抗菌活性的两个黄烷干树皮Embelia schimperi

文摘

Embelia schemperiVatke之一的传统药用植物用于治疗肠道带虫,痛经、细菌和真菌感染。植物化学的筛选试验的二氯甲烷/甲醇(1:1)和甲醇提取物发现酚类的存在,生物碱、丹宁,和类黄酮而萜类、配糖体,植物甾醇缺席。硅胶柱色谱分离甲醇提取提供3,5,7,3′,4′-pentahydroxyflavan,命名为表儿茶素(1),以及一个关闭黄烷衍生物(2)。阐明了结构的化合物光谱技术(1 d和2 d核磁共振、红外光谱和紫外可见)。原油提取和分离的化合物筛选在体外对菌株的抗菌活性肺炎克雷伯菌,大肠杆菌,新型隐球菌,志贺氏杆菌dysentriae,金黄色葡萄球菌。表儿茶素(1)表现出对类似的抗菌活性金黄色葡萄球菌和大肠杆菌(15和12毫米抑制区,分别地)的控制抗生素庆大霉素,抑制区15和12毫米,分别在20的浓度µ克/毫升。

1。介绍

药用植物已治愈人类疾病的主要来源自远古的。作为现代技术,例如,基因组学、高通量筛选、药物开发和面向目标的策略,尚未实现的期望,希望他们介绍,化疗保持病人管理的基石,在可预见的未来可能会一直如此。快速对已有药物的耐药性微生物的发展揭示了基本药物的小说模式行动的必要性。尽管许多抗菌药物自然来源或其衍生品、本土植物性药物评价仍然是一个有前途的新型抗菌领导的来源。

来自传统的用于治疗各种各样的传染病在非洲和亚洲,属的兴趣Embelia最近增加了。属包含130种,主要是灌木的伍迪登山者分布在热带和亚热带地区包括非洲、亚洲东部太平洋岛屿,和澳大利亚1,2]。Embelia schemperiVatke广泛用于传统医学抗菌和驱虫剂代理(3]。从工厂获得一个口香糖作为变暖补救治疗痛经、发烧,胸部,和皮肤病4]。我们报告的隔离、光谱识别和粗提物的抗菌评价以及两个黄烷与四个选择的微生物菌株。

2。实验部分

2.1。一般

薄层色谱硅胶使用预镀aluminum-backed执行支持60 F254(0.2毫米厚度)和玻璃支持硅胶60 F254(1.0毫米厚),分别。类黄酮在TLC染色发现了氯化铝(酒精度_l3)试剂的积极结果是观察的粉红色斑点可视化表示的香兰素。用硅胶柱层析法进行了60,70 - 230目ASTM。紫外和可见光谱(紫外)拍摄于光谱Genesys™2 pc的紫外可见扫描光谱仪。红外(IR)数据记录在PerkinElmer模型红外光谱分光计KBr磁盘。¹H - - -¹³理化性质数据获得在DMSO -d₆在一个力量皇冠400 MHz。

2.2。植物材料收集和识别

阀杆的叫Embelia schimperi收集从Oromia地区Horo Guduru Wellaga区Jarte斯吉尔特区,Sombo木村自治街坊联合会,亚的斯亚贝巴以西381公里在08年12月,2016年。植物被植物学家Shambel而minelik,埃塞俄比亚国家植物标本,亚的斯亚贝巴大学。叫切成小块,风干,磨成细粉。

2.3。提取和分离

风干干树皮粉是重(500克),提取的详尽与二氯甲烷/甲醇(1:1)在室温下72 h。马克离开进一步提取了2 L甲醇浸泡在室温下72 h。混合物过滤,滤液集中在减少压力和温度40°C使用旋转蒸发器和提供(20.6 g)(4.21%)粗提取液。硅胶(150克)和1.5 L的混合n己烷,泥浆被用来包列。原油二氯甲烷/甲醇(1:1)提取(15克)吸附在15克硅胶和应用于列。随着梯度进行洗脱的乙酸乙酯n己烷。共有36个分数收集每个集中在减压干燥。分数显示类似的R_f价值观和相同的颜色特征对TLC的总和。分数16提供单点(化合物1)在TLC(层/n己烷,9:1,R_f值为0.52,18毫克)。分数20显示一个主要点是repurified与权力平等主义的小柱层/n己烷(7:3),提供12毫克的化合物2。

