedur yang sama seperti yang digunakan untuk senyawa 1. Konfigurasi C-3 juga ditetapkan sebagai R dengan perbandingan nilai [a] D (7,2 , c ¼ 1,15, MeOH) dengan data referensi (Umeyama et al., 2010). Akibatnya, senyawa 2 ditentukan sebagai (6Z, 12E) -tetradecadiene-8,10-diyne-1-ol-3 (R) -ObL-arabinopyranosyl- (1/2) -bD-glucop-yranoside, dan triasal bernama coreoside F (Gbr. 1)
Senyawa 3 juga diisolasi sebagai bubuk amorf coklat. Rumus molekulnya ditetapkan sebagai C25H36O12 berdasarkan analisis HRESIMS dari puncak ion pseudomolecular pada m / z 551.1372 [M þ Na] þ (calcd. 551.1360) dan analisis data NMR. Spektrum UV-nya menunjukkan pita serapan yang kuat pada 239, 247, 278, 294 dan 313 nm, menunjukkan bahwa 3 juga merupakan glikosida poliasetilena. Perbandingan yang hati-hati dari spektrum 1H dan 13C NMR 2 dan 3 menunjukkan sinyal yang sangat mirip, dengan pengecualian doublet yang sesuai dengan proton 14-CH3 2 pada 1,83 (d, J ¼ 6,84 Hz, 3H) yang digantikan oleh sinyal hidroksimetil pada 4,05 (s, 1H) dalam spektrum 3.
Selanjutnya, sinyal karbon pada 17,4 (C-14) dalam spektrum 2 telah digantikan oleh sinyal karbon pada 61,2 dalam spektrum 3, yang menunjukkan bahwa gugus metil pada posisi C-14 2 telah digantikan.
diganti dengan gugus hidroksimetil pada 3. Empat proton olefinik dalam 1H NMR pada d 6,39 (m, 2H), 5,87 (d, J ¼ 15,76 Hz, 1H), dan 5,70 (d, J ¼ 15,68 Hz, 1H) diberikan untuk trans ikatan ganda karena konstanta kopling besar mereka, menunjukkan bahwa 3 memiliki (6E, 12E) -tetradecadiene-8,10-diyne-1,3-diol aglycone. Konfigurasi karbon anomerik dari dua unit gula ditentukan sebagai gugus bglucopyranosyl dan b-arabinopyranosyl dari 3JH-10, H-20 dan 3JH-100, H-200 konstanta kopling 7,76 dan 6,56 Hz, masing-masing. Kelompok b-glukopiranosil dan b-arabinopiranosil senyawa 3 dikonfirmasi sebagai D-glukosa dan L-arabinosa menggunakan prosedur yang sama seperti yang digunakan untuk senyawa 1 dan 2. Konfigurasi mutlak C-3 dalam senyawa 3 ditugaskan sebagai R oleh perbandingan nilai [a] D dengan data referensi.
Sebagai sumber utama polyacetylenes, sejumlah besar glikosida poliasetilen telah diisolasi dari tanaman famili Asteraceae selama 15 tahun terakhir (Negri, 2015). Sebagian besar senyawa ini memiliki 10,13 atau 15 atom karbon dalam kerangka karbon mereka, yaitu C10, C13, dan C15 polyacetylene glycosides (Negri, 2015). Hal ini relatif jarang untuk mengisolasi glikosida C14 poliasetilen, terutama dengan ikatan rangkap dua, dari tanaman famili Asteraceae. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa spesies tanaman dari keluarga ini dapat mensintesis jenis polyacetylenes yang sama (Zhang et al., 2013). Hasil penelitian ini memperluas informasi glikosida poliasetilena dari tumbuhan famili Asteraceae dan dapat membantu mengidentifikasi glikosida poliasetilen baru dari keluarga ini.
2.2. Bioassay antimikroba
Ketiga senyawa diuji untuk aktivitas antimikroba terhadap sembilan strain patogen dan nilai MIC dari senyawa dirangkum dalam Tabel 2. Compound 1 menunjukkan tingkat aktivitas antimikroba yang tinggi dibandingkan dengan kontrol positif, ampisilin dan gentamisin d terhadap Staphylococcus aureus dan Bacillus anthracis. , dengan nilai MIC dari 27 ± 0,27 mM dan 18 ± 0,40 mM, masing-masing. Senyawa 2 dan 3 keduanya menunjukkan aktivitas antimikroba yang lemah terhadap S. aureus dan B. anthracis.
