行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
姬書帶蕨與小燈籠草的抗癌與抗病毒活性成分研究
計畫類別： 整合型計畫 計畫編號： NSC92-2323-B-006-003- 執行期間： 92 年 01 月 01 日至 93 年 07 月 31 日 執行單位： 國立成功大學化學系（所） 計畫主持人： 吳培琳 計畫參與人員： 莊大賢、許毓琳、饒真瑋、張鐙文 報告類型： 精簡報告 處理方式： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 93 年 9 月 14 日
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
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※ 姬書帶蕨與小燈籠草的抗癌與抗病毒活性成分研究 ※
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Study on the Anticancer and Antivirus principles of Vittaria
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anguste-elongata and Kalanchoe gracilis
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計畫類別：□個別型計畫 5整合型計畫
計畫編號：NSC 92－2323－B－006－003－
執行期間： 92 年 1 月 1 日至 93 年 7 月 31 日
計畫主持人：
吳 培 琳
共同主持人：
本成果報告包括以下應繳交之附件：
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
執行單位：國立成功大學化學系
中 華 民 國 九十三
年 九 月 十四 日
行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
(第三年)
計劃名稱：姬書帶蕨與小燈籠草的抗癌與抗病毒活性成分研究 計劃編號：NSC 92-2323-B-006-003 執行期限：92/1/1 ~ 93/7/31 計畫主持人：吳 培 琳 執行機構：國立成功大學化學系 一、中文摘要 姬書帶蕨屬於書帶蕨科，而小燈籠 草屬於景天科，經國家衛生研究院篩選 結果發現此二種植物具探討其抗癌成分 之價值。姬書帶蕨，經陰乾粉碎後為1.7 公斤，用甲醇熱迴流萃取 8 次，濃縮後 加水，用己烷、氯仿、乙酸以酯、正丁 醇等有機溶劑分別萃取，經管柱分離總 共分離到四十一個純化合物，其中有十 二個化合物為自然界首次發現之新化合 物 。 化 合 物 5,7-dihydroxy-3',4',5'-trimethoxyflavone (14)在 20 和 4 µg/mL 濃度下對 NCI-H460 及 SF-268 癌細胞具有 11%和 39% 及 23% 和 51% 毒 殺 活 性 。 ethyl 4-O-caffeoylquinate (7), vittarilide-A (23), vittarilide-B (24), and ferulic acd (28) 顯 示比維生素 E 有更強的自由基捕捉活 性。小燈籠草的地上部，乾燥後重 5.5 kg，用甲醇熱迴流萃取 8 次，濃縮後加 水，用己烷、氯仿、乙酸以酯、正丁醇 等有機溶劑分別萃取，經管柱分離總共 分離到六十五個純化合物，其中十六個 為天然首次發現之新化合物。一些化合 物的活性正在測試中。另外從事三十一 種植物之甲醇粗抽出物樣品的抗癌活性 測試。 關鍵詞：姬書帶蕨、書帶蕨科、小燈籠 草、景天科、抗癌、抗病毒 AbstractVittaria anguste-elongata belongs
toVittariaceae and Kalanchoe gracilis belongs to Crassulaceae. According to
the preliminary screening result by National Health Research Institutes, we found that V. anguste-elongata and K.
gracilis are valuable material to
investigate the anticancer active
principles. The dry methanolic extract of
Vittaria anguste-elongata was suspended
in water then partitioned with hexane, chloroform, ethyl acetate, and n-butanol, successively. Forty-one compounds, including 12 new compounds were isolated. compound
5,7-dihydroxy-3',4',5'-trimethoxyflavone (14) showed moderate cytotoxic activity against NCI-H460 and SF-268 cell lines with 11 and 39%; 23 and 51% inhibition activity at 20 and 4 µg/mL.
4-O-caffeoylquinate (7), vittarilide-A (23), vittarilide-B (24), and ferulic acd (28) showed better antioxidativity than vitamin E.
Kalanchoe gracilis was fractionated
into hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, and water layers. Sixty-five compounds, including 16 new
compounds were isolated. Compound’s activity is under investigation now.
In addition, we have done the methanol extract of thirty-one plants for anti-cancer activity test.
Keywords: Begonia nantoensis;
Begoniaceae; cucurbitacin; anticancer; antivirus.
