CN109134574B - 甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物 - Google Patents

甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物 Download PDF

Info

Publication number
CN109134574B
CN109134574B CN201811140308.0A CN201811140308A CN109134574B CN 109134574 B CN109134574 B CN 109134574B CN 201811140308 A CN201811140308 A CN 201811140308A CN 109134574 B CN109134574 B CN 109134574B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steroid compound
compound
tumor
general formula
steroid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811140308.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109134574A (zh
Inventor
杨献文
谢春兰
夏金梅
李增鹏
邵宗泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Third Institute of Oceanography SOA
Original Assignee
Third Institute of Oceanography SOA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Third Institute of Oceanography SOA filed Critical Third Institute of Oceanography SOA
Priority to CN201811140308.0A priority Critical patent/CN109134574B/zh
Publication of CN109134574A publication Critical patent/CN109134574A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109134574B publication Critical patent/CN109134574B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/575—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids substituted in position 17 beta by a chain of three or more carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, ergosterol, sitosterol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00—Preparation of steroids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种甾体化合物，甾体化合物的结构通式如下：通式I为
Figure DDA0002358376560000011
或通式II为

Description

甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物
技术领域
本发明属于海洋微生物药物的应用领域，具体涉及甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物。
背景技术
肿瘤是人类健康和生命的巨大威胁，其治疗的关键是要找到能准确遏制肿瘤细胞生长的措施。肿瘤细胞的增殖、存活和分化，受到多种遗传和分子改变的影响。肿瘤的生长和存活所依赖的多种信号通路之间存在着交叉和代偿。这种复杂性使得仅作用于一个靶点不能完全杀灭肿瘤细胞。肿瘤细胞的这种特殊的生存机制也造成了现有抗肿瘤药物耐药性的频繁出现。因此，临床上需要能作用于多种受体或信号通路从而影响多个肿瘤生长重要环节的药物。这种需求也促使人们转向新的来源寻找机制新颖、活性独特的抗肿瘤活性物质。
海洋具有高盐、高压、寡营养特点，因此海洋微生物具有独特的代谢途径，使之能产生一些不同于陆地微生物的次级代谢产物。近些年来，海洋微生物采集、培养等技术的突破，将海洋活性物质研发工作从近浅海拓展到了更广阔的深远海。相对于近浅海微生物，深海微生物次级代谢产物的结构更加复杂多样，活性也更显著。因此，从深海微生物中寻找低毒高效的抗肿瘤新药目的性强，成功率高。
发明内容
本发明的目的在于：充分利用深海微生物资源优势，提供一种甾体化合物。
一种甾体化合物，甾体化合物的结构通式如下：
Figure GDA0002375489050000021
其中，通式Ⅰ中，R1为OH，R2为OH；
通式Ⅱ中，R1为H时，R2为H；R1为OH时，R2为OH。
