CN110183460A - 绵萆薢菲类化合物及应用和提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绵萆薢菲类化合物及应用和提取方法。绵萆薢经回流、色谱分离、洗脱、浓缩、干燥后得到富含菲类成分的部分,在经层析分离,得到两种新的菲类化合物。本发明首次从绵萆薢中提取到两种新的菲类化合物,这两种新的菲类化合物具有较强的抗肿瘤活性,特别是针对人乳腺癌的活性能达到3.135±0.39μM、4.400±0.18μM。疗效确切,价格低廉。采用本发明的提取方法提取纯度高,化合物A和化合物B分别达到96%和98%。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域,具体涉及一种绵萆薢菲类化合物及应用和提取方法。
背景技术
绵萆薢为薯蓣科植物绵萆薢(Dioscorea septemloba )的干燥根茎,又名大萆薢、萆薢、硬饭团、金刚等,主要分布在我国浙江、江西、福建、湖南、湖北、广东及广西等地。因其具有利湿去浊、祛风除痹的功效,在临床上传统用于淋病白浊、白带过多、湿热疮毒、腰膝痹痛等病症,在慢性***炎、乳糜尿、风湿及类风湿性关节炎等病的治疗中也多有应用。现代研究表明,绵萆薢中主要含有甾体类、二芳基庚烷类、木脂素类、有机酸、酯类、多糖、黏液质及鞣质等化学成分,具有抗肿瘤、抗骨质疏松、降尿酸、降血脂、抗真菌、抗心肌缺血及预防动脉粥样硬化等药理作用,但是在现有技术中无法将绵萆薢中的菲类成分提取分离出来,并且对于抗肿瘤活性成分的研究并不明确。并且对于研制安全有效,质量可控,化学成分明确的抗抗肿瘤药物将具有诱人的市场前景和开发价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为:如何从绵萆薢中提取菲类化合物。
本发明的技术方案为:
菲类化合物,其结构如式1或式2所示:
式1
式2。
为便于叙述,说明书全文中,式1的化合物用化合物A代替,式2的化合物用化合物B代替。
本发明的菲类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
进一步地,所述抗肿瘤药物为治疗人乳腺癌的药物。
本发明还提供了一种菲类化合物的提取方法,依次包括以下步骤:
(1)取绵萆薢的干燥根茎切片、晒干后,粉碎成粉末,经醇类水溶液回流提取后,过滤,减压浓缩得浸膏。
(2)将步骤(1)得到的浸膏用水分散后,采用极性大孔树脂对其进行粗步分离,依次用水、体积浓度50%乙醇水溶液、体积浓度75%乙醇水溶液、体积浓度100%乙醇进行洗脱,收集100%乙醇洗脱液并减压浓缩,得到100%乙醇部位的浸膏。
(3)取100%乙醇部位的浸膏,经硅胶色谱柱分离,先用2-3倍柱体积的二氯甲烷进行洗脱,流速为2~4 BV/h,然后用2-3倍柱体积的体积比为1︰1的二氯甲烷/甲醇洗脱,流速为2~4BV/h;洗脱除杂后收集后者洗脱液并减压浓缩至浸膏,干燥,得到绵萆薢中菲类成分。
(4)取步骤(3)得到的绵萆薢中菲类成分经硅胶柱层析分离,经波普检测鉴定,得到式1的化合物和式2的化合物。
进一步地,步骤(1)中所述的醇类水溶液为体积浓度75%的甲醇或乙醇。
进一步地,步骤(1)中的所述的回流提取为:依次置于体积浓度75%乙醇中回流提取3次,每次3 h,乙醇与绵萆薢的干燥根茎用量比为(8-12)L︰1kg。
进一步地,步骤(2)中的所述的极性大孔树脂为D101大孔吸附树脂。
进一步地,所述步骤(3)中,先用2倍柱体积的二氯甲烷进行洗脱,流速为2 BV/h,然后用3倍柱体积的体积比为1︰1的二氯甲烷/甲醇洗脱,流速为3 BV/h。
进一步地,步骤(3)中所述的硅胶色谱柱为孔径为200-300目的硅胶色谱柱。
进一步地,步骤(3)中所述的干燥的温度为45℃。
与现有技术比较,本发明具有的有益效果:
1、本发明首次从绵萆薢中提取到两种新的菲类化合物,这两种新的菲类化合物具有较强的抗肿瘤活性,特别是针对人乳腺癌的活性能达到3.135±0.39 μM、4.400±0.18μM。疗效确切,价格低廉。
2、采用本发明的提取方法提取纯度高,化合物A和化合物B分别达到96%和98%。
附图说明
图1为实施例1制备的化合物A的 1 H-NMR图。
图2为实施例1制备的化合物A的 13 C-NMR图。
