CN101123880B - 带有当归酰基的抗肿瘤化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新的带有当归酰基的抗肿瘤化合物Xanifolia-Y或-Y3,-Y1,-Y2,-Y8,-Y9和-Y10,这些化合物具有抗癌活性,本发明公开的有抗癌活性的化合物可从文冠果或其它五患子科的植物中提出,或从其它生物资源中提出,也可化学合成得到。
Description
本专利是美国专利申请书(U.S.Serial No.11/131,551,2005年5月17日递交,U.S.Serial No.11/117,760,2005年4月27日递交和U.S.Serial No.10/906,303,2005年2月14日递交)的延续部分;也是国际专利申请书(No.PCT/US04/43465,2004年12月23日递交)的延续部分。国际专利申请书(No.PCT/US04/43465,2004年12月23日递交)又是国际专利申请书(Int’l App’l No.PCT/US04/33359,2004年10月8日递交)的延续部分,它要求获得美国专利申请书(U.S.Nos.60/532,101,2003年12月23日递交,U.S.Nos.60/509,851,2003年10月9日递交,U.S.SerialNos.60/617,379,2004年10月8日递交,U.S.Nos.60/613,811,2004年9月27日递交,U.S.Nos.60/607,858,2004年9月7日递交,U.S.Nos.60/675,282,2005年4月27日递交,和U.S.Nos.60/675,284,2005年4月27日递交)中所要求的权利。这些正在审定的专利申请书的内容因而应全面地纳入本专利申请书中。
各种文献和出版物的内容在本专利申请书中被广泛引用,以便能更好地阐明本专利申请书中所要获得的权利。
发明领域
本发明涉及一类抗肿瘤化合物,其特征在于所述的化合物是从文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)和其它无患子科(Sapindaceae)的植物中提取出来的。
发明背景
The contents of these
文冠果是无患子科(Sapindaceae)文冠果属(Xanthoceras)的植物,拉丁文名Xanthoceras sorbifolia Bunge,俗名又叫文冠花,文光果,文冠树,文官果,崖木瓜和西拉森登等,英文名叫叫“黄角树”(Goldenhorn,Yellowhorn)。落叶灌木或小乔木,可达8米高;奇数羽状复叶;总状花序,花白色,杂性;蒴果初为绿色,果壳厚,木质,成熟黑褐色,卵球形;种子多数。原产于中国,主要分布于中国的辽宁,吉林,河北,山东,江苏,河南,山西,山西,甘肃,宁夏和内蒙古。野生或栽培,种子含油脂可达50%以上,可食用,茎叶可入药,治风湿,种仁在民间用于治遗尿症。种子,花和叶可食,可用于救荒。同时请参阅国际专利申请书(Int’l App’l No.PCT/US04/33359,2004年10月8日递交)的1-13页和美国专利申请书(U.S.Serial No.10/906,303,2005年2月14日递交)的有关部分。这些正在审定的专利申请书的有关内容因而应全面地纳入本专利申请书中。
文冠果种子在民间用于治遗尿症,茎叶在蒙药中治风湿,已有很长的历史。但是,对文冠果药用方面的深入开发研究才是近年来的事。
陈英杰,Tadahiro Takeda,Yukio Ogihara等人1984和1985年在日本药物化学学报(Chem.Pharm.Bull.)上发表了四篇对文冠果化学研究的文章(1984,32(9):3378-3383;1985,33(1):127-134;1985,198533(3):1043-1048;1985,33(4):1387-1394)报导了从文冠果种子分离出的四种新皂甙(Bunkankasaponin A.B.C.D)和前皂甙元(Prosapogenin)的结构。近年来,对有关研究皂甙的文章很多,如假山萝属(Harpullia)的植物中的三萜类皂甙和前皂甙元酰化的研究(L.Voutquenne,C.Kokougan,C.Lavaud,I.Pouny和M.Litaudon,Phytochemistry,2002,59:825-832);澳洲假山萝属(Harpulliaaustro-caledonica)的酰化三萜类皂甙的研究(L.Voutquenne et al.,Phytochemistry2005,66:825-835);Zhong Jaing,J.Gallard,M.Adeline,V.Dumontet,Mai Van Tri,T.Sevenet和M.Pais(J.Nat.Prod.,1999,62:873-876.)报道从疏花杜茎山(Maesalaxifiora)中提出六种三萜类皂甙;Young Seo,J.M.Berger,J.H.Kim,M.Neddermann,I.Bursuker,S.W.Mamber和D.G.Kingston(J.Nat.Prod.2002,65:65-68)报道从马达加斯加热带雨林的绿花报道从马达加斯加热带雨林的绿花海桐(Pittosporum viridiflorum)中提出一种新三萜皂甙;X.W.Yang,J.Zhao,X.H.Lui,C.M.Ma,M.Hattori和L.H.Zhang(J.Nat.Prod.1999,62:1510-1513.)在七叶树(Aesculus chinensis)中找到抗艾滋病病毒蛋白酶的三萜类皂甙;茶花根中三萜类皂甙的研究(Y.Lu,T.Umeda,A.Yagi,K.Sakata,T.Chaudhuri,D.K.Ganguly和S.Sarma,Phytochchemistry,2000,53:941-946);S.Apers,T.E.DeBruyne,M.Claeys,A.J.Viletinck和L.A.C.Pieters对带叶杜茎山(Maesalaceceolata)酰化三萜类皂甙的研究(Phytochemistry,1999,52:1121-1131)和海桐(Pittosporum tobira)果实中的新三萜类皂甙的研究(I.D’Acquarica,M.Cristina,Di Giovanni,F.Gasparrini,D.Misiti,C.D’Arrigo,N.Fagnano,D.Guarnieri,G.Iacono,G.Bifulco和R.Riccio,Tetrahedron,2002,58:10127-10136)等。
但是,本专利所要披露的具有抗癌或肿瘤细胞生长作用的皂甙化合物的结构和至今所有研究三萜类皂甙的文章中报道过的皂甙化合物都不同。
癌细胞有两个特点:一是它的细胞分裂是没有节制的,二是它可以入侵和占领其他细胞的领地。一种到多种基因的突变是癌症发展的条件。癌症是根据引发癌症的组织和细胞来分类的。癌症从表皮细胞发生的,叫癌(carcinomas),从结缔组织或肌肉发生的,叫肉瘤(sarcomas)。另外,从造血细胞发生的癌症叫白血病。癌症也可以由神经系统的细胞发展而成。
卵巢癌在引起妇女死亡的病因中占第五位。妇科病中可造成死亡的首要病因。在美国,1.4-2.5%的妇女可能患卵巢癌,即40-60个妇女中就一个患卵巢癌的,而且,一生中任何一个阶段都会有患卵巢癌的危险。老年妇女患卵巢癌的危险更高。55到74岁的妇女有50%以上的死亡于卵巢癌。35到54岁的妇女约25%以上的死亡于卵巢癌(见
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/000889.htm)。
卵巢癌在引起妇女死亡率极高的原因在于,首先,病症不明显,容易误诊。 当诊断出时,癌细胞已转移。同时,卵巢癌常把恶性细胞转移到子宫,膀胱,肠和肠网膜,在发现这些细胞以前,他们已开始形成新的肿瘤。另外,对卵巢癌没有免费监测的系统,50%的患卵巢癌的妇女不能在癌症初期得到诊断。
本专利的宗旨就是公开抗卵巢癌的潜力极大的从文冠果或其它植物提取物分离出的或人工合成的(化学或生物化学方法)化合物,及其组合物。
摘要
这是本发明专利的扼要摘要。为了使发明的重点条款突出明显和披露新的发明内容,另一些条款的内容可能在本摘要中被简化甚至略去,但是,这不表明本发明专利仅限于这些在摘要中提到的内容。详尽的叙述请见摘要后面的章节。
本发明专利公开了六种化合物,Y1,Y2,Y or Y3,Y8,Y9和Y10(化合物Y和化合物Y3的化学结构是相同的),其特征在于所述化化合物的化学结构见图1,它们的分子式,名称和化学名称见表1。
图1:六种化合物的化学结构:
化合物Y
表1六种新化合物(Y,Y1,Y2,Y8,Y9,Y10)的分子式,化学名称和名称
名称 | 分子式 | 化学名称 |
Xanifolia-Y(Y3) | C57H88O23 | 3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉 伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基 -21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β, 22α,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙 |
Xanifolia-Y1 | C65H100O27 | 3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉 伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基 -21-O(3,4-双党归酰基)-α-L-鼠李糖吡喃酰 基-22-O-乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五 羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙 |
Xanifolia-Y2 | C57H88O24 | 3-O-[β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉 伯糖呋喃酰基(1→3)-(D-葡萄糖醛酸吡喃酰基 -21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β, 22α,24β,28-七羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂 甙 |
Xanifolia-Y8 | C57H88O23 | 3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖 呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21, 22-O-双党归酰基-3β,16α,21β,22α,24β,28- 六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙 |
Xanifolia-Y9 | C65H100O27 | 3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖 呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21-O- (3,4-双党归酰基)-α-鼠李糖吡喃酰基-28-O 乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩 果-12-烯五环三萜皂甙 |
Xanifolia-Y10 | C57H88O23 | 3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖 呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21, 22-O-双党归酰基-3β,16α,21β,22α,28-五 羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙 |
上述六种化合物(Y,Y1,Y2,Y8,Y9和Y10)都具有抗癌活性,它们可抑制人卵巢癌和其它癌症细胞的生长。请见图2,3和4。
