CN103058846B - 一种源于棘孢曲霉的苯醌衍生物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种源于棘孢曲霉的苯醌衍生物及其应用。该化合物的结构式为：

Description

一种源于棘孢曲霉的苯醌衍生物及其应用
技术领域
本发明涉及一种源于棘孢曲霉的苯醌衍生物及其应用。
背景技术
棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)是许多生物活性化合物的来源，之前对棘孢曲霉的化学研究揭示了其次级代谢产物有较好的抗菌、抗真菌、抗病毒、杀虫、抗肿瘤等活性，这些活性化合物按其架构类型可分为肽类，生物碱类，倍半萜类，脂肪酸类，氧杂蒽酮类，然而苯醌与苯环通过氧桥相连的结构在文献中鲜有报道。本发明人研究得知，棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus) IBPT-3 (2012年12月24日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号是：CCTCC NO：M 2012544)的发酵产物的粗提取物有很好的细胞增殖抑制活性，遂对其活性成分进行研究。研究发现所示苯醌类化合物具有抗肿瘤活性，目前尚未见该化合物的化学结构及细胞增殖抑制活性的报道，因此市场上也尚未见有与此相关的药物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种源于棘孢曲霉的苯醌衍生物及其应用。该化合物具有抑制肿瘤细胞增殖作用，具有抗肿瘤活性。其结构式为：
。
其结构特征是：含有一个氧原子连接的苯环和苯醌环的分子骨架、分子中四个甲基均处于对位，苯醌中一侧无双键。
本发明还保护了所述的化合物在制备细胞增殖抑制药物中的用途，及该化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。
    本发明的显著优点：研究所示苯醌与苯环通过氧桥相连的结构极为少见，所述苯醌衍生物具有显著的抗肿瘤活性，目前尚未见该化合物的化学结构及细胞增殖抑制活性的报道，因此市场上也尚未见有与此相关的药物。
具体实施方式
在如下的实施例中所指的化合物的化学结构：
    。
实施例1该化合物的发酵生产及分离精制
1发酵生产
生产菌的发酵培养：按培养微生物的常规方法，取棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus) IBPT-3 (已于2012年12月24日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址: 武汉 武汉大学，保藏编号是：CCTCC NO：M 2012544) 适量，接种到PDA固体斜面培养基上在28℃培养箱中培养4天。
取斜面培养4天的棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus) IBPT-3适量，接种到装有400mL培养液 [ 培养液组成(克/升)：甘露醇20.0，酵母膏3.0，麦芽糖20.0，味精10.0，葡萄糖10.0，KH2PO4 0.5 ，MgSO4 0.3，NaCL 6.0 ，用水定容 ] 的1000mL锥形瓶中，28℃静止培养30天后，获得菌丝体和发酵液。
2 浸膏的获得
 用纱布将菌丝体和发酵液分离。将发酵液与乙酸乙酯1:2（v/v）萃取两次，萃取液减压蒸馏至干，得到发酵液的乙酸乙酯浸膏。
3 化合物的分离精制 
浸膏用100-200目硅胶拌样后，以石油醚：二氯甲烷：甲醇梯度组分为洗脱液，通过300-400目硅胶进行减压硅胶色谱柱层析，收集组分Fr.3 (二氯甲烷洗脱物)，Fr.3通过Sephadex LH-20凝胶柱层析，收集组分Fr.3.2（二氯甲烷/甲醇v/v=20:1的洗脱物），再以二氯甲烷-甲醇梯度组分为洗脱液，通过300-400目硅胶进行加压硅胶柱层析，收集组分Fr.3.2.2（二氯甲烷/甲醇v/v=50:1的洗脱物），最后通过半制备液相色谱(1010型ODS-A，10×250 mm，5μm)：分离流速为5 mL/min，流动相为40%乙腈含0.1% TFA，得到所示化合物（10.3mg，t R 15.1 min）。