Pemisahan ekstrak metanol C. tunas tinctoria memungkinkan isolasi dua glikosida poliakrilen baru dan satu yang diketahui. Struktur dari senyawa ini dijelaskan menggunakan kombinasi metode spektroskopi dan analisis kimia. Sepengetahuan kami, ini adalah laporan pertama tentang isolasi senyawa 1 dan 2 dari C. tinctoria.
Meja 2
Aktivitas antimikroba dari senyawa yang diisolasi dari C. tinctoria
Tabel 1
Data spektroskopi NMR untuk senyawa 1 dan 2 dalam DMSO-d6 pada 400 (1H) dan 100 MHz (13C).
Senyawa 2 diisolasi sebagai serbuk amorf coklat dan rumus molekulnya ditentukan menjadi C25H36O11 berdasarkan analisis HRESIMS dari puncak ion pseudomolekul pada m / z 551,0295 [M þ K] þ (calcd. 551,0250). Spektrum UV-nya menunjukkan pita serapan ene-diyne khas pada 230, 262, 276, 294 dan 313 nm. Spektrum IR memiliki penyerapan sesuai dengan hidroksil, karboksil, olefinik dan fungsi glikosidik pada 3425, 1719, 1653 dan 1023 cm 1, masing-masing. Perbandingan langsung dari data 1H dan 13C NMR untuk 2 (Gambar. S3 dan Gambar. S4) dengan nilai 1 menunjukkan bahwa mereka berbagi kerangka yang sama, dengan satu-satunya perbedaan adalah unit gula monosakarida dari 1 digantikan oleh unit disakarida di 2. Penugasan ini didukung oleh adanya dua sinyal proton anomerik di d 4.59 (d, J ¼ 6.72 Hz, 1H), 4.49 (d, J ¼ 7.68 Hz, 1H), dan dua sinyal karbon anomerik yang sesuai pada 100,9 (C-10), 104,2 (C-100) (Tabel 1). Struktur penuh senyawa 2 selanjutnya dikonfirmasi oleh eksperimen 1He1H COSY, HSQC, dan HMBC. Korelasi kunci dari H-20 hingga C-100 dan H-100 hingga C-20 diamati dalam eksperimen HMBC, menunjukkan bahwa unit gula kedua terhubung ke posisi C-20 dari unit gula pertama. Konstan 3JH-10, H-20 dan 3JH-100, H-200 dari 6,72 dan 7,68 Hz dari proton anomerik menunjukkan bahwa dua unit gula masing-masing adalah kelompok b-glukopiranosil dan b-arabinopiranosil. Konfigurasi absolut dari dua unit gula diidentifikasi sebagai kelompok D-glukopiranosil dan L-arabinopiranosil dengan prosedur yang sama seperti yang digunakan untuk senyawa 1. Konfigurasi C-3 juga ditetapkan sebagai R dengan perbandingan nilai [a] D (7,2 , c ¼ 1,15, MeOH) dengan data referensi (Umeyama et al., 2010). Akibatnya, senyawa 2 ditentukan sebagai (6Z, 12E) -tetradecadiene-8,10-diyne-1-ol-3 (R) -ObL-arabinopyranosyl- (1/2) -bD-glucop-yranoside, dan triasal bernama coreoside F (Gbr. 1)
Senyawa 3 juga diisolasi sebagai bubuk amorf coklat. Rumus molekulnya ditetapkan sebagai C25H36O12 berdasarkan analisis HRESIMS dari puncak ion pseudomolecular pada m / z 551.1372 [M þ Na] þ (calcd. 551.1360) dan analisis data NMR. Spektrum UV-nya menunjukkan pita serapan yang kuat pada 239, 247, 278, 294 dan 313 nm, menunjukkan bahwa 3 juga merupakan glikosida poliasetilena. Perbandingan yang hati-hati dari spektrum 1H dan 13C NMR 2 dan 3 menunjukkan sinyal yang sangat mirip, dengan pengecualian doublet yang sesuai dengan proton 14-CH3 2 pada 1,83 (d, J ¼ 6,84 Hz, 3H) yang digantikan oleh sinyal hidroksimetil pada 4,05 (s, 1H) dalam spektrum 3.