2.4。植物化学的筛选试验

植物化学的筛选试验后进行了文学协议(5- - - - - -8]。

检测生物碱:0.5 g的粗提取液,稀盐酸添加和过滤。Dragendorff试剂(碘化铋钾溶液)慢慢地添加到滤液,形成红色沉淀证实了生物碱的存在。

测试类黄酮:0.5 g粗提物的一部分,10毫升的乙酸乙酯加入并使用蒸气浴加热3分钟。混合物过滤,滤液(4毫升)与1毫升的稀氨水混合。形成强烈的黄色批准类黄酮的存在。

测试皂甙:0.5 g粗提取液,5毫升蒸馏水添加和动摇而加热到沸腾。起泡了皂苷的存在。

检测酚类:0.5 g的粗提取液,几滴FeCl的2%₃添加和蓝绿黑颜色的形成表明酚类化合物的存在。

测试单宁:粗提取液(0.5 g)在试管中煮10毫升的水和过滤。滤液,添加几滴0.1%氯化铁是为了给绿色棕色或深蓝色的颜色,证实了单宁的存在。

测试萜类化合物:粗提取液(0.5 g)溶解在5毫升的甲醇,和2毫升的提取处理1毫升的2,4-dinitrophenyl溶解在100毫升的2 m盐酸肼。黄橙色的颜色确认的形成萜类化合物的存在。

检测植物甾醇(Salkowski测试):粗提取液(0.5 g)是几滴氯仿处理和过滤。滤液,几滴浓硫酸是补充说,动摇,并允许站。金黄色的外观颜色表示三萜的存在。

测试苷(修改Borntrager测试):粗提取液(0.5 g)是接受氯化铁溶液和在沸水浸泡5分钟左右。混合物冷却,与相同体积的苯提取。与氨苯层分离和治疗方案。氨化亚层中形成的玫瑰粉色颜色确认蒽酚苷的存在。

2.5。抗菌测试

2.5.1。制备包含提取光盘

相同浓度的20倍µg / mL准备的提取、分离纯化合物,和标准。被纳入无菌agar-disc扩散浓度和干在37°C。琼脂盘是重仔细确认准确的提取和分离纯化合物结合(preweighed相比空白光盘)。

2.5.2。细菌培养

大肠杆菌和变形杆菌从粪便标本中分离的诊所发现根据常规文化属性和生化测试。每个被包括在研究的四个菌株。一夜之间文化的几个殖民地伊红美蓝(EMB)琼脂转移到大约4 - 5毫升Tripticase酱油汤(TSB)媒介。肉汤在37°C 3 - 4小时,孵化和悬挂的浊度是0.5麦克法兰硫酸钡标准的调整。标准的悬架是用于定性和定量抗菌化验。

2.5.3。细菌的敏感性测试

标准化的培养液(20µ介绍了g / mL)无菌琼脂板的表面,和无菌玻璃撒布机用于培养液的均匀分布。无菌agar-disc扩散之前浸泡在一个已知浓度的提取或纯化合物(20µ每盘g / mL)小心地放置在标签播种盘的中心。同样的程序是用于所有使用的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌菌株。板块在37°C和耗氧孵化24小时后检查区域的抑制。抑制区和尺子测量与控制盘(碟只包含生理盐水)。

人类病原体微生物菌株用于本研究如下:三个革兰氏阴性细菌肺炎克雷伯菌、变形杆菌,大肠杆菌和一个革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌。细菌股票文化孵化24小时37°C在营养琼脂培养基(Oromia公共卫生研究实验室、阿达玛)。菌株的生长在Mueller-Hinton琼脂(尼古拉斯)板块在37°C(细菌生长在营养肉汤在37°C和保持营养琼脂偏在4°C。