本发明还提供一种甾体化合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、将粒状青霉菌在培养基中进行发酵培养，得到发酵产物；
S2、将发酵产物进行萃取，得到萃取液；萃取液经分离纯化后，得到甾体化合物。
优选的，培养基中甘露醇20ml/L、酵母提取粉3g/L、KH2PO4 0.5g/L、谷氨酸钠：10g/L、葡萄糖10g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L、麦芽糖20g/L、玉米浆1mL/L。
本发明提供的甾体化合物以及甾体化合物的盐类用于制备抗肿瘤的药物。
优选的，抗肿瘤的药物用于治疗膀胱癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、肝癌、膀胱癌、胶质瘤，***。
本发明还提供一种抗肿瘤的药物，包括甾体化合物和甾体化合物的盐中的至少一种以及药学上可以接受的载体。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
本发明甾体化合物通过粒状青霉菌在特定的培养基中发酵产生，具有抗肿瘤活性，可用于制备抗肿瘤药物，本发明为研发抗肿瘤药物提供了新的化合物来源，利用丰富的海洋微生物作为发酵原料发酵制备甾体化合物作为抗肿瘤活性物质，降低药物生产成本，对癌细胞有明显的抑制作用，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
甾体化合物的制备
(1)将粒状青霉菌(可从中国海洋微生物菌种保藏管理中心购买得到，保藏编号：MCCC 3A00475)，加入到含有培养基的三角瓶中发酵培养，最终得到发酵产物，培养基中甘露醇：20ml/L、酵母提取粉：3g/L、KH2PO4：0.5g/L、谷氨酸钠：10g/L、葡萄糖：10g/L、MgSO4·7H2O：0.3g/L、麦芽糖：20g/L、玉米浆1mL/L。将发酵产物进行离心，收集菌液和菌体；往菌体中加入甲醇进行萃取，往萃取液中再经石油醚及二氯甲烷除脂，最后低压浓缩，得到菌体发酵粗提物；
(2)将步骤(1)中菌体发酵粗提物进行硅胶柱分离，采用二氯甲烷-甲醇溶液为洗脱剂进行洗脱；梯度得到八个馏分(Fr.1-Fr.8)；
(3)将步骤(2)中第二个馏分Fr.2，经凝胶Sephadex LH-20色谱柱(2×160cm)纯甲醇洗脱，再经过正相柱层析(49×460mm，石油醚-乙酸乙酯，10：1)分离得到化合物3；
(4)将步骤(2)中第五个馏分Fr.5，经凝胶Sephadex LH-20色谱柱(2×160cm)纯甲醇洗脱分离，得到化合物2；
(5)将步骤(2)中第六个馏分Fr.6，经凝胶Sephadex LH-20色谱柱(2×180cm)纯甲醇洗脱分离后，使用半制备HPLC分离，采用甲醇-水溶液(20:80→80:20)梯度洗脱得到化合物1；
(6)将步骤(2)中第七个馏分Fr.7，经凝胶Sephadex LH-20色谱柱(2×160cm)纯甲醇洗脱后，进行半制备HPLC分离，采用甲醇-水溶液(30:70→70:30)梯度洗脱得到化合物6；
(7)将步骤(2)中第八个馏分Fr.8，经凝胶Sephadex LH-20色谱柱(3×180cm)纯甲醇洗脱分离，进行半制备HPLC分离，采用甲醇-水溶液(60:40→100:0)梯度洗脱，分别得到化合物4和5。
将上述步骤中得到的化合物1-6用NMR及高分辨质谱等进行结构鉴定。
化合物1通过高分辨质谱HRESIMS确定其分子式为C30H48O5。1H-NMR提示化合物1中含有7个甲基(δH 0.83，0.83，0.87，1.09，1.15，1.33，1.98)，3个sp2次甲基氢(δH 5.14,5.19,and 5.19)，4个连氧的次甲基氢信号(δH 3.41,3.76,4.27,5.01)。其中δc 0.86(d)、0.87(d)、0.92(d)、0.91(s)、1.38(s)这5个甲基氢信号预示着这个化合物是一个甾体骨架。13CNMR一共显示有30个碳信号,包括7个甲基，5个亚甲基，14个次甲基及4个季碳(表1和表2)，化合物1的C-5、C-6位为一双键(δC 146.0，125.5)，经HSQC、COSY、HMBC、NOESY解析，确定化合物1为16β-acetoxy-3β,7β,11β-trihydroxyergost-5,22E-diene，命名为：penicisteroid E。
表1化合物1–6的1H NMR数据(400MHz，CD3OD)
Figure GDA0002375489050000041
Figure GDA0002375489050000051
表2化合物1～6的13C NMR数据(100MHz，CD3OD)
Figure GDA0002375489050000052
Figure GDA0002375489050000061
化合物2的分子式通过HRESIMS确定为C30H48O4，其NMR数据与化合物1极其类似，唯一差别在于化合物2的C-11为亚甲基而非次甲基。根据HMBC相关，确定化合物2为16β-acetoxy-3β,7β-dihydroxyergost-5,22E-diene，命名为：penicisteroid C。
化合物3的分子式通过HRESIMS确定为C30H48O3，其NMR数据与化合物2非常相似，差别仅在于为化合物3的C-7为亚甲基而非次甲基。经HMBC等2D NMR解析，确定化合物3为16β-acetoxy-3β-hydroxyergost-5,22E-diene，命名为：penicisteroid D。
