本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及疏葉崖豆葉子中的查耳烷類化合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
疏葉崖豆(Millettia pulchra Kurz var-laxior(Dunn)Z.Wei)是豆科(Leguminosae)崖豆藤屬(Millettia)植物。崖豆藤屬植物在我國有40種,主要分布于廣西、廣東、云南等地。
疏葉崖豆的干燥根又稱為玉郎傘、龍眼參等,壯語稱其為“捧吞”(廣西靖西)、“肥藥”(那坡)等;瑤醫(yī)稱其為“莽臺”(人薯)、“木茯苓”(廣西金秀)、“土茯神”(廣西巴馬)。具有補(bǔ)虛潤肺、舒筋活絡(luò)的功能,民間常用于高血壓、跌打損傷、腰腿痛、風(fēng)濕痛、慢性肝炎和結(jié)核的治療,也可用于消化不良、營養(yǎng)不良和病后虛弱,還可以用于治療再生障礙性貧血等。此外,本品還具有補(bǔ)氣、補(bǔ)血、提高免疫力和改善大腦學(xué)習(xí)記憶等功效。現(xiàn)代藥理研究表明該屬植物具有抗腫瘤、保肝和抗雌性激素等多種藥理活性。
査耳酮類天然產(chǎn)物在植物中分布廣泛,具有顯著的抗癌、抗炎、抗氧化、抗菌等生物活性。同時査耳酮類化合物是天然的邁克爾反應(yīng)受體分子,參與體內(nèi)多個代謝反應(yīng),對二相代謝酶的表達(dá)具有重要調(diào)控作用,是潛在的天然來源癌癥化學(xué)預(yù)防劑。前期研究中我們發(fā)現(xiàn)查耳酮類化合物是疏葉崖豆地上部分的主要化學(xué)成分,結(jié)構(gòu)類型豐富、含量高、且具有顯著的體外癌癥預(yù)防活性。本發(fā)明中描述了5個新查耳烷類化合物,具有顯著的醌還原酶誘導(dǎo)活性,有可能用于制備預(yù)防和治療癌癥的藥物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一系列新的查耳烷及其制備方法和醫(yī)藥用途。具體提供了5個新的查耳烷millpuline B(1)、millpuline C(2)、millpuline D(3)、millpuline E(4)和millpuline F(5);
本發(fā)明所提供的查耳烷化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
(I)
其中,R1=H、OH、C1-C4烷氧基或OCnH2nOH(n=1-4);
R2=H、OH、C1-C4烷氧基或OCnH2nOH(n=1-4);
R3=H、OH、C1-C4烷氧基或OCnH2nOH(n=1-4);
R4=H、OH、C1-C4烷氧基;
R5=H、OH、C1-C4烷氧基。
本發(fā)明具體公開了如下五個具體化合物:
本發(fā)明還提供了所述新的查耳烷1~5的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)疏葉崖豆(Millettia pulchra Kurz var-laxior(Dunn)Z.Wei)干燥地上部分用50%~95%乙醇提取,回收提取液得粗提物;
(2)步驟(1)所得粗提物經(jīng)大孔吸附樹脂色譜法分離,以體積比為30:70~90:10乙醇-水或甲醇-水的混合溶劑梯度洗脫,得到不同極性部位的醇洗脫物;
(3)上述步驟(2)中所得的洗脫物經(jīng)硅膠柱色譜,用石油醚/乙酸乙酯,石油醚/丙酮,二氯甲烷/丙酮,二氯甲烷/甲醇,氯仿/丙酮或氯仿/甲醇的混合溶劑梯度洗脫;
(4)上述步驟(3)中所得的流分經(jīng)ODS柱色譜,用甲醇-水混合溶劑或乙腈-水混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)所得流分,經(jīng)HPLC-UV色譜分離,以甲醇-水混合溶劑,或乙腈-水溶劑為流動相洗脫,得到查耳烷1~5;
