CN101747190A

CN101747190A - 没药烷型倍半萜类化合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN101747190A
Application number: CN200810203768A
Authority: CN
Inventors: 陈道峰; 王琪; 李国雄
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-23

Abstract

本发明属中药制药领域，涉及式1的阿勒泰橐吾中的没药烷型倍半萜类化合物及其制备抗肿瘤药物中的用途。本发明从菊科橐吾属植物阿勒泰橐吾(Ligularia altaica DC.)中石油醚和乙酸乙酯萃取部位提取活性物质没药烷型倍半萜并通过体外抗肿瘤活性筛选试验证实其有显著抗肿瘤活性。其中阿勒泰橐吾己素的活性最强，对人肺癌，乳腺癌，口腔表皮样癌和口腔表皮样癌耐药株肿瘤细胞株的EC₅₀值分别为3.42，0.81，1.05和0.94μg/ml。本发明化合物可作为活性成分，进一步制备治疗肿瘤的药物。

Description

没药烷型倍半萜类化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属中药制药领域，涉及阿勒泰橐吾中的没药烷型倍半萜及其制备方法和在抗肿瘤药物中的用途。尤其是新化合物阿勒泰橐吾己素(1-乙酰氧基-2，4-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)和阿勒泰橐吾庚素(4，5-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)在抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

多年来，抗肿瘤药物的研究一直是世界药学研究的热点和重点。抗肿瘤化学药物因毒副作用大，而使其临床应用受到很大限制，因此近年来从天然来源药物中寻找新的具有抗肿瘤活性的药物受到人们越来越多的关注。国内外的学者从包括海洋生物在内的天然产物中分离得到大量的具有生物活性的单体化合物，为抗肿瘤药物的研究与开发提供了广阔的前景。菊科(Compositae)橐吾属(Ligularia)植物主要分布在西北、西南各地，其中约30种的根、茎、叶、花是我国民间中草药，其主要功效有止咳化痰、活血化瘀、清热解毒、催吐、利尿、利胆退黄等。许多种类的根及根茎做为中药“紫菀”的代用品，已有很长的药用历史。本属植物所含化学成分主要为多种类型的倍半萜和吡咯里西啶类生物碱。倍半萜在自然界分布十分广泛，据不完全统计，目前已从植物中分离倍半萜达数千种之多，其基本骨架则有十几种，其中具有细胞毒活性的倍半萜内酯多达一百几十种。

阿勒泰橐吾(Ligularia altaica DC.)隶属橐吾属(Ligularia)蓝灰橐吾组(Sect.Thrynoides)，主要分布在我国新疆的阿勒泰地区，药用其根及根茎，具有清热解毒、润肺止咳的功效。

发明内容

本发明的目的是提供新的抗肿瘤活性物质，涉及阿勒泰橐吾中的没药烷型倍半萜类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的用途。特别涉及新化合物阿勒泰橐吾己素和阿勒泰橐吾庚素在制备抗肿瘤药物中的用途及其制备方法。

本发明应用现代药理筛选方法，对植物药中抗肿瘤活性物质进行研究，从菊科橐吾属植物阿勒泰橐吾(Ligularia altaica DC.)中石油醚和乙酸乙酯萃取部位提取活性物质没药烷型倍半萜，并发现这类化合物具有抗肿瘤活性。

本发明所述的活性没药烷型倍半萜，尤选具有式I的化学结构的化合物(1)：阿勒泰橐吾己素(1-乙酰氧基-2，4-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)，和，化合物(2)：阿勒泰橐吾庚素(4，5-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)。

其中，(1)R₁＝OAc，R₂＝OH，R₃＝H

(2)R₁＝H，R₂＝H，R₃＝OH

本发明所述的没药烷型倍半萜化合物通过下述方法制备：

取阿勒泰橐吾(Ligularia altaica DC.)根和根茎粗粉5.0kg，用乙醇室温冷浸(20L×3次)，合并提取液浓缩至无醇味，提取液加水稀释至2L，分别以石油醚(2L×3)、乙酸乙酯(2L×3)萃取，得到萃取物160g，50g。由于两部分经TLC对比，发现它们显色点的状态和位置基本相同，故将两部分和并为石油醚和乙酸乙酯的总体物。取总体物200g干法上样进行硅胶柱层析，以石油醚、石油醚-丙酮、丙酮梯度洗脱，所得流分以不同洗脱剂进行反复硅胶柱层析和Sephadex LH-20柱层析，分离得到化合物阿勒泰橐吾己素(1)和阿勒泰橐吾庚素(2)。

其中，阿勒泰橐吾己素(1-乙酰氧基-2，4-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)(1)：无色片状晶体，mp.122-123℃，[α]_D ²²+129(c 0.3，甲醇)；分子式C₂₂H₂₈O₆，分子量388；红外光谱υ_max(CH₂Cl₂)：3423，1740，1694，1644，1434，1239，1098cm^-1；UVλ_max(MeOH)nm(logε)：284(sh)，211(1.36)；¹H NMR(CDCl₃)和¹³C NMR(CDCl₃)光谱数据见表1；EIMS m/z388[M]⁺(2.59)，288[M-AngOH]⁺(26.7)，246[288-AcOH]⁺(97.0)，231(60.6)，177(100)，83(39.1)，55(30.3)；HREIMS m/z 388.1897(计算值C₂₂H₂₈O₆，388.1886)。单晶X衍射实验数据：供试晶体呈无色片状结晶，衍射实验用晶体大小为0.15×0.15×0.10mm，属单斜晶系，空间群为C 2。晶胞参数：a＝17.066(4)

，b＝6.9212(15)

，β＝100.536(4)°，c＝19.004(4)

，晶胞体积V＝2206.9(8)

；晶胞内分子数Z＝4，计算密度Dx＝1.169Mg/m³。Mo Ka射线(λ＝0.71073

)，F(000)＝832，T＝296(2)K。

其中，阿勒泰橐吾庚素(4，5-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)(2)：黄色油状物，[α]_D ²²+23.3(c 0.6，甲醇)；分子式C₂₀H₂₆O₄，分子量330；红外光谱υ_max(CH₂Cl₂)：3260，2921，1703，1674，1463，1257，739cm^-1；UVλ_max(MeOH)nm(logε)：280(sh)，210(1.26)；¹H NMR(CDCl₃)和¹³C NMR(CDCl ₃)光谱数据见表1；EIMS m/z 330[M]⁺，230[M-AngOH]⁺(33.7)，215[230-Me]⁺(42.3)，197[230-H-2×H₂O]⁺(9.4)，161(100)，83(68.8)，55(87.1)；HREIMS m/z 330.1825(计算值C₂₀H₂₆O₄，330.1831)。

上述没药烷型倍半萜经体外抗肿瘤活性筛选试验，结果证实所述化合物对人肺癌(A549)，乳腺癌(MCF-7)，口腔表皮样癌(KB)和口腔表皮样癌耐药株(KBVIN)四种肿瘤细胞株具有显著细胞毒活性(表2)。其中，阿勒泰橐吾己素活性最强，对A549，MCF-7，KB和KBVIN四种肿瘤细胞株的EC50值分别为3.42，0.81，1.05和0.49μg/ml。阿勒泰橐吾庚素对MCF-7，KB和KBVIN三种肿瘤细胞株显示中等强度的细胞毒活性，其EC₅₀值分别为10.86.6，11.88和15.92μg/ml。

