CN103333153B

CN103333153B - 具有抗肿瘤抗菌活性的化合物荆三棱酚ii及其制备方法

Info

Publication number: CN103333153B
Application number: CN201210299100.XA
Authority: CN
Inventors: 梁侨丽; 李军; 雷玲玲; 邹娜姝; 俞晶华; 吴启南
Original assignee: Nanjing University of Chinese Medicine
Current assignee: Nanjing University of Chinese Medicine
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: CN103333153A

Abstract

本发明涉及抗肿瘤抗菌新化合物荆三棱酚II(sciryagarol II)及其制备方法，属医药技术领域。荆三棱酚II为新顺式茋类化合物，结构如下式。它可以从莎草科蔗草属植物荆三棱(Scirpus yagara)的干燥块茎中提取制备，即用80％乙醇提取，减压浓缩，再分别以石油醚，乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯萃取部分反复用硅胶柱层析纯化，石油醚：乙酸乙酯梯度洗脱得到纯品。荆三