本發(fā)明提供的新的查耳烷1~5的制備方法,所述的疏葉崖豆葉子為豆科(Leguminosae)崖豆藤屬(Millettia)疏葉崖豆(Millettia pulchra Kurz var-laxior(Dunn)Z.Wei)的干燥地上部分。
本發(fā)明提供的所述的新的查耳烷1~5的制備方法,步驟(1)中所述的提取方法為加熱回流或加熱超聲提取1~3次。所用溶劑為50%~95%乙醇,優(yōu)選70%~95%乙醇。藥材:溶劑的重量體積為1:8~1:20,優(yōu)選1:10~1:15。
本發(fā)明提供的所述新的查耳烷1~5的制備方法,步驟(2)中所述乙醇-水混合溶劑,或甲醇-水的混合溶劑中,混合溶劑的比例為甲醇:水或乙醇:水為30:70~90:0。
本發(fā)明提供的所述新的查耳烷1~5的制備方法,上述步驟(2)中所述的大孔樹脂吸附法,采用丙酮溶解拌樣的方法,將粗提物溶解于丙酮中(粗提物與丙酮的重量體積比W/V,1:1~1:6,優(yōu)選為1:2~1:4)得該粗提物的丙酮溶液,加入1:2~1:10(優(yōu)選1:3~1:5)倍量的大孔樹脂攪拌均勻,減壓濃縮至干。
本發(fā)明提供的所述新的查耳烷1~5的制備方法,步驟(3)中所述的石油醚/乙酸乙酯,石油醚/丙酮的混合溶劑體積比例為100:0~1:1,優(yōu)選100:2~100:10;二氯甲烷/丙酮,氯仿/丙酮的混合溶劑的體積比例為100:0~2:1,優(yōu)選100:1~100:8;二氯甲烷/甲醇,氯仿/甲醇的混合溶劑的體積比例為100:0~5:2,優(yōu)選100:1~100:5。
本發(fā)明提供的所述新的查耳烷1~5的制備方法,步驟(4)中所述的甲醇-水的混合溶劑體積比例為30:70~100:0,優(yōu)選50:50~90:10,乙腈-水的混合溶劑的體積比例為10:90~70:30,優(yōu)選20:80~60:40。
本發(fā)明提供的所述新的查耳烷1~5的制備方法,步驟(5)中所述甲醇-水的混合溶劑的體積比例為50:50~95:5,優(yōu)選70:30~90:10,乙腈-水的混合溶劑的體積比例為30:70~60:40,優(yōu)選35:75~45:55。
本發(fā)明以體外Hepa 1c1c7細(xì)胞進(jìn)行了醌還原酶[NQO1,NAD(P)H quinine oxidoreductase 1]誘導(dǎo)活性測試,對制備得到的新查耳烷1~5的NQO1活性進(jìn)行 了評價。結(jié)果顯示,這些新查耳烷具有顯著NQO1誘導(dǎo)活性,可用于開發(fā)癌癥化學(xué)預(yù)防劑或癌癥治療藥物。
本發(fā)明首次提供了以疏葉崖豆地上部分為原料,制備、鑒定5個新查耳烷的方法,并且系統(tǒng)評價了NQO1誘導(dǎo)方面的活性,闡述了其在開發(fā)癌癥化學(xué)預(yù)防、治療藥物方面的應(yīng)用。
附圖說明
圖1查耳烷1-5的ECD譜;
a.為查爾烷1的ECD譜;b.為查爾烷2的ECD譜;c.為查爾烷3的ECD譜;
d.為查爾烷4的ECD譜;e.為查爾烷5的ECD譜
圖2查耳烷1的1H NMR譜;
圖3查耳烷1的13C NMR譜;
圖4查耳烷1的HMBC譜;
圖5查耳烷2的1H NMR譜;
圖6查耳烷2的13C NMR譜;
圖7查耳烷2的HMBC譜;
圖8查耳烷3的1H NMR譜;
圖9查耳烷3的13C NMR譜;
圖10查耳烷3的HMBC譜;
圖11查耳烷4的1H NMR譜;
圖12查耳烷4的13C NMR譜;
圖13查耳烷4的HMBC譜;
圖14查耳烷5的1H NMR譜;
圖15查耳烷5的13C NMR譜;
圖16查耳烷5的HMBC譜。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明予以進(jìn)一步的說明,但并不因此限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
(1)疏葉崖豆干燥地上部分500g用70%乙醇提取1次(用量為10L),減壓回收提取液的粗提物;
(2)上述步驟(1)所得70%乙醇粗提物經(jīng)大孔樹脂吸附(粗提物:丙酮=1:1,粗提物:大孔樹脂=1:3),用水、30%乙醇、60%乙醇和90%乙醇梯度洗脫,得到不同極性部位的洗脫物;
