專利名稱:一種新型天然抗腫瘤活性化合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型天然抗腫瘤活性化合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
楊梅(Myrica ruba Lour,Sieb.Et Zucc.)系楊梅科(Myricae)楊梅屬(Myrica)植物。楊梅的果實(shí)、樹皮、根或核仁均可供藥用。其果實(shí)甘酸、溫,具有生津解渴、和胃消食之功效,可治煩渴、吐瀉、痢疾、腹痛;其樹皮性溫、味苦辛澀,可治痢疾、跌打損傷、牙痛、湯火傷;其根辛、溫,具有理氣、止血、化瘀之功效,可治胃痛、膈食嘔吐、吐血等癥;其種仁可治腳氣。楊梅植物主要含間環(huán)二芳基庚烷、黃酮和三萜等類型天然化合物,但其有效成分并不明確,是否具有抑制腫瘤的作用也未得到進(jìn)一步研究。
癌癥是危害人民生命和健康的重要疾病之一,抗腫瘤活性化合物或先導(dǎo)物的發(fā)現(xiàn)是抗癌藥物研究的重要方面,而尋找天然的抗腫瘤活性化合物更是迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新型天然抗腫瘤活性化合物,從天然植物楊梅獲得。
另一個(gè)目的是提供所述新型天然抗腫瘤活性化合物的制備方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供所述新型天然抗腫瘤活性化合物的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的提供了一種新型天然抗腫瘤活性化合物,具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu) 其中,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12選自氫原子(H),烴基(alkyl),芳基(aryl),?;?acyl),酰氧基(acyloxy),烷氧基(alkoxy),醛基(aldehyde),氧代基(oxo),羥基(hydroxyl),鹵素(halogen),氨基(amino),烴氨基(alkylamino),芳氨基(arylamino),酰氨基(acylamino),且不全為氫原子(H);C7,C8,C9,C10,Cn,C12,C13位之間的連接形式為雙鍵或叁鍵或環(huán)氧連接。
所述的新型天然抗腫瘤活性化合物,優(yōu)選例是當(dāng)R3,R4,R5,R6,R8,R9,R10,R11為氫原子(H),R1,R2為甲氧基(OCH3),該化合物為(11S)-3,5-二甲氧基-11,17-二羥基-4,19-二酮基-[7,0]-間環(huán)二芳基庚烷。
本發(fā)明提供了上述新型天然抗腫瘤活性化合物的制備方法,是用合適的溶劑浸提楊梅植株粗粉,減壓濃縮得到總浸膏,總浸膏用水分散后,用適宜的有機(jī)溶劑萃取得到萃取物,萃取物經(jīng)分離得到所述化合物。
浸提可采用60%-98%乙醇或甲醇,萃取的有機(jī)溶劑可采用乙酸乙酯、氯仿、乙醚、石油醚、苯任一種。
還可以通過化學(xué)合成的方法得到(11S)-3,5-二甲氧基-11,17-二羥基-4,19-二酮基-[7,0]-間環(huán)二芳基庚烷類似物。
本發(fā)明提供了所述新型天然抗腫瘤活性化合物的應(yīng)用,主要是在制備作為增強(qiáng)機(jī)體免疫、消炎或抑制腫瘤細(xì)胞藥物方面的應(yīng)用。
本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明提供的新型天然抗腫瘤活性化合物為一全新分子骨架的環(huán)狀二芳基庚烷醌類化合物,結(jié)構(gòu)新穎、抗腫瘤活性強(qiáng),可來源于楊梅植物資源,安全性高。
2、對(duì)所述化合物的進(jìn)一步研究有望發(fā)現(xiàn)選擇性高、活性強(qiáng)、毒副作用小、抗瘤譜廣、抗多藥耐藥性好的新型抗癌藥物,具有重要的潛在產(chǎn)業(yè)化開發(fā)價(jià)值以及對(duì)人類研究抗癌藥物的重大貢獻(xiàn)。
