CN103787953A - 化合物Aspochalasin V及其制备方法和应用 - Google Patents

化合物Aspochalasin V及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化合物Aspochalasin V及其制备方法和应用,所述化合物Aspochalasin V的结构如式(Ⅰ)所示,所述制备方法,包括:将黄柄曲霉CCTCC NO:M 2013631接入培养基中进行发酵培养;发酵培养后,分离得到发酵液,用有机溶剂对发酵液进行萃取,得到萃取液;将所述的萃取液浓缩后依次经正相硅胶色谱柱和高效液相色谱分离纯化,获得所述的化合物Aspochalasin V。本发明还公开了所述化合物Aspochalasin V在制备抗肿瘤药物或肿瘤预防保健食品中的应用。本发明的化合物Aspochalasin V具有抗肿瘤活性,且制备方法简便,易于操作,生产成本低廉,适合规模化生产。

Description

化合物Aspochalasin V及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于医药技术领域,尤其涉及一种化合物Aspochalasin V及其制备方法和应用。
背景技术
癌症是严重威胁人类生命健康的常见病、多发病,死亡率极高,全世界每年死于癌症的约有430万人,我国每年死于癌症的约有100万人,而且这种情况还在加剧。因此,研发具有抗肿瘤活性的药物具有重要的意义。
微生物的多样性及其次生代谢产物的多样性是发现药物先导化合物的重要基础。海洋是一个高盐、寡营养甚至低温、高压的环境,环境较陆地的差别极大,其特殊的生存环境导致了海洋微生物独特的代谢规律,目前,已经从众多的海洋微生物的次级代谢产物中分离、纯化得到了结构新颖且具有显著活性的化合物。
曲霉属真菌是发酵工业和食品加工业的重要菌种,已被利用的近60种。2000多年前,我国就用于制酱,曲霉属真菌也是酿酒、制醋曲的主要菌种。曲霉属真菌也是活性天然产物的主要生产者之一,其代谢产物几乎包括所有已发现的结构类型。目前已从曲霉属真菌中分离多种具有抗肿瘤活性的化合物,如:公开号为CN102311442A的中国专利从海洋真菌烟曲霉(Aspergillus fumigatus)MF330的固体发酵物中分离纯化得到了两个螺内酰胺类生物碱化合物,这两个化合物能够作为NFКB的抑制剂,诱导肿瘤细胞凋亡;公开号为CN103058846A的中国专利从棘孢曲霉(Aspergillusaculeatus)IBPT-3的发酵物中分离纯化得到了一种具有抗肿瘤活性的苯醌衍生物;等等。
Aspochalasin类化合物为细胞松弛素类的一种,该类化合物被发现具有抗肿瘤或抗HIV活性。如公开号为CN102260271A的中国专利从黄炳曲霉(Aspergillus flavipes)ZHN1-09的发酵物中分离纯化出一个细胞松弛素类化合物,该化合物可作为细胞增殖抑制剂或抗肿瘤剂;RochfortSimone等发现aspochalasin L对HIV-1整合酶具有抑制活性,其半数抑制浓度IC50为71.7μM(Journal of Antibiotics,2005,58(4),279-283)。然而至今未见有关于甲硫基取代Aspochalasin类化合物及其抗肿瘤活性的报道。
发明内容
本发明提供了一种化合物Aspochalasin V,该化合物为从海洋真菌黄柄曲霉(Aspergillus flavipes)Z-4的发酵培养物中提取得到的天然活性物质,具有抗肿瘤活性。
一种化合物Aspochalasin V,其结构如式(Ⅰ)所示:
Figure BDA0000458128330000021
本发明提供了所述的化合物Aspochalasin V的制备方法,包括以下步骤:
(1)将黄柄曲霉CCTCC2013631接入培养基中进行发酵培养;
(2)发酵培养后,分离得到发酵液,用有机溶剂对发酵液进行萃取,得到萃取液;
(3)将所述的萃取液浓缩后依次经正相硅胶色谱柱和高效液相色谱分离纯化,获得所述的化合物Aspochalasin V。
黄柄曲霉CCTCC2013631,分类命名为黄柄曲霉(Aspergillusflavipes),完整命名为黄柄曲霉(Aspergillus flavipes)Z-4,该菌株已保藏于位于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M2013631,保藏日期为2013年12月4日。
黄柄曲霉CCTCC2013631从海蟑螂的肠道中分离得到,该菌株的菌落生长速度较快,质地疏松,平坦,丝绒放射状,边缘整齐;分生孢子球形,分生孢子头呈放射状。