(3)步驟(2)中90%乙醇洗脫物,經(jīng)硅膠柱色譜分離,依次以石油醚和乙酸乙酯混合溶劑100:0,100:3,100:8,100:10洗脫;
(4)上述步驟(3)中所得的石油醚:乙酸乙酯100:3~100:8流分經(jīng)ODS色譜,用30:70,50:50,70:30,90:10甲醇-水的混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)中所得甲醇-水(50:50~90:10)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離制備,210nm檢測,流速為4mL/min,流動相為甲醇:水=78:22,得到查耳烷1(tR=110min)(收率為0.00033%),得到查耳烷2(tR=84min)(收率為0.0017%),得到查耳烷3(tR=94min)(收率為0.0035%)。
(6)上述步驟(4)中所得甲醇-水(50:50~90:10)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離,210nm檢測,流速為4mL/min,以70:30甲醇-水的混合溶劑為流動相,得到查耳烷4(tR=95min)(收率為0.0004%)和5(tR=64min)(收率為0.0003%)。
根據(jù)查耳烷1~5的理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)鑒定了其結(jié)構(gòu)(查耳烷1~5的ECD和HMBC、HMQC及其1H-1HCOSY相關(guān)圖見附圖1-10)。
查耳烷1的結(jié)構(gòu)鑒定數(shù)據(jù)如下:
黃色油狀物(MeOH),HR-ESI-MS給出準(zhǔn)分子離子峰m/z 319.1297[M+Na]+:(calcd.for 319.1305,C19H20O3Na),得其分子式為C19H20O3,不飽和度為10。1H NMR和13C NMR數(shù)據(jù)見表1和2。HMBC和1H-1HCOSY相關(guān)信號見圖8。該化合物的絕對構(gòu)型通過運(yùn)用TDDFT(時間依賴的密度泛函理論)方法進(jìn)行ECD計算確定,將實(shí)驗(yàn)測出的譜圖和計算得到的α′R的ECD圖譜進(jìn)行比較,圖譜相吻合,表現(xiàn)在在190-195nm區(qū)域有正Cotton效應(yīng),在200-240nm區(qū)域有負(fù)Cotton效應(yīng)(見附圖7)。因此,確定該化合物的絕對構(gòu)型為α′R。
查耳烷2的結(jié)構(gòu)鑒定數(shù)據(jù)如下:
黃色油狀物(MeOH),HR-ESI-MS給出準(zhǔn)分子離子峰m/z 349.1414[M+Na]+:(calcd for 349.1410,C20H22O4Na),給出分子式為C20H22O4,不飽和度為10。采用與1相同的方法確定其絕對構(gòu)型,2的ECD實(shí) 測值與差向異構(gòu)體(α′R,βR)的計算值ECD圖譜相吻合,表現(xiàn)在210-220nm和220-240nm區(qū)域有正Cotton效應(yīng),所以確定化合物的絕對構(gòu)型為(α′R,βR)。
查耳烷3的結(jié)構(gòu)鑒定數(shù)據(jù)如下:
黃色油狀物(MeOH),HR-ESI-MS給出準(zhǔn)分子離子峰m/z 349.1415[M+Na]+:(calcd for 349.1410,C20H22O4Na),給出分子式為C20H22O4,不飽和度為10。該化合物的絕對構(gòu)型采用與查耳烷1相同的ECD計算方法,查耳烷3的ECD實(shí)測值與(α′S,βR)的計算值ECD圖譜相吻合,表現(xiàn)為200-220nm區(qū)域有負(fù)Cotton效應(yīng),225-235nm區(qū)域有正Cotton效應(yīng),確定查耳烷3的絕對構(gòu)型為(α′S,βR)。