图3为实施例1制备的化合物B的 1 H-NMR图。
图4为实施例1制备的化合物B的 13 C-NMR图。
具体实施方式
实施例1 绵萆薢菲类化合物的提取,具体步骤如下:
取绵萆薢的干燥根茎4.5kg淋洗切片后晒干,粉碎成粗粉,然后依次置于45L的75%乙醇水溶液(V/V,本说明书中所述乙醇的百分比浓度均指体积百分比浓度,后文不赘述)中回流提取3次,每次3h,过滤,合并每次的滤液后,减压浓缩得浸膏(602g)。将得到的浸膏用蒸馏水分散后使用D101大孔树脂进行粗步分离,期间用到的洗脱液为:水、50%乙醇水溶液、75%乙醇水溶液、100%乙醇水溶液,分别得到水相(A:431 g),50%乙醇相(B:131 g),75%乙醇相(C:22.5 g)和100%乙醇相(E:15.5 g)。取100%乙醇相(E相)经硅胶色谱柱分离,用2-3倍柱体积的二氯甲烷洗脱,流速为2~4 BV/h,然后用2-3倍柱体积的二氯甲烷甲醇1:1(V/V)洗脱,流速为2~4BV/h;优选为依次用2倍柱体积的二氯甲烷甲醇1:0(V/V)洗脱,流速为2BV/h,然后用3倍柱体积的二氯甲烷甲醇1:1(V/V)洗脱,流速为3BV/h。收集洗脱液并减压浓缩至浸膏,最后于45℃下干燥,即得绵萆薢菲类物质(PH:7g)。
将得到的绵萆薢菲类物质(PH:7g)经硅胶柱层析(200-300目)分离,以二氯甲烷-甲醇体系洗脱该层析柱,洗脱顺序为:CH2Cl 2:CH3OH(1:0,100:1,50:1,25:1,12:1,6:1,3:1,1:1,0:1),v / v,每个比例分别冲洗两个柱体积,采用100ml的锥形瓶收集洗脱液,以每瓶50ml收集该洗脱液,期间采用硅胶薄层板(TLC)检测并且将相同的部分合并在一起后得到6个不同的部分(Fr.1-Fr.6)。部分Fr.1采用石油醚 :乙酸乙酯(10:1)进行洗脱,采用锥形瓶收集洗脱液,以30ml每瓶收集该洗脱液,得到63瓶洗脱液,期间以TLC检测(均匀喷洒上1% 硫酸-香草醛溶液后显黄色),发现第21-26瓶是相同的单体化合物,经波谱手段检测鉴定发现其为化合物A,采用旋转蒸发仪抽干该溶剂即得到化合物A,Fr.4采用二氯甲烷:甲醇(5:1)洗脱,采用试管收集该洗脱液,以20ml每管收集该洗脱液,得到31份洗脱液,期间以TLC检测(均匀喷洒上1% 硫酸-香草醛溶液后显黄色),发现第18-21份洗脱液是相同的单体化合物,经波谱手段检测发现其为化合物B,采用旋转蒸发仪抽干该溶剂即得到化合物B。
实施例2对实施例1提取得到的单体化合物A和单体化合物B进行结构鉴定。
化合物A:黄色固体,溶解于二氯甲烷、甲醇等溶剂,以石油醚-乙酸乙酯(5:1)展开Rf值为0.5。紫外(UV)光谱显示在210 nm (logε2.32), 263 nm (logε2.42) 和348 nm(logε2.54) 处有最大吸收。红外(IR)光谱表明存在sp3 CH键(2943 cm-1, 2848 cm-1),羰基(1752 cm-1),芳环(1623 cm-1, 1593 cm-1)和C-O-C(1258 cm-1, 1077 cm-1, 1029 cm-1)。HRESIMS (m/z): 337.0686 [M+Na]+. 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ H: 7.74 (1H, d, J=8.5 Hz, H-11), 7.68 (1H, d, J=8.5 Hz, H-10), 7.04 (1H, d, J=2.3 Hz, H-9),6.95 (1H, d, J=2.3 Hz, H-7), 5.59 (1H, s, H-5), 4.26 (3H, s, 3-OCH3), 3.58(5-OCH3), 3.96 (3H, s, 8-OCH3). 13C NMR δ C : 166.9 (C-1), 140.4 (C-3), 136.8(C-4), 138.8 (C-4a), 151.1 (C-4b), 102.8 (C-5), 130.5 (C-6), 110.7 (C-7),161.6 (C-8), 103.7 (C-9), 116.3 (C-9a), 128.1 (C-10), 121.5 (C-11), 115.7 (C-11a), 61.1 (3-OCH3), 57.0 (5-OCH3), 55.8 (8-OCH3).