3、本發(fā)明所述化合物的制備方法簡單安全易行。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1楊梅全植株30Kg(干重),粉碎后用95%乙醇浸提(50L×3次),減壓濃縮得總浸膏1680g??偨嗳芙庠?.0L約40-60℃的溫?zé)崴鋮s后用氯仿萃取(1.0L×10次),減壓濃縮得氯仿部分浸膏250g。氯仿部分浸膏經(jīng)硅膠柱層析,石油醚(60~90℃)-丙酮(石油醚,50∶1,20∶1,10∶1,5∶1,2∶1,丙酮)梯度洗脫,分成9個(gè)部分(TLC作檢測(cè),相同部分合并到一起);Fr.4經(jīng)硅膠制備薄層,展開劑為石油醚乙酸乙酯(4∶1,V/V),分離提純得到化合物1 250mg。
化合物1為桔紅色油狀物,在TLC硅膠薄層板上與10%硫酸乙醇反應(yīng)顯淺藍(lán)色,該化合物的HRMS給出準(zhǔn)分子離子峰m/z 395.1467[M+Na]+,示其分子式為C21H24O6;IR吸收峰νmax3435cm-1,1651cm-1,1602cm-1,1507cm-1表明1中含在羥基、共軛羰基和苯環(huán);1HNMR信號(hào)δ7.03(1H,dd,J=8.3,1.6Hz),6.84(1H,d,J=8.3Hz),6.78(1H,d,J=1.6Hz)顯示分子中存在一個(gè)1,2,4-三取代苯環(huán)。1H-1HCOSY相關(guān)信號(hào)說明分子中存在-(CH2)2CH(OH)(CH2)4-結(jié)構(gòu)單元;13CNMR顯示21個(gè)碳信號(hào),其中61.3(q),61.2(q)為兩個(gè)甲氧基信號(hào),分子骨架共19個(gè)碳信號(hào),13CNMRδ184.1,184.2顯示含有苯醌結(jié)構(gòu)片斷。綜合上述信息,化合物1應(yīng)為含有醌式結(jié)構(gòu)片斷的二芳基庚烷類化合物。根據(jù)此化合物的1H-1H COSY,HMQC,HMBC和NOESY(見附圖
),確定1為(11S)-3,5-二甲氧基-11,17-二羥基-4,19-二酮基-[7,0]-間環(huán)二芳基庚烷。具有如下式1所示化學(xué)結(jié)構(gòu)
化合物1的特征在于顏色和狀態(tài)桔紅色油狀物;分子式C21H24O6;比旋光[α]D20+0.027°(c 0.625mg/ml,丙酮)紫外光譜[λmax(MeOH)logε]194nm(0.31),203nm(0.72),279nm(0.32);紅外光譜主要特征譜帶位于3435,2937,1651,1614,1602,1507,1453,1288,1202,1144,1006,822,759cm-1;質(zhì)譜ESI(-)371.2(M-H)-;HRESI(+)395.1467(M+Na)+;核磁共振氫譜(600Hz,CDCl3,δin ppm and TMS as internalstandard)2.40(1H,m,Ha-7),1.68(1H,m,Hb-7),1.87(1H,m,Ha-8),1.30(1H,m,Hb-8),1.60(1H,m,Ha-9),1.15(1H,t,J=13.8Hz,Hb-9),0.98(1H,m,Ha-10),0.73(1H,t,J=12.7Hz,Hb-10),3.72(1H,t,J=8.3Hz,H-11),1.94(1H,dt,J=13.3,4.1Hz,Ha-12),1.65(1H,m,Hb-12),2.66(1H,td,J=13.4,3.2Hz,Ha-13),2.82(1H,dt,J=13.8,3.5Hz,Hb-13),7.03(1H,dd,J=8.3,1.6Hz,H-15),6.84(1H,d,J=8.3Hz,H-16),6.78(1H,d,J=1.6Hz,H-18),5.93(1H,brs,17-OH),4.01(3H,s,OCH3),4.05(3H,s,OCH3);核磁共振碳譜(125Hz,CDCl3,δin ppm and TMS as internalstandard)120.7(s,C-1),141.0(s,C-2),144.9(s,C-3),184.1(s,C-4),144.4(s,C-5),146.5(s,C-6),34.7(t,C-7),24.1(t,C-8),26.4(t,C-9),26.9(t,C-10),72.1(d,C-11),33.6(t,C-12),39.8(t,C-13),133.7(s,C-14),130.5(d,C-15),117.5(d,C-16),150.9(s,C-17),131.1(d,C-18),184.2(s,C-19),61.3(q,OMe),61.2(q,OMe)。