查耳烷4的結(jié)構(gòu)鑒定數(shù)據(jù)如下:
黃色油狀物(MeOH),HR-ESI-MS給出準(zhǔn)分子離子峰m/z 379.1503[M+Na]+(cacl for 379.1516,C21H24O5Na),推測出分子式為C21H24O5,不飽和度為10。該化合物的絕對構(gòu)型采用與查耳烷1相同的ECD計算方法,查耳烷4的ECD實(shí)測值與(α′R,βR)的計算值ECD圖譜相吻合,表現(xiàn)為180-190nm和195-205nm區(qū)域有負(fù)Cotton效應(yīng),220-250nm區(qū)域有正Cotton效應(yīng)。因此確定查耳烷4的絕對構(gòu)型為(α′R,βR)。
查耳烷5的結(jié)構(gòu)鑒定數(shù)據(jù)如下:
黃色油狀物(MeOH),HR-ESI-MS給出準(zhǔn)分子離子峰m/z 379.1517[M+Na]+(cacl for 379.1516),推測出分子式為C21H24O5Na,不飽和度為10。該化合物的絕對構(gòu)型采用與查耳烷1相同的ECD計算方法,查耳烷5的ECD實(shí)測值與(α′S,βR)的計算值ECD圖譜相吻合,表現(xiàn)為205-215nm和220-230nm區(qū)域有正Cotton效應(yīng),180-190nm和195-205nm區(qū)域有負(fù)Cotton效應(yīng),所以查耳烷5的絕對構(gòu)型為(α′S,βR)。
查耳烷1~5的NMR數(shù)據(jù)歸屬見表1和2
表1查耳烷1~5的1H NMR(400MHz,CDCl3)數(shù)據(jù)
表2查耳烷1~5的13C NMR(100MHz,CDCl3)數(shù)據(jù)
實(shí)施例2
(1)疏葉崖豆葉子1000g用95%乙醇提取3次(用量為8L),減壓回收提取液的粗提物;
(2)上述步驟(1)中所得乙醇粗提物經(jīng)大孔樹脂吸附(丙酮:粗提物=1:2,粗提物:大孔樹脂=1:5),用50%乙醇和90%乙醇梯度洗脫,得到不同極性部位的洗脫物;
(3)上述步驟(2)中90%乙醇洗脫物,經(jīng)硅膠柱色譜分離,依次以石油醚和丙酮混合溶劑100:2,100:3,100:5,100:8,100:10洗脫;
(4)上述步驟(2)中所得的石油醚:丙酮100:2~100:10流分經(jīng)ODS色譜,用10:90,30:70,50:50,70:30乙腈-水的混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)中所得乙腈-水(50:50)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離制備,210nm檢測,流速為4mL/min,流動相為乙腈:水=40:60,得到查耳烷1(tR=100min)(收率為0.00038%),得到查耳烷2(tR=75min)(收率為0.0019%),得到查耳烷3(tR=89min)(收率為0.0037%)。
(6)上述步驟(4)中所得乙腈-水(70:30)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離,210nm檢測,流速為4mL/min,以35:65乙腈-水的混合溶劑為流動相,得到查耳烷4(tR=90min)(收率為0.0004%)和5(tR=59min)(收率為0.0003%)。實(shí)施例3
(1)疏葉崖豆葉子800g用50%乙醇提取2次(用量為9.6L),減壓回收提取液的粗提物;
(2)上述步驟(1)所得乙醇粗提物經(jīng)大孔樹脂吸附(粗提物:丙酮=1:6,粗提物:大孔樹脂=1:10),用30%乙醇、50%乙醇和80%乙醇梯度洗脫,得到不同極性部位的洗脫物;
(3)步驟(2)中80%乙醇洗脫物,經(jīng)硅膠柱色譜分離,依次以二氯甲烷:丙酮混合溶劑100:1,100:3,100:5,100:8洗脫;