化合物   橘黄色油状物，负离子HR-ESI-MS m/z: 319.1192 [M - H]-，计算值为 319.1187，分子式C17H20O6; UV (MeOH) λ max 278 nm; [α]25 D +213.7° (c 0.11, MeOH); 1H和13C-NMR等NMR数据见表1。
表1化合物的1H和13C-NMR数据(500 MHz，in DMSO-d 6 )a)
a) 本表信号归属基于DEPT、HMQC及HMBC图谱解析结果。碳信号的多重度利用DEPT方法确定。
b)  此栏中的数字和代号分别代表在HMBC谱中与相应行中的1H给出耦合相关信号的13C核。
c)  此栏中的数字和代号分别代表在NOE谱中与相应行中的1H给出耦合相关信号的1H核。
实施例2 体外抗肿瘤活性的测试
1 实验样品及实验方法
被测样品溶液的配制  测试样品为上述实施1中分离精制的化合物纯品。精密称取适量样品，用甲醇配制成所需浓度的溶液，供测活性。
细胞系及细胞的继代培养采用人肺癌A549细胞系，白血病HL-60细胞和K562细胞。各种细胞均用含10%FBS的RPMI-1640培养基，在37℃于通入5%二氧化碳的培养箱中继代培养。
细胞增殖抑制活性测试方法 
丽丝胺罗丹明B（SRB）法  取对数生长期的人肺癌A549细胞，用新鲜的RPMI-1640培养基配制成密度为每毫升2×105个细胞的细胞悬液，按每孔200微升接种于96孔细胞培养板中，每孔加入2微升不同浓度的样品或空白溶液，于37℃下培养24小时。取在药物作用下培养后的细胞，首先在光学显微镜下观察药物处理引起的形态学变化，判断有无细胞周期抑制，细胞坏死的形态学特征，继而在4℃、3000转/分钟离心3分钟，吸去上清液。每孔细胞中加入20%三氯醋酸50微升，置于4℃固定1小时，用水冲洗5次并空气干燥。每孔加入0.4% SRB的醋酸溶液50微升并在室温静置30分钟。用1%醋酸水清洗4次，除去未结合的游离SRB染料。每孔加入150微升Tris换成（100mmol/L，pH 10.5）溶解蛋白结合染料并利用酶标仪测定每孔在520nm处的光密度（OD）值。在同一块96孔板中样品的每个浓度均设置三孔，另设三孔空白对照和无细胞调零孔（如果药物有颜色要做相应药物浓度无细胞调零）。各孔OD值先做相应无细胞调零，再取三孔平均OD值按IR (%) = (OD空白对照-OD样品)/OD空白对照 × 100%式计算每个浓度下的样品对细胞增殖抑制率 (IR%)。根据不同浓度的抑制率计算，得出IC50值。
四氮唑盐（MTT）法  取对数生长期的白血病HL-60细胞和K562细胞，将细胞密度调至每毫升2×105个细胞，按每孔200微升接种于96孔细胞培养板中，于37℃通入5% CO2的培养箱中培养4小时。每孔加入2微升样品液或空白溶液，培养24小时后，每孔加MTT液（MTT的每毫升5毫克生理盐水溶液）10微升，继续培养4小时,37℃、2000转/分钟离心8分钟，吸去上清。每孔加入DMSO各100微升，在微量振荡器上振荡15分钟，至结晶完全溶解后，利用MD公司产SPECTRAMAX Plus 型酶标仪测定每孔在570nm处的吸光值（OD）值。在同一块96孔板中样品的每个浓度均设置三孔，另设三孔空白对照和无细胞调零孔（如果药物有颜色要做相应药物浓度无细胞调零）。各孔OD值先做相应无细胞调零，再取三孔平均OD值按IR (%) = (OD空白对照-OD样品)/OD空白对照 × 100%式计算每个浓度下细胞增殖抑制率 (IR%)。
2. 实验结果
细胞增殖抑制活性测试结果
在SRB法或MTT法测试中，不同浓度的该化合物对人肺癌A549细胞、人白血病HL-60细胞和K562细胞的增殖抑制结果见表2。
表2 化合物对不同癌细胞增殖的抑制活性
3. 结论
化合物具有明显的肿瘤细胞增殖抑制作用，可作为制备细胞增殖抑制剂或抗肿瘤剂用于抗肿瘤的研究。

Claims (3)

1.化合物                                                                。
2.权利要求1所述的化合物在制备人肺癌A549细胞、人白血病HL-60细胞和K562细胞增殖抑制药物中的用途。
3.权利要求1所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。
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