CN103232518B - 一种新海蓬子降三萜类皂苷化合物及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新降三萜皂苷化合物及其制备方法和用途，属于天然药物化学领域，其特征是通过水或有机溶剂的化学方法，从北美海篷子全草中提取、分离、纯化，得到一种降三萜类新化合物，命名为海篷子皂苷乙。以及该化合物的制备方法和在医药领域中的用途，尤其在制备抗肿瘤和抗炎药物中的用途。
Description
一、技术领域：
本发明涉及天然药物领域，具体涉及从北美海蓬子中提取分离得到的一种新皂苷，其制备方法，以及该新皂苷抗肿瘤活性抗炎活性和在制备抗肿瘤抗炎药物中的用途。
二、技术背景：
北美海蓬子，又称比吉洛氏海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)，属于藜科海蓬子属(Salicornia L.)植物，可直接用海水灌溉。栽培海蓬子有益于改良生态环境，构建生态湿地，为野生禽类提供食物和栖息地。
同时，海蓬子具有多种综合利用途径，其种子含油量约30％，其中不饱和脂肪酸含量高达90％；除含有人体必需的氨基酸、微量元素外，海蓬子中的胡萝卜素含量超过普通蔬菜的40倍，可作为绿色有机蔬菜、保健食品、保健油等的原料。
北美海蓬子尚未见药理活性报道，但其同属近源种多有药用价值。如盐角草(S.europaea)具有平肝、利尿、降压的作用，主治高血压和头痛，也有用于抗坏血病、利尿及活血通络；S.brachiata在印度用于治疗疥癣和皮肤瘙痒；在韩国，S.herbacea被用于治疗便秘、肥胖、糖尿病和癌症。
江苏省中国科学院植物研究所通过对北美海蓬子化学成分和药理活性进行系统研究，以扩展其应用范围，尤其是发掘其药用价值。在对北美海蓬子全草中皂苷类成分的分离中，得到一个新皂苷化合物，明确了该化合物的结构，药理活性和用途。
三、发明内容：
本发明的目的之一是提供一种新降三萜类皂苷化合物及其制备方法以及该新化合物在制备抗肿瘤药物和抗炎药物的应用。按照本发明，可把该新化合物制备成药物，用于癌症和炎症等相关疾病的治疗。
本发明的新降三萜类皂苷化合物自北美海蓬子全草中提取、分离、纯化得到，命名为海蓬子皂苷乙。
海蓬子皂苷乙，化学名称为：3-O-(6’-O-丁基)-β-D-吡喃糖醛酸基-30-去甲-12，20(29)-二烯齐墩果酸-23-醛基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯。
化学结构式为：
海蓬子皂苷乙
上述海蓬子皂苷化合物的制备方法，其特征在于：以北美海蓬子全草为原料，经水或有机溶剂或混合溶剂提取后，水提取液直接过大孔树脂吸附，有机溶剂或混合溶剂提取液浓缩后加水溶解再经大孔树脂吸附或正丁醇萃取，大孔树脂吸附物或正丁醇萃取物经柱层析分离而得。其中，大孔树脂包括D101、AB-8、或HP-20；柱层析用硅胶、氧化铝、聚酰胺和ODS中的一种或几种；有机溶剂包括甲醇、乙醇或正丁醇；提取温度低于100℃。
本发明提供了海蓬子皂苷乙与医学上可接受的药用辅料制备成药物组合物及其制剂。如，片剂、丸剂、膏剂、胶囊剂、口服液、颗粒剂以及注射液粉针剂或水针液。
本发明提供了海蓬子皂苷化合物制备抗肿瘤抗炎药物的应用。在体外细胞毒实验中海蓬子皂苷乙可明显抑制人乳腺癌细胞MCF7、人宫颈癌细胞Hela和人肝癌细胞HepG2的增殖，具有细胞毒作用，是一种肿瘤治疗药物(IC50：10-30μM)。以LPS刺激RAW264.7细胞作为体外炎症细胞模型，海蓬子皂苷乙能够明显抑制炎症细胞中前列腺素E2分泌，并呈剂量依赖性，IC50为0.35μM；此外，40mg/kg海蓬子皂苷乙对佛波酯所致小鼠耳肿胀有明显的抑制作用，与阳性对照吲哚美辛效果相当，说明海蓬子皂苷乙可用于抗炎药物的开发。
本发明所涉及的海蓬子皂苷化合物迄今为止尚未发现相关专利或文献报道。