琼脂融化(50°C),和微生物文化然后无菌添加到琼脂培养基在45°C的盘子和注入无菌培养皿固定板。这些实验都是在重复执行。盘子被孵化的24 - 48小时37°C的细菌。抑制区产生的植物提取物比较产生的抑制区商业标准抗生素。最低抑制浓度(MIC)是应用于甲醇提取物和化合物被证明是非常有效的对抗微生物agar-disc扩散法。一个稀释(20µg / mL)大肠shimperi提取、纯化合物和标准药物准备在甲醇使用营养琼脂管。Mueller-Hinton无菌琼脂板被播种与指示菌株(108 cfu)和允许呆在37°C 3人力资源。控制实验在相似条件下进行使用庆大霉素作为标准药物抗菌活性。周围的区域增长的抑制磁盘后测定18到24小时孵化在37°C的细菌。敏感的微生物物种的植物提取物和孤立的纯化合物被测量的大小确定抑制区(包括磁盘)的直径在琼脂表面在磁盘和值< 6毫米视为不活跃对微生物(9,10]。

3所示。结果与讨论

3.1。植物化学的筛选试验结果

萜类化合物的植物化学的筛查结果显示没有,苷类,和甲醇提取皂苷,而植物甾醇酚类、生物碱、丹宁酸、黄酮类化合物存在。同样,CH₂Cl₂/ CH₃哦(1:1)提取显示缺乏萜类化合物的情况下,植物甾醇,和苷而皂苷、生物碱、丹宁酸、酚类和黄酮类化合物存在(表1)。

3.2。化合物的鉴定

复合1得到淡黄色的粉末(熔点173°C)与甲醇提取R_f在层/值为0.52n己烷(9:1)。其紫外可见吸收光谱显示最大值在282 nm,暗示ΠΠ的存在^∗由于芳香环发色团的存在过渡。红外光谱(KBr磁盘)显示广泛的振动在3375厘米⁻¹归因于羟基一半(哦),锋利的吸收在1600厘米⁻¹归因于芳香苯环、强吸收带在2275厘米⁻¹由于饱和碳氢键拉伸一部分,吸收带在1255厘米⁻¹由于切断伸展。

的¹核磁共振δ_H(400 MHz, DMSO -d_6,表2)光谱显示质子信号的存在δ_H5.73 (1 h, d,J= 1.2赫兹,6)和5.89 (1 h, d,J= 1.2赫兹,H-8)建议的存在两个元耦合的芳香质子属于tetrasubstituted苯基环a信号与ABX多样性模式的存在δ_H6.88 (1 h,弟弟,J= 8.1,1.2赫兹,6′)和δ_H6.73 (1 h,弟弟,J= 2.1,8.1赫兹,H = 2′, 5′)显示一个三代的苯基环b信号δ_H4.73 (1 h, d, 2,J= 2.2)和4.01 (1 h, m, H-3)显示两个含氧次甲基的存在而信号峰值δ_H2.67 (1 h,弟弟,J= 16.5,4.5赫兹,H-4a)δ_H2.47 (1 h,弟弟,J= 16.5,4.5赫兹,H-4b)建议的存在diasterotopic亚甲基质子在c - 4。上面的¹氢谱模式表明,复合有黄烷骨架和两个芳香质子(6和8)在环和三个芳香质子(2′,5′,6′)环B和缺乏的羰基环的C - 4 C。

在协议¹核磁共振,¹³理化性质谱(表2)显示共有十五碳信号。两个含氧sp的存在²季碳原子被观察到δ_C144.7 (c - 3′)和δ_C144.6 (C - 4′),表明在环附近的替换模式C,在同意ABX多样性模式,次甲基出现在δ_C118.5(其他′)和δ_C115.1 (c - 2′, 5′)。两个sp的存在²含氧季碳原子在δ_C156.7 (c - 5)δ_C156.6(即)以及在前场的两个碳原子化学变化δ_C95.3(其他)δ_C94.5(8)表明,环5,7-dioxygenated替换模式。第二季碳也一览无遗¹³理化性质:δ_C99.0 (C-4a),δ_C131.1(颈- 1′)和156.2 (C-8a)。信号在δ_C78.4 (c - 2)δ_C65.2(颈)由于sp的存在显然是明显的³含氧次甲基的c - 2和颈环c。此外,一个亚甲基的存在(也支持部门- 135向下)观察到δ_C28.6 (c - 4)是在良好的协议与光谱数据,和黄烷骨架化合物的结构。