这六种具有抗癌活性的化合物的化学结构具有一个共同的连接在相邻碳原子上的化学集团,即双党归酰基。在化合物Y1,Y2,Y8,和Y10中,双党归酰基连接在三萜皂甙母核的碳21β和22α位(见图5)。在化合物Y1和Y9中双党归酰基连接在糖环的碳3和碳4位上(见图6)。这六种具有抗癌活性化合物(Y,Y1,Y2,Y8,Y9和Y10)中双党归酰基反式连接在相邻的两个碳原子上(见图7)。糖或糖链是连接在三萜皂甙母核的碳3位。这些糖或组成糖链的糖是下述糖类:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖和糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸和D-半乳糖醛酸。
研究这六种化合物的化学结构和功能的关系结果表明,改变或取代三萜皂甙 母核的碳15和碳24位上的功能集团,不会影响这些化合物的抗癌活性。
用色谱法(高压液相色谱法,HPLC和快速液相色谱法,FPLC)纯化制备这六种具有抗癌活性化合物的过程可见图8,9,10,11,12和13。本专利叙述了纯化制备化合物Y的过程,图11A展示了化合物Y的核磁共振(NMR)峰。和原提取物比较化合物Y的抑制卵巢癌细胞生长的能力(IC50=1.5ug/ml)高过原提取物比较化合物((IC50=25ug/ml)的10倍(见图2和14)。而且,化合物Y的抗癌活性针对性很强,即对抗卵巢癌有很高的选择性(见图15)。
纯化的化合物Y1,Y2,Y8,Y9和Y10抑制癌细胞生长的能力也很高,特别是抗卵巢癌的潜力很大(见图3和4)。从文冠果提出的植物提取物对11种人类在细胞的生长影响的实验结果表明,它们都有抗卵巢癌的潜在能力(见图14,15,16和表3.1)。在本专利,“Ys”或化合物“Ys”代表化合物Y(Y3),Y1,Y2,Y8,Y9和Y10或从文冠果提出的其它具有生物活性的化合物中的一个。
本发明专利公开了一种能抑制癌细胞生长的文冠果提取物,其特征在于所述癌症包括但又不限于下述癌症:卵巢癌,膀胱癌,前列腺癌,白细胞癌和骨癌。
本发明专利公开的有抗癌活性的化合物可从文冠果或其它五患子科的植物中提出,或从其它生物资源中提出,也可化学合成得到。
本专利申请公开了一种从文冠果提取具有生物活性化合物的方法,其特征是所述化合物是从文冠果的果壳和/或果柄,枝干,叶,种仁,种壳,根,和树皮中提出的。这种提取过程可以用单一的文冠果植物体的一个部分,如叶,或文冠果植物体的几个部分的混合物。提出的化合物除了皂甙化合物外,还包括糖类,蛋白类,糖苷,黄酮类,香豆素类,生物碱,有机酸和单宁类化合物等。
本专利申请公开的化合物,提取物和组合物具有调节许多细胞代谢通路和通路中的组元或它们的受体的作用,其特征在于所述细胞代谢通路和通路中的组元或它们的受体包括其特征在于所述抗癌通路可调节G蛋白细胞和其受体,Fas蛋白细胞和其受体,赖氨酸激酶和其受体,分裂素和其受体等的代谢活动。
本发明专利公开了能抑制癌细胞生长的文冠果的化合物,包括化合物Y,Y1,Y2,Y8,Y9和Y10,其特征在于所述癌症包括但又不限于下述癌症:膀胱癌,宫颈癌,前列腺癌,肺癌,乳腺癌,白细胞癌,结肠癌,肝癌,骨癌,脑癌和卵巢癌。
本发明专利公开的三萜类皂甙,在碳21和22位有侧链,其特征在于所述侧链由党归酰基组成。这类化合物含有一个或多个糖链,在糖的碳3和4位通过酰基化和党归酰基连接。本发明专利公开了一种含有三萜类皂甙原和双党归酰基的三萜皂甙甙化合物,其特征在于所述化合物的三萜类皂甙原的碳21β和22α位都连有一个党归酰基,这双党归酰基的存在使该化合物产生抗癌活性。本发明专利还公开了一种三萜类皂甙化合物,其特征在于所述化合物的双党归酰基连在糖链上,该糖链连在三萜类皂甙原上,这双党归酰基的存在使该化合物产生抗癌活性。本发明专利公还开了一种三萜皂甙甙化合物,其特征在于所述化合物的三萜类皂甙原的酰基化的碳21β和22α位或其中之一连有一个糖或糖链,在该糖或糖 链的一个糖的碳3和4都连有一个党归酰基。这双党归酰基反式连接在相邻的两个碳原子上,这双党归酰基的存在使该化合物产生抗癌活性。
本发明专利还公开了一类盐类,其特征在于所述盐类是由上述化合物衍生而来的盐类。
本发明专利还公开了一类药物组合物,其特征在于所述组药物合物是由一定数量的上述化合物和适当药物载体所组成。
本发明专利还公开了从文冠果提取物中分离和提纯化合物的方法,其特征在于所述方法的步骤如下:用适量的有机溶剂,在适当的时间内,浸提适当数量的粉碎了的文冠果样品数次,得文冠果粗提取物;找出文冠果粗提取物中具有生物活性的成分;用FPLC纯化粗提取物中具有生物活性的成分;再用HPLC分离上述具有生物活性的成分。
本发明专利还公开了确定这些具有生物活性的成分中的化合物的化学结构的方法,其特征在于所述方法用核磁共振(NMR)和质谱法(MALDI-TOF和ESI-MS)确定这些具有生物活性的成分中的化合物的化学结构。核磁共振包括质子核磁共振,碳原子核磁共振,二维HMQC和HMBC核磁共振,NOESY和COSY核磁共振。
本发明专利还公开了一化合物,它的衍生物和组合物,其特征在于所述化合物,它的衍生物和组合物具有调节许多细胞代谢通路和通路中的组元或它们的受体的的代谢活动的作用,其中包括(但又不止与)调节G蛋白细胞和其受体,Fas蛋白细胞和其受体,赖氨酸激酶和其受体,分裂素和其受体,转化生长因子(TGF)Beta-smad,α-TGF或其受体,β-TGF或其受体;FGF,ras-鸟苷三磷酸酶(GTPase)-MAP激酶链中的组元或其受体,BMP,Jak-jnk-STAT和Jun-fos的通路和其受体,Wnt通路中的组元或它们的受体的代谢活动和调节Myc细胞增殖。本发明提供的从文冠果提取物提出的化合物和其组合物,其特征在于所述化合物和其组合物对与细胞死亡和激活细胞死亡代谢通路和通路中的组元或它们的受体的具有调节作用。
图的详细说明
图1六种具有抗癌活性的皂甙化合物的化学结构。
图2提纯的化合物Y的抗癌活性(详见实验3)。横坐标化合物浓度(μg/ml),纵坐标卵巢癌细胞(OCAR-3)的生长(%)。IC50值为1-1.5ug/ml左右。A:点标度,B:线标度。
图3提纯的化合物Y1和Y2的抗卵巢癌细胞活性。
图4化合物Y,Y8,Y9和Y10的抗卵巢癌细胞活性(MTT检测法)。
图5四种具有抗癌活性的皂甙化合物(Y,Y2,Y8和Y10)共有的化学结构。
图6表示两种具有抗癌活性的皂甙化合物(Y1和Y9)共有的化学结构。
图7表示六种具有抗癌活性的皂甙化合物(Y,Y1,Y2,Y8,Y9和Y10)共有的共同化学结构:(A)都有一个连接在三萜类皂甙原的碳21β和22α位的有生物活性的双党归酰基;(B)都有一个双党归酰基连接在一个糖环的碳3和4位上。这双党归酰基反式连接在相邻的两个碳原子上。
图8表示用HPLC(μbondapak C18柱)从文冠果提出物中分离出各组份(详 见实验2)。
图9文冠果提出物在FPLC上梯度(10-80%)的洗脱谱图。横坐标:组分(5ml/组分),纵坐标:光强度(245nm)。
图10用MTT法和膀胱细胞对在FPLC上梯度(10-80%)的洗脱分离出的组份(见图9)进行抑制细胞生长能力的检测。结果表明只有组份5962(组份Y)有抑制细胞生长的能力。组份610,1116和1724可轻微促进细胞的生长。横坐标:浓度(μg/ml),纵坐标:细胞的生长(%)。
图11组份Y在高效液相色谱(HPLC)μbondapak C18柱(Delta Pak C18)上和45%乙晴等梯度的洗脱图谱。在该条件下,组份Y(Y3),Y1和Y2很好地分离开来,并用HPLC在同样条件下提纯出来。A和B分别表示Y3和Y2的纯度。
图12组份Y8,Y9和Y10在C18柱(Delta Pak C18)上和45%乙晴等梯度的洗脱图谱。
图13提纯的组份Y8,Y9和Y10的HPLC图谱。
图14 MTT法检测文冠果提粗取物对卵巢细胞生长影响的曲线。两条曲线分别是两个实验的结果。在这些实验中,11种人类不同器官的癌细胞用于了测试。结果表明卵巢细胞对文冠果提相取物最为敏感。文冠果提粗取物对其它癌细胞生长影响的结果请见图16A,16B和16C。横坐标:浓度(μg/ml),纵坐标:细胞的生长(%)。
图15化合物Y卵巢癌细胞和宫颈癌细胞生长影响的曲线。卵巢细胞对化合物Y比宫颈癌细胞要敏感得多。IC50值卵巢癌细胞是1.5ug/ml左右,宫颈癌细胞IC50值超过12ug/ml。
图16AMTT法检测文冠果提粗取物中对膀胱癌和骨癌细胞生长影响的曲线。曲线是重复实验的结果。横坐标:浓度(μg/ml),纵坐标:细胞的生长(%)。膀胱癌和骨癌细胞对文冠果提粗取物敏感。
图16BMTT法检测文冠果提粗取物中对膀胱癌和骨癌细胞生长影响的曲线。曲线是重复实验的结果。横坐标:浓度(μg/ml),纵坐标:细胞的生长(%)。白细胞,肝癌,前列腺癌,乳腺癌和脑癌细胞对文冠果提粗取物中等敏感。
图16CMTT法检测文冠果提粗取物中对膀胱癌和骨癌细胞生长影响的曲线。曲线是重复实验的结果。横坐标:浓度(μg/ml),纵坐标:细胞的生长(%)。结肠癌,宫颈癌和肺癌细胞对文冠果提粗取物欠敏感。
图17化合物Y的化学结构。化合物Y的分子式为C57H88O23,化学名称为3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β,22α,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
图18化合物Y的质子核磁共振图谱。
图19化合物Y的二维HMQC核磁共振结果。
图20化合物Y的二维HMBC核磁共振结果。
图21化合物Y的MALDI-TOF:Y+Matrix(CHCA)+Angiotensin 1“twopoint calibration”质谱图谱。
图22化合物Y的ESI-MS质谱图谱。
图23化合物Y1的化学结构。化合物Y的分子式为C65H100O27,化学名称为3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3) -β-D-葡萄糖吡喃酰基-21-O(3,4-双党归酰基)-α-L-鼠李糖吡喃酰基-22-O-乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
图24化合物Y1的质子核磁共振图谱。
图25化合物Y1的二维HMQC核磁共振结果。
图26化合物Y1的二维HMBC核磁共振结果。
图27化合物Y1的COSY核磁共振结果。
图28化合物Y2的化学结构和化学名称。
图29化合物Y2的质子核磁共振图谱。
图30化合物Y2的二维HMQC(水平-1)核磁共振结果。
图31化合物Y2C13的核磁共振图谱。
图32化合物Y2的二维HMBC(水平-1)核磁共振图谱。
图33化合物Y2的二维HOHAHA(TOCSY)-水平-1核磁共振图谱。
图34化合物Y2的+Matrix+Standards质谱图谱。
图35化合物Y8的化学结构。
图36化合物Y8的H原子核磁共振图谱。
图37化合物Y8C13的核磁共振图谱。
图38化合物Y8的二维HMQC(水平-1)核磁共振图谱。
图39化合物Y9的化学结构。
图40化合物Y9的H原子核磁共振图谱。
图41化合物Y9的二维HMQC(水平-1)核磁共振图谱。
图42化合物Y9的二维HMBC(水平-1)核磁共振图谱。
图43化合物Y10的化学结构。
图44化合物Y10的H原子核磁共振图谱。
图45化合物Y10C13的核磁共振图谱。
图46化合物Y10的二维HMQC(水平-1)核磁共振图谱。
图47化合物R1的化学结构和化学名称。
图48化合物R1的质子核磁共振图谱。
图49化合物R1的二维HMQC核磁共振结果。
图50化合物R1的二维HMBC核磁共振结果。
图51化合物R1的二维COSY核磁共振结果。
图52化合物R1C13的核磁共振图谱。
图53化合物O54.的化学结构。
图54化合物O54.的质子核磁共振图谱。
图55化合物O54.的二维HMQC核磁共振结果。
图56化合物O54.的二维HMBC核磁共振结果。
图57文冠果提粗取物的吸收光谱。横坐标:波长(nm),纵坐标:光密度。文冠果提粗取物的吸收光谱在207nm,278nm和500nm有三个高峰。
图58化合物Y4.的质子核磁共振谱图。
图59化合物Y4.的二维HMQC核磁共振结果。
图60组份R在高效液相色谱(HPLC)上被纯化。A:从FPLC(iso-30)提出的组份#10在在高效液相色谱(HPLC)上被进一步分离。B:主要的组份在和A同样该条件下再次液相色谱分析。
图61组份O用HPLC和20%乙晴等梯度的洗脱分离。
图62组份O用HPLC和20%乙晴等梯度的洗脱分离。从组份O分离出的组份O54,O28和O34的再次液相色谱分析。
图63A一个化合物.的化学结构:
R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=H或OH,CH3,CH2OR6或COOR6(其中R6=H,乙酰基或糖链);碳23,24,25,26,27,29和30位分别由CH3,CH2OH,COOH,烷基,乙酰基或及其衍生物组成;R6=Ac或H;R5=糖链,由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一种情况下,R5可为一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。
图63B一个化合物.的化学结构:R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=Ac或H;R4=H或OH;R6=Ac或H;R7=H,OH,CH3,CH2OR6或COOR6(其中R6=H,乙酰基或糖链);碳23,24,25,26,27,29和30位分别由CH3,CH2OH,COOH,烷基,乙酰基或及其衍生物组成;R5=糖链,由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一中情况下,R5可为一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。
图64组份#5657用HPLC和45%乙晴等梯度的洗脱谱图。
图65化合物X对卵巢癌细胞OCAR-3生长的影响。
图66化合物X的H原子核磁共振谱图。
图67化合物X的二维HMQC核磁共振谱图。
图68化合物X的二维HMBC核磁共振谱图。
图69化合物X的C13的核磁共振谱图。
图70化合物X的化学结构。
图71化合物X的质谱(WALDI-TOF)谱图1。
图72化合物X的质谱(WALDI-TOF)谱图2。
图73化合物Y的MTT检验结果和溶血作用。
(A)和(B):溶血作用,(C)和(D)MTT检验结果。
图74(A)没有当归酰基的化合物。(B)没有糖链的化合物。
图75本专利公开的皂甙化合物。
专利申请的详细说明
本发明公开了的一类化合物,及其盐类,酯类和衍生物,特征在于所述化合物的化学结构之一(1)如下:
其中R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=CH3或CH2OH;R7=H;R5=D-葡萄糖,D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖。
本发明公开了的一类化合物,及其盐类,酯类和衍生物,特征在于所述化合物的化学结构之二(2)如下:
其中R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=Ac或H;R4=H或Ac;R5=CH3或CH2OH。
本发明公开了的一类化合物,及其盐类,酯类和衍生物,特征在于所述化合物的化
学结构之三(3)如下:
其中R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=CH3,CH2OH,烷基,或其衍生物;R6=Ac或H;R5=糖链,由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸, D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在一种情况下,R5可为一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。在另一种情况下,R5糖链由下面的糖组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,或L-阿拉伯糖。
本发明公开了的一类化合物,及其盐类和衍生物,特征在于所述化合物的化学结构之四(3A)如下:
其中R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;碳23,24,25,26,27,29和30位分别含有CH3,CH2OH,CHO,COOH,烷基,乙酰基或及其衍生物组成;R6=Ac或H;R5=糖链,由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一种情况下,R5可为一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。还有,R1,R2或R6中任两个或一个是当归酰基或含有两个当归酰基的糖链,其中两个当归酰基分别连在一个糖环的相邻的碳原子上。R1,R2或R6可由当归酰基组成,也可由乙酰基,顺芷酰基(tigloyl),千里光酰基(senecioyl)或含有2-5个碳原子的酸组成。在另一种情况下,R1,R2或R6中至少含有一个糖链。其中的糖链含有两个当归酰基,乙酰基,顺芷酰基(tigloyl),千里光酰基(senecioyl)或含有2-5个碳原子的酸组成。
本发明公开了的一类化合物,及其盐类和衍生物,特征在于所述化合物的化学结构之五(3A)如下:
其中 其中S1-S4=S1,S2,S3或S4;R1=当归酰基,R2=当归酰基,R3=Ac或H,R4=H或OH;R6=Ac或H;R7=CH3,CH2OH,烷基或它们的衍生物,R5是糖分或由下述糖类组成的糖链:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一种情况下,R1=当归酰基,R2=当归酰基,R3=Ac或H,R4=H或OH,R6=Ac或H,碳23,24,25,26,27,29和30位分别含有由CH3,CH2OH,CHO,COOH,烷基,乙酰基或及其衍生物组成;R5=糖链,由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一种情况下,R5可为一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。还有,R1,R2或R6可由当归酰基组成,也可由乙酰基,顺芷酰基(tigloyl),千里光酰基(senecioyl)或含有25个碳原子的酸组成。
本发明公开了的一类化合物,及其盐类和衍生物,特征在于所述化合物的化学结构之六(3A)如下:
其中R1和R2含有当归酰基,R3含有H或OH,R4含有CH2OR6(其中R6含有H),R5含有糖链,由一个或多个糖或其衍生物组成。在一种情况下,R1和R2含有当归酰基,R3含有H或OH,R4含有COOR6(其中R6=H),R5=糖链,由一个或多个糖或其衍生物组成。在另一种情况下,R1含有H;R2含有当归酰基,R3=H或OH,R4含有CH2OR6或COOR6(其中R6含有当归酰基),R5含有糖链,由一个或多个糖或其衍生物组成。在又一种情况下,R1,R2和R6中至少两个是当归酰基或五糖酸;R3含有H或OH,R4含有CH2OR6或COOR6(其中R6含有当归酰基),R5含有糖链,由一个或多个糖或其衍生物组成。在又一种情况下,至少当归酰基R1或R2中的一个被乙酰基,顺芷酰基(tigloyl),千里光酰基(senecioyl)或含有2-5个碳原子的酸代替;R5=糖链,由一个或多个糖或其衍生物组成。在又一种情况下,至少R1,R2或中的R6是糖,该糖连有双当归酰基,当乙酰基,顺芷酰基(tigloyl),当千里光酰基(senecioyl)或当含有2-5个碳原子的酸,或它们中的二者之一。在又一种情况下,碳23,24,25,26,27,29和30位分别含有CH3,CH2OH,CHO,COOH,烷基,乙酰基或及其衍生物组成。在又一种情况下,R5=糖链,由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛 酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一种情况下,R5可为一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。在又一种情况下,R5=H。在又一种情况下,R4含有H,OH或CH3。
取代,取消或添加上述化合物中的任何一个化学集团显然也是本专利的寻求新化合物的途径之一。在这种情况下,如取代,取消或添加上述化合物中的任何一个化学集团显并不会对该化合物的生物活性产生根本的影响,亦是本專利範圍。
本发明公开了的一类化合物,特征在于所述化合物具有下列化学结构:
其中R1和R2含有当归酰基。在这种情况下,当归酰基是乙酰化,反式连接在相邻的碳原子上。在一种情况下,R1和R2由当归酰基,顺芷酰基(tigloyl),当千里光酰基(senecioyl)或当含有2-5个碳原子的酸,或它们中的二者之一所组成。此时,该化合物至少含有两个当归酰基,顺芷酰基(tigloyl),当千里光酰基(senecioyl)或当含有2-5个碳原子的酸,或它们中的二者之一;还含有一个糖链,该糖链由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在另一种情况下,化学结构A,B或C含有一化合物,该化合物的作用相当于一个糖链。取代,取消或添加上述化合物中的任何一个化学集团显然也是本专利的寻求新化合物的途径之一。在这种情况下,如取代,取消或添加上述化合物中的任何一个化学集团显并不会对该化合物的生物活性产生根本的影响亦是本專利範圍。当归酰基是反式连接在相邻的碳原子上。
本发明专利公开了治疗癌症或抗病毒的一类组合物,其特征在于所述组合物含有一种化合物,该化合物至少含有两个当归酰基侧链,该当归酰基侧链是反式连接在相邻的碳原子上。在另一种情况下,该当归酰基侧链是顺式连接在相隔的碳原子上。在另一种情况下,该当归酰基侧链是反式连接在相隔的碳原子上。在另一种情况下,该当归酰基侧链是顺式连接在不相邻的碳原子上。在另一种情况下,两个侧链连有作用相当于当归酰基化学集团。
本发明公开了从文冠果或无患子科其它植物中制备上述化合物的工艺方法,其特征在于所述工艺方法如下:(1)用有机溶剂浸提文冠果或无患子科其它植物样品粉,得有机溶剂浸提物;(2)收集有机溶剂浸提物;(3)回流热提,得第二次提取物;(4)回收有机溶剂得流浸膏;(5)干燥和灭菌流浸膏,得粉状提取 物;(7)用高效液相色谱(HPLC)和速效液相色谱(FPLC,用C18硅胶柱或其它相应的固相材料)把粉状提取物分离成一至多个成分;(8)检测吸收波长为2O7nm或254nm;(9)从上述组分中鉴定出具生物活性的组分;(1O)用速效液相色谱(FPLC)分离和提纯上述具有生物活性的成分;(11)再用高效液相色谱(HPLC)分离出具有生物活性的化合物。
本发明公开了的一种化合物Y或Y3,其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图17):
和分子式C57H88O23,化学名称为3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基3β,15α,16α,21β,22α,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙,也称为Xanifolia-Y。该化合物是从文冠果或无患子科的其它植物中分离得到的,属于齐墩果三萜类皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21和C-22位连接有双党归酰基。该化合物具有抗癌活性。化合物Y或Y3化学结构由质子核磁共振(H-NMR)谱,二维核磁共振(HMBC和HMQC)谱和质谱(MALDI-TOF,EMS)等方法测定(参见图18-22和表5.1)。
本发明公开了的另一种化合物Y1,其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图23),分子式C65H100O27和化学名称:3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-21-O(3,4-双党归酰基)-α-L-鼠李糖吡喃酰基-22-O-乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。也称为Xanifolia-Y1。该化合物属于齐墩果三萜类皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21位上连接有含有一个糖的糖链,在该糖的C-3和C-4位连接有双党归酰基。该化合物具有抗癌活性。化合物Y1化学结构由质子核磁共振(H-NMR)谱,二维核磁共振(HMBC,HMQC和COSY)谱和质谱(MALDI-TOF)等方法测定(参见图24-27)。
