CN102070507A

CN102070507A - 一种三吲哚化合物及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN102070507A
Application number: CN 201010574370
Authority: CN
Inventors: 吴振; 肖湘; 丘鹰昆; 汤熙翔; 陈琳; 易志伟; 赵虎义; 赵敏
Original assignee: Xiamen University; Third Institute of Oceanography SOA
Current assignee: Xiamen University; Third Institute of Oceanography SOA
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: CN102070507B

Abstract

一种三吲哚化合物及其制备方法和用途。属于药物化学领域，提供一种三吲哚化合物及其制备方法和用途。化合物的化学名为1，2，2-三-1H-吲哚-3-基乙酮，命名为TIE，分子式为C₂₆H₁₉N₃O，相对分子质量为388。制备方法包括：将大肠杆菌EPI300 19C6接种至培养基中进行发酵，收集发酵后的发酵液，分离发酵液，纯化获得化合物TIE。TIE结构新颖，具有很强的抗肿瘤活性，可显著地抑制鼻咽癌CNE2细胞、人纤维肉瘤HT1080细胞和人肝癌Bel-7402细胞的生长，具有开发为抗肿瘤药物的潜能，在制备抗肿瘤药物上具有广泛的应用。

Description

一种三吲哚化合物及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于药物化学领域，涉及一种三吲哚化合物及其制备方法与用途。

背景技术

肿瘤已成为威胁人类生命的第二杀手，尽管现在使用的抗肿瘤药物种类繁多，但是存在药物毒性、作用差异和交叉耐药等问题，为此，寻找新型、低毒、高效的抗肿瘤药物是当前新药研究的重点。半个世纪以来，陆栖微生物已成为抗生素、酶抑制剂等生物活性物质的来源，海洋微生物也将成为21世纪开发新型抗肿瘤药物的来源。深海微生物由于生活在高盐、高压及寡营养的特殊环境中，具有独特的代谢方式，因此能产生许多结构新颖、活性独特的次级代谢产物(1、Kosta S，Jain R，and Tiwari A.Marine Fungi：Potential Source ofPharmacological Compounds[J].Pharmacologyonline，2008，1(1)：1-3；2、关美君，林文翰，丁源.海洋药物--二十一世纪中国药学研究的新热点[J].中国海洋药物，2001，1(1)：1-5)。

传统微生物培养方法只能从环境中获得1％左右的微生物(3、Venter JC，Remington K，Heidelberg JF et al.Environmental genome shotgun sequencing of the Sargasso Sea[J].Science2004，304：66-74)，而宏基因组(metagenomics)是一种不依赖于纯培养的技术方法(4、Amann，R.I.，Ludwig，W.，Schleifer，K.H.，Phylogenetic identification and in situ detection of individualmicrobial cells without cultivation[J].Microbiol.Rev.1995，59，143-169)。它直接从环境样品中提取基因组DNA(environment DNA，eDNA)，以获得某一环境或共生体中所有微生物基因组的集合，然后将环境eDNA克隆到适当的载体上，再让其在大肠杆菌、链霉菌、假单胞菌或根瘤菌等适宜宿主中表达，构建一个复杂度极高的宏基因组文库，最后运用各种分析手段筛选出功能基因，并可以进一步对功能基因测序，推测活性产物的结构，建立系统发生树等。宏基因组技术路线基本上可以分为4个步骤：环境DNA提取、宏基因组文库的构建、筛选目标基因、功能基因的表达和产物的分子生理生化鉴定(5、Valenzuela L，Chi A，Beard S，Orell A，Guiliani N，Shabanowitz J，Hunt DF，Jerez CA.Genomics，metagenomics andproteomics in biomining microorganisms[J].Biotechnol Adv.2006Mar-Apr；24(2)：197-211)。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种三吲哚化合物。

本发明的第二目的在于提供一种三吲哚化合物的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种三吲哚化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

所述一种三吲哚化合物的化学名为1，2，2-三-1H-吲哚-3-基乙酮，命名为TIE，分子式为C₂₆H₁₉N₃O，相对分子质量为388，呈粉红色粉末，结构式为：

所述一种三吲哚化合物的制备方法包括以下步骤：

1)大肠杆菌EPI300 19C6接种至培养基中进行发酵，收集发酵后的发酵液；所述大肠杆菌EPI300 19C6(Escherichia coli EPI300 19C6)于2010年9月21日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏中心保藏编号为CCTCC NO：M 2010245。

2)将发酵液加入大孔吸附树脂，水洗除去杂质，再用乙醇洗脱，收集乙醇洗脱部分，回收乙醇即得浸膏；

3)将所得浸膏进行硅胶柱层析，以氯仿洗脱并在氯仿中添加甲醇，收集得到19个组分；反相薄层分析所得的19个组分，合并氯仿-甲醇洗脱物第11、12个组分进行ODS柱层析，以甲醇和水作为流动相，10％甲醇至80％甲醇梯度洗脱，收集70％甲醇洗脱部分，浓缩，干燥，即得TIE粗品；

4)将TIE粗品加至ODS制备柱，进行液相色谱分析，收集14min TIE主峰，浓缩，干燥，即得TIE。

在步骤1)中，所述培养基可为LB培养基，所述发酵的条件为：温度37℃，培养时间10～36h。

在步骤3)中，所述氯仿与甲醇的体积比可为5∶1。

在步骤4)中，所述液相色谱分析，可采用Varian型液相色谱仪，二极管阵列检测器的检测波长可为210nm，70％甲醇/水为流动相，流速可为8ml/min。

本发明利用从深海中提取的微生物进行发酵，分离纯化获得了一种三吲哚化合物1，2，2-三-1H-吲哚-3-基乙酮，并命名为TIE。TIE结构新颖、活性独特，具有很强的抗肿瘤活性，可显著地抑制鼻咽癌CNE2细胞、人纤维肉瘤HT1080细胞和人肝癌Bel-7402细胞的生长，具有开发为抗肿瘤药物的潜能，在制备抗肿瘤药物上具有广泛的应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1克隆子的筛选

1)深海沉积物样品的富集：取出4℃保存的采集于西南印度洋2783m深海的沉积物样品10g，于人工海水放线菌富集培养基中进行富集培养；

2)深海沉积物富集样品DNA提取：往深海沉积物富集样品中加入DNA提取缓冲液，使细胞裂解，提取DNA并纯化；

3)深海沉积物富集样品宏基因组文库的构建：所用质粒载体为Fosmid，插入片段为30～40kb，宿主为大肠杆菌(Escherichia coli)，共获得约4000个克隆子，其中编号为19C6的克隆子在LB平板上呈现蓝色，同时其LB发酵液的乙酸乙酯粗提物在100ug/ml浓度下对HT1080、CNE2、BEL7402肿瘤细胞具有良好细胞毒活性，分别为94.35％、92.52％、90.56％。

4)将包含克隆子19C6的大肠杆菌EPI300 19C6(Escherichia coli EPI300 19C6)于2010年9月21日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏中心保藏编号为CCTCC NO：M 2010245。

实施例2TIE的制备

1、包含克隆子19C6的大肠杆菌EPI300 19C6的发酵

将包含克隆子19C6的大肠杆菌EPI300 19C6接种至3ml LB培养基，37℃、200rpm培养10h。再将初级培养物取1ml接种至500ml培养基，37℃、200rpm培养20h后，接种至100L发酵罐，37℃、60L/min通入空气，200rpm、pH7.0发酵36h，利用连续流离心机分别收集菌体和菌液。

2、发酵液提取

80L发酵液上大孔吸附树脂(AB-8，11L)吸附，33L水洗除去杂质后，用33L乙醇洗脱，收集乙醇洗脱部分，回收乙醇得浸膏112.9g。

3、TIE的分离与纯化

1)取步骤2)所得的浸膏进行硅胶柱层析，以氯仿洗脱，并逐步在氯仿中添加甲醇直至氯仿与甲醇体积比为5∶1，硅胶薄层层析检测流分，收集得到19个组分；

2)反相薄层分析19个组分，合并氯仿-甲醇30∶1洗脱物组分11、12(共2.2g)进行ODS柱层析，以甲醇和水做为流动相，10％甲醇至80％甲醇梯度洗脱，收集70％甲醇洗脱部分，浓缩，干燥，即得TIE粗品；

3)TIE粗品上ODS制备柱(岛津C1820×250mm)进行高效液相色谱(HPLC)制备，仪器：Varian，检测器DAD，检测波长210nm，70％甲醇/水为流动相，流速8ml/min，收集14min TIE主峰，浓缩，干燥，即得TIE 2.4mg。

4、TIE的鉴定

通过波谱和理化性质鉴定化合物，确定所得化合物为一种新的三吲哚化合物，命名为TIE。其结构式如下：

1，2，2-三-1H-吲哚-3-基乙酮(TIE)

TIE的理化数据：C₂₆H₁₉N₃O，相对分子质量388，粉红色粉末。ESI-MS：m/z 389[M+H]⁺，412[M+Na]⁺。HR-ESI-MS：m/z 412.1420[M+Na]⁺，计算值是412.1414。UV MeOH max nm(logε)(MeOH)：264(4.57)，283(4.59)，290(4.58)；IR_max KBr 3270，2922，1736，1630，1558，1517cm^-1。¹H-NMR(DMSO-d₆，400MHz)H：11.94(1H，d，J＝2.5Hz)，10.85(2H，d，J＝1.7Hz)，8.74(1H，d，J＝3.2Hz)，8.19(1H，br.d，J＝7.3Hz)，7.65(2H，br.d，J＝8.1Hz)，7.43(1H，br.d，J＝7.3Hz)，7.31(2H，br.d，J＝8.1Hz)，7.24(2H，br.d，J＝2.2Hz)，7.17(1H，td，J＝7.1，1.2Hz)，7.13(1H，td，J＝7.1，1.2Hz)，7.02(2H，td，J＝7.1，1.0Hz)，6.90(2H，td，J＝8.1，1.0Hz)，6.41(1H，s)。¹³C-NMR(DMSO-d₆，100MHz)C：193.9，136.6，136.1，133.8，126.7，126.0，124.0，122.7，121.6，121.5，120.8，119.3，118.2，115.6，114.3，112.0，111.3，42.7。

实施例3TIE对肿瘤细胞生长的抑制作用

将对数生长期的肿瘤细胞，包括鼻咽癌CNE2细胞、人纤维肉瘤HT1080细胞和人肝癌Bel-7402细胞，用0.25％胰酶消化，接种至96孔板，接种量10000个/孔。37℃、5％CO₂条件下培养过夜后加入待测化合物TIE，取6个浓度梯度，分别为100μg/ml、50μg/ml、25μg/ml、12.5μg/ml、6.25μg/ml、3.125μg/ml，以紫衫醇为阳性对照，二甲基亚砜(DMSO)为阴性对照，每个样品浓度做3个复孔。培养48h，加入10μg CCK-8试剂(购自碧云天生物技术研究所)，培养2h，测定450nm吸光度，参比波长为600nm，并计算半数抑制率(IC₅₀)。

实验结果表明，TIE可抑制CNE2、Bel7402、HT1080肿瘤细胞的生长，IC₅₀值分别为47.7μg/ml，50.55μg/ml和44.58μg/ml。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种三吲哚化合物，其特征在于其化学名为1，2，2-三-1H-吲哚-3-基乙酮，命名为TIE，分子式为C₂₆H₁₉N₃O，相对分子质量为388，结构式为：

2.如权利要求1所述的一种三吲哚化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)大肠杆菌EPI300 19C6接种至培养基中进行发酵，收集发酵后的发酵液；所述大肠杆菌EPI300 19C6于2010年9月21日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏中心保藏编号为CCTCC NO：M 2010245；

3)将所得浸膏进行硅胶柱层析，以氯仿洗脱并在氯仿中添加甲醇，收集得到19个组分；反相薄层分析所得的19个组分，合并氯仿-甲醇洗脱物第11、12个组分进行ODS柱层析，以甲醇和水做为流动相，10％甲醇至80％甲醇梯度洗脱，收集70％甲醇洗脱部分，浓缩，干燥，即得三吲哚化合物粗品；

4)将三吲哚化合物粗品加至ODS制备柱进行液相色谱分析，收集14min三吲哚化合物主峰，浓缩，干燥，即得三吲哚化合物。

3.如权利要求2所述的一种三吲哚化合物的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述培养基为LB培养基。

4.如权利要求2所述的一种三吲哚化合物的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述发酵的条件为：温度37℃，培养时间10～36h。

5.如权利要求2所述的一种三吲哚化合物的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述氯仿与甲醇的体积比为5∶1。

6.如权利要求2所述的一种三吲哚化合物的制备方法，其特征在于在步骤4)中，所述液相色谱分析，是采用Varian型液相色谱仪，二极管阵列检测器的检测波长为210nm，70％甲醇/水为流动相，流速为8ml/min。

7.如权利要求1所述的一种三吲哚化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。