實(shí)施例2本發(fā)明的消炎作用按藥劑學(xué)方法,可以將本發(fā)明提取物用于制備作為增強(qiáng)機(jī)體免疫或消炎的藥物。
下述的藥理實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明提取物具有增強(qiáng)機(jī)體免疫以及消炎等藥理活性將小鼠40只,雌雄各半,體重80~150g,經(jīng)由背部皮下注射0.5%的2,4一ONFB乙醇溶液100pl作為抗原使之增敏,注射2,4一DNFB 4天后增敏成立,第6天在小鼠右耳上涂1%2,4一DNFB一橄欖油溶液作為抗原攻擊,使小鼠產(chǎn)生耳緣接觸性皮膚炎。隨機(jī)等分為4組,楊梅提取物于增敏前一天到2,4一DNFB攻擊當(dāng)天連續(xù)7天經(jīng)口給藥。第1組為蒸餾水對(duì)照組,喂以同體積蒸餾水,第2、3、4組分別灌喂0.02%、0.2%、0.5%本發(fā)明乙醇提取物溶液0.5ml。取下小鼠左右兩耳,測(cè)定左右耳緣18mm重量差及比較浮腫程度。楊梅提取物連續(xù)7天經(jīng)口給藥,對(duì)小鼠耳緣浮腫顯示出一定的抑制效果,與蒸餾水對(duì)照組相比,小鼠左右耳緣18mm重量差分別小15%、25%、30%左右。
實(shí)施例3本發(fā)明的抗腫瘤作用通過SRB法檢測(cè)細(xì)胞的存活率,Hoechst33258核染色法、瓊脂糖凝膠電泳法和流式細(xì)胞術(shù)來檢測(cè)細(xì)胞的凋亡情況,來評(píng)價(jià)化合物1的抗腫瘤活性。
1、試劑DMEM、小牛血清購于GIBCO BRL公司、溴化乙啶(EB)購于上海生工公司、Hoechst33258購于Sigma公司、蛋白酶K(Proteinase K),100bp DNA ladder購于NEB公司、RNA酶A(RNaseA)購于PROMEGA公司、碘化吡啶(PI)購于Merck公司、瓊脂糖(Argarose)購于西班牙BioWest公司、其余試劑為國產(chǎn)分析純。
2、儀器CO2培養(yǎng)箱、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、高速冷凍離心機(jī)、水平電泳裝置、凝膠掃描分析系統(tǒng)、酶標(biāo)儀、流式細(xì)胞儀。
3、方法細(xì)胞培養(yǎng)及化合物1處理腫瘤細(xì)胞在含10%小牛血清、100U/L青霉素和100mg/L鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基中,于5%CO2、37℃的細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)常規(guī)培養(yǎng)。取對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞,0.25%胰酶消化,用培養(yǎng)基調(diào)成1×105/ml的細(xì)胞懸液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
設(shè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組?;衔?處理時(shí),實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞加入不同濃度的化合物1培養(yǎng)48h。對(duì)照組不加藥物。