本发明公开的第三种化合物Y2,其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图28),分子式C57H88O24,化学名称:3-O-[β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-(D-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β,22α,24β,28-七羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂。也称为Xanifolia-Y2。
该化合物属于三萜类皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21和C-22位连接有双党归酰基。该化合物具有抗癌活性。化合物Y2化学结构由质子核磁共振(H-NMR)谱,碳原子核磁共振(C-NMR)谱,二维核磁共振(HMBC,HMQC和COSY)谱和质谱(MALDI-TOF)等方法测定(参见图29-34)。
本发明公开的第四种化合物Y8,其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图35),分子式C57H88O23,化学名称:3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,16α,21β,22α,24β,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。也称为Xanifolia-Y8。
该化合物具有抗癌活性。化合物Y8化学结构由质子核磁共振(H-NMR)谱,碳13核磁共振(C13-NMR)谱,二维核磁共振(HMQC)谱和质谱等方法测定(参见图36-38)。
本发明公开的第五种化合物Y9,其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图39),分子式C65H100O27,化学名称:3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21-O-(3,4-双党归酰基)-α-鼠李糖吡喃酰基-28-O-乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。也称为Xanifolia-Y9。
该化合物具有抗癌活性。化合物Y9化学结构由质子核磁共振(H-NMR)谱,二维核磁共振(HMQC和HMBC)谱和质谱等方法测定(参见图40-42)。
本发明公开的第六种化合物Y10,其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图43),分子式C57H88O22,化学名称:3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。也称为Xanifolia-Y10。
该化合物具有抗癌活性。化合物Y10化学结构由质子核磁共振(H-NMR)谱,碳13核磁共振(C13-NMR)谱,二维核磁共振(HMQC)谱和质谱等方法测定(参见图36-38)二维核磁共振(HMQC和HMBC)谱和质谱等方法测定(参见图44-46)。
本发明公开的含有糖链和三萜皂甙原的化合物,其特征在于所述化合物在C-21和C-22位连接有乙酰化的当归酰基。在另一种情况下,在C-21或/和C-22位连接有一个糖链,在该糖链上连接有双当归酰基。该化合物可含一个或多个糖链。该糖链由下述糖类中一个或多个组成:D-葡萄糖,D-半乳糖,L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,或糖醛酸,如D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖醛酸,或其衍生物。在 另一种情况下,该化合物的三萜皂甙原也可连接一个其功能相当与糖链的化合物。该化合物的双当归酰基也可被顺芷酰基(tigloyl),当千里光酰基(senecioyl)或当含有2-5个碳原子的酸所代替。取代,取消或添加上述化合物中的任何一个化学集团显然也是本专利的寻求新化合物的途径之一。在这种情况下,如取代,取消或添加上述化合物中的任何一个化学集团显并不会对该化合物的生物活性产生根本的影响亦是本専利範圍。当归酰基是反式连接在相邻的碳原子上。
本发明公开了文冠果提取物抗癌活性,其特征在于所述抗癌活性是用11种人体癌细胞通过MTT法检验得出的。这11种人体细胞是:HTB-9(膀胱),HeLa-S3(宫颈),DU145(前列腺),H460(肺),MCF-7(乳腺),k562(白细胞),HCT116(结肠),HepG2(肝),U20S(骨),T98G(脑),和OVCAR 3(卵巢)。这11种细胞中,可根据对文冠果提取物的敏感程度分为4组:(A)最敏感:卵巢癌细胞(图14);(B)敏感:膀胱和骨;(C)中等敏感:前列腺,白血病癌细胞,肝,乳房和脑癌细胞和(D)不太敏感:结肠,宫颈和肺癌细胞(图16A,B,C)。它们的IC50值见表3.1。
表3.1 11种人体癌细胞对文冠果提取物的IC50值
癌细胞类别 | IC50(ug/ml) |
卵巢(最敏感) | 15-15 |
膀胱(敏感) | 45-50 |
骨(敏感) | 40-55 |
前列腺(中等敏感) | 40-50 |
白血病(中等敏感) | 45-50 |
肝(中等敏感) | 45-65 |
乳房(中等敏感) | 65 |
脑(中等敏感) | 70-85 |
结肠(不太敏感) | 90 |
宫颈(不太敏感) | 115 |
肺(不太敏感) | 110 |
为了找出文冠果提取物中的具有生物活性的化合物,文冠果提取物进一步用色谱法(FPLC和HPLC)分离提纯。被FPLC提出的组分见图9,被HPLC提出的组分见图8。这些组分再通过HPLC分析,从文冠果提取物中得到26个可分辨的成分a到z(见图8)。这些成分的抗癌活性用MTT法鉴定。
FPLC组分5962(见图10),即HPLC组分Y(见图8)具抗癌活性。化合物Y就是从组分Y中分离提出来的。组分5962进一步分离出4个成分Y1,Y2,Y3和Y4(见图11)。化合物Y1,Y2,Y3和Y4从组分5962提纯出来。组分6365进一步分离出5-6成分Y5,Y6,Y7,Y8,Y9和Y10(见图12)。化合物Y6,Y7,Y8,Y9和Y10从组分6365提纯出来。化合物Y(即Y3),Y1和Y2具有很强的抗癌活性(见图2-3)。这三种化合物被分离提纯出 来。同样,化合物Y8,Y9和Y10也具有很强的抗癌活性(见图4),也被分离提纯出来(见图13)。化合物Y,Y1,Y2,Y8,Y9和Y10的化学结构和它们的用途是本专利的议题。
这些化合物的抗癌活性用MTT法鉴定。结果表明化合物Y抗卵巢癌细胞的能力(IC50=1.5ug/ml,见图2)比文冠果粗提取物抗卵巢癌细胞的能力高10倍以上(IC50=20ug/ml,见图14)。并且化合物Y抗卵巢癌的针对性很强(见图15)。
本专利提供了从植物中或植物提取物中认定和提取具生物活性的化合物的方法,其特征在于所述方法是从文冠果或无患子科其它植物的提取物中认定和提取具生物活性的化合物的方法。本专利提供了从文冠果或无患子科其它植物的提取物中提取出的6种具生物活性的化合物的化学结构(见图1)。本专利提供了测定这些化合物化学结构的方法和数据:质子核磁共振(H-NMR)谱,碳13核磁共振(C13-NMR)谱,二维核磁共振(HMQC)谱和质谱(MALDI-TOF,ESI-MS)等。
本专利提供了从组分Y中分离提纯出的具生物活性的化合物所共有的亚结构或功能集团,其特征在于所述共有的亚结构或功能集团是位于相邻碳原子上的双当归酰基。从组合物Y中分离提纯出的具生物活性的化合物Y(Y3),Y1,Y2,Y8,Y9和Y10可总称为化合物“Ys”,或Xanifolia-Ys。化合物Y1和Y9的双当酰基连在皂甙原的碳21βand 22α位上(图5),化合物Y,Y2,Y8和Y10的双当归酰基连在糖环的碳C3和C4位上(图6)。双当归酰基反式连在相邻碳原子上(见图7)。本专利提供了上述化合物的盐类。
本专利提供了一种组合物,其特征在于所述组合物由上述化合物和适当的载体所组成。本专利提供了一种药物,其特征在于所述药物由适量的上述化合物和适当的药物载体所组成。本专利提供了一种抗卵巢癌的制剂或组合物,其特征在于所述制剂或组合物由上述组合物所组成。本专利提供了一种抗癌的组合物,其特征在于所述组合物可以抗膀胱癌,骨癌和卵巢癌,以及其它癌症。本专利提供了一种组合物,其特征在于所述组合物可以抗皮肤癌和KB癌。本专利提供了一种抑制肿瘤生长的组合物,其特征在于所述组合物由上述化合物,它们的盐类,酯类,衍生物,代谢产物所组成。本专利提供了一种抑制病毒生长的组合物,其特征在于所述组合物由上述化合物,它们的盐类,酯类,衍生物,代谢产物所组成。
本专利提供了一种溶血作用的组合物,其特征在于所述组合物由上述化合物,它们的盐类,酯类,衍生物,代谢产物所组成(见图73)。
本专利提供的具抗癌活性的化合物,其特征在于所述化合物含有双当归酰基的比含有一个当归酰基的抗癌活性要强(图65,2,3)。含有双当归酰基的化合物比含有一个当归酰基的溶血作用也要强(图73A)。当归酰基从化合物中去掉后,溶血作用也随即消失(图73B)。
本专利提供的这些化合物和其衍生物还可以通过化学合成的方法来取得,或从自然或生物资源,包括无患子科中的植物中提取得到。
本专利提供的皂甙化合物,其特征在于所述化合物含有双当归酰基的在治疗与溶血相关的疾病方面比Escin还要有潜力(图73A)。
本专利提供了一种组合物,其特征在于所述组合物可治疗静脉功能不全,术梢神经性水肿(peripheral edema),慢性静脉疾病,曲张静脉疾病,曲张静脉征候群,静脉停滞,大脑器质性惊厥(cerebro-organic convulsion),大脑循环紊乱,大脑水肿,精神病,经痛,痔,术后肿胀,减轻腿痛征候,瘙痒,下腿肿胀,血栓形成;防治胃溃疡,镇痉;抗血脂,祛痰。
本专利提供了一种组合物,其特征在于所述组合物可AntiMS,抗动脉瘤,抗哮喘,抗毛细管出血,抗头痛,抗颈臂痛,抗产惊,消水肿,抗脑炎,抗会厌炎,抗渗出,抗流感,抗骨折,抗龈炎,抗血肿,抗疱疹,抗组氨,抗脑膜炎,抗氧化作用,抗牙周炎,抗静脉炎,抗胸膜炎,抗声嘶,抗鼻炎,抗扁桃体炎,抗溃疡,抗静脉曲张,抗眩晕,cancerostatic,产皮质酮,利尿,杀真菌,溶血,玻璃酸酶抑制剂,催淋巴剂,促钠尿排泄剂,驱虫剂,垂体刺激剂,溶胸腺,保护血管和利静脉的作用。
本专利提供了化合物R1和O54,其特征在于所述化合物R1和O54时分别从文冠果提取物组分R和O分别分离提纯出来的。它们的化学结构已测定出来,属于三萜皂甙类化合物,但不含双当归酰基,也不具有抗癌的活性。
化合物R1的分子式为C65H106O29,化学结构如下(也见图47):
化学名称:3-O-[党归酰基-(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→6)]-β-D-葡萄糖吡喃酰基-28-O-[α-L-鼠李吡喃酰基-(1→2)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-(1→6)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-3β,21β,22α,28-四羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。也称为Xanifolia-R1。化合物R1的化学结构是通过质子核磁共振(H-NMR)谱,碳13核磁共振(C13-NMR)谱,二维核磁共振(HMBC,HMQC和COSY)谱和质谱(MALDI-TOF,ESI-MS)等方法测定的(图48-52)。
化合物O54的分子式为C60H100O28,化学结构如下(也见图53):
化学名称:3-O-β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→6)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-28-O-[α-L-鼠李吡喃酰基-(1→2)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-(1→6)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-3β,21β,22α,28-四羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。也称为Xanifolia-O54。化合物R1的化学结构是通过质子核磁共振(H-NMR)谱,碳13核磁共振(C13-NMR)谱,二维核磁共振(HMBC,HMQC)谱和质谱(MALDI-TOF,ESI-MS)等方法测定的(图54-56)。
