CN103012508A - 苦荞麦苯丙素苷类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一类具有如下结构通式(I)的苦荞麦苯丙素苷类化合物，式(I)中：R₀、R₂分别为阿魏酰基或对羟基桂皮酰基；R₁、R₆为氢原子、乙酰基、阿魏酰基或对羟基桂皮酰基；R₃～R₅为氢原子或乙酰基。本发明还公开了该类化合物的制备方法；此外，本发明还公开了该类化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。

Description

苦荞麦苯丙素苷类化合物及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一类苦荞麦苯丙素苷类化合物，此外，本发明还涉及该类苦荞麦苯丙素苷类化合物的制备方法和医药用途。

背景技术

癌症在西医中称恶性肿瘤，是由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病，具有无限增生和易转移的特点。据世界卫生组织报道，癌症是全球一个主要死亡原因，在2008年造成760万人死亡(约占所有死亡人数的13％)。癌症的主要种类为：肺癌(140万例死亡)、胃癌(74万例死亡)、肝癌(70万例死亡)、结肠直肠癌(61万例死亡)、乳腺癌(46万例死亡)，所有癌症死亡的70％以上发生在低收入和中等收入国家。预计全世界癌症死亡人数将继续上升，到2030年将超过1100万。多年以来，如何防治癌症一直是各国医学专家十分重视的研究课题，寻求高效低毒的防治癌症的药物仍是世界医学界面临的一项艰巨任务和难题。因此，致力于抗肿瘤药物的开发研究，将具有很大的社会效益和经济效益。目前，西药治疗癌症毒副作用较大，大多数患者不能耐受，而中药在中医理论指导下能有效治疗癌症，同时能减轻放化疗的毒副作用。另外从天然产物中提取的活性物质，如生物碱、多糖、皂苷等能有效地抑制癌细胞生长并且毒副作用较低，因此从中药和天然产物中寻找抗癌活性成分具有广阔的前景。

苦荞麦Fagopyrum tataricum为蓼科荞麦属植物，又名野荞麦、鞑靼荞、万年荞、野南荞，在我国西南、中南、华北等省区均有分布。目前对苦荞麦的研究主要集中于对其种子的化学成分和活性研究，其种子主要含有黄酮类、甾体类、酚类等成分(Kim，S.J.，Zaidul，I.S.M.，Suzuki，T.，Mukasa，Y.，Hashimoto，N.，Takigawa，S.，Noda，T.，Matsuura-Endoa，C.，&Yamauchi，H.(2008).Comparison of phenolic compositions between common and tartarybuckwheat(Fagopyrum)sprouts.Food Chemistry，110，814-820；包塔娜，彭树林，周正质，李伯刚.苦荞粉中的化学成分.天然产物研究与开发.2003，15(1)：24-26；孙博航，吴雅清，高惠媛，黄健，吴立军.苦荞麦的化学成分.沈阳药科大学学报，2008，25(7)：541-543.)，具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、改善微循环等作用)。此外，苦荞麦的根亦具有悠久的药用历史，其根在《陕西七药》中称为荞叶七，具有较高的民间药用价值，多用于治疗一些顽症，如类风湿性关节炎和癌症等(郭增军.陕西七药[M].西安：陕西科学技术出版社，2003，224-229；郭增军，卜筱茜，王军宪，吕居娴.陕西“七药”植物资源及研究概要.中国民族民间医药杂志.2006，79：79-81.)。目前未见苦荞麦根的化学成分及其抗肿瘤研究的报道。发明人通过对苦荞麦根的化学成分进行系统分离，得到一系列新的苯丙素苷类化合物，发现苯丙素苷类化合物为苦荞麦根的主要活性成分，具有显著的细胞毒活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对苦荞麦根的化学成分进行系统分离，提出一类新的苯丙素苷类化合物，并提出其制备方法和医药用途。

本发明提供的苦荞麦苯丙素苷类化合物具有如下结构通式：

其中，R₀、R₂分别为阿魏酰基或对羟基桂皮酰基；R₁、R₆为氢原子、乙酰基、阿魏酰基或对羟基桂皮酰基；R₃～R₅为氢原子或乙酰基。

本发明上述苦荞麦苯丙素苷类化合物从苦荞麦Fagopyrum tataricum根中用乙醇提取，具体包括如下步骤：用80％的乙醇热提2～3次，每次乙醇的质量用量为生药质量的8～10倍，每次提取时间为1～2小时，合并提取液后浓缩至干，制得苦荞麦根提取物，然后用等质量的水混悬，并经二氯甲烷脱脂后，用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯部位上样Sephadex LH-20柱，用80％的甲醇洗脱，得到苦荞麦苯丙素苷类化合物。

通过上述提取方法可以从苦荞麦根中提取(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′，6′-O-二乙酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物1)；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基-6′-O-阿魏酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物2)；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′，4′-O-二乙酰基-6′-O-阿魏酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物3)；(3-O-对羟基桂皮酰基-6-阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基-6′-O-对羟基桂皮酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物4)；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物5)；(1-O-对羟基桂皮酰基-3，6-O-二阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(6′-O-对羟基桂皮酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物6)；(1，6-O-二对羟基桂皮酰基-3-O-阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物7)。

本发明随后的实施例中具体公开了(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′，6′-O-二乙酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物1)；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基-6′-O-阿魏酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物2)；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′，4′-O-二乙酰基-6′-O-阿魏酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物3)；(3-O-对羟基桂皮酰基-6-阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基-6′-O-对羟基桂皮酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物4)；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物5)；(1-O-对羟基桂皮酰基-3，6-O-二阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(6′-O-对羟基桂皮酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物6)；(1，6-O-二对羟基桂皮酰基-3-O-阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-α-D-吡喃葡萄糖苷(化合物7)；以及化合物1-7的制备方法。

本发明随后的实施例表明，化合物1-7对A549细胞、HCT116细胞、ZR-75-30细胞、HL-60细胞均有显著的抑制作用。因此，本发明提供的化合物可以用于制备抗肿瘤药物或食品。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

实施例1：苯丙素苷类化合物1-7的制备

称取苦荞麦根1000g，并用80％的乙醇热提3次，每次80％的乙醇用量均为9000g，每次提取时间为2小时，合并提取液后浓缩至干，得苦荞麦根提取物80g，然后用80g的水混悬，经二氯甲烷脱脂后，用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯部位上样硅胶柱色谱，经二氯甲烷-甲醇梯度洗脱(50∶1，30∶1，15∶1，5∶1，3∶1)，合并后得到三个片段(I-III)。片段I经反复硅胶柱色谱分离，二氯甲烷-甲醇(20∶1，10∶1)洗脱，得到两个洗脱片段(I₁，I₂)。片段I₁上样sephadex LH-20，80％甲醇-水洗脱得到化合物1和化合物2。片段I₂经sephadex LH-20色谱80％甲醇-水洗脱得到化合物3。片段II经硅胶柱色谱二氯甲烷-甲醇(20∶1)洗脱后，上样sephadex LH-20柱，80％甲醇-水洗脱得到化合物4和化合物5。片段III经硅胶柱色谱梯度洗脱(二氯甲烷-甲醇，15∶1，5∶1)得到两个片段(III₁，III₂)。片段III₁经sephadex LH-20柱纯化，80％甲醇-水洗脱得到化合物6。片段III₂经sephadex LH-20柱纯化，80％甲醇-水洗脱得到化合物7。

化合物1-7为新化合物，其¹H-NMR数据如表1所示，其¹³C-NMR数据如表2所示，其波谱学数据如下：

化合物1：淡黄色无定形粉末；

UV(MeOH)λ_max288，314nm；IR(KBr)v_max3446，1717，1604，1514，1383，1167；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HRESI-MS m/z 778.2567[M+NH₄]⁺(calcd778.2553，C₃₆H₄₀O₁₈).

化合物2：淡黄色块状物；

UV(MeOH)λ_max289，314nm；IR(KBr)v_max3425，1685，1584，1514，1383，1167；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HRESI-MS m/z 912.2931[M+NH₄]⁺(calcd912.2920，C₄₄H₄₆O₂₀).

化合物3：淡黄色无定形粉末；

UV(MeOH)λ_max290，316nm；IR(KBr)v_max3445，1716，1632，1604，1514，1383，1168；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HRESI-MS m/z 954.3035[M+NH₄]⁺(calcd 954.3027，C₄₆H₄₈O₂₁).

化合物4：淡黄色无定形粉末；

UV(MeOH)λ_max290，315nm；IR(KBr)v_max3408，1691，1604，1514，1168；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HR SI-MS m/z 870.2821[M+NH₄]⁺(calcd870.2816，C₄₂H₄₄O₁₉).

化合物5：淡黄色无定形粉末；UV(MeOH)λ_max289，314nm；IR(KBr)v_max3424，1717，1632，1514，1383，1168；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HR SI-MS m/z 736.2462[M+NH₄]⁺(calcd736.2448，C₃₄H₃₈O₁₇).

化合物6：淡黄色块状物；

UV(MeOH)λ_max291，317nm；IR(KBr)v_max3345，1691，1604，1514，1271，1165；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HR SI-MS m/z 974.3081[M+NH₄]⁺(calcd974.3078，C₄₉H₄₈O₂₀).

化合物7：淡黄色无定形粉末；

UV(MeOH)λ_max289，316nm；IR(KBr)v_max3422，1702，1631，1603，1514，1383，1271，1157；¹H-NMR and¹³C-NMR spectra(见表1和表2)；HRSI-MS m/z 828.2705[M+NH₄]⁺(calcd 828.2708，C₄₀H₄₂O₁₈).

表2.化合物1-7的¹³C-NMR数据^a(δ；氘代甲醇)

^a化合物1-6(400MHz)，化合物7(600MHz)

本实施例制得的化合物1-7用作实施例2的样品。

实施例2：本发明提供的化合物对相关肿瘤细胞生长的抑制作用

(1)样品配制：化合物1-7的样品各0.5mg用DMSO(Merck)50ul溶解后，浓度为10mg/ml，取10ul加入PBS(-)90ul配成1000μg/ml的溶液或均匀的混悬液作为第一档浓度加入96孔板，后续浓度均为上一浓度的10倍稀释，终浓度为100、10、1、0.1、0.01、0.001μg/ml。

(2)细胞株：A549(人肺癌细胞)、HCT116(人结肠癌细胞)、ZR-75-30(人乳腺癌细胞)、HL-60(人白血病细胞)，以上细胞株均由第二军医大学药学院生药学教研室冻存和传代。

(3)培养液：DMEM+10-15％FBS+双抗。

(4)试验方法：MTT法。96孔板每孔加入浓度为4～5×10⁴个/ml的细胞悬液100μl，置37℃，5％CO₂培养箱内。24h后，加入样品液，10μl/孔，设双复孔，37℃，5％CO₂作用72h。每孔加入5mg/ml的MTT溶液20μl，作用4h后加入溶解液，100μl/孔，置培养箱内，溶解后用MK-2全自动酶标仪测570nm OD值。

(5)试验结果：见表3。

表3.化合物1-7的细胞毒作用(IC₅₀，μg/mL)^a

^a细胞株：人肺癌细胞(A-549)，人结肠癌细胞(HCT116)，人乳腺癌细胞(ZR-75-30)，人白血病细胞(HL-60).

本实施例的实验结果表明，苦荞麦苯丙素苷类化合物1-7均可显著抑制肿瘤细胞的增殖，具有良好的抗肿瘤活性，因此可用于制备抗肿瘤药物或食品。

表1.化合物1-7的¹H-NMR数据^a(δ；氘代甲醇)

^a化合物1-6(400MHz)，化合物7(600MHz)。

Claims (5)

1.具有如下结构通式(I)的苦荞麦苯丙素苷类化合物，

式(I)中，R₀、R₂分别为阿魏酰基或对羟基桂皮酰基；R₁、R₆为氢原子、乙酰基、阿魏酰基或对羟基桂皮酰基；R₃～R₅为氢原子或乙酰基。

2.根据权利要求1所述的苦荞麦苯丙素苷类化合物，其特征在于，所述的化合物为(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′，6′-O-二乙酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基-6′-O-阿魏酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′，4′-O-二乙酰基-6′-O-阿魏酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷；(3-O-对羟基桂皮酰基-6-阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基-6′-O-对羟基桂皮酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷；(3，6-O-二对羟基桂皮酰基-1-O-乙酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(2′-O-乙酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷；(1-O-对羟基桂皮酰基-3，6-O-二阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-(6′-O-对羟基桂皮酰基)-α-D-吡喃葡萄糖苷；或(1，6-O-二对羟基桂皮酰基-3-O-阿魏酰基)-β-D-呋喃果糖基-(2→1)-α-D-吡喃葡萄糖苷。

3.权利要求1或2所述的苦荞麦苯丙素苷类化合物的制备方法，其特征是，包括如下步骤：称取苦荞麦根并用80％的乙醇热提2～3次，每次乙醇的质量用量为生药质量的8～10倍，每次提取时间为1～2小时，合并提取液后浓缩至干，制得苦荞麦根提取物；苦荞麦根提取物用等质量的水混悬，并经二氯甲烷脱脂后，用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯部位上样Sephadex LH-20柱，用80％的甲醇洗脱，得到苦荞麦苯丙素苷类化合物。

4.权利要求1或2所述的苦荞麦苯丙素苷类化合物在制备抗肿瘤药物或食品中的应用。

5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，肿瘤为肺癌、血癌、乳腺癌、结肠癌、肝癌、胰腺癌或胃癌。