細(xì)胞活性測(cè)定(SRB法)取培養(yǎng)于96孔板經(jīng)化合物1處理過的細(xì)胞,每孔加入50%(質(zhì)量體積)的三氯乙酸(TCA)50固定細(xì)胞,TCA的終濃度為10%,輕柔地加在每孔液面上;然后在4℃冰箱中放置1h;培養(yǎng)板各孔用去離子水洗滌5遍,以去除TCA;培養(yǎng)板空氣中干燥;每孔加100μL0.4%(wt/Vol)SRB(溶解于1%醋酸中),室溫下放置30min;棄去各孔內(nèi)液體后用洗滌5遍,去除未結(jié)合的染料,剩余的1%乙酸沖洗液在水池邊輕輕敲打,保證完全清除沖洗液;接著培養(yǎng)板在空氣中干燥直到?jīng)]有可見的液體;用pH為10.5,10mmol/l unbu-ffered Trisbase(三羥甲基胺基甲烷)溶解,在平板振蕩器上振蕩5min;在酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定OD值,用空白對(duì)照(沒有接種細(xì)胞的生長培養(yǎng)基)調(diào)零,所用波長為490~530nm。按下列公式計(jì)算殺傷率∶殺傷率(%)=(1-實(shí)驗(yàn)組OD值/對(duì)照組OD值)×100%。
Hoechst33258核染色樣本制備收集細(xì)胞(1×106個(gè)),1000r/min,離心5min,將培養(yǎng)基移去,用PBS洗兩次,迅即加入40g/L的多聚甲醛液固定10min。離心后吸去固定液,以蒸餾水清洗一次,用Hoechst33258(5mg/L)染色10min。用蒸餾水清洗2次后取細(xì)胞懸液,滴于載玻片,自然干燥,在熒光顯微鏡下以340nm激發(fā)光觀察并隨機(jī)拍照。Hoechst33258是一種DNA熒光染料,可以插入并結(jié)合于DNA鏈的A-T區(qū),受到波長200-380nm的紫外線激發(fā),可釋放420nm的藍(lán)色熒光,在熒光顯微鏡下,活細(xì)胞核呈彌散均勻熒光,核無固縮,故在視野中呈現(xiàn)體積較大的淺染核形態(tài),出現(xiàn)細(xì)胞凋亡時(shí),細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可見濃染致密的顆粒塊狀熒光,核出現(xiàn)不同程度的固縮,??梢奃NA熒光碎片(凋亡小體)。
DNA提取及瓊脂糖凝膠電泳將收集的細(xì)胞(2×106個(gè))1000r/min,離心5min,移去培養(yǎng)基,用PBS洗兩次,加入400μl含有10mmol/LTris-HCl、10mmol/L EDTA、10mmol/L NaCl、1%SDS(pH8.0)的細(xì)胞裂解液,充分混勻后加入蛋白酶K(500μg/ml),37℃消化過夜。在消化液中加入75μl醋酸鉀(8mol/L),4℃靜置15min,再加入氯仿750μl,充分混勻。10000r/min,離心10min。將上清吸出,加入750μl無水乙醇,上下輕柔顛倒混合,即可見白色沉淀析出。12000r/min,離心10min,吸棄上清,以70%乙醇洗沉淀1次。將沉淀自然干燥,用40μl TE(10mmol/LTris,1.0mmol/LEDTA,pH7.4,含200μg/ml Rnase A)溶解。于1.0%的瓊脂糖凝膠(含0.4μg/ml EB)上以60V電壓電泳1h,紫外燈下觀察拍照。正常細(xì)胞DNA鏈完整,在加樣孔附近呈現(xiàn)粗條帶,而凋亡的細(xì)胞DNA鏈以核小體為單位被切割降解,被抽提出來以后在凝膠泳道上呈現(xiàn)180bp為間隔的梯狀DNA電泳帶型。
流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞亞二倍體峰(凋亡峰)將收集的單細(xì)胞懸液(1×106個(gè))用PBS洗2次,離心后以70%的4℃乙醇固定過夜。測(cè)定前離心棄乙醇,細(xì)胞重懸于含有50mg/L碘化丙啶(PI)和50mg/LRnase A的染色液中,避光染色30min。以流式細(xì)胞儀進(jìn)樣測(cè)定,每樣本計(jì)數(shù)12000個(gè)細(xì)胞,采用熒光強(qiáng)度值并以儀器所配軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算凋亡率。