本专利还提供了化合物X,其特征在于所述化合物X是从文冠果提取物组分X离提纯出来的。它的化学结构已测定出来,属于三萜皂甙类化合物,在母环C-22位含一个当归酰基,在C-3位连接一个含三个糖的糖链。分子式为C58H92O22,化学结构如下(也见图70):
化学名称:3-O-{[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-[α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)]-β-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷丁酯}-21-O-乙酰基-22-O-当归酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
本专利提供了一种含上述化合物的组合物,其特征在于所述组合物可治疗夜尿,遗尿,失禁,尿频。文冠果的提取物治疗夜尿,遗尿,失禁,尿频的功能不仅和它可以改善膀胱功能相关,而且它可以改善大脑中枢系统的功能和泌尿系统信息的传递过程,使传递到大脑的信号不断增强,改善了睡眠警觉系统,防止深度睡眠的发生,使大脑发出信号叫醒睡觉的人去撒尿,避免遗尿的发生。有助于松弛膀胱,提高储尿量,从而避免遗尿的发生。还有助于消除由于精神紧张,压力,衰老活动过度,反射亢进和不稳定而引起的避免逼尿肌不稳定和膀胱的紧张,从而防止尿急和尿频。还可松弛由乙酰胆碱(Ach)引起的膀胱的紧张。还能抑制乙酰胆碱酶(AchE)的合成,调解制尿贺尔蒙(ADH)的释放,从而控制膀胱产生过 多的尿量,抗炎,从而避免遗尿的发生。
本发明公了开文冠果皂甙化合物的用途,其特征在于所述文冠果的皂甙化合物可用于促进膀胱生长,改善膀胱功能;改善睡眠警觉系统;调节制尿荷尔蒙(ADH)的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节促肾上腺皮质的荷尔蒙(ACTH)的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节5-羟色胺(5-HT)的释放,分解和摄取及其受体的功能;调解乙酰胆碱(Ach)的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节肾上腺素(AD)的释放,分解和摄取及其受体的功能;调解去甲肾上腺素(NE)的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节神经肽的合成,释放,分解和活性及其受体的功能;防止进入睡眠麻痹的状态,治疗遗尿。
本专利提供了一种含上述化合物的组合物,其特征在于所述组合物可治疗癌症,抗病毒,防止大脑衰老、增进记忆和改善脑功能,治疗痴呆、弱智、阿兹海默症、孤独症、脑损伤和帕金森病;医治关节炎、风湿症、循环不良、动脉硬化、雷诺病、心绞痛、心脏功能紊乱、冠心病、头痛、眩晕和肾脏功能紊乱;改善肺功能;治阳萎和早泻;抑制膀胱癌细胞生长;调节制尿荷尔蒙的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节促肾上腺皮质的荷尔蒙的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节5-羟色胺的释放,分解和摄取及其受体的功能;调解乙酰胆碱的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节肾上腺素的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节多巴胺的释放,分解和摄取及其受体的功能;调解去甲肾上腺素的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节神经肽的合成,释放,分解和活性及其受体的功能;治疗脑血管病;抑制NF-Kappa B的激活;治疗脑水腫;呼吸急迫症侯群,呼吸病毒疾病(respiratory viral diseases);慢性静脉功能不全;低血压;慢性静脉疾病;抗水肿;抗炎;抗痔,末梢神经性水肿;静脉曲张;流感;外伤后水肿;术后肿胀;抑制乙醇吸收;降血糖;调整促皮质素和皮质酮的水平和治疗糖尿病。请参见美国专利申请书(U.S.Serial No.10/906,303,2005年2月14日递交,U.S.Serial No.11/131551,2005年32月17日递交和U.S.Serial No.10/906,303,2005年2月14日递交)和国际专利申请书(No.PCT/US04/43465,2004年12月23日递和No.PCT/US04/33359,filed October 8,2004年10月8日递交)。
本专利公开了从植物中提取的三萜类皂甙的方法和用途,还公开了具抗癌活性的含有这些化合物或其衍生物的组合物,其特征在于所述化合物在三萜类皂甙原的碳21β和22α位都连有一个党归酰基,顺芷酰基或千里光酰基,或它们的结合。在一些情况下,党归酰基,顺芷酰基或千里光酰基,或它们的结合可连在一个糖或糖链上,在该糖或糖链又连在三萜类皂甙原的酰基化的碳21β和22α位上。这些化合物自然植物包括无患子科中的140-150个属中的400-2000种植物中提取得到。请参见美国专利申请书(U.S.Serial No.60/675,282,2005年4月27日递交。
總結
本专利提供了从文冠果提取物中认定和提取具生物活性的化合物的方法,8种具生物活性的化合物被提纯,它们的化学结构被确定,其中6中具有抗癌活性。这些化合物都属于三萜类皂甙。它们共有的亚结构或功能集团被认定为连接在相邻的两个碳原子上的双党归酰基。这党归酰基或连接在皂甙原的碳21β和22α位上(图5),或连接在一个糖环的C3和C4位上(图6)。这双党归酰基是反式 连接在相邻的两个碳原子上的(图7)。含双党归酰基的皂甙化合物比含单党归酰基的皂甙化合物抗癌能力强(图65,2,3),溶血能力也强(图73)。本专利提供的这些化合物和其衍生物还可以通过化学合成的方法来取得,或从生物资源中提取得到。
实驗詳細说明
下面通过实施例进一步说明本专利公开的从文冠果提取物分离出的化合物,它的组成,功能和应用,以及它们的制备方法。应该指出,更详尽的叙述请见权利要求。
实施例之一文冠果提取物的提取
(1)用有机溶剂浸提文冠果的果壳和/或果柄,种仁,种壳,枝干,树皮和根的样品粉(有机溶剂/样品粉为2∶1),4-5次,每次20-35小时,得有机溶剂浸提物;(2)收集有机溶剂浸提物;(3)回流热提(80℃)2-3次,得第二次提取物;(4)回收有机溶剂得流浸膏;(5)干燥和灭菌流浸膏,得粉状提取物。
实施例之二文冠果提取物组分的色谱(HPLC)分析
方法
色谱柱:采用逆相μbondapak C-18(Waters P/N 273243.9mm×300cm)柱。用乙睛(10%)-TFA(0.005%)为流动相。把从实施例之一得到的文冠果提取物样品溶入10%的乙睛-TFA(0.005%),浓度为1mg/ml;20ug样品注入色谱柱。洗脱:梯度洗脱70分钟内从10%到80%,在80%保持10分钟,流动速率:0.5mi/分。然后乙睛浓度降至10%,保持25分钟。组分在207nm监测,记录纸速度:0.25cm/分,光密度全档:0.128。溶入10%的乙睛-TFA(0.005%)的样品用分光光度计在200-700nm扫描。
所用仪器
Waters Model 510容剂传递系统,Waters 484可调吸收检测器(tunable Absorbance Detector),Waters 745/745B Data Module,分光光度计(Spectronic Ins.Model Gene Sys2)。
Results
在洗脱谱图上约60-70个峰可见,其中有4个主要的峰,10个中等的峰和许多小峰。峰按乙睛洗脱的浓度增高编号为a到z(见图8)。文冠果提取物最大吸收发生在207nm,278nm和500nm(见图57)。
实施例之三MTT法检测文冠果提取物对不同人体癌细胞生长的影响
方法和材料
细胞:下列人体癌细胞是从美国模式菌种保藏中心(American TypeCulture Collection)获得:HTB-9(膀胱),HeLa-S3(宫颈), DU145(前列腺),H460(肺),MCF-7(乳腺),k562(白细胞),HCT116(结肠),HepG2(肝),U20S(骨),T98G(脑),和OVCAR-3(卵巢)。
培养:HeLa-S3(宫颈),DU145(前列腺),MCF-7(乳腺),HepG2(肝)和T98G(脑)细胞培养在MEN(Earle盐)培养基上。HTB-9(膀胱),H460(肺),562(白细胞)和OVCAR-3(卵巢)培养在RPMI-1640培养基上,其它细胞在McCoy-5A培养基上。
这些培养基都要添加10%的牛胎儿血清,谷氨酰胺和抗菌素。在CO2浓度为5%的培养箱内培养。
MTT检测
检测方法基本按照Carmicheal et al.1987的方法,仅个别地方小有改动。这些细胞培养在有96个小穴的培养皿的小穴中24小时;每穴1万HTB-9(膀胱),HeLa-S3(宫颈),H460(肺),HCT116(结肠),T98G(脑),和OVCAR-3(卵巢)的细胞;每穴1.5万DU145(前列腺),MCF-7(乳腺),HepG2(肝)和U20S(骨)的细胞;每穴4万k562(白细胞)。然后,将文冠果提取物的试样放入穴中,再培养48小时(肝和骨癌细胞72小时,乳腺癌细胞96小时。然后,MTT(0.5mg/ml)加入每个穴中,培养1小时。产生的formazan溶于DMSO,然后用ELISA读数器(Dynatech,ModelR700)测它的O.D.值(TD)。加入试样前的MTTO.D.值(TO)也要测出。每种细胞生长的百分数(%G)可按下面公式求出:
%G=(TD-TO/TC-TO)×100 (1)
(TC是对照细胞组的O.D.值)
当TO<TD时,则细胞特异性毒性反应(LC)值为:
%LC=(TD-TO/TO)×100 (2)
Results
在这11种癌细胞中,可根据对文冠果提取物的敏感程度分为4组:1,最敏感:卵巢癌细胞;2,敏感:膀胱和骨癌细胞;3,中等敏感:前列腺,白血病,肝,乳房和脑癌细胞和4,不太敏感:结肠,宫颈和肺癌细胞(图14,15和16A-D)。它们的IC50值请见表(3.1)。
低浓度的文冠果提取物有轻微地刺激对膀胱,骨和肺癌细胞生长的作用。这表明在文冠果提取物中有刺激这些细胞生长的组分存在(图16A和16D)。
用FPLC分离文冠果提取物的组分(图9),并用MTT法检测各组分对膀胱细胞生长的影响。检测结果表明,不同组分对膀胱细胞生长的影响不同:刺激或抑制,只有组分5962,即组分Y对膀胱细胞生长有抑制作用(图10)。
实施例之四文冠果提取物中活性组分的提纯分离
(A)用FPLC分离文冠果的提取物的组分
方法:
色谱柱:采用octadecyl活化的硅胶柱,2cmX28cm,用乙睛(10%)-TFA(0.005%)为平衡液。
进样:样品溶入10%的乙睛-TFA(0.005%),浓度为100mg/ml;进样体积:1-2ml。
梯度洗脱:用10-80%的乙睛(总共500ml)梯度洗脱。
检测吸收波长:254nm。
收集分离组分:从10%-72%的乙睛洗脱液中共得到90个组分,每组分5ml。
所用仪器:AKTA-FPLC;泵:P920;检测器:UPC-900;Frac-900。
结果:
FPLC洗脱谱图显示,有4-5大的组分(见图9)。这些组分进一步用高效液相色谱(HPLC)分析,其中一些在图8按a-z编号的特别的小峰(成分)再在FPLC的组分图谱上定位。
经FPLC分离的组分被分为7组,并用于膀胱细胞生长的MTT检测。结果表明,只有一组(5962),即组分Y对膀胱细胞生长有抑制作用(图10,同时参见实施例之四)。但是,再后来的实验中,发现组分63-65也有抑制膀胱细胞生长的作用的成分(见图4,12和13)。
(B)用HPLC把组分Ys分离提纯出来
方法:
色谱柱:采用Waters Delta Pak C18-300A柱。
洗脱:45%的等梯度洗脱。流动速率:1.0ml/分。
组分监控波长:207nm,并搜集和真空冷冻干燥。
结果:
Y组分,包括Y1,Y2,Y(Y3)和Y4被很好地分离出来(见图11和12)。并分别予以收集。用HPLC反相C18柱再对分离出的Y组分做色谱分析,仅显示一个单峰(见图11A和11B)。用HPLC反相C18柱再对分离出的Y8,Y9 and Y10组分做色谱分析,也分别仅显示一个单峰(见图13)。
最终提纯的Y1组分外观呈不定型的白色粉末状。可溶于醇中(甲醇和乙醇),50%的乙睛和100%的吡啶中。