化合物4的分子式通过HRESIMS确定为C30H50O7，其NMR数据与化合物1非常相似，差别在于化合物4的C-5、C-6分别为连氧的季碳和次甲基。经详细的2D NMR解析，化合物4的结构最终确定为16β-acetoxy-3β,5α,6β,7β,11β-pentahydroxyergost-22E-ene，命名为：penicisteroid F。
化合物5的分子式通过HRESIMS确定为C30H50O6，其1H和13C-NMR核磁数据与化合物4非常相似，差别仅在于化合物5的C-11位为亚甲基，而非连氧的次甲基，通过详细的2D NMR解析，最终确定化合物5为16β-acetoxy-3β,5α,6β,7β-tetrahydroxyergost-22E-ene，命名为：penicisteroid G。
化合物6通过HRESIMS确定分子式为C30H50O5，其1H和13C-NMR核磁数据与化合物5非常相似，唯一区别在于化合物6的C-5位为次甲基，而非化合物5中连氧的季碳。经详细的HSQC、COSY、HMBC、NOESY等解析，确定化合物6为16β-acetoxy-3β,6β,7β-trihydroxyergost-22E-ene，命名为：penicisteroid H。
甾体化合物的抗肿瘤活性考察
本实施例选择8株肿瘤细胞，包括SHG-44细胞(人胶质瘤)、HepG2细胞(肝癌)、7402细胞(肝癌)、A549细胞(肺癌)、BIU-87细胞(膀胱癌)、ECA-109细胞(食管癌)、Hela细胞(***)和PANC-1细胞(胰腺癌)。
本实施例分为以下3组：
(1)细胞培养液中不加对应甾体化合物的阴性对照组；
(2)不含细胞，但有等量培养液的空白对照组；
(3)甾体化合物实验组：具体实施方式中所得的6个化合物；
本实施例采用如下操作：
(1)细胞消化后，重悬并吹打成单细胞悬液，然后以每孔2000～5000个细胞接种到96孔板，每孔体积200μL。
(2)37℃，5％CO2的培养箱中培养24h，然后加入不同浓度的化合物处理细胞。
(3)继续培养72h后，每孔加10μL 5mg/mL MTT，37℃避光反应3h。小心吸弃上清液后，每孔加入150μL的DMSO，振荡10min，使结晶物充分融解。
(4)酶标仪测定570nm光吸收值，采用如下公式计算抗肿瘤抑制率。
Figure GDA0002375489050000081
结果显示，化合物1～6对八种不同肿瘤细胞均显示出显著的抑制作用(表3)，且选择性较好，表明这些化合物具有非常好的开发应用前景。
表3化合物1～6对八种不同肿瘤细胞的抑制作用(IC50，μM)
Figure GDA0002375489050000091
化合物1～6及其盐类可用于制备抗肿瘤药物，具体的，化合物1～6及其盐类可配合药学上可以接受的载体制备抗肿瘤药物。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种甾体化合物，其特征在于，所述甾体化合物的结构通式如下：
Figure FDA0002358376540000011
其中，通式Ⅰ中，R1为OH，R2为OH；
通式Ⅱ中，R1为H时，R2为H；R1为OH时，R2为OH。
2.一种如权利要求1所述甾体化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将粒状青霉菌在培养基中进行发酵培养，得到发酵产物；
S2、将发酵产物进行萃取，得到萃取液；萃取液经分离纯化后，得到甾体化合物。
3.根据权利要求2所述甾体化合物的制备方法，其特征在于，所述培养基中甘露醇20ml/L、酵母提取粉3g/L、KH2PO4 0.5g/L、谷氨酸钠：10g/L、葡萄糖10g/L、MgSO4·7H2O0.3g/L、麦芽糖20g/L、玉米浆1mL/L。
4.一种如权利要求1所述甾体化合物的应用，其特征在于，所述甾体化合物以及所述甾体化合物的盐类用于制备抗肿瘤的药物。
5.根据权利要求4所述甾体化合物的应用，其特征在于，所述抗肿瘤的药物用于治疗膀胱癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、肝癌、胶质瘤、***。
6.一种抗肿瘤的药物，其特征在于，包括如权利要求1所述的甾体化合物和所述甾体化合物的盐中的至少一种以及药学上可以接受的载体。
CN201811140308.0A 2018-09-28 2018-09-28 甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物 Active CN109134574B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811140308.0A CN109134574B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811140308.0A CN109134574B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109134574A CN109134574A (zh) 2019-01-04
CN109134574B true CN109134574B (zh) 2020-05-12