本发明的优点和效果在于从北美海蓬子全草中利用适当的溶媒，高效率的提取具有抗肿瘤和抗炎作用的化合物的方法。克服了海蓬子只在降压、降脂、减肥和作为绿色有机蔬菜方面的应用局限。
四、附图说明：
以下图可作为附件材料上报。
图1新化合物的分子结构式
图2新化合物的红外光谱
图3新化合物的ESI(-)-MS谱
图4新化合物的1H-NMR谱
图5新化合物的13C-NMR谱
图6新化合物的DEPT谱
图7新化合物的COSY谱
图8新化合物的HMQC谱(图8-1和图8-2)
图9新化合物的HMBC谱
图10新化合物的提取分离
图11新化合物对炎症细胞中前列腺素E2分泌的影响
五、具体实施方式：
结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不仅仅限于所列举的实施方式。本发明自北美海蓬子全草中提取、分离、纯化得到的这种皂苷类新化合物，命名为海蓬子皂苷乙。
1.提取分离
本发明者将北美海蓬子全草用80％乙醇回流提取浓缩得浸膏，取浸膏依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。得石油醚部、乙酸乙酯部和正丁醇部。
正丁醇部用大孔树脂进行吸附，再以水-乙醇系统分段洗脱，合并含有皂苷的组分，得海蓬子总皂苷。所得海蓬子总皂苷进行硅胶柱层析，流动相依次为氯仿-甲醇(25∶1，v/v→甲醇)。其中氯仿-甲醇(7∶1)部分经反复反相柱分离及凝胶柱纯化得到单体化合物海蓬子皂苷乙。
2.结构鉴定
白色粉末(甲醇-水)，mp158～162℃，难溶于水，微溶于氯仿、甲醇，易溶于水-甲醇混合溶液。TLC香草醛-浓硫酸试液加热显紫红色，放置后变蓝。Molish反应和Liebermann-Burchard反应阳性，具有泡沫反应，以上信息提示该化合物为三萜皂苷类化合物。红外光谱显示有羟基(3410cm-1，宽峰)，双键(1650cm-1)，羰基(1725cm-1)。ESI(-)-MS 显示分子离子峰为893.5[M+HCOO]-，结合氢谱和碳谱推测，分子式C45H68O15，分子量848.4。1H-NMR(C5D5N，500MHz)δ0.83(3H，s，H-25)，1.01(3H，s，H-26)，1.20(3H，s，H-27)，1.28(3H，s，H-24)，为降齐墩果酸皂苷母核上的4个甲基的信号，δ4.74(1H，s，H-29)和4.67(1H，s，H-29)为2个环外烯质子信号，5.40(1H，br，s，H-12)为环内烯质子信号，δ9.74(1H，s)是醛基氢信号。13C-NMR(C5D5N，500MHz)谱中有δ123.3(C-12)，143.5(C-13)，107.2(C-29)，148.4(C-20)四个烯碳特征信号，δ175.6(C-28)，170.1(C-6’)两个羰基碳信号，推测该化合物为具有30-norolean-12-en基本骨架的三萜皂苷，母核23位的-CH3被-CHO取代，这一点在1H-NMR、13C-NMR谱中δ9.74(1H，s)、δ206.9(C-23)处的信号都证实有醛基存在。
1H-NMR谱中有δ4.87(1H，d，J＝7.75Hz，H-1’)，δ6.23(1H，d，J＝8.1Hz，H-1”)两个糖的端基质子信号。13C-NMR谱同样显示出两个端基碳信号δ105.4(C-1’)，95.8(C-1”)，同时图谱中还显示两个单糖的另外十个碳原子信号δ75.0(C-2’)，77.8(C-3’)，72.9(C-4’)，77.3(C-5’)，170.1(C-6’)，74.0(C-2”)，78.8(C-3”)，71.2(C-4”)，79.2(C-5”)，62.3(C-6”)。据此推断该化合物C-28(δ175.6)与C-3(δ82.2)位上分别有一个葡萄糖取代的降三萜皂苷类化合物。
HMBC谱显示1’位的H与3位C相关，即δ4.87(1H，d，J＝7.75Hz，H-1’)和δ82.2(C-3)相关，δ4.14(1H，dd，J＝11.6，4.5Hz，H-3)和δ105.4(C-1’)相关。δ175.6(C-28)和δ6.23(1H，d，J＝8.1Hz，H-1”)相关，从而推断出了葡萄糖醛酸是连在3位C上，葡萄糖连接在苷元28位。29位的氢信号δ4.74(1H，s)和4.67(1H，s)分别与19、21位的碳信号δ41.6和30.1有相关。
1H-NMRδ0.76(3H，t，H-4’”)，1.33(2H，m，H-3’”)，1.57(2H，m，H-2’”)，4.25(2H，t，H-1’”)，以及13C-NMRδ13.7(q，C-4’”)，19.2(t，C-3’”)，30.8(t，C-2’”)，65.0(t，C-1’”)说明该皂苷结构存在丁基氧基。
HMBC谱中H-1’”(δ4.25)和C-6’(δ170.1)相关信号进一步证明丁基氧基接在3-O-葡萄糖醛酸的末位碳上。综合各数据鉴定化合物为3-O-(6’-O-丁基)-β-D-吡喃糖醛酸基-30-去甲-12，20(29)-二烯齐墩果酸-23-醛基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯。
表1新皂苷核磁共振数据全归属(δ，ppm，0＝TMS，C5D5N)
本发明的新化合物作为药物活性成分可以制成常规的药用剂型，如，片剂、丸剂、膏剂、胶囊剂、口服液、颗粒剂以及注射液粉针剂或水针液。
3.体外抑制肿瘤细胞增殖作用
选择人乳腺癌细胞MCF7、人宫颈癌细胞Hela和人肝癌细胞HepG2，以顺铂为阳性 药物，MTT法测试本发明制备获得的新化合物海蓬子皂苷乙的抗肿瘤活性，结果表明：海蓬子皂苷乙具有抗肿瘤活性，对MCF7细胞的IC50为12.6±2.49μM，对Hela细胞的IC50为15.81±6.9μM，对HepG2细胞的IC50为30±5.76μM。
表2化合物对肿瘤细胞株的IC50值
| 化合物 | MCF7 | Hela | HepG2 |
| 海蓬子皂苷乙(μM) | 12.6±2.49 | 15.81±6.9 | 30±5.76 |
| 顺铂(μM) | 14.73±5.3 | 8.07±4.32 | 2.29±0.09 |
4.体外抑制前列腺素E2作用
取对数生长期的小鼠巨噬细胞RAW264.7铺24孔板，贴壁过夜，加入海蓬子皂苷乙或者阳性对照吲哚美辛，2h后加入100ng/ml的LPS处理24h。收集细胞培养液，1000g，15min，采用竞争ELISA法检测上清中的前列腺素E2。结果见图10。
与LPS诱导的炎症模型组相比，给予海蓬子皂苷乙后，LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7分泌的前列腺素E2明显减少，并呈剂量依赖性，IC50为0.35μM。
5.对小鼠耳廓佛波酯炎症模型的作用
健康雄性ICR小鼠60只，体重18～22g，随机分为以下5组，每组12只：(1)对照组，0.5％CMC-Na，ig；(2)阳性药，吲哚美辛20mg/kg，ig；(3)受试物高剂量，40mg/kg，ig；(4)受试物中剂量，20mg/kg，ig；(5)受试物低剂量，10mg/kg，ig。经过5天适应饲养，试验前各组小鼠禁食过夜。1μg佛波酯溶在20μl丙酮中，在小鼠右耳两侧各涂佛波酯10μl/只为致炎耳，左耳不作任何处理为非致炎耳。致炎0.5h后，各组灌胃相应受试药物。给药6h后每组分别处死12只动物，剪下两耳，用直径8mm的打孔器自相同部位分别打出圆形耳片，用电子天平称重。以左右耳片重量差值表示肿胀度，结果见表3。
表3海蓬子皂苷乙对佛波酯所致小鼠耳肿胀的影响
与对照组比较，*P＜0.01
结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不仅仅限于所列举的实施方式。
实施例1
北美海蓬子全草30Kg，用80％乙醇回流提取三次，用量200升，每次3天，浓缩合并成无醇味的浓缩液，得总浸膏。再依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。正丁醇萃取物经柱层析分离后得到海蓬子皂苷乙2.4克。(见附图9)
实施例2
北美海蓬子全草10Kg，用水加热提取三次，水用量为20升，提取时间为2小时，提取温度为80℃，提取液经大孔树脂(D101、AB-8、HP-20等)吸附，用水，30％乙醇冲洗后用50％乙醇洗脱，50％乙醇洗脱液减压回收溶剂得皂苷混合物。混合物再经柱层析(硅胶柱层析：氯仿-甲醇系统，RP-C18柱层析：水-甲醇系统)分离后，分别得到海蓬子皂苷乙0.8克。
实施例3
北美海蓬子全草10Kg，用甲醇冷浸提取三次，甲醇用量为20升，提取时间为1天，提取液经大孔树脂(D101、AB-8、HP-20等)吸附。用水，30％乙醇冲洗后用50％乙醇洗脱，50％乙醇洗脱液减压回收溶剂得皂苷混合物。混合物再经柱层析(硅胶柱层析：氯仿-甲醇系统，RP-C18柱层析：水-甲醇系统)分离后，分别得到海蓬子皂苷乙0.7克。
实施例4含本发明新皂苷单体的片剂
取实施例1制得的新皂苷化合物100mg与淀粉50mg，糊精50mg混合，用适量30％乙醇做湿润剂，制成软材，常规方法制粒，加入适量硬脂酸镁混合，制成片剂。
实施例5含本发明新皂苷的胶囊剂
取新皂苷化合物50mg与淀粉70mg，糊精10mg，糖粉10mg混合，用适量30％乙醇做湿润剂，制成软材，常规方法制粒，装入硬胶囊中。
实施例6含本发明新皂苷的缓释胶囊剂
取新皂苷化合物80mg与羟丙基甲基纤维素K15M120mg，乙基纤维素45cps40mg，乳糖40mg混合，用10％乙烯吡咯烷酮k30乙醇溶液适量，制成软材，常规方法制粒，装入硬胶囊中制成缓释胶囊。
Claims (7)
1.一种降三萜皂苷类化合物海蓬子皂苷乙，其特征在于化学名为：3-O-(6’-O-丁基)-β-D-吡喃糖醛酸基-30-去甲-12，20(29)-二烯齐墩果酸-23-醛基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯，化学结构式为：
2.制备权利要求1所述化合物的方法，其特征在于以北美海蓬子全草为原料，经水，甲醇或乙醇提取；水提取液直接过大孔树脂吸附，甲醇或乙醇提取液浓缩后加水溶解再经大孔树脂吸附或正丁醇萃取；大孔树脂经醇-水系统洗脱部位或正丁醇萃取部位经反复通过硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、反相材料ODS柱层析和重结晶手段分离纯化得到该化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于大孔树脂型号是D101，AB-8或HP-20；柱层析用担体选自硅胶、ODS或凝胶Sephadex LH-20的一种或几种制得。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征为提取溶剂为碳1-4的低级醇及其水稀释液，此外还包括氯仿、乙酸乙酯、丙酮及其混合物。
5.权利要求1所述的海蓬子皂苷乙与医学上可接受的药用辅料制备成的药物制剂。
6.如权利要求5所述的药物制剂，其特征为剂型是片剂、胶囊剂、口服液、颗粒剂以及冻干粉针剂。
7.权利要求1所述的海蓬子皂苷乙在制备抗肿瘤药物和抗炎药物中的应用。
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|---|
| Two new nortriterpenoid saponins from Salicornia bigelovii Torr. and their cytotoxic activity;Qi-zhi Wang et al.;《Fitoterapia》;20120305;第83卷;742-749 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103232518A (zh) | 2013-08-07 |
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