Ys的MTT检测结果显示,化合物Y有很强的抗卵巢癌(OCAR-3)的活性(图2),IC50值为1.5ug/ml,比文冠果的粗提取物(见图14)的抗卵巢癌(OCAR-3)的活性高10-15倍,而且化合物Y对抗卵巢癌(OCAR-3)有很强的针对性(见图15)。化合物Y1和Y2对卵巢癌(OCAR-3)省长也有抑制作用(见图3)。化合物Y,Y8,Y9和Y10对卵巢癌(OCAR-3)生长也有抑制作用(见图4)。
实施例之五从文冠果提取物中提纯分离出的化合物化学结构的测定
方法:
核磁共振(NMR)分析
纯的文冠果提取物Y组分样品溶在含有0.05%TMS的吡啶-d5(pydine-D5)中,用带有QXI探头(1H/13C/15N/31P)的Bruker Avance 600MHz核磁共振仪,获得所有样品的298k核磁共振谱。一维1H的核磁共振谱的扫描次数(16-128)取决于样品的浓度。二维HMQC核磁共振谱,谱宽6000×24000Hz,t1和t2维的资料点分别为2024×256,扫描次数为4-128。二维HMBC核磁共振谱,谱宽6000×30000Hz,t1和t2维的资料点分别为2024×256,扫描次数为64。这些二维数据通过数学演算和运用XWIN-NMR软件进行Fourier变换,最后得到的二维HMQC和HMBC核磁共振谱的矩阵的规模分别是2048×256和2048×512(datapoints,F2×F1)。
质谱分析
文冠果提取物样品的质量通过MALDI-TOF质谱和ESI-MS质谱测定法来测定。(A)MALDI-TOF质谱:首先将样品溶于乙睛中,然和CHCA母液混合(α-氰-4-羟基肉硅酸10mg/ml,溶于50∶50水/乙睛和0.1%TFA中)。样品完全溶于乙睛中,和母液混合后仍保持溶解状态。分子量通过高分辨率的质谱仪测定。(B)ESI-MS质谱:将样品离子化并溶于乙睛中,然后样品用LCQ DECA XP Plus(Thermo Finnigan)进行分析。
结果
质子核磁共振谱图见图18,二维HMQC和HMBC核磁共振谱图分别图19和208。二维核磁共振谱的化学位移数据见图5.1化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。
根据这些资料和分析(见表1),从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y(Y3)化学结构如下图所示(也见图17):
化学名称:3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β, 22α,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。通过MALDI-TOF质谱和ESI-MS质谱测定法测定结果分子量是1140.57,和理论计算相吻合。
结论
文冠果分离得到的化合物Y,属于齐墩果三萜类皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21和C-22位连接有双党归酰基,分子式:C57H88O23,化学名称:3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β,22α,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之六从文冠果提取物中提纯分离出的化合物Y1化学结构的测定方法:
同实施例之五。
结果
质子核磁共振谱见图24,二维HMQC,HMBC和COSY核磁共振谱图分别见图25,26和27。二维核磁共振谱的化学位移数据见图6.1,化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y1化学结构如下图所示:
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y1是一种三萜皂甙,含有2个糖链4个糖,其中位于碳21位含有1个糖的糖链上的有2个当归酰基,化合物Y1的分子式:C65H100O27,化学结构如下图所示:
和化学名称:3-O-[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-21-O(3,4-双党归酰基)-α-L-鼠李糖吡喃酰基-22-O-乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
结论
文冠果分离得到的化合物Y1,属于多羟基齐墩果三萜类皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21位上连接有含有一个糖的糖链,在该糖的C-3和C-4位连接有双党归酰基。分子是:C65H100O27。
实施例之七从文冠果提取物中提纯分离出的化合物Y2化学结构的测定
方法:
同实施例之五。
结果
质子和C-13,HMQC,HMBC和COSY的一维和二维核磁共振谱图,质谱(MALDI-TOF)图分别见图29-34。一维和二维核磁共振谱的化学位移数据见图7.1,化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y1化学结构如下图所示:
结论
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y2是一种齐墩果三萜皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21和C-22位连接有双党归酰基。其特征在于所述化合物具有下列化学结构(参见图28)如下:分子式C57H88O24,化学名称:3-O-[β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→2)]-α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-(D-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,15α,16α,21β,22α,24β,28-七羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂。也称为Xanifolia-Y2。
实施例之七B 从文冠果提取物中提纯分离出出的化合物Y4化学结构的测定方法:
同实施例之五。
结果
Y4质子核磁共振谱图和HMQC二维核磁共振谱图分别见图58和59。
实施例之八 从文冠果提取物中提纯分离化合物Y8,Y9和Y10
(A)用FPLC从文冠果提取物中提纯分离化合物
方法:
同实施例之四,见(A)和(B).。
结果
洗脱谱图表明有4-5大的组分(图9)。(见图12)。FPLC的组分63,64和65进一步用HPLC45%的等梯度洗脱,这4-5大的组分被分离(见图12),并分别予以收集。这些组分被确认为化合物Y8,Y9和Y10。用HPLC反相C18柱再对分离出的Y8,Y9和Y10做色谱分析,也分别仅显示一个单峰(见图13)。
(B)Y8,Y9和Y10的MTT检测
检测结果表明Y8,Y9和Y10对对卵巢癌(OCAR-3)生长也抑制作用,IC50值分别为3,4和1.5ug/ml(见图4)。
实施例之九 从文冠果提取物中提纯分离出的化合物Y8的化学结构的测定方法:
同实施例之五.。
结果
质子和C-13核磁共振谱图,二维HMQC核磁共振谱图见图36-38。一维和二维核磁共振谱的化学位移数据见表9.1,化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y8是一种齐墩果三萜皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21和C-22位连接有双党归酰基。分子式:C57H88O23,其化学结构(参见图35)如下:
化学名称:3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,16α,21β,22α,24β,28-六羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之十 从文冠果提取物中提纯分离出的化合物Y9的化学结构的测定方法:
同实施例之五.。
结果
质子核磁共振谱图,二维HMQC和and HMBC核磁共振谱图见图40-42。一维和二维核磁共振谱的化学位移数据见图10.1,化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y9是一种三萜皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,位于碳21位含有1个糖的糖链上的糖环的C-3和C-4位含有连有双当归酰基,化合物Y9的分子式:C65H100O27,化学结构如下图所示(也见图39):
化学名称:3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21-O-(3,4-双党归酰基)-α-鼠李糖吡喃酰基-28-O-乙酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之十一 从文冠果提取物中提纯分离出的化合物Y10的化学结构测定方法:
同实施例之五.。
结果
质子和C13-NMR核磁共振谱图,二维HMQC核磁共振谱图见图44-46。
一维和二维核磁共振谱的化学位移数据见图11.1,化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物Y10是一种齐墩果三萜皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-21和C-22位连接有双党归酰基。分子式:C57H88O23,其化学结构(参见图43)如下:
化学名称:3-O-[β-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-α-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)-β-葡萄糖醛酸吡喃酰基-21,22-O-双党归酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之十二从文冠果提取物中提纯分离组分R
(A)用FPLC和HPLC从文冠果提取物中提纯分离化合物
方法:
同实施例之四,见(A)和(B)。唯一不同的地方是在用HPLC提纯化合物R时,用的是30%的乙睛等梯度洗脱。
结果
从FPLC梯度洗脱得到的组分39-41收集在一起,并用30%的乙睛在ODS-C18柱等梯度洗脱进一步纯化。6种可鉴别的组分分两组收集起来。组分6-13用HPLC进一步分析(见图60A)。并在DeltaPak柱用30%的乙睛等梯度洗脱分离为4-5组分。主要组分为“R1”,最后纯的R1在洗脱住上被提出(见图60B)。
最终提纯的R1外观呈不定型的白色粉末状。可溶于醇中(甲醇和乙醇),50%的乙睛和100%的吡啶中。
(B)化合物R1化学结构的测定
方法:
同实施例之五.。
结果
R1核磁共振谱图见图48-52。根据核磁共振谱的化学位移数据,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物R1是一种三萜皂甙,含有两个糖链,位于C-3位的糖链上连有一个当归酰基,化合物Y9的分子式:C65H106O29,化学结构如下图所示(也见图47):
化合物R1化学名称为:3-O-[党归酰基-(1→3)-β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→6)]-β-D-葡萄糖吡喃酰基-28-O-[α-L-鼠李吡喃酰基-(1→2)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-(1→6)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-3β,21β,22α,28-四羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之十三 从文冠果提取物中提纯分离组分O
(A)用FPLC和HPLC从文冠果提取物中提纯分离化合物
方法:
同实施例之四,见(A)和(B)。唯一不同的地方是在用HPLC提纯化合物O时,用的是30%的乙睛等梯度洗脱。
结果
从FPLC梯度洗脱得到的组分用HPLC进一步分析,主要组分O被鉴定出来(#28-30),收集组分O并进一步纯化,16种组分在HPLC洗脱谱图上可见(图61),组分28,34和54进一步纯化(图62)。最后纯化的这三个组分被分别命名为化合物O28,O34和O54。
最终提纯的O54外观呈不定型的白色粉末状。可溶于醇中(甲醇和乙醇),50%的乙睛和100%的吡啶中。最终提纯的O28和O34外观呈不定型的浅黄色粉末状。可溶于醇中(甲醇和乙醇),50%的乙睛和100%的吡啶中。
(B)化合物O54化学结构的测定
方法:
同实施例之五.。
结果
化合物O54核磁共振谱图见图54-56。根据核磁共振谱的化学位移数据,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物O54是一种多羟基三萜皂甙,在C-3和C-28位含有两个糖链。化合物O54的分子式:C60H100O28,化学结构如下图所示(也见图53):
化学名称:3-O-β-D-葡萄糖吡喃酰基(1→6)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-28-O-[α-L-鼠李吡喃酰基-(1→2)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-(1→6)-β-D-葡萄糖吡喃酰基-3β,21β,22α,28-四羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之十四从文冠果提取物中提纯分离组分X
(A)用FPLC和HPLC从文冠果提取物中提纯分离化合物
方法:
同实施例之四,见(A)和(B)。唯一不同的地方是含有化合物X的FPLC组分56和57用HPLC进一步分离提纯。
结果
5个主峰和7个小峰在色谱图上显出,化合物X在近洗脱谱的中段洗脱出来(图Figure 64),收集并冷冻干燥。
最终提纯的X外观呈不定型的白色粉末状。可溶于醇中(甲醇和乙醇),50%的乙睛中。
(B)化合物X的MTT测定
MTT测定结果表明,化合物X对卵巢癌(OVCAR-3)细胞生长有一些抑制作用,IC50植为27ug/ml左右(图65)。
实施例之十五从文冠果提取物中提纯分离出的化合物X的化学结构的测定方法:
同实施例之五.。
结果
质子和C-13核磁共振谱图分别见图66和69,二维HMQC和HMBC核磁共振谱图分别见图67和68。二维核磁共振谱的化学位移数据见图15.1。质谱图(MALDI-TOF)见图71和72)。化合物的功能集团就是从这些数据测定出来的。
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物X化学结构如下图所示(也见图70):
质谱结果化合物X的分子量:1140.60,和理论计算相吻合。
结论
根据这些资料和分析,从文冠果提取物分离出具生物活性的化合物X是一种齐墩果三萜皂甙,在C-3位上连接有含有三个糖的糖链,在C-22位连接有党归酰基。分子式C58H92O22,化学名称:3-O-{[β-D-半乳糖吡喃酰基(1→2)]-[α-L-阿拉伯糖呋喃酰基(1→3)]-β-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷丁酯}-21-O-乙酰基-22-O-当归酰基-3β,16α,21β,22α,28-五羟基齐墩果-12-烯五环三萜皂甙。
实施例之十六从文冠果提取物中提纯分离出的化合物Y的溶血作用的测定
方法:
·人体血液从休斯敦湾岸血液中心得到(Houston Gulf Coast Blood Center)
·血红细胞用下列方法提出:人体血液(溶在EDTA中)用PBS稀释:1∶1。
注入4ml Histopaque-1077(SIGMA),离心30分(400g)。
·收集血红细胞(RBC),并用PBS洗涤3次。
·用血红细胞(RBC)制成10%血红细胞(RBC)悬浮液备用。
·50ul血红细胞(RBC)悬浮液加入2ml皂甙配制成不同浓度的悬浮液。
·悬浮液和vortexing混合后在室温放置60分。
·悬浮液离心5分(3000rpm)。在540nm测定上清液的光谱吸收。
结果
在该实验中比较了Xanifolia-Y(#63Y),Escin和皂甙(SIGMA)的溶血作用。皂甙(SIGMA)是Quillaia的树皮粗皂甙,Escin含一个当归酰基,化合物Y含两个当归酰基。实验结果表明,化合物Y(#63Y)溶血作用((IC50=1ug/ml)比Escin和皂甙(SIGMA,IC50=5ug/ml)都强(见图73A)。
实施例之十七化合物Y去掉当归酰基或糖链后的溶血作用和MTT的测定
方法:
(A)Xanifolia-Y的碱水解:20mg的Xanifolia-Y溶解在0.5ml的1M NaOH溶液中,然后在80C水浴中培养4小时。当溶液冷却到室温时,用0.5ml的1NHCl中和(pH到3左右),再用正丁醇2ml浸提3次。收集正丁醇物,并冷冻干燥。用HPLC(C-18柱和25%的乙睛)洗脱纯化。
(B)Xanifolia-Y的酸水解:15mg的Xanifolia-Y溶在1ml甲醇中,加入1ml的2N HCl。在80C水浴中回流5小时,用2ml的1N NaOH中和(pH到3-4)。用3ml乙酸乙酯提取水解液三次,收集提出糖苷。用HPLC(80%的乙睛等梯度洗脱)进一步分离提出的糖苷。
Results:
溶血实验结果表明,通过碱水解,化合物Y的当归酰基被去除后,就失去了溶血作用。通过酸水解,化合物Y的糖去除后,溶血作用降低。这表明,当归酰基的存在对该化合物的溶血作用是关键所在,而糖的存在对该化合物的溶血作用仅是辅助性的。(见图73B)。MTT检验结果表明,化合物Y的当归酰基被去除后就失去了MTT作用。化合物Y的糖去除后,MTT作用降低而已(见图73C和73D)。化合物Y,Escin和皂甙(SIGMA,IC50=5ug/ml)的溶血作用对比结果见图73A和73B。化合物Y当归酰基被去除,糖被去除的化学结构分别见图74A和74B。
实施例之十八化合物Y的抗病毒作用的测定
方法:
(A)在病毒培养系统中加入非致死剂量的化合物Y,测定病毒的产出。
(B)使病毒接触化合物Y后,测定病毒生长力。
步骤如下:
1.事先用不同剂量的化合物Y处理HIV病毒以不同时间。
2.从处理的HIV病毒中去除化合物Y。
3.把处理过的病毒和细胞混合。
4.测定病毒的产出。
5.阴性对照:细胞中无病毒。
6.阳性对照:没处理过的病毒和细胞混合。
结果:
病毒生长受到化合物Y的抑制。
表5.1.化合物Y的质子和C-13核磁共振数据(溶在吡啶-d5)a
位置 | C | H | HMBC主要相关性 |
1 | 38.7 | 0.83,1.40 | C-3,C-5,C-9 |
2 | 26.4 | 1.81,2.14 | - |
3 | 89.6 | 3.25,1H,dd,12.0/4.0 Hz | C-23,C-24,GlcA C-1′ |
4 | 39.4 | - | - |
5 | 55.3 | 0.78 | - |
6 | 18.5 | 1.55,1.59 | C-8,C-10 |
7 | 36.5 | 2.00,2.10 | C-5,C-9 |
8 | 41.2 | - | - |
9 | 47.0 | 3.06 | C-7,C-8,C-12,C-14,C-26 |
10 | 37.2 | - | - |
11 | 23.7 | 1.74,1.89 | - |
12 | 125.2 | 5.49,1H,br s | C-9,C-11,C-14,C-18 |
13 | 143.4 | - | - |
14 | 47.5 | - | - |
15 | 67.3 | 4.21 | C-8,C-27 |
16 | 73.6 | 4.45 | C-14,C-15,C-18 |
17 | 48.3 | - | - |
18 | 40.8 | 3.07 | C-12,C-13,C-14, C-16,C-19,C-20,C-28, |
19 | 46.8 | 1.41,1.69 | - |
20 | 36.2 | - | - |
21 | 79.3 | 6.71,1H,d,10Hz | C-20,C-22,C-29,C-30, 21-O-Ang C-1″″ |
22 | 73.5 | 6.32,1H,d,10Hz | C-16,C-17,C-21,C-28, 22-O-Ang C-1″″ |
23 | 27.7 | 1.26,3H,s | C-3,C-4,C-5,C-24 |
24 | 16.5 | 1.16,3H,s | C-3,C-4,C-5,C-23 |
25 | 16.0 | 0.81,3H,s | C-1,C-5,C-9,C-10 |
26 | 17.3 | 0.99,3H,s | C-7,C-8,C-9,C-14 |
27 | 21.0 | 1.85,3H,s | C-8,C-13,C-14,C-15 |
28 | 62.9 | 3.50,1H,d,11.0Hz, 3.76,1H,d,11.0Hz, | C-16,C-17,C-18,C-22 |
29 | 29.2 | 1.09,3H,s | C-19,C-20,C-21,C-30 |
30 | 20.0 | 1.32,3H,s | C-19,C-20,C-21,C-29 |
GlcA | |||
1′ | 104.9 | 4.89,1H,d,7.8Hz | C-3 |
2′ | 79.1 | 4.38 | GlcA C-1′,C-3′,Gal C-1″ |
3′ | 86.1 | 4.20 | GlcA C-2′,C-4′,Ara C-1″′ |
4′ | 71.5 | 4.42 | GlcA C-3′,C-5′,C-6′ |
5′ | 78.0 | 4.52 | GlcA C-4′,C-6′ |
6′ | 171.9 | - | - |
Gal | |||
1″ | 104.6 | 5.32,1H,d,7.7Hz | GlcA C-2′ |
2″ | 73.6 | 4.42 | Gal C-1″,C-3″ |
3″ | 74.9 | 4.10 | Gal C-2″ |
4″ | 69.5 | 4.56 | Gal C-2″,C-3″ |
5″ | 76.4 | 3.94 | Gal C-4″,C-6″ |
6″ | 61.6 | 4.43,4.52 | Gal C-4″,C-5″ |
Ara-f | |||
1″′ | 110.6 | 6.03.1H,br s | GlcA C-3′,Ara C-2″′,C-4″′ |
2″′ | 83.4 | 4.94 | AraC-3″′ |
3″′ | 78.3 | 4.78 | Ara C-2″′ |
4″′ | 85.2 | 4.82 | Ara C-5″′ |
5″′ | 62.2 | 4.12,4.28 | AraC-3″′ |
21-O-Ang | |||
1″″ | 167.7 | - | - |
2″″ | 129.6 | - | - |
3″″ | 137.2 | 5.96,1H,dq,7.0/1.5 Hz | Ang C-1″″,C-4″″,C-5″″ |
4″″ | 15.5 | 2.10,3H,dq,7.0/1.5 Hz | Ang C-2″″,C-3″″ |
5″″ | 20.8 | 2.00,3H,s | Ang C-1″″,C-2″″,C-3″″ |
22-O-Ang | |||
1″″ | 167.9 | - | - |
2″″ | 129.8 | - | - |
3″″ | 136.3 | 5.78,1H,dq,7.0/1.5 Hz | Ang C-1″″,C-4″″,C-5″″ |
4″″ | 15.5 | 1.93,3H,dq,7.0/1.5 Hz | Ang C-2″″,C-3″″ |
5″″ | 20.5 | 1.74,3H,s | Ang C-1″″,C-2″″,C-3″″ |
a数据是根据HMQC和HMBC的相关性确定的。
表6.1.化合物Y1的质子和C-13核磁共振数据(溶在吡啶-d5)a
a-h具相同标记的行内的数据可以互换。
表7.1化合物Y2的质子和C-13核磁共振数据(溶在吡啶-d5)a
位置 | C | H |
1 | 38.4 | 0.83,1.36 |
2 | 26.4 | 1.89,2.25 |
3 | 91.3 | 3.39,1H,m |
4 | 43.4 | - |
5 | 56.7 | 0.87,1H,d,12.0Hz |
6 | 18.6 | 1.31,1.57 |
7 | 36.3 | 1.97,2.12 |
8 | 40.7 | - |
9 | 46.7 | 1.63 |
10 | 36.6 | - |
11 | 23.9 | 1.69,1.89 |
12 | 125.1 | 5.48,1H,br s |
13 | 143.4 | - |
14 | 47.5 | - |
15 | 67.1 | 4.18,1H,d,4.1Hz |
16 | 73.2 | 4.43 |
17 | 48.1 | - |
18 | 41.4 | 3.06 |
19 | 46.6 | 1.40,3.08 |
20 | 36.1 | - |
21 | 78.3 | 6.69,1H,d,10.2Hz |
22 | 73.1 | 6.30,1H,d,10.2Hz |
23 | 22.0 | 1.29,3H,s |
24 | 62.9 | 3.28,1H,d,11.2Hz;4.32 |
25 | 15.6 | 0.64,3H,s |
26 | 17.1 | 0.94,3H,s |
27 | 20.8 | 1.84,3H,s |
28 | 63.1 | 3.48,3.72(each,1H,d,10.6Hz) |
29 | 29.3 | 1.09,3H,s |
30 | 20.0 | 1.32,3H,s |
3-O-GlcA | ||
1 | 104.5 | 4.87,1H,d,7.2Hz |
2 | 78.6 | 4.31 |
3 | 86.5 | 4.23 |
4 | 71.6 | 4.45 |
5 | 77.4 | 4.53 |
6 | 171.9 | |
Glc | ||
1 | 103.7 | 5.48,1H,d,7.8Hz |
2 | 75.3 | 4.02 |
3 | 78.0 | 4.31 |
4 | 69.3 | 4.52 |
5 | 78.2 | 3.62 |
6 | 61.5 | 4.33,4.50 |
Ara | ||
1 | 110.1 | 6.05,1H,br s |
2 | 83.5 | 4.97 |
3 | 77.8 | 4.74 |
4 | 85.0 | 4.84 |
5 | 62.2 | 4.18,4.33 |
21-O-ang | ||
1 | 167.5 | - |
2 | 128.7 | - |
3 | 137.2 | 5.95,1H,dd,14.4/7.2Hz |
4 | 16.7 | 2.08,3H,d,7.2Hz |
5 | 20.6 | 2.00,3H,s |
22-O-ang | ||
1 | 167.9 | - |
2 | 128.9 | - |
3 | 136.3 | 5.76,1H,dd,14.4/7.2Hz |
4 | 15.6 | 1.95,3H,dd,7.2Hz |
5 | 20.4 | 1.74,3H,s |
a数据是根据COSY,HMQC和HMBC的相关性确定的。
表9.1.化合物Y8的13C和1H NMR核磁共振数据(溶在吡啶-d5)a
a-g具相同标记的行内的数据可以互换。
表10.1化合物Y9的13C和1H NMR核磁共振数据(溶在吡啶-d5)a
a-g具相同标记的行内的数据可以互换。
表11.1化合物Y10的13C和1H NMR核磁共振数据(溶在吡啶-d5)a
表15.1.化合物X的13C和1H NMR核磁共振数据(溶在MeOH-d4)
尽管本专利发明仅对一些特别关注的方面做了详尽的说明,但这并不意味着对其它不同的方面不能加以说明,和不能对已详尽说明的部分加以改变。很明显,详尽说明这些变化和改变是受到了本专利发明规模的影响。同时,上面提供的发明,说明和图表仅用于表述目的,并不能限制本专利发明对专利权利的要求。
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Claims (40)
1.一种化合物或它的盐类,其特征是所述化合物的化学结构如下:
其中R1=当归酰基,乙酰基,或含双党归酰基的糖苷基;R2=当归酰基,乙酰基,或H;R3=OH或H;R4=CH3或CH2OH;R7=H或乙酰基;R8=H或C3H6CH3;R5=D-葡萄糖,D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖;
其中化合物功能团组合从如下选取:
R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=CH3或CH2OH;R7=H;
R5=D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=H;
R1=含双党归酰基的糖苷基;R2=乙酰基;R3=H或OH;R4=CH3或CH2OH;R7=H;R5=D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=H;
R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=CH2OH或CH3;R7-H;
R5=D-葡萄糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=H;
R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=CH2OH或CH3;R7=H;
R5=D-葡萄糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=H;
R1=含双党归酰基的糖苷基;R2=H;R3=H或OH;R4=CH3或CH2OH;
R7=乙酰基;R5=D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=H;
R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=H或OH;R4=CH3或CH2OH;R7=H;
R5=D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=H;
R1=乙酰基;R2=当归酰基;R3=H或OH;R4=CH3或CH2OH;R7=H;
R5=D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖;R8=C3H6CH3。
2.权力要求1的化合物或它的盐类,其特征是所述化合物的化学结构如下:
其中R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=Ac或H;R4=Ac或H;R5=CH3。
3.权力要求1的化合物或它的盐类,其特征是所述化合物的化学结构如下:
其中R1=当归酰基;R2=当归酰基;R3=OH或H;R4=CH3或CH2OH;R7=H;R5=D-葡萄糖,D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖。
4.如权利要求1所述的化合物,其特征是所述化合物其中的R1=当归酰基;R2=当归酰基,R3=OH或H;R4=CH3或CH2OH;R7=H或乙酰基;R8=H或C3H6CH3;R5=D-葡萄糖,D-半乳糖;R6=L-阿拉伯糖。
11.一种可抑制癌细胞生长的组合物,其特征是所述组合物含有权利要求1-10的任一项的化合物的其中一个。
12.一种可抑制癌细胞生长的组合物,其特征在于所述组合物是由如权利要求1-10中的任一项的化合物和一个适当的载体所组成。
13.一种可抑制癌细胞生长的组合物,其特征在于所述组合物是由如权利要求1-10中的任一项的化合物和一个适当的药物载体所组成。
14.权力要求11-13任何一项组合物在制备治疗卵巢癌药物中的应用。
16.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R1=当归酰基。
17.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R2=当归酰基。
18.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物至少任两个是酰基。
19.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R3=OH。
20.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R3=H。
21.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R4=CH3。
22.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R4=CH2OH。
23.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R5=D-葡萄糖。
24.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R5=D-半乳糖。
25.如权利要求1所述的化合物的制备方法,其特征是所述化合物可化学合成。
26.如权利要求1所述的化合物的制备方法,其特征是所述化合物是从自然资源或产品中提出来的。
27.权利要求1所述的化合物在制备抗癌,抗病毒,防止大脑衰老、增进记忆和改善脑功能,治疗痴呆、弱智、阿兹海默症、孤独症、脑损伤和帕金森病;医治关节炎、风湿症、循环不良、动脉硬化、雷诺病、心绞痛、心脏功能紊乱、冠心病、头痛、眩晕和肾脏功能紊乱;改善肺功能;治阳萎和早泻;抑制膀胱癌细胞生长;调节制尿荷尔蒙的释放,分解和摄取及其受体的功能:调节促肾上腺皮质的荷尔蒙的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节5-羟色胺的释放,分解和摄取及其受体的功能;调解乙酰胆碱的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节肾上腺素的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节多巴胺的释放,分解和摄取及其受体的功能;调解去甲肾上腺素的释放,分解和摄取及其受体的功能;调节神经肽的合成,释放,分解和活性及其受体的功能;治疗脑血管病;抑制NF-Kappa B的激活;治疗脑水腫;呼吸急迫症侯群,呼吸病毒疾病;慢性静脉功能不全;低血压;慢性静脉疾病;抗水肿;抗炎;抑制痔,末梢神经性水肿;静脉曲张;流感;外伤后水肿;术后肿胀;抑制乙醇吸收;降血糖;调整促皮质素和皮质酮的水平和治疗糖尿病的药物中的应用。
28.一种化合物在制备抗癌细胞生长的药物中的应用,其特征在于所述药物含有如权利要求1所述的化合物。
29.权利要求1的化合物在制备一种能调整PGF2释放,拮抗5-HT和组胺的药物中的应用。
30.权利要求1所述的化合物在制备AntiMS,抗动脉瘤,抗哮喘,抗毛细管出血,抗头痛,抗颈臂痛,抗产惊,消水肿,抗脑炎,抗会厌炎,抗渗出,抗流感,抗骨折,抗龈炎,抗血肿,抗疱疹,抗组氨,抗脑膜炎,抗氧化作用,抗牙周炎,抗静脉炎,抗胸膜炎,抗声嘶,抗鼻炎,抗扁桃体炎,抗溃疡,抗静脉曲张,抗眩晕,抗瘤,产皮质酮,利尿,杀真菌,溶血,玻璃酸酶抑制剂,催淋巴剂,促钠尿排泄剂,驱虫剂,垂体刺激剂,溶胸腺,保护血管和利静脉的药物中的应用。
31.权利要求1所述的化合物在制备治疗由溶血,血液循环或血栓形成引起的疾病的药物中的应用。
32.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R5是含有糖链。
33.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的糖链含有D-葡萄糖,D-半乳糖和L-阿拉伯糖。
34.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R1=乙酰基。
35.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R1=含双党归酰基的糖基。
36.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物R8=H。
37.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R8=C3H6CH3。
38.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的R6=L-阿拉伯糖。
39.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的糖醛酸被酯化,其成酯集团为烷基,其中的烷基可为C3H6CH3。
40.如权利要求第1项所述的化合物,其特征是所述化合物的党归酰基可被乙酰基取代。
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