 |
| Gambar. 1. Senyawa yang diisolasi dari ekstrak metanol C. tinctoria dan korelasi COZY dan HMBC untuk senyawa 1 dan 3. |
Selanjutnya, sinyal karbon pada 17,4 (C-14) dalam spektrum 2 telah digantikan oleh sinyal karbon pada 61,2 dalam spektrum 3, yang menunjukkan bahwa gugus metil pada posisi C-14 2 telah digantikan.
diganti dengan gugus hidroksimetil pada 3. Empat proton olefinik dalam 1H NMR pada d 6,39 (m, 2H), 5,87 (d, J ¼ 15,76 Hz, 1H), dan 5,70 (d, J ¼ 15,68 Hz, 1H) diberikan untuk trans ikatan ganda karena konstanta kopling besar mereka, menunjukkan bahwa 3 memiliki (6E, 12E) -tetradecadiene-8,10-diyne-1,3-diol aglycone. Konfigurasi karbon anomerik dari dua unit gula ditentukan sebagai gugus bglucopyranosyl dan b-arabinopyranosyl dari 3JH-10, H-20 dan 3JH-100, H-200 konstanta kopling 7,76 dan 6,56 Hz, masing-masing. Kelompok b-glukopiranosil dan b-arabinopiranosil senyawa 3 dikonfirmasi sebagai D-glukosa dan L-arabinosa menggunakan prosedur yang sama seperti yang digunakan untuk senyawa 1 dan 2. Konfigurasi mutlak C-3 dalam senyawa 3 ditugaskan sebagai R oleh perbandingan nilai [a] D dengan data referensi.
Sebagai sumber utama polyacetylenes, sejumlah besar glikosida poliasetilen telah diisolasi dari tanaman famili Asteraceae selama 15 tahun terakhir (Negri, 2015). Sebagian besar senyawa ini memiliki 10,13 atau 15 atom karbon dalam kerangka karbon mereka, yaitu C10, C13, dan C15 polyacetylene glycosides (Negri, 2015). Hal ini relatif jarang untuk mengisolasi glikosida C14 poliasetilen, terutama dengan ikatan rangkap dua, dari tanaman famili Asteraceae. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa spesies tanaman dari keluarga ini dapat mensintesis jenis polyacetylenes yang sama (Zhang et al., 2013). Hasil penelitian ini memperluas informasi glikosida poliasetilena dari tumbuhan famili Asteraceae dan dapat membantu mengidentifikasi glikosida poliasetilen baru dari keluarga ini.
2.2. Bioassay antimikroba
Ketiga senyawa diuji untuk aktivitas antimikroba terhadap sembilan strain patogen dan nilai MIC dari senyawa dirangkum dalam Tabel 2. Compound 1 menunjukkan tingkat aktivitas antimikroba yang tinggi dibandingkan dengan kontrol positif, ampisilin dan gentamisin d terhadap Staphylococcus aureus dan Bacillus anthracis. , dengan nilai MIC dari 27 ± 0,27 mM dan 18 ± 0,40 mM, masing-masing. Senyawa 2 dan 3 keduanya menunjukkan aktivitas antimikroba yang lemah terhadap S. aureus dan B. anthracis.
Pemisahan ekstrak metanol C. tunas tinctoria memungkinkan isolasi dua glikosida poliakrilen baru dan satu yang diketahui. Struktur dari senyawa ini dijelaskan menggunakan kombinasi metode spektroskopi dan analisis kimia. Sepengetahuan kami, ini adalah laporan pertama tentang isolasi senyawa 1 dan 2 dari C. tinctoria.
Meja 2
Aktivitas antimikroba dari senyawa yang diisolasi dari C. tinctoria
 |
| Catatan: Nilai minus () berarti tidak ada penghambatan yang diamati |
B. anthracis adalah agen penyebab Anthrax, yang merupakan penyakit zoonosis yang sangat mematikan ditemukan di seluruh dunia (Wenner dan Kenner, 2004). Baru-baru ini, B. anthracis telah digunakan sebagai agen bioteroris di AS dan Eropa (Hicks et al., 2012; Irenge dan Gala, 2012). Meskipun antibiotik lini depan telah ditemukan yang dapat mengobati anthrax, strain B. anthracis semakin menjadi resisten (Bouzianas, 2010) dan sangat penting untuk menemukan antibiotik baru. Semua senyawa dalam penelitian ini menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap B. anthracis dan di antaranya senyawa 1 menunjukkan aktivitas yang poten, dengan potensi untuk digunakan sebagai antibiotik baru terhadap B. anthracis. Hidrolisat glikosida poliasetilena ini memiliki fitur struktural yang mirip dengan senyawa induk dan juga dapat menunjukkan aktivitas antimikroba (Zhang et al., 2013). Namun,
3. Kesimpulan
Tiga glikosida poliasetilen dengan aktivitas antimikroba terhadap B. anthracis telah diisolasi dari tunas C. tinctoria dan diidentifikasi secara kimia dan dicirikan. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menjelaskan mekanisme aktivitas antibakteri dari senyawa ini.
4. Eksperimental
4.1. Prosedur eksperimental umum
1H, 13C NMR spektrum dan dua dimensi spektrum NMR, termasuk NYAMAN, HSQC dan HMBC, diperoleh pada Bruker Avance 300, 400, atau 500 spektrometer (Bruker BIOSPIN GmbH, Beijing, Cina), menggunakan tetrametilsilan (TMS) sebagai standar internal . Pergeseran kimia dalam spektra NMR dicatat sebagai nilai d. Spektra UV diukur dengan spektrofotometer Beckman DU640 (Beckman Coulter, Beijing, China). spektrum IR diperoleh menggunakan KBr cakram pada Nicolet Nexus 470 spektrofotometer (Thermo Scientific, Beijing, Cina). Rotasi optik direkam pada polarimeter digital Perkin-Elmer 243B. Electrospray massa ionisasi spektrometri (ESI-MS) analisis diperoleh menggunakan pada spektrometer massa Q-Tof Ultima global GAA076 LC (Waters Asia, Ltd, Singapore).
Dimethyl sulfoxide-d6 (DMSO-d6) dan MeOH dibeli dari Merck (Darmstadt, Jerman). Semua bahan kimia dan pelarut lain yang digunakan dalam penelitian ini adalah kelas analitis.
4.2. Bahan tanaman
C. tinctoria diperoleh dari pasar petani Beiyuanchun di kota Urumchi dari Daerah Otonomi Xinjiang Uygur, Cina pada bulan September 2012. Spesimen Voucher C. tinctoria diidentifikasi oleh Thomas Nuttall dan disimpan di Laboratorium Kunci Pengolahan Makanan dan Kontrol Kualitas, Nanjing Agricultural University, dengan nomor indeks XJ8126.
4.3. Ekstraksi dan isolasi
Tunas segar C. tinctoria (2,5 kg) dikeringkan, dihomogenisasi dengan homogenisasi Polytron dan diekstraksi (X3) dengan volume sikloheksana yang sama pada suhu kamar untuk menghilangkan minyak. Kemudian residu diekstraksi dengan volume MeOH yang sama (X 3) pada suhu kamar. Larutan ekstraksi MeOH gabungan disaring dan dipekatkan dalam vakum pada 45 C untuk menghasilkan ekstrak (32 g).
Yang terakhir dipisahkan menjadi tiga fraksi (Fr.1e3) menggunakan silika gel CC (100 g silika gel, 300e400 mesh) dengan elusi gradien langkah-bijaksana dari petroleum eter: aseton (100: 0 hingga 0: 100, v / v). Fraksi dengan aktivitas antimikroba kemudian dipisahkan oleh metode yang dipandu bioassay.
Fraksi 1 (7,6 g) dipisahkan menjadi dua subfraksi (Gambar 1-1 dan 1-2) dengan silika gel CC menggunakan CHCl3: MeOH (10: 1, v / v) sebagai eluen. Fr. 1-1 (dengan aktivitas antimikroba) kemudian dilewatkan melalui kolom silika gel dengan CHCl3: MeOH eluen (5: 1, v / v) untuk menghasilkan senyawa 1 (4,5 mg).
Fraksi 2 (9,4 g) dikenakan silika gel CC dengan CHCl3: MeOH eluen (1: 1, v / v) untuk mendapatkan dua subfraksi, Fr. 2-1 dan Fr. 2-2 (keduanya dengan aktivitas antimikroba yang lemah). Fr. 2-1 dipisahkan oleh Sephadex LH-20 CC dengan CHCl3: MeOH eluen (1: 1, v / v) untuk menghasilkan senyawa 2 (3,6 mg). Fr. 2-2 dimurnikan dengan CC silika gel menggunakan CHCl3: MeOH eluen (5: 1, v / v) untuk memperoleh senyawa 3 (9,2 mg).