从以上数据可以鉴定化合物A分子式为C17H14O6,分子量为314.08。结构式如下:
。
化合物B:白色粉末状固体,均匀喷洒上1% 硫酸-香草醛溶液显黄色。HRESIMS (m/ z): 537.1555 [M-H]-. 紫外(UV)光谱显示在256 nm(logε2.41)处有最大吸收吸收。红外(IR)光谱表明存在羟基(3428cm -1),芳环(1653cm -1)和C-O-C(1049cm -1, 1026cm -1)。1HNMR (CDCl3, 600 MHz) δ H: 9.03 (2H, s, 7, 7'-OH), 9.31 (2H, s, 4, 4'-OH), 6.79(2H, d, J=9.2 Hz, H-10, 10'), 7.26 (2H, d, J=9.2 Hz, H-9, 9'), 7.09 (2H, s,H-8, 8'), 9.09 (2H, s, H-5, 5'), 6.97 (2H, s, H-3, 3'), 3.98 (6H, s, 6, 6'-OCH3), 4.14 (6H, s, 2, 2'-OCH3); δ C: 110.9 (C-1, 1'), 157.8 (C-2, 2'), 99.4(C-3, 3'), 153.3 (C-4, 4'), 114.1 (C-4a, 4a'), 124.1 (C-4b, 4b'), 108.9 (C-5,5'), 147.7 (C-6, 6'), 144.9 (C-7, 7'), 111.6 (C-8, 8'), 126.3 (C-8a, 8a'),126.3 (C-9, 9'), 122.5 (C-10, 10'), 133.8 (C-10a, 10a'), 55.8 (2, 2'-OCH3),55.3 (6, 6'-OCH3).
从以上数据可以鉴定化合物B为2,2',6,6'-四甲氧基-4,4',7,7'-四羟基-1,1'-联苯蒽,分子式为C32H26O8,分子量为538.16。结构式如下:
。
实施例3 化合物A和化合物B的纯度测定
1.色谱条件
钢臣LC3000 高效液相色谱仪,色谱柱为Agilent extend-C18(4.6×250nm,5μm);检测波长:254nm;流动相为:甲醇水溶液,恒度洗脱:90%甲醇水溶液百分浓度均指体积百分含量,流速为:1.0mL /min-1 ,柱温:rt,进样量为5μL。
2.供试液的制备
化合物A及化合物B样品溶液的制备:精密称取干燥至恒重的化合物A及化合物B 1mg,分别加甲醇定容至5mL容量瓶中,摇匀,即得0.2 mg/mL-1 的标准品溶液。
3.薯蓣皂苷及伪原薯蓣皂苷样品的纯度测定
分别精密吸取上述化合物A及化合物B溶液各5μL,注入色谱仪,按上述色谱条件测定,以峰面积作为计算值,测得化合物A的峰面积为5336486,测得化合物B的峰面积为16100360,通过计算得出化合物A样品的纯度96%,化合物B样品的纯度为98%。
实施例4化合物A和化合物B在体外抗肿瘤活性的评价试验
1.受试药物
实施例1制备的绵萆薢中菲类物质的样品(用二甲基亚砜配制)。对照药物:紫杉醇(从北京中科质检生物技术有限公司采购,批号Y0000719)
2.体外活性实验
实验细胞为MCF-7人乳腺癌细胞株(购于中科院上海细胞库)
3.实验方法
采用MTT法对样品进行抗肿瘤(MCF-7人乳腺癌细胞株)活性实验。并且设置空白对照(DMSO)和阳性对照组(紫杉醇)。
设置样品药液的浓度为100 μM、50 μM、25 μM、12.5 μM、6.25 μM。