統(tǒng)計(jì)方法定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以x±s表示,采用Microsoft Excel t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,p<0.05視為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果化合物1可濃度依賴性地抑制腫瘤細(xì)胞體外生長活性濃度為32μg/ml、16μg/ml、8μg/ml、1.9μg/ml的化合物1對(duì)人肺癌細(xì)胞A549的殺傷率分別為90.99%、42.66%、21.53%、19.46%。
權(quán)利要求
1.一種新型天然抗腫瘤活性化合物,其特征在于具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu) 其中,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12選自氫原子(H),烴基(alkyl),芳基(aryl),?;?acyl),酰氧基(acyloxy),烷氧基(alkoxy),醛基(aldehyde),氧代基(oxo),羥基(hydroxyl),鹵素(halogen),氨基(amino),烴氨基(alkylamino),芳氨基(arylamino),酰氨基(acylamino),且不全為氫原子(H);C7,C8,C9,C10,C11,C12,C13位之間的連接形式為雙鍵或叁鍵或環(huán)氧連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型天然抗腫瘤活性化合物,其特征是R3,R4,R5,R6,R8,R9,R10,R11為氫原子(H),R1,R2為甲氧基(OCH3),該化合物為(11S)-3,5-二甲氧基-11,17-二羥基-4,19-二酮基-[7,0]-間環(huán)二芳基庚烷。
3.一種權(quán)利要求2所述的新型天然抗腫瘤活性化合物的制備方法,其特征是用合適的溶劑浸提楊梅植株粗粉,減壓濃縮得到總浸膏,總浸膏用水分散后,用適宜的有機(jī)溶劑萃取得到萃取物,萃取物經(jīng)分離得到所述化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型天然抗腫瘤活性化合物的制備方法,其特征是浸提可采用95%乙醇或甲醇,萃取的有機(jī)溶劑可采用乙酸乙酯、氯仿、乙醚、石油醚、苯任一種。
5.一種權(quán)利要求1所述的新型天然抗腫瘤活性化合物的制備方法,其特征是除了(11S)-3,5-二甲氧基-11,17-二羥基-4,19-二酮基-[7,0]-間環(huán)二芳基庚烷以外,其他化合物可以以(11S)-3,5-二甲氧基-11,17-二羥基-4,19-二酮基-[7,0]-間環(huán)二芳基庚烷為基礎(chǔ)通過化學(xué)合成的方法得到。
6.一種權(quán)利要求1所述的新型天然抗腫瘤活性化合物的應(yīng)用,其特征是在制備作為增強(qiáng)機(jī)體免疫或消炎的藥物方面的應(yīng)用。
7.一種權(quán)利要求1所述的新型天然抗腫瘤活性化合物的應(yīng)用,其特征是在制備抑制腫瘤細(xì)胞藥物方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型天然抗腫瘤活性化合物,是一種具有全新分子骨架的化合物,結(jié)構(gòu)新穎、抗腫瘤活性強(qiáng),可來源于楊梅植物資源,安全性高;同時(shí)公開了其制備方法,浸提楊梅植株粗粉,減壓濃縮,用水分散后,用適宜的有機(jī)溶劑萃取,分離提純得到所述的化合物,所述化合物在制備抗腫瘤藥物領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,為醫(yī)學(xué)上開發(fā)攻克腫瘤的天然藥物打下了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C07C46/00GK101050170SQ20071002745
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者王定勇, 臧林泉, 謝啟宇, 劉恩桂, 潘雪刁, 陳健 申請(qǐng)人:廣東藥學(xué)院