4.4. Hidrolisis asam senyawa dan penentuan konfigurasi absolut
4.5. Coreoside E (1)
Bubuk amorf coklat. [a] D: 10.2 (MeOH; c ¼ 1.08). UV (MeOH) lmax (ε): 230, 262, 276, 294, dan 313 nm. IR (KBr) 3326, 2311 dan 1603 cm 1. Untuk data spektroskopi 1H NMR dan 13C NMR, lihat Tabel 1. HRESI-MS m / z 403.1742 [M þ Na] þ (calcd. 403.1757 untuk C20H28O7).
1a. Hidrolisat senyawa 1 (Gbr. 1). Bubuk amorf coklat. 1H NMR (300 MHz, MeOH, TMS): d 6.44 (m, 2H), 5.92 (d, J ¼ 15.92 Hz, 1H), 5.71 (d, J ¼ 16.00 Hz, 1H), 4.20 (m, 2H), 3,74 (m5H), 2,30 (m, 2H), 2,06 (m, 1H), 1,64 (m, 2H), 1,53 (m, 2H). 13C NMR: d 17,4, 36,4, 39,6, 59,7, 61,4, 68,7, 72,2, 73,5, 79,3, 80,1, 106,7, 108,2,147,7, 149,1; ESI-MS m / z 241.1 [M þ Na] þ.
4.6. Coreoside F (2)
Bubuk amorf coklat. [a] D: 7.2 (MeOH; c ¼ 1.15). UV (MeOH) lmax (ε): 230, 262, 276, 294, dan 313 nm. IR (KBr) 3425,1719, 1653 dan 1023 cm 1. Untuk data spektroskopi 1H NMR dan 13C NMR, lihat Tabel 1. HRESI-MS m / z 551,0295 [M þ K] þ (calcd. 551,0250 untuk C25H36O11).
4,7. Coreoside B (3)
Bubuk amorf coklat. UV (MeOH) lmax (ε): 239, 247, 278, 294, dan 313 nm. 1H NMR (300 MHz, MeOH, TMS): d 6.39 (m, 2H), 5.87 (d, J ¼ 15.76 Hz, 1H), 5.70 (d, J ¼ 15.68 Hz, 1H), 4.59 (d,
J ¼ 6,56 Hz, 1H), 4,50 (d, J ¼ 7,76 Hz, 1H), 4,15 (m, 2H), 4,05 (s, 1H), 3,89 (m, 6H), 3,70 (m, 4H), 3,40 ( dd, J ¼ 6.30, 12.63 Hz, 2H), 3.27 (m, 2H), 2.33 (m, 2H), 1.81 (m, 3H), 1.68 (m, 3H). 13C NMR: d 28,6, 33,7, 36,6, 58,0, 61,2, 65,5, 68,0, 70,0, 71,7, 71,7, 72,7, 73,5, 74,1, 76,2, 76,3, 76,8, 78,3, 79,8, 81,3, 100,9, 104,2, 107,6, 108,2, 145.9, 148.6; HRESIMS m / z 551.1372 [M þ Na] þ (calcd. 551.1360 untuk C25H36O12).
3a. Hidrolisat senyawa 3 (Gbr. 1). Bubuk amorf coklat. 1H NMR (300 MHz, MeOH, TMS): d 6.35 (m, 2H), 5.68 (d, J ¼ 15.54 Hz, 1H), 3.65 (m 1H), 2.27 (m, 1H), 1.89 (m, 1H) , 1,82 (dd, J ¼ 1,83, 6,84 Hz, 1H), 1,62 (m, 2H), 1,54 (m, 2H). 13C NMR: d 36,4, 39,6, 59,7, 61,4, 68,7, 72,2, 73,5, 74,1, 79,3, 80,1, 106,7, 108,2, 147,7, 149,1; ESI-MS m / z 233,1 [M e H].