Family

ID=64813297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811140308.0A Active CN109134574B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109134574B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109942658B (zh) * 2019-04-29 2020-08-14 自然资源部第三海洋研究所 一类杂萜化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物
CN112194578A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 自然资源部第三海洋研究所 具有抗肿瘤活性的化合物及其应用和抗肿瘤药物及其应用
CN112521398B (zh) * 2020-07-30 2022-03-15 上海交通大学医学院附属仁济医院 一种海绵共附生菌来源开环重排甾体化合物及其制备方法与应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0748397A (ja) * 1993-08-05 1995-02-21 Taisho Pharmaceut Co Ltd ステロイド化合物
CN101712711B (zh) * 2009-10-13 2012-09-26 中国科学院南海海洋研究所 一种来源于海绵的甾醇及其制备方法和应用
CN101880302B (zh) * 2010-06-11 2012-10-24 中国科学院海洋研究所 一种多羟基甾醇衍生物及其制备和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Penicisteroid C: New polyoxygenated steroid produced by co-culturing of Streptomyces piomogenus with Aspergillus niger;Ahmed S. Abdel-Razek等;《Steroids》;20180615;第138卷;第22页Fig.1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109134574A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107298671B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸h及制备抗人结肠癌药物的应用
CN109134574B (zh) 甾体化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物
CN107298672B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸i在制备抗人结肠癌药物的应用
CN107353274B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸i及制备抗人食管癌药物的应用
Jiang et al. Isoprenylated cyclohexanoids from the basidiomycete Hexagonia speciosa
CN107298670B (zh) 源于草酸青霉黑麦酮酸h制备抗人口腔表皮样癌药物应用
CN107485607B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸h在制备抗人食管癌药物的应用
CN108689851B (zh) 一类惕各烷型二萜化合物及其制备方法和应用
CN107556300B (zh) 一类吲哚细胞松弛素类化合物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用
CN109942658B (zh) 一类杂萜化合物及其制备方法与应用和抗肿瘤的药物
CN107298669B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸i及抗人口腔表皮样癌药物应用
CN112939865A (zh) 一种大环内酰胺化合物FW05328-d及其高效发酵方法
CN110407792B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸类化合物Secalonic acid J及制备方法
CN102030753A (zh) 异戊烯基化吲哚类生物碱及其制备方法和应用
CN104059040A (zh) 具有抗肿瘤活性的倍半萜类化合物及其制备方法
CN103910701A (zh) 一种海洋真菌来源的萘醌类化合物及其制备方法和应用
CN109134416B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸h在制备人子***药物的应用
CN114213428B (zh) 一种吲哚生物碱化合物及其制备方法和应用
CN113061124B (zh) 倍半萜二聚体化合物及其制备方法、应用和药物组合物
CN110669800A (zh) 源于草酸青霉iso-Penicillixanthone A及抗阿霉素耐药的应用
CN110407794B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸k及在抑制癌细胞增殖上的应用
CN110527631B (zh) 海洋真菌hk1-22来源的不饱和脂肪酸类化合物、制备方法及其应用
CN109134417B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸i及抗人子***药物的应用
CN115536616B (zh) 一种珊瑚球菌来源的重排甾体化合物及其制备方法与应用
CN112979741B (zh) 一种睡茄交酯ii类化合物及其提取方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant