CN101792375B - 一种烟梗中倍半萜类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新颖的倍半萜化合物(A)及其制备方法和应用。系将烟梗样品粉碎后以二氯甲烷分3次用超声提取，提取液减压浓缩成浸膏，浸膏用硅胶柱层析初分，然后采用高效液相半制备色谱进一步分离，即得到所需新化合物。对该化合物进行了体外抗菌和抗肿瘤活性筛选，实验结果显示本发明的化合物具有较强的抗菌和抗肿瘤活性。

Description

一种烟梗中倍半萜类化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于烟草化学领域，更具体地说，本发明涉及烟梗中一种新的倍半萜类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

倍半萜(sesquiterpenes)是指分子中含15个碳原子的天然萜类化合物。倍半萜类化合物分布较广，在木兰目(magnoliales)、芸香目(rutales)、山茱萸目(cornales)及菊目(asterales)植物中最丰富。在植物体内常以醇、酮、内酯等等形式存在于挥发油中，是挥发油中高沸点部分的主要组成部分。多具有较强的香气和生物活性，是医药、食品、化妆品工业的重要原料。

烟梗是烟叶的粗梗叶脉，约占叶重的25％-30％。烟梗是烟草工业的副产物，目前多作弃置处理。研究表明，烟梗中含有多种有用的化学成分，其特殊天然植物素，如烟碱、果胶、烟酸及茄呢醇等，在精细化工、日化、食品、轻工、医药等行业都有着广泛的应用。我国是烟草大国，每年有数十万吨烟梗资源被废弃，既造成环境污染，同时也是对自然资源的浪费。目前，已有从烟草废弃物中提取烟碱、茄尼醇、植物蛋白等，这些研究成果为烟草废弃物综合利用开辟了一条新途径。本发明从烟梗中分离得到了一种具有生物活性的倍半萜类化合物，为烟梗的综合利用提供了新途经。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的倍半萜类化合物。

本发明的另一个目的是提供一种从烟梗中提取所述化合物的方法。

本发明进一步的目的是提供所述化合物在抗菌和抗肿瘤中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

*除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。

A.本发明从烟梗中分离出一种新的倍半萜类化合物，该化合物具有显著的抗菌和抗肿瘤活性。

本发明的新的倍半萜化合物具有下述结构式：

该化合物的命名为：烟草倍半萜A。

B.本发明提供了一种所述化合物的制备方法，该方法采用以下步骤：

1.烟梗样品粉碎后以二氯甲烷分3次用超声提取；2.合并提取液，并将提取液浓缩成浸膏；3.浸膏用硅胶柱层析初分，然后采用高效液相半制备色谱进一步分离，即得到所需的该新化合物。

C.本发明对所述的新化合物进行了抗菌和抗肿瘤活性检测，化合物显示出良好的抗菌活性和抗肿瘤效果，可为医药工业提供有药用价值的新化合物或先导化合物。

附图说明

图1为化合物的高分辨质谱(HRESIMS)；

图2为化合物的核磁共振氢谱(¹H NMR)；

图3为化合物的核磁共振炭谱(¹³C NMR)；

图4本发明化合物和Caryolane-1，9β-diol结构对比；

图5本发明化合物的主要HMBC相关；

具体实施方式

通过下面给出的具体实施例和典型应用实施例，可以进一步清楚地了解本发明。但它们并不是对本发明保护范围的限定。

实施例1

——化合物的制备

烟梗样品采于云南玉溪。将烟梗样品取样2.0kg粉碎到30目，用二氯甲烷超声提取3次，提取液合并，并浓缩成浸膏，得浸膏42.5g。浸膏用80g粗硅胶(80-100目)拌样，1.5kg硅胶(160-200目)装柱进行硅胶柱层析，用环己烷∶乙酸乙脂(1∶0→0∶1)梯度洗脱，TLC监测合并相同的部分，得到8个部分(纯环己烷、环己烷-乙酸乙脂9∶1、环己烷-乙酸乙脂8∶2、环己烷-乙酸乙脂3∶2、环己烷-乙酸乙脂1∶1、环己烷-乙酸乙脂1∶2、纯乙酸乙酯)，其中环己烷-乙酸乙脂(8∶2)洗脱部分3.5g用安捷仑1100半制备高效液相色谱分离，以80％的甲醇为流动相，Zorbax SB-C₁₈(9.4×250mm，5μm)半制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为220nm，每次进样50μL，收集13.8min的色谱峰，多次累加后蒸干，再次用纯甲醇溶解，再以甲醇为流动相，用Sephadex LH-20凝胶柱层析分离，即可得本发明的化合物。

实施例2

——化合物的鉴定

表-1化合物的¹H和¹³C NMR数据(CDCl₃)

本发明化合物为无色油状物；HRESIMS(图-1)显示本发明化合物准分子离子峰m/z 275.1990[M+Na]+(计算值为275.1987)，结合¹H和¹³C NMR谱(图-2和图-3，数据归属见表-1)给出其分子式C₁₆H₂₈O₂，不饱和度为3。¹H和¹³C NMR谱信号表明除一个甲氧基外，化合物分子骨架中有15个炭、25个氢，由于分子中没有双键，可初步推测该化合物为三环倍半萜。化合物分子中有3个甲基、1个甲氧基，3个季炭(包括1个氧化的季炭)，3个次级甲基(包括1个氧化的次甲基)，6个亚甲基。本发明化合物的¹³C-NMR数据与已知化合物Caryolane-1，9β-diol(图-4)比较表明两者非常相似，不同之处仅为本发明化合物中多了一个甲氧基信号，经HMBC相关(图-5)证实本发明化合物中甲氧基取代在C-6位，并近一步经过ROESY相关谱证实了本发明化合物的立体结构。至此，化合物的结构式最终被确定，命名为烟草倍半萜A。

实施例3

——本发明化合物的体外抗肿瘤活性检测

供试验细胞分别为人肝癌细胞、人宫颈癌细胞和小鼠黑色素肉瘤细胞，细胞用含10％小牛血清的RPM11640在37℃，5％CO₂条件下培养，细胞存活率用MTT染色，MTT在活细胞线粒体脱氢酶作用下，发生氧化还原反应，生成甲臢结晶，该结晶溶于二甲基亚砜(DMSO)中显蓝紫色，在595nm处有较大光吸收，参考波长655nm，细胞存活率按下式计算：

细胞存活率(％)＝(实验组A₅₉₅/对照组A₅₉₅)×100％

将5×10⁷个/L的细胞加入96孔板中，每孔100μL，培养24h后，加入不同浓度的本发明化合物(溶于DMSO，DMSO在培养体系的终浓度为0.05％)，阳性对照孔每孔加入不同浓度的长春新碱，共设7个浓度(500，200，100，50，20，10，5mg/L)，每个浓度设6个平行。继续培养48h后，小心吸去药液，每孔内分别加入10μL MTT(5mg/L)和90μL新鲜培养液继续培养4h，吸去培养液，加入100μL DMSO，振荡5min，在ELISA酶标仪上测出A₅₉₅。以不加本发明化合物的细胞存活率为100％，由本发明化合物浓度的对数值和抑制率作线形回归，求出药物对3种细胞的生长半抑制浓度(IC₅₀)；结果表明本发明化合物对人肝癌细胞、人宫颈癌细胞、和小鼠黑色素肉瘤细胞IC₅₀分别为：148.2，62.3，151.2。说明本专利化合物具有一定的抗肿瘤活性，对人宫颈癌细胞活性更明显。

实施例4

——本化合物的平板抑菌实验

经试验用细菌为：大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌，经孵育6-18h的3种菌液分别接种于琼脂平皿上，均匀涂布于整个平板。在平板上置小钢管，每个钢管中加浓度为100mg/L的本发明化合物200μL(溶于DMSO中，DMSO在培养体系中的最终浓度为4％)，阳性对照每管中加100mg/L的氯霉素200μL，阴性对照每管中加DMSO(4％)200μL，于37℃孵箱中培养，24h后测抑菌圈(有效药物可在钢管周围出现一圈不长菌的区域，称抑菌圈)直径，重复3次。实验结果显示本化合物对金黄色葡萄球菌具有明显的抑制活性。

Claims (3)

1.一种具有下述结构式的化合物的制备方法，

其特征在于，该方法采用以下步骤：

（1）烟梗样品粉碎后以二氯甲烷分3次用超声提取，合并提取液；

（2）提取液减压浓缩成浸膏；

（3）浸膏用硅胶柱层析初分，然后采用高效液相半制备色谱进一步分离，即得到所需的化合物。

2.权利要求1所述的化合物作为抑菌剂的应用。

3.权利要求1所述的化合物在制备治疗或预防肿瘤的药物中的应用。

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