4.8. Bioassay antimikroba
Bioassay antimikroba dilakukan secara individual dengan masing-masing senyawa murni menggunakan metode difusi cakram yang dijelaskan oleh Gomez et al. (1997). Secara singkat, setiap gelas agar (diameter 6 mm) diisi dengan larutan 100 mL dari salah satu senyawa uji yang dilarutkan dalam DMSO 5% pada konsentrasi 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 dan 256 mM. Cangkir yang mengandung DMSO dan agen antimikroba komersial, ampisilin dan gentamisin (Institut Nasional untuk Pengendalian Produk Farmasi dan Biologi, Cina), digunakan sebagai kontrol negatif dan positif, masing-masing. Sembilan mikroorganisme uji yang digunakan adalah Mycobacterium smegmatis (CMCC 93321), S. aureus (ATCC 25923), Bacillus subtilis (ATCC 6633), Clostridium perfringens (ATCC 13124), Micrococcus tetragenus (ATCC 35098), Candida albicans (CMCC 98001), Mycobacterium phlei (AS 4.1180), Escherichia coli (ATCC 25922) dan B. anthracis (NX 1.1230). Strain yang diuji dibudidayakan dalam lempeng agar LuriaeBertani (LB) untuk bakteri dan di piring agar-agar YPD untuk C. albicans pada 37 C. Setelah inkubasi selama 24 jam, zona inhibisi (mm diameter) dicatat dan konsentrasi hambat minimal (MIC) nilai ditentukan.
4.9. Analisis statistik
Data yang dihasilkan disajikan sebagai sarana ± standar deviasi dalam informasi Pendukung
Catatan
Para penulis menyatakan tidak ada kepentingan keuangan yang bersaing.
Ucapan terima kasih
Pekerjaan ini disponsori secara finansial oleh Dana Ilmu Pengetahuan Alam Nasional Cina (nomor Hibah 31260377), dan oleh Dana untuk Proyek Qing Lan Provinsi Jiangsu, dan oleh dana khusus penilaian risiko keamanan produk pertanian agro Departemen Pertanian Republik Rakyat dari China (GJFP201601106).
Lampiran A. Data tambahan
Data tambahan yang terkait dengan artikel ini dapat ditemukan di
http://dx.doi.org/10.1016/j.phytochem.2016.12.023
Referensi
Baranska, M., Schulz, H., Baranski, R., Nothnagel, T., Christensen, LP, 2005. In situ
analisis simultan polyacetylenes, karotenoid dan polisakarida di
akar wortel. J. Agric. Makanan. Chem. 53 (17), 6565e6571.
Bouzianas, DG, 2010. Pendekatan medis saat ini dan masa depan untuk memerangi
ancaman anthrax. J. Med. Chem. 53 (11), 4305e4331.
Deyrup, ST, Gloer, JB, O'Donnell, K., Wicklow, DT, 2007. Kolokosides AD: triterpenoid
glikosida dari isolat Hawaiian Xylaria sp. J. Nat. Melecut. 70,
378e382.
Dias, T., Perunggu, MR, Houghton, PJ, Mota-Filipe, H., Paulo, A., 2010. Flavonoidrich
fraksi dari Coreopsis tinctoria mempromosikan toleransi glukosa kembali melalui
pemulihan fungsi pankreas pada tikus yang intreptozotocin-induced glucose-intolerant.
J. Ethnopharmacol. 132 (2), 483e490.
Gomez, S., Cosson, C., Deschamps, AM, 1997. Bukti untuk zat seperti bakteriosin
diproduksi oleh strain baru Streptococcus sp., penghambatan ke gram-positif
patogen foof-borne. Res. Mikrobiol. 1997 (148), 757e766.
Dia, J., Shen, Y., Jiang, JS, Yang, YN, Feng, ZM, Zhang, PC, Yuan, SP, Hou, Q., 2011.
Glukosida poliasetilena baru dari kuntum Carthamus tinctorius dan mereka
aktivitas anti-inflamasi yang lemah. Karbohidrat Res. 346 (13), 1903e1908.
Hicks, CW, Sweeney, DA, Cui, X., Li, Y., Eichacker, PQ, 2012. Sekilas tentang
infeksi anthrax termasuk bentuk penyakit yang baru diidentifikasi dalam injeksi
pengguna narkoba. Intensif. Peduli. Med. 38 (7), 1092e1104.
Irenge, LM, Gala, J.-L., 2012. Metode deteksi cepat untuk Bacillus anthracis di
sampel lingkungan: ulasan. Appl. Mikrobiol. Biotechnol. 93 (4),
1411e1422.
Ji, Y., Feng, X., Xiao, CC, Dong, YF, Wang, QZ, Wang, M., Zhao, YY, 2010. Sebuah baru
poliasetilen glikosida dari rimpang Atractylodes lancea. Dagu. Chem.
Mudah. 21 (7), 850e852.
Lee, SM, Bae, KH, Sohn, HJ, 2009. Panaxfuraynes A dan B, dua tetrahidrofuranik baru
polyacetylene glikosida dari Panax ginseng CA Meyer. Segi empat
Mudah. 50 (4), 416e418.
