CN101440118B - 从罗汉果根中提取的皂苷类化合物、其制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医药技术领域，具体为从罗汉果根中提取分离得到的皂苷类化合物Siraitic acid IIB和Siraitic acid II C，其制备方法及其在抗肿瘤药物中的应用。上述两种化合物的分子式分别为C40H60O14和C41H62O15，经多种现代光谱分析，特别是应用二维核磁共振谱的综合解析，确定了这两种化合物的化学结构。体外抗肿瘤实验表明，化合物Siraitic acid IIB对肺癌细胞A549和肝癌细胞Hep-G2有明显的抑制作用，化合物Siraiticacid II C对肝癌细胞Hep-G2也有明显抑制作用。本发明为研制新的抗肿瘤药物提供了先导化合物，对综合开发利用罗汉果资源具有重要价值。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及医药技术领域，具体涉及从罗汉果根中分离得到结构新颖的皂苷类化合物；本发明还涉及上述皂苷类化合物的制备方法及其用途。
(二)背景技术：
罗汉果Siraitia grosvenrii(Swingle)C.Jeffrey为葫芦科罗汉果属多年生宿根茎性的藤本植物，是我国特有的经济、药用植物，为广西桂北地区传统特产。罗汉果根系发达，块根肥大，味苦，性微寒，具有清热祛湿，通络止痛之功效。经药理实验表明，罗汉果根的提取物具有抗炎、镇痛、解茎、降酶等多种作用，临床试验证明其对风湿性关节炎疗效显著。对罗汉果根的提取物进行抗肿瘤筛选，发现它在体内外对多种肿瘤谱均显示有较强的抗癌活性。
前人对罗汉果根已进行的化学成分的研究，主要有：
1、广西中医药研究所的王雪芬等人首先从罗汉果根的脂溶性部位，分离并鉴定了2个三萜酸(见1996年第27卷第9期《中草药》第515～518页)，经光谱鉴定和X-衍射晶体结构分析，发现它们为失碳的葫芦烷型四环三萜酸，分别命名为罗汉果酸甲(Siraitic acid A)，罗汉果酸乙(Siraitic acid B)；之后又分离鉴定了罗汉果酸丙(Siraitic acid C)，罗汉果酸丁(Siraitic acid D)(见1998年第29卷第5期《中草药》第293～295页)。
2、中国医科院药用植物研究所的斯建勇、陈迪华等人也从罗汉果根提物中分离得到这些成分，并且还另得到一个新的三萜酸，命名为罗汉果酸戊(Siraitic acid E)，还获得一些已知成分为a-棕榈精(a-monopalmiten)、a-菠菜甾醇(spinasterol)及硬脂酸(stearic acid)(见药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 1999，34(12)：918～920)。
至今仅见罗汉果根中脂溶性部位的化学成分的报道，未见有对其水溶性皂苷类化合物的报道。
(三)发明内容：
本发明要解决的技术问题是：提供从罗汉果根中提取分离得到的结构新颖的水溶性皂苷类化合物Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC，并且还提供这两种皂苷类化合物的制备方法及其用途。
本发明从罗汉果根中提取分离的结构新颖的皂苷类化合物，具体有两种，分别命名为Siraitic acid IIB(罗汉果酸乙苷II)和Siraitic acid IIC(罗汉果酸丙苷II)，其中，Siraitic acid IIB的结构式如下式(I)所示：
Siraitic acid IIC的结构式如下式(II)所示：
本发明还将提供上述皂苷类化合物的制备方法，它包括以下步骤：
(1)提取：取罗汉果根碎片用甲醇或乙醇溶液加热回流提取，提取液回收甲醇或乙醇，得到的浸膏溶于蒸馏水中，过滤，溶液通过大孔树脂柱，依次用水、50％甲醇和100％甲醇洗脱，收集100％甲醇洗脱液，回收甲醇，得总皂苷提取物；
(2)分离：上述总皂苷提取物应用硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水的体积比＝20∶1∶0.1～5∶1∶0.1的混合溶剂梯度洗脱，薄层层析检测，收集含Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC的流份；再经葡聚糖凝胶Sephadex LH-20层析，以100％甲醇进行洗脱，薄层层析检测，收集含目标化合物的流份；最后经C18反相柱层析，以甲醇∶水的体积比＝1∶4～4∶2 的混合溶剂进行洗脱，薄层层析检测，得到Siraitic acid IIB和Siraiticacid IIC。
上述制备方法步骤(1)中，罗汉果根碎片用相当于其重量的4～6倍、体积浓度为80～100％的甲醇或乙醇溶液加热回流提取；提取的次数为2～3次，每次提取的时间为2～4小时，优选提取3次，每次提取2～3小时；所述的大孔吸附树脂柱可为D101型、AB-8型或Diaion HP20型。
对于罗汉果根碎片一般是将罗汉果根粉碎至10～40目。
本发明还包括：从罗汉果根中提取分离得到的皂苷类化合物Siraiticacid IIB和Siraitic acid IIC在制备抗肿瘤药物中的用途。