本发明所述的阿勒泰橐吾己素和阿勒泰橐吾庚素，可进一步作为活性成分，制备肿瘤治疗药物。

附图说明

图1是阿勒泰橐吾石油醚和乙酸乙酯萃取部位中阿勒泰橐吾己素和阿勒泰橐吾庚素提取分离流程图。

具体实施方式

实施例1 制备阿勒泰橐吾己素和阿勒泰橐吾庚素

取阿勒泰橐吾(Ligularia altaica DC.)根和根茎粗粉5.0kg，用乙醇室温冷浸(20L×3次)，合并提取液浓缩至无醇味，提取液加水稀释至2L，分别以石油醚(2L×3)、乙酸乙酯(2L×3)萃取，得到萃取物160g，50g。由于两部分经TLC对比，发现它们显色点的状态和位置基本相同，故将两部分和并为石油醚和乙酸乙酯的总体物。取总体物200g干法上样进行硅胶柱层析，以石油醚、石油醚-丙酮、丙酮梯度洗脱，进一步具体操作如下：

1、石油醚-丙酮(2∶1)和(1∶1)洗脱所得流份，石油醚-乙酸乙酯(3∶1)进行反复硅胶柱层析，后溶解于丙酮中析出片状结晶66mg，即阿勒泰橐吾己素(1)。

2、石油醚-丙酮(15∶1)洗脱所得流份，石油醚-乙酸乙酯(25∶1)进行反复硅胶柱层析，再用Sephadex LH-20柱甲醇-水(80∶20)分离得到黄色油状物25mg，即阿勒泰橐吾庚素(2)。

实施例2 体外抗肿瘤试验(SRB法)

A549，MCF-7，KB和KBVIN四种肿瘤细胞株在含25mM HEPES、0.2％(w/v)碳酸氢钠和100μg/ml卡那霉素的10％小牛血清RPMI1640培养液4ml的T-25烧瓶中，37℃，5％CO₂的条件下培养。经胰蛋白酶消化后的细胞悬浮液加入96孔板中，细胞浓度为0.25-1×10⁴/孔。肿瘤细胞加入不同浓度的待测组分在37℃培养72小时后，用冰冷的50％三氯乙酸固定并用0.4％的(SRB)染色，待染料溶解后，562nm下测定吸收值。EC₅₀细胞半数生长抑制时的药物浓度按照量效数据进行换算。每个实验重复三次，吸收值差异小于5％，EC₅₀差异小于30％。

本发明实验采用的试剂、细胞株均为本领域公知技术，可市购。

表1化合物1和2的¹H和¹³C NMR数据(CDCl₃，δppm，J in Hz)。

表2是本发明没药烷型倍半萜对A549(人肺癌)，MCF-7(乳腺癌)，KB(口腔表皮样癌)和KBVIN(口腔表皮样癌耐药株)四种肿瘤细胞株体外细胞毒性实验结果。(EC₅₀ in μg/ml)

表1

表2

其中，NA(显示无活性)-测试化合物(20μg/mL)未达到50％的抑制率

Claims

1.式1的没药烷型倍半萜类化合物，

其中，R₁＝OAc，R₂＝OH，R₃＝H；或，

R₁＝H，R₂＝H，R₃＝OH。

2.按权利要求1所述的没药烷型倍半萜类化合物，其特征是所述的化合物是1-乙酰氧基-2，4-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯。

3.按权利要求1所述的没药烷型倍半萜类化合物，其特征是所述的化合物是4，5-二羟基-8-当归酰氧基-没药烷-1，3，5，7(14)，10(11)-戊烯)。

4.权利要求1或2或3所述的没药烷型倍半萜类化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。

5.按权利要求4的用途，其中所述的肿瘤是肺癌。

6.按权利要求4的用途，其中所述的肿瘤是乳腺癌。

7.按权利要求4的用途，其中所述的肿瘤是口腔表皮样癌。

8.按权利要求1所述的没药烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征是通过下述步骤：

(1)、取阿勒泰橐吾根和根茎粗粉，用95％乙醇室温冷浸，合并提取液浓缩至无醇味，提取液加水稀释，石油醚及乙酸乙酯分别萃取，合并两部分萃取液浓缩至干即得总提物；

(2)、总提物干法上样进行硅胶柱层析，以石油醚、石油醚-丙酮、丙酮梯度洗脱，所得流分以不同洗脱剂进行反复硅胶柱层析和Sephadex LH-20柱层析，分离得到所述的化合物。