二、緣由與目的
製藥產業是高附加價值、跨領域科 技結合的高科技產業，在八十九年元月
「製藥與生物技術國家型計畫」由國衛 院生物技術與藥物研究組執行。迄今即 將屆滿三年，鑑於生技製藥的研發非短 時間可以開花結果，為承接延續研究成 果並更有效統合國內資源，國科會指導 小組於本年四月十二日建議第二期規劃 重新改組運作。新藥開發之範圍甚廣， 在國內的有限人力與資源狀況下必須選 擇重點研究，方能有事半功倍的成果。 因此，在多次小組會議與討論後，選擇 下列幾項疾病治療藥物作為開發之標的 物。 1. 抗癌與抗病毒藥物開發:目前尚無抗 C 型肝炎病毒之藥物，所以延續第一期之 計畫，開發此等藥物為當務之急，故列 為重點選項之一。 2. 糖尿病治療藥物之開發:開發副作用 少藥效強的糖尿病治療藥亦是重點之 一。 3. 中樞神經疾病治療藥物之開發:腦中 風一般可分為梗塞性及出血性兩種，研 發用以預防和治療腦中風而導致神經細 胞的受損或死亡，以及延遲或防止老化 所致之神經細胞退化或凋亡的藥物亦是 重點之一。 4. 心血管疾病藥物開發:開發副作用較 小而藥效更強的抗血栓、抗動脈硬化、 血栓溶解劑、血管新生抑制劑、強心劑 和抗心律不整等藥物亦列為研發項目之 一。 5. 其他藥物之研發:在研發過程發現對 其他疾病標的物更有特殊療效或已有先 期研發且藥效明確，經評估值得開發之 項目者。 三、研究方法及成果 於92 年 1 月 16 日到南投蕙蓀林場 採集姬書帶蕨，經陰乾粉碎後為1.7 公 斤，用甲醇熱迴流萃取8 次，濃縮後加 水，用hexane、CHCl3、EtOAc、n-BuOH 等有機溶劑分別萃取，得到hexane 層萃 取物重50 克、CHCl3層萃取物重24 克、 EtOAc 層萃取物重 8 克、n-BuOH 層萃取 物重50 克和水層萃取物重 110 克。各層 取約5 毫克經國家衛生研究院快速篩選 中心測試活性，於50μg/mL 濃度下對 NUGC 及 HONE-1 癌細胞之毒殺抑制活 性以hexane 和 CHCl3層最強，分別為11 ％、3％和 7％、6％。hexane 層萃取物(50 g)經矽膠管柱層析得到 friedelene-3 (17) (0.7 mg), phytol (18) (5 mg), β-carotene (19) (82 mg), a mixture of β-sitosterol and stigmasterol (38) (780 mg), β-sitosteryl-β-(D)-glucoside (39) (898 mg)。CHCl3層萃取物(24 g) 經矽膠管柱 層析得到pheophytin-a (21) (68 mg), 132-hdyroxy(132-R)pheophytin-a (22) (877 mg), lutein (20) (27 mg), methyl trans-p-coumarate (26) (0.6 mg), p-cresol (29) (0.4 mg), 4-hdyroxybenzaldehyde (30) (0.7 mg), vanillin (36) (4 mg),
trans-p-coumaric acid (25) (6 mg), ferulic
acid (28) (33 mg), 4-hydroxybenzoic acid (31) (1 mg), vanillic acid (37), (8 mg)。 EtOAc 層萃取物(8 g) 經矽膠管柱層析得 到protocatecheuic acid (34) (8 mg), methyl 4-O-caffeoylquinate (6) (117 mg), vittarilide-A (23) (22 mg), protocatecheualdehyde (33) (8 mg), methyl 4-O-coumaroylquinate (8) (0.7 mg),
protocatecheuic acid methyl ester (35) (11 mg), vittarin-D (3) (8 mg), ethyl
4-O-caffeoylquinate (7) (18 mg), vitexin (13) (108 mg), vittarilide-B (24) (5 mg), methyl caffeate (27) (28 mg), vittarin-C (2) (99 mg), 4-hydroxybenzoic acid methyl ester (32) (3 mg), vittarin-A (1) (8 mg), vittarin-E (4) (18 mg), vittarin-F (5) (4 mg), methyl 5-O-caffeoylquinate (9) (1 mg), ethyl 3-O-acetylniduloate (11) (1 mg), vittariflavone (15) (15 mg), vittarin-B (1') (3 mg), apigenin (12) (3 mg), 5,7-dihydroxy-3',4',5'-trimethoxyflavone (14) (2 mg), amentoflavone (16) (6 mg)。 姬書帶蕨之butanol 層萃取物(50 g)經 Sephadex LH-20 管柱層析，以純水、水− 甲醇（9:1, 5:1, 3:1, 1:1, 1:3, 1:5, 1:9）及 純甲醇沖提得到六個fractions，再以矽膠 管柱層析，用diisopropyl ether−methanol 混合液沖提得到3-O-acetylniduloic acid (10) (13 mg)等化合物。水層因多為醣類
且無活性，此部分暫不處理。從姬書帶 蕨共分離到四十一個純化合物，其中有 十二個化合物為自然界首次發現之新化 合物。將十五個化合物送國衛院做抗癌 活性測試，結果僅化合物 5,7-dihydroxy-3',4',5'-trimethoxyflavone (14)在 4 mg/mL 濃度下對 NCI-H460 及 SF-268 癌細胞具有 11%和 39% 及 23% 和51%毒殺活性。另外有二十七個化合 物送吳天賞教授實驗室做抗氧化實驗， 結果發現ethyl 4-O-caffeoylquinate (7), vittarilide-A (23), vittarilide-B (24), and ferulic acd (28) 顯示比 vitamin E 有更強 的自由基捕捉活性(antioxidant property using the scavenging of the