本发明是从罗汉果根的甲醇或乙醇提取物中分离得到两种结构新颖的皂苷类化合物Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC，申请人经研究，发现这两种化合物体外对多种肿廇株具有明显的抑制作用，为研制新的抗肿瘤药物提供了先导化合物，对综合开发利用罗汉果资源具有重要价值。
(四)具体实施方式：
实施例1：
取干燥的采集于广西桂林永福龙江乡的罗汉果根碎片(30目)3000克浸泡于15升体积浓度为80％的甲醇中，80℃回流提取3次，每次3小时，过滤，合并提取液，减压回收甲醇得浸膏120克。浸膏溶于2升蒸馏水中，过滤，滤液通过D101型大孔树脂柱，依次用水，体积浓度为50％的甲醇，体积浓度为100％的甲醇梯度洗脱，收集100％甲醇洗脱液，减压回收甲醇，得浸膏5.1克，然后用硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水＝20∶1∶0.1～5∶1∶0.1(v/v)混合溶剂梯度洗脱，薄层层析检测，收集含Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC的流份，再经葡聚糖凝胶Sephadex LH-20层析，以体积浓度为100％的甲醇进行洗脱，薄层层析检测，收集含目标化合物的部分，经C18反相柱进行分离，以甲醇∶水＝3∶2(v/v)进行洗脱，薄层层析检测，得到Siraitic acid IIB 64.6毫克和Siraitic acid IIC 42毫克，经HPLC检测，Siraitic acid IIB纯度为98.1％，Siraitic acid IIC纯度为99.0％。
实施例2：
取干燥的采集于广西桂林永福龙江乡的罗汉果根碎片(20目)2000克浸泡于8升体积浓度为80％的甲醇中，80℃回流提取3次，每次2小时，过滤，合并提取液，减压回收乙醇得浸膏78克。浸膏溶于1升蒸馏水中，过滤，滤液过AB-8型大孔树脂柱，依次用水，体积浓度为50％的甲醇，体积浓度为100％的甲醇梯度洗脱，收集100％甲醇洗脱液，减压回收甲醇，得浸膏3.5克，然后用硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水＝20∶1∶0.1～5∶1∶0.1 (v/v)混合溶剂梯度洗脱，薄层层析检测，收集含Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC的流份，再经葡聚糖凝胶Sephadex LH-20层析，以体积浓度为100％的甲醇进行洗脱，薄层层析检测，收集含目标化合物的部分，经C18反相柱进行分离，以甲醇∶水＝4∶2(v/v)进行洗脱，薄层层析检测，得到Siraitic acid IIB 40毫克和Siraitic acid IIC 25毫克，经HPLC检测，Siraitic acid IIB纯度为98.4％，Siraitic acid IIC纯度为98.2％。
实施例3：
取干燥的采集于广西桂林永福龙江乡的罗汉果根碎片(40目)3000克浸泡于18升体积浓度为90％乙醇中，85℃回流提取2次，每次4小时，过滤，合并提取液，减压回收乙醇，得浸膏130克。浸膏溶于2升蒸馏水中，过滤，滤液过Diaion HP20型大孔树脂柱，依次用水，体积浓度为50％的甲醇，体积浓度为100％的甲醇梯度洗脱，收集100％甲醇洗脱液，减压回收甲醇，得浸膏5.7克，然后用硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水＝20∶1∶0.1～5∶1∶0.1(v/v)混合溶剂梯度洗脱，薄层层析检测，收集含Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC的流份，再经葡聚糖凝胶Sephadex LH-20层析，以100％甲醇进行洗脱，薄层层析检测，收集含目标化合物的部分，经C18反相柱进行分离，以甲醇∶水＝1∶4(v/v)进行洗脱，薄层层析检测，得到Siraitic acid IIB 70.5毫克和Siraitic acidIIC 48毫克，经HPLC检测，Siraitic acid IIB纯度为99.0％，Siraiticacid IIC纯度为98.5％。
实验例：
1材料与仪器
1.1材料：干燥的罗汉果根碎片(采集于广西桂林永福龙江乡)
1.2仪器：
TC-15加热回流提取仪(郑州长城科工贸公司)；硅胶200-300目(青岛海洋化工厂)；葡聚糖凝胶柱Sephadex LH-20(瑞典AmershamBioschiences AB)；C18反相材料(Chromatorex日本富士化学公司)；JEOLA500MHz核磁共振仪(日本分光株式会社)；JEOL JMS-DX303HF高分辩质谱仪(日本电子株式会社)；METTLER AT200天平(瑞士梅特勒公司)；DIP-1000KUY旋光仪(日本分光株式会社)；R-200型旋转蒸发仪(瑞士Büchi公司)；2010型酶标仪(郑州安图生物工程有限公司)。
2皂苷类化合物Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC的制备
同上述实施例1。
3结构分析
3.1 Siraitic acid IIB的结构分析
化合物Siraitic acid IIB为白色无定形粉末，[α]25D+10.4°(MeOH，C＝0.2)。由快原子轰击高分辨质谱得该化合物的精密质量数为817.4073[M+Na]+，推算其分子式为C41H62O15。1H和13C核磁共振数据见表1。