舒适的光谱显示质子之间的相关性δ_H4.01 (H-3)和δ_H4.73(2)同意替换模式环c .同样,芳香质子δ_H5.73(6)显示HMBC相关性与c - 5、7和8δ_C156.8、156.3和94.5,而芳香质子δ_H5.89 (H-8)显示HMBC相关性与其他7,8,4δ_C95.3,156.3,156.2,和99.0同意替换模式a环的亚甲基质子δ_H2.67 (H-4)显示HMBC相关性的δ_C78.4 (c - 2), 65.2(颈),156.2 (8 a)和99.0(5)同意替换模式在环HMBC质子之间的相关性δ_H6.88(6′)和δ_H6.67 (H-5′)的δ_C78.4 (c - 2)和两个含氧sp²附近的季碳原子在δ_C144.6 (c - 4′)和144.7 (c - 3′)进一步支持B环的ABX多样性模式确认两个羟基的确切位置是c - 3′, 4′位置。因此,基于上述光谱数据结构的化合物被发现3,5,7,3′,4′-pentahydroxyflavan (1)类似于之前确定化合物表儿茶素(1)各种药理作用[11,12]。

复合2被孤立为橙粉R_f值为0.75层/甲醇(9:1)。紫外可见光谱显示吸收最大值λ_马克斯(甲醇)在282 nm,暗示ΠΠ的存在^∗由于芳香环发色团的存在过渡。红外光谱(KBr磁盘)显示广泛的振动在3254厘米⁻¹由于羟基的存在,锋利的吸收在2933厘米⁻¹由于饱和,锋利的吸收在1599厘米⁻¹归因于芳香苯环、强吸收带在2275厘米⁻¹由于饱和碳氢键的伸展,在1132厘米和强吸收带⁻¹由于切断伸展。所有¹h - nmr、¹³化合物的理化性质特征2非常接近的化合物1(所有的核磁共振数据总结表3),除了¹核磁共振光谱显示了AA′XX′旋转模式,在两两对比δ_H6.88 (2 h,弟弟,J= 8.1,1.2赫兹,2′,6′)和6.73 (2 h,弟弟,J= 2.1,8.1赫兹,H-3′, 5′),建议1′,4′双取代的环的协议¹氢谱模式,¹³理化性质显示只有一个含氧sp²季碳在δ_C144.7 (c - 4′),次甲基出现在118.5 (c - 2′, 6′)和115.1 (c - 3′, 5′),表明对称环的存在。因此,基于上面的光谱数据,化合物的结构2被发现是3、5、7、4′四羟基黄烷(2)。

3.3。抗菌活性

提取和分离的化合物的抗菌活性大肠shimperi在20浓度检查吗对4 g / mL致病性菌株:一个革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和三个革兰氏阴性大肠杆菌,肺炎克雷伯菌,变形杆菌。粗提物的抗菌潜力和孤立的纯化合物进行了评估区抑制细菌生长。抗菌活性的结果展示在表4。

如表所示4,结果表明,孤立的化合物显示有前途的抗菌活性金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,变形杆菌君子兰和肺炎克雷伯菌。表儿茶素(1)表现出对类似的抗菌活性金黄色葡萄球菌与区抑制庆大霉素,直径15毫米。这一结果表明,表儿茶素(1),属Embelia抗菌药物对潜在候选人发展吗金黄色葡萄球菌。

4所示。结论

这项工作导致了隔离两种黄烷化合物(1,2)首次孤立的干树皮Embelia schimperi。化合物的结构特点的基础上,光谱数据(紫外-¹核磁共振,¹³理化性质、部门- 135、HMBC HSQC,舒适和IR)以及与文献报告相比。抗菌测试结果显示分离化合物显示有前途的抗菌活性金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,变形杆菌,和肺炎克雷伯菌。表儿茶素(1)表现出类似的抑制区(15毫米)抗菌活性金黄色葡萄球菌庆大霉素的抑制区(15毫米)。复合2也表现出对前途的抗菌活性金黄色葡萄球菌和大肠杆菌和11和13毫米抑制区,分别比庆大霉素(抑制区15毫米)。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者承认阿达玛科技大学研究生办公室(您)提供研究资助MSc候选人宝贝Guyasa和Oromia公共卫生研究能力建设和质量保证实验室抗菌试验。作者也感谢化学系,亚的斯亚贝巴大学允许他们访问400 MHz核磁共振机器。

引用

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