采用96孔培养板种好细胞,小心吸出培养基后,加入100 μL已配置好梯度浓度的样品药液,并且设置每个梯度浓度的样品药液分别重复4次。放置于37℃含5%CO2的恒温箱中培养48 h以上,倒置于显微镜下观察细胞长势。每孔加入10 μL的MTT溶液和90 μL的RPMI-1640溶液。放入37℃含5%CO2的恒温箱中孵育4h。后小心吸取96孔板废液,再慢慢加入二甲基亚砜(150 μL/孔),并在空余干净孔中加4个DMSO作为空白对照,置于低速摇床上震荡10-15分钟,使体系内的结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪上(492 nm处)测的各孔的吸光值(重复三次求得均值,同时设置调零孔:MTT、培养基、二甲基亚砜,对照孔:MTT、细胞二甲基亚砜、培养液、相同浓度药物溶解介质)。
IC50计算的方式为;:抑制率计算公式,1-(D-D0)/(D1-D0)(D表示测试组吸光度,D1表示对照组测试值,D0空白组测试值);:取以10为低的对数函数,计算每个化合物每个浓度所对应的浓度对数;:转化概率单位,使用函数NORMSINV ( ) + 5来做计算,其中括号中应填入步骤中所计算的到的值;:以步骤中所计算出来的值为Y,以步骤中所计算出来的值为X,得到回归方程;:当纵坐标Y为5时,即是抑制率值是50%时,则带入步骤中所得到的回归方程,求得的X值就是抑制率是50%时的每个化合物的浓度的对数,再转化为对应的浓度值,此即是IC50的值。
结果表明化合物A、化合物B与阳性对照(紫杉醇)相比对MCF-7具有良好的抑制作用,其活性分别为3.135±0.39 μM、4.400±0.18μM、7.000±0.13μM。
本发明采用MTT法对绵萆薢中菲类化合物A和化合物B进行体外抗肿瘤活性测试,此为纯植物提取,具有毒副作用小,疗效确切,安全可控,价格低廉等优点,具有好的应用前景。
Claims (10)
1.菲类化合物,其结构如式1或式2所示:
式1
式2。
2.根据权利要求1所述的菲类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述抗肿瘤药物为治疗人乳腺癌的药物。
4.根据权利要求1所述的菲类化合物的提取方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
(1)取绵萆薢的干燥根茎切片、晒干后,粉碎成粉末,经醇类水溶液回流提取后,过滤,减压浓缩得浸膏;
(2)将步骤(1)得到的浸膏用水分散后,采用极性大孔树脂对其进行粗步分离,依次用水、体积浓度50%乙醇水溶液、体积浓度75%乙醇水溶液、体积浓度100%乙醇进行洗脱,收集100%乙醇洗脱液并减压浓缩,得到100%乙醇部位的浸膏;
(3)取100%乙醇部位的浸膏,经硅胶色谱柱分离,先用2-3倍柱体积的二氯甲烷进行洗脱,流速为2~4 BV/h,然后用2-3倍柱体积的体积比为1︰1的二氯甲烷/甲醇洗脱,流速为2~4BV/h;洗脱除杂后收集后者洗脱液并减压浓缩至浸膏,干燥,得到绵萆薢中菲类成分;
(4)取步骤(3)得到的绵萆薢中菲类成分经硅胶柱层析分离,经波普检测鉴定,得到式1的化合物和式2的化合物。
5.根据权利要求4所述的提取方法,其特征在于,步骤(1)中所述的醇类水溶液为体积浓度75%的甲醇或乙醇。
6. 根据权利要求5所述的提取方法,其特征在于,步骤(1)中的所述的回流提取为:依次置于体积浓度75%乙醇中回流提取3次,每次3 h,乙醇与绵萆薢的干燥根茎用量比为(8-12)L︰1 kg。
7.根据权利要求4所述的提取方法,其特征在于,步骤(2)中的所述的极性大孔树脂为D101大孔吸附树脂。
8. 根据权利要求4所述的提取方法,其特征在于,所述步骤(3)中,先用2倍柱体积的二氯甲烷进行洗脱,流速为2 BV/h,然后用3倍柱体积的体积比为1︰1的二氯甲烷/甲醇洗脱,流速为3 BV/h。
9.根据权利要求4所述的提取方法,其特征在于,步骤(3)中所述的硅胶色谱柱为孔径为200-300目的硅胶色谱柱。
10.根据权利要求4所述的提取方法,其特征在于,步骤(3)中所述的干燥的温度为45℃。
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