所述的培养基为2216E液体培养基。该液体培养基适宜于海洋微生物的生长。
所述发酵培养的温度为23~28℃,时间为25~35天。优选的,所述发酵培养的温度为25℃,时间为28天。
所述的发酵培养可以采用静态培养方式,即可不进行振荡摇培。
萃取时,有机溶剂可用乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿等,较优的为乙酸乙酯;所述有机溶剂与发酵液的体积比为1:1。
经正相硅胶色谱柱分离时,洗脱溶剂为二氯甲烷/甲醇,洗脱时,依次采用体积比为100:1、98:2、95:5、90:10、80:20、50:50、0:100的二氯甲烷/甲醇混合液进行洗脱,收集的为体积比为90:10的二氯甲烷/甲醇混合液洗脱的馏分。
高效液相色谱进行纯化时,采用58%的乙腈水溶液进行洗脱,即可得到化合物Aspochalasin V纯品。
本发明还提供了所述的化合物Aspochalasin V在制备抗肿瘤药物或肿瘤预防保健食品中的应用,其中,所述的肿瘤可以为直肠癌、***癌等等。
在体外抗肿瘤活性测试中,本发明的化合物Aspochalasin V具有明显的抑制肿瘤细胞增殖的作用,因此,可以以有效剂量的化合物AspochalasinV作为活性成分,添加药学上可接受的辅料,制备抗肿瘤药物。
所述药学上可接受的辅料包括淀粉、蔗糖、微晶纤维素等填充剂,淀粉浆、羟丙纤维素、明胶、聚乙二醇等粘合剂,硬脂酸镁、微粉硅胶、聚乙二醇类等湿润剂,聚山梨脂、卵磷脂等吸收促进剂,伯洛沙姆、脂肪酸山梨坦、聚山梨脂等表面活性剂,还可以加入香味剂、甜味剂等其它辅剂,等等。
药物的剂型可以是片剂、丸剂、粉剂、分散片、小药囊剂、酏剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、气雾剂、胶囊、注射液、搽剂、栓剂等。上述各种剂型可采用常规方法进行制备。
给药途径为肠内给药或非肠内给药,包括口服、肌肉注射、皮下注射、静脉注射等。
当然,也可以以有效剂量的化合物Aspochalasin V为活性成分,添加食品上可接受的辅料,制备肿瘤预防保健食品。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明的化合物Aspochalasin V是一种结构新颖的细胞松弛素类化合物,其大环部分有甲硫基取代,该化合物Aspochalasin V具有抗肿瘤活性,能够用于制备抗肿瘤的药物或肿瘤预防保健食品,具有良好的发展前景。
本发明的化合物从海洋真菌海洋真菌黄柄曲霉(Aspergillus flavipes)Z-4的发酵培养物中提取分离得到,提取分离方法简便,易于操作,生产成本低廉,适合规模化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。
实施例1菌株Z-4的采集、分离和鉴定
1、菌株Z-4的采集、分离
海蟑螂样品采自浙江舟山定海沿海地区,无菌工作台中用灭菌海水冲洗海蟑螂表面,取出其肠道切成碎片,放置于2216E固体培养基上25℃静置培养、根据菌斑外形及颜色挑取单菌落,采用平板划线分离的方法纯化得到一株丝状真菌,命名为Z-4,后移至斜面4℃保存备用。
2、菌株Z-4的鉴定
在培养基上,菌株Z-4的菌落生长速度较快,质地疏松,平坦,丝绒放射状,边缘整齐;分生孢子球形,分生孢子头呈放射状。
提取菌株Z-4的DNA,利用引物NS1和NS8扩增18S rDNA序列,进行测序;其中,引物的碱基序列为:
NS:5`-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3`;
NS8:5`-TCCGCAGGTTCACCTACGGA-3`。
该菌株的18S rDNA如SEQ ID No.1所示,序列在NCBI中进行比对发现,同源度(Max ident)最高(达到99%)的均为曲霉属(Aspergillus sp.)菌株,且与黄柄曲霉(Aspergillus flavipes)的遗传距离最近,同时结合其形态特征,鉴定该菌株Z-4为黄柄曲霉(Aspergillus flavipes),命名为黄柄曲霉(Aspergillus flavipes)Z-4。
该菌株已于2013年12月4日送至位于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC)进行保藏,保藏编号为CCTCC NO:M2013631。
实施例2化合物Aspochalasin V的制备