(4)上述步驟(3)中所得的二氯甲烷:丙酮100:3~100:8流分經(jīng)ODS色譜,用50:50,70:30,90:10甲醇-水的混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)中所得甲醇-水(90:10)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離制備,210nm檢測,流速為4mL/min,流動相為甲醇:水=82:18,得到查耳烷1 (tR=101min)(收率為0.00035%),得到查耳烷2(tR=76min)(收率為0.0014%),得到查耳烷3(tR=93min)(收率為0.0032%)。
(6)上述步驟(4)中所得甲醇-水(70:30)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離,210nm檢測,流速為4mL/min,以甲醇-水(77:23)的混合溶劑為流動相,得到查耳烷4(tR=65min)(收率為0.00037%)和5(tR=50min)(收率為0.00029%)。實(shí)施例4
(1)疏葉崖豆葉子1200g用75%乙醇提取2次(用量為18L),減壓回收提取液的粗提物;
(2)上述步驟(1)所得乙醇粗提物經(jīng)大孔樹脂吸附(粗提物:丙酮=1:4,粗提物:大孔樹脂=1:2),用35%和75%乙醇-水的混合溶劑梯度洗脫,得到不同極性部位的乙醇洗脫物;
(3)步驟(2)中75%乙醇洗脫物,經(jīng)硅膠柱色譜分離,依次以二氯甲烷/甲醇混合溶劑100:1,100:3,100:5,100:8,100:10,3:1洗脫;
(4)上述步驟(2)中所得的二氯甲烷:甲醇100:1~100:5流分經(jīng)ODS色譜,用30:70,50:50,90:10甲醇-水的混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)中所得甲醇-水(90:10)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離制備,210nm檢測,流速為4mL/min,流動相為乙腈:水=42:58,得到查耳烷1(tR=92min)(收率為0.00030%),得到查爾烷2(tR=69min)(收率為0.0020%),得到查耳烷3(tR=80min)(收率為0.0031%)。
(6)上述步驟(4)中所得甲醇-水(50:50)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離,210nm檢測,流速為4mL/min,以36:64乙腈-水的混合溶劑為流動相,得到查耳烷4(tR=85min)(收率為0.00038%)和5(tR=55min)(收率為0.00027%)。實(shí)施例5
(1)疏葉崖豆葉子600g用80%乙醇提取3次(用量為10L),減壓回收提取液的粗提物;
(2)上述步驟(1)所得乙醇粗提物經(jīng)大孔樹脂吸附(粗提物:丙酮=1:5,粗提物:大孔樹脂=1:10),用30%、60%和90%甲醇-水的混合溶劑梯度洗脫,得到不同極性部位的甲醇洗脫物;
(3)步驟(2)中90%甲醇洗脫物,經(jīng)硅膠柱色譜分離,依次以氯仿/丙酮混合溶劑100:1,100:2,100:3,100:5,100:6,100:8,100:10,3:1梯度洗脫;
(4)上述步驟(2)中所得的氯仿:丙酮100:3~100:8流分經(jīng)ODS色譜,用5:95,15:85,25:75,35:65,40:60,45:55,60:40乙腈-水的混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)中所得乙腈-水(40:60)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離制備,210nm檢測,流速為4mL/min,流動相為乙腈:水=45:55,得到查耳烷1(tR=89min)(收率為0.00029%),得到查爾烷2(tR=65min)(收率為0.0025%),得到查耳烷3(tR=75min)(收率為0.0030%)。