Ma, Z., Zheng, S., Han, H., Meng, J., Yang, X., Zeng, S., Zhou, H., Jiang, H., 2016.
komponen bioaktif dari Coreopsis tinctoria (Asteraceae) capitula: antioksidan
aktivitas in vitro dan profil dalam plasma tikus. J. Funct. Makanan 20, 575e586.
Negri, R., 2015. Polyacetylenes dari tanaman dan jamur terestrial: fitokimia baru-baru ini
dan kemajuan biologis. Fitoterapia 106, 92e109.
Park, J., Min, B., Jung, H., Kim, Y., Lee, H., Bae, K., 2002. glikosida Polyacetylene dari
Gymnaster koraiensis. Chem. Pharm. Banteng. 50, 685e687.
Satu, F., atau Cal S. Selamat datang, S., Adinolfi, B., Nieri, P., Melegari, M. 2006. Isolasi
dan struktur elusidasi polyacetylenes sitotoksik dan poliena dari Echinacea
pallida. Phytochemistry 67 (13), 1359e1364.
Silva, DB, Rodrigues, ED, da Silva, GV, Lopes, NP, de Oliveira, DC, 2015. Postcolumn
sodiasi untuk meningkatkan deteksi glikosida poliasetilena di LCDAD-
Analisis MS: contoh dari Bidens gardneri (Asteraceae). Talanta 135,
87e93.
Umeyama, A., Matsuoka, N., Tambang, R., Nakata, A., Arimoto, E., Matsui, M., Shoji, N.,
Arihara, S., Takei, M., Hashimoto, T., 2010. Polyacetylene diol dengan antiproliferatif
dan mendorong efek polarisasi Th1 dari spons laut
Callyspongia sp. J. Nat. Med. 64 (1), 93e97.
Wang, N., Yao, X., Ishii, R., Kitanaka, S., 2001. Agen anti alergi dari alam
sources.3. Struktur dan efek penghambatan pada produksi oksida nitrat dan
Pelepasan histamin lima poliakrilen baru glukosida dari Bidens parviflora
willd. Chem. Pharm. Banteng. 49 (8), 938e942.
Wang, W., Chen, W., Yang, Y., Liu, T., Yang, H., Xin, Z., 2015. Senyawa fenolik baru
dari Coreopsis tinctoria Nutt. dan antioksidan dan tanda angiotensin mereka
aktivitas penghambatan enzim. J. Agric. Makanan. Chem. 63 (1), 200e207.
Wenner, KA, Kenner, JR, 2004. Anthrax. Dermatol. Clin. 22 (3), 247e256.
Z alaru, C., Cris¸ an, CC, C alinescu, I., Moldovan, Z., T¸ ^ arcomnicu, I., Litescu, SC,
Tatia, R., Moldovan, L., Boda, D., Iovu, M., 2014. Polifenol dalam tinctoria Coreopsis
Kacang. buah dan tanaman mengekstrak evaluasi kapasitas antioksidan. Central Eur. J.
Chem. 12 (8), 858e867.
Zhang, H., Lu, Z., Tan, GT, Qiu, S., Farnsworth, NR, Pezzuto, JM, Fong, HHS, 2002.
Polyacetyleneginsenoside-Ro, saponin triterpen baru dari Panax ginseng.
Tetrahedron Lett. 43 (6), 973e977.
Zhang, Y., Shi, S., Zhao, M., Chai, X., Tu, P., 2013. Coreosides AD, C14-polyacetylene
glikosida dari kapitula tinctoria Coreopsis dan anti-inflamasinya
aktivitas melawan COX-2. Fitoterapia 87, 93e97.
Zhou, Y.-Z., Ma, H.-YCH, Qiao, L., Yao, Y., Cao, J.-Q., Pei, Y.-H., 2006. Aseteten baru
glukosida dari Carthamus Tinctorius. Chem. Pharm. Banteng. 54 (10), 1455e1456.
Zidorn, C., Werner, K., Ganzera, M., Schubert, B., Sigmund, EM, Mader, J., Greil, R.,
Ellmerer, EP, Stuppner, H., 2005. Polyacetylenes dari sayuran Apiaceae
wortel, seledri, adas, peterseli, dan parsnip dan aktivitas sitotoksik mereka. J. Agric.
Makanan Chem. 53 (7), 2518e2523.