(1)发酵:500mL三角锥形瓶中加入200mL2216E液体培养基,将菌株Z-4从斜面培养基移植入液体培养基中,室温(25℃)静置培养4周。培养完成后用滤纸进行过滤,滤液减压浓缩至1L,用等体积乙酸乙酯萃取3次,合并乙酸乙酯层,减压回收有机溶剂后得到提取物10g。
(2)分离和纯化:上述提取物用正相硅胶柱层析(200~300目硅胶,200g),以二氯甲烷/甲醇(100:1-0:100,依次以体积比为100:1、98:2、95:5、90:10、80:20、50:50、0:100的二氯甲烷/甲醇进行洗脱,每浓度体积1000ml)梯度洗脱,薄层层析检测,合并含有目标化合物的馏分(即体积比为90:10的二氯甲烷/甲醇洗脱的馏分),经制备型ODS-HPLC(乙腈/水(58%)洗脱,流速为10ml/min,保留时间为20min)纯化,得到目标化合物纯品(35mg)。
目标化合物为白色无定型固体,HRTOFMS给出准分子离子峰m/z432.2572[M+H]+,推算其分子式为C25H37NO3S,红外光谱(液膜)(cm-1):3350(-NH),1687(C=O)。氢谱和碳谱核磁共振数据见表1。
表1Aspochalasin V的氢谱和碳谱核磁共振数据
Figure BDA0000458128330000051
经鉴定,该目标化合物为一种甲硫基取代的新型Aspochalasin类化合物,命名为Aspochalasin V,其结构为:
Figure BDA0000458128330000062
实施例3化合物Aspochalasin V的活性测定
采用MTT法对化合物Aspochalasin V进行体外抗肿瘤活性测试。
细胞株:***癌PC3细胞、直肠癌HCT116细胞。
培养基:RPMI1640培养基,含10%胎牛血清。
样品配制:样品溶于DMSO,并按照一定比率稀释成5个浓度。
活性测试实验:将处于对数生长期的肿瘤细胞,以20000个/ml接种96孔板中,每孔加细胞悬浊液200μl,培养24h后,分别加入上述配制药液1μl,每个浓度设3个复孔。细胞在37℃、5%二氧化碳培养箱中孵育48h后,加入浓度为2.5mg/ml的MTT溶液20μl,继续培养4h,吸去上清液,加入100μlDMSO摇匀,用酶标仪于570nm波长下测定各孔的吸光度值(OD值)并计算细胞抑制率。
表2Aspochalasin V的抗肿瘤活性
试验结果见表2,表中可见化合物Aspochalasin V对肿瘤细胞的增殖具有良好的抑制作用,其中化合物Aspochalasin V对PC3细胞的IC50约为30μM,对HCT116细胞的IC50约为39μM。
Figure IDA0000458128420000011
Figure IDA0000458128420000021

Claims (9)

1.一种化合物Aspochalasin V,其结构如式(Ⅰ)所示:
Figure FDA0000458128320000011
2.如权利要求1所述的化合物Aspochalasin V的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将黄柄曲霉CCTCC2013631接入培养基中进行发酵培养;
(2)发酵培养后,分离得到发酵液,用有机溶剂对发酵液进行萃取,得到萃取液;
(3)将所述的萃取液浓缩后依次经正相硅胶色谱柱和高效液相色谱分离纯化,获得所述的化合物Aspochalasin V。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的培养基为2216E液体培养基。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述发酵培养的温度为23~28℃,时间为25~35天。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或氯仿。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂与发酵液的体积比为1:1。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,经正相硅胶色谱柱分离时,洗脱溶剂为二氯甲烷/甲醇混合液。
8.如权利要求1所述的化合物Aspochalasin V在制备抗肿瘤药物或肿瘤预防保健食品中的应用。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,所述的肿瘤为直肠癌或***癌。
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