(6)上述步驟(4)中所得乙腈-水(35:65)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離,210nm檢測,流速為4mL/min,以40:60乙腈-水的混合溶劑為流動相,得到查耳烷4(tR=75min)(收率為0.00035%)和5(tR=48min)(收率為0.00024%)。實(shí)施例6
(1)疏葉崖豆葉子300g用,65%乙醇提取2次(用量為3L),減壓回收提取液的粗提物;
(2)上述步驟(1)所得乙醇粗提物經(jīng)大孔樹脂吸附(粗提物:丙酮=1:4,粗提物:大孔樹脂=1:8),用30%、50%和70%和90%乙醇-水的混合溶劑梯度洗脫,得到不同極性部位的乙醇洗脫物;
(3)步驟(2)中90%乙醇洗脫物,經(jīng)硅膠柱色譜,依次以氯仿/甲醇混合溶劑100:0,100:1,100:3,100:5,100:10,5:2梯度洗脫;
(4)上述步驟(2)中所得的氯仿/甲醇100:1~100:5流分經(jīng)ODS色譜,用20:80,30:70,50:50,60:40乙腈-水的混合溶劑梯度洗脫;
(5)上述步驟(4)中所得乙腈-水(60:40)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離制備,210nm檢測,流速為4mL/min,流動相為甲醇:水=90:10,得到查耳烷1(tR=88min)(收率為0.00029%),得到查爾烷2(tR=63min)(收率為0.0025%),得到查耳烷3(tR=72min)(收率為0.0030%)。
(6)上述步驟(4)中所得乙腈-水(60:40)流分經(jīng)HPLC-UV色譜分離,210nm檢測,流速為4mL/min,以72:28甲醇-水的混合溶劑為流動相,得到查耳烷4(tR=88min)(收率為0.00035%)和5(tR=57min)(收率為0.00024%)。 實(shí)施例7實(shí)施例1中制備所得新查耳烷1-5的醌還原酶誘導(dǎo)活性研究
(1)實(shí)驗(yàn)原理
鼠肝癌細(xì)胞系Hepa lclc7細(xì)胞可用于簡單測NQO1的誘導(dǎo)活性。當(dāng)存在NADP時,葡萄糖-6-磷酸可以被葡萄糖-6-磷酸脫氫酶分解,產(chǎn)生NADPH,其可以作為電子供體,使甲萘醌變?yōu)榧纵翚漉?。甲萘氫醌可以使MTT轉(zhuǎn)變?yōu)榧着H(formazan),在550nm下用于定量測定。
(2)實(shí)驗(yàn)方法
將Hepa lclc7細(xì)胞養(yǎng)于96孔板中,當(dāng)細(xì)胞長滿80%時給藥。給藥培養(yǎng)24h后,棄去培養(yǎng)基,每孔加入50μL細(xì)胞裂解液(0.8%w/v洋地黃皂苷,含2mM EDTA)。振搖裂解10min后加入200μL現(xiàn)配的“完全反應(yīng)液”(40mL反應(yīng)液組成:2mL0.5M Tris-HCL(PH 7.4),0.27mL1.5%Tween-20,0.027mL 7.5mLflavin adenine dinucletide,0.27mL150Mm 6-磷酸葡萄糖,0.024mL50mM NADP,26.7mg牛血清白蛋白,12mg的MTT,0.04mLof 50mM甲苯醌,80units葡萄糖-6-磷酸脫氫酶,加去離子水補(bǔ)充至40mL)。搖勻,5min后,酶標(biāo)儀550nm下測定吸光值。
將樣品儲備液溶于DMSO中,給藥時DMSO濃度保持在0.5%(v/v)。4'-溴黃酮(終濃度4μM)與DMSO分別作為陽性與陰性對照,兩者DMSO濃度均保持為0.5%(v/v)。計算IR值(相對于陰性水平的NQO1誘導(dǎo)倍數(shù))與CD值(NQO1誘導(dǎo)活性二倍于陰性水平時的給藥濃度)作為NQO1誘導(dǎo)活性。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3
表3化合物1~5的細(xì)胞毒活性和NQO1誘導(dǎo)活性(濃度10μM)