α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl free radical (DPPH) assay)。 於92.10.16 買到第二種植物小燈籠 草的地上部，乾燥後重5.5 kg，用甲醇熱 迴流萃取8 次，濃縮後加水，用 hexane、 CHCl3、EtOAc、n-BuOH 等有機溶劑分 別萃取，得到hexane 層萃取物重 150 克、 CHCl3層萃取物重14 克、EtOAc 層萃取 物重50 克、n-BuOH 層萃取物重 80 克和 水層萃取物重250 克。除得到 a mixture of sitosterol and stigmasterol 及
sitosterylglucoside 外，Hexane 層萃取物 多含long chain fatty acid, steroids, carotenoids, glycerol esters, chlorophyll 及 一些bufadienolide 骨架之化合物。CHCl3
層經管柱分離得到syringic acid methyl ester (53) (7 mg),
1-methoxycarbonyl-b-carboline (41) (4 mg), methyl vanillate (48) (1 mg), methyl ferulate (59) (2 mg), vanillin (46) (7 mg), 5,7-dihydroxychromone (24) (2 mg), scopoletin (40) (1 mg), methyl phenylacetate (56) (15 mg), phenylacetamide (55) (1 mg), 2-acetyl-5-hydroxypyridine (42) (3 mg), cinnamic acid (62) (1 mg), L-pyroglutamic acid (31) (102 mg), hellebrigenin-3-acetate (7) (2 mg), strophanthidin (9) (0.5 mg), strophanthidin-3-acetate (10) (1 mg), benzoic acid (45) (10 mg), phenylacetic acid (57) (8 mg), succinic acid
monomethyl ester (34) (8 mg), ethyl L-pyroglutamate (28) (1 mg), gracilamide (29) (14 mg), bryophyllin-A (8) (19 mg), methyl L-pyroglutamate (27) (18 mg), methyl caffeate (61) (40 mg), ferulic acid (58) (8 mg), p-hydroxybenzaldehyde (49) (6 mg), vanillic acid (47) (2 mg),
hellebrigenin (6) (25 mg), P-coumaric acid methyl ester (64) (6 mg), (2S,7S)-2,7-Dimethoxyoctanedionic acid (30) (14 mg), blumenol A (32) (12 mg), kalancholide-E (5) (10 mg), 2-(4-hydroxyphenyl)ethenol (51) (1 mg), meso-2,3-butanediol (35) (7 mg), dl-2,3-butanediol (36) (7 mg), isolariciresinol (39) (28 mg),
kalancholide-D (4) (6 mg), pinellic acid (38) (46 mg), protocatechualdehyde (52) (2 mg), methyl gallate (54) (2 mg),
cis-p-coumaric acid (63) (3 mg)等四十二 個化合物。EtOAc 層經管柱分離得到 azelaic acid monomethyl ester (37) (2 mg), liguritin (23) (5 mg), 3-hydroxy-4-methoxycinnamic acid (65) (1 mg), kalangracin-B (12) (6 mg), kalangracin-A (11) (23 mg), quercetin-3,7-di-O-rhamnoside (22) (3 mg), kalancholide-C (3) (8 mg), luteolin (14) (21 mg), quercetin-3-O-rhamnoside (19) (3 mg), caffeic acid (60) (1 mg),
p-hydroxybenzoic acid methyl ester (50) (6
mg), kalangracin-C (13) (83 mg), kaempherol (15) (1 mg), 3-hydroxy-4,7-megastigmadien-9-one (33) (1 mg), kaempferitin (17) (2 mg), kaempferol-3-O-rhamnoside (16) (1 mg), quercetin (18) (1 mg), kalancholide-A (1) (3 mg), kalancholide-B (2) (3 mg)等十九 個化合物。EtOAc 層經管柱分離得到 3-methoxycarbonyl-1,2,3,4-tetrahydro-β-c arboline (43) (30 mg), L-phenylalanine methyl ester (44) (3 mg), quercetin-3-O-glucoside-7-O-rhamnoside (20) (2.8 g), isorhamnetin-3-glucoside (21) (523 mg) 等四個化合物。總共分離到六 十五個純化合物，其中化合物 1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12, 13, 27, 28, 29, 30, 42, 44, 56 十 六個為天然首次發現。一些化合物如 1, 3, 8, 13, 20, 23, 31, 38, 39, 41, 56 的活性已
送台大、陽明、國衛院、國醫中心等處 測試中。
另外從事31 種植物之甲醇粗抽出物
樣品的抗癌活性測試。
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