表1：化合物Siraitic acid IIB的1H和13C的NMR数据(in C5D5N)
500MHz for13C，500MHz for 1H
G-葡萄糖，括号内数字为偶合常数J(Hz)值。
由上述表1中的核磁共振数据可确定Siraitic acid IIB的化学结构式如下：
3.2 Siraitic acid IIC的结构分析
化合物Siraitic acid IIC为白色无定形粉末，[α]25D+18.4°(MeOH，C＝0.2)。由快原子轰击高分辨质谱得该化合物的精密质量数为787.4639[M+Na]+，推算其分子式为C40H60O14。1H和13C核磁共振数据见表2。
表2：化合物Siraitic acid IIC的1H和13C的NMR数据(in C5D5N)
M500MHz for 13C，500MHz for 1H
G-葡萄糖，括号内数字为偶合常数J(Hz)值。
由上述表2中的核磁共振数据可确定Siraitic acid II C的化学结构式如下：
4体外抗肿瘤试验
申请人对制备得到的化合Siraitic acid II B和Siraitic acid II C进行了体外抗肿瘤试验，表明两种化合物均具有明显的抑制肿瘤的效果。
试验选用的细胞株为国际通用的肿瘤细胞株，为：A549(肺癌)，Hep-G2(肝癌)，试验方法为国际通用的MTT法。
4.1Siraitic acid IIB的体外抗肿瘤试验：
4.1.1试验方法：
取处于对数生长期的A549和Hep-G2癌细胞株，细胞计数法后用RPMI-1640培养液调配成浓度为5000个/ml，接种于96孔培养板，每孔加入190ul肿瘤细胞，在37℃及5％CO2条件下培养24小时后加样品化合物Siraitic acid II B(10ul/孔)，设10、20、50、100、150、200ug/ml 6个浓度，同时设空白对照组和对照组，每组设3个平行孔，在37℃及5％CO2条件下培养96小时后，弃去孔中培养液，每孔加入200ul、0.2mg/mlMTT溶液(用1640培养基配制)，震荡混匀后继续在37℃及5％CO2条件下培养4小时，弃去上清液，加DMSO200ul/孔，酶标仪测定其OD550值，计算抑制率，并通过浓度-抑制率曲线求IC50。抑制率％＝(1-实验组平均OD值/对照组平均OD值)×100％。
4.1.2试验结果：
结果显示：当样品作用96小时后，化合物Siraitic acid IIB对A549和Hep-G2癌细胞的生长抑制作用的半数抑制浓度IC50分别为9.2μg/ml和5.9μg/ml。实验结果表明化合物Siraitic acid II B对A549和Hep-G2癌细胞的生长具有明显的抑制作用。
4.2 Siraitic acid IIC的体外抗肿瘤试验：
4.2.1实验方法：取处于对数生长期的Hep-G2癌细胞株，方法及设置同上述Siraitic acid IIB的抗肿瘤试验。
4.2.2试验结果：
结果显示：当样品作用96小时后，化合物Siraitic acid IIC对癌细胞Hep-G2的生长抑制作用的半数抑制浓度IC50为10.4μg/ml。实验结果表明化合物Siraitic acid IIC对Hep-G2癌细胞的生长具有明显的抑制作用。
Claims (4)
1.从罗汉果根中提取分离的皂苷类化合物，其特征在于：所述皂苷类化合物为Siraitic acid II B和Siraitic acid II C，其中，Siraiticacid II B的结构式如下式(I)所示：
Siraitic acid II C的结构式如下式(II)所示：
2.权利要求1所述皂苷类化合物的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)提取：取罗汉果根碎片用甲醇或乙醇溶液加热回流提取，提取液回收甲醇或乙醇，得到的浸膏溶于蒸馏水中，过滤，溶液通过大孔树脂柱，依次用水、50％甲醇和100％甲醇洗脱，收集100％甲醇洗脱液，回收甲醇，得总皂苷提取物；
其中，所述甲醇或乙醇溶液的体积浓度为80～100％，其用量为罗汉果碎片重量的4～6倍；
所述提取的次数为2～3次，每次提取的时间为2～4小时；
所述大孔吸附树脂柱为D101型、AB-8型或Diaion HP20型；
(2)分离：上述总皂苷提取物应用硅胶柱层析，以氯仿∶甲醇∶水的体积比＝20∶1∶0.1～5∶1∶0.1的混合溶剂梯度洗脱，薄层层析检测，收集含Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC的流份；再经葡聚糖凝胶Sephadex LH-20层析，以100％甲醇进行洗脱，薄层层析检测，收集含目标化合物的流份；最后经C18反相柱层析，以甲醇∶水的体积比＝1∶4～4∶2的混合溶剂进行洗脱，薄层层析检测，得到Siraitic acid IIB和Siraitic acid IIC。
3.权利要求1所述的皂苷类化合物Siraitic acid IIB在制备抗肝癌和肺癌药物中的用途。
4.权利要求1所述的皂苷类化合物Siraitic acid IIC在制备抗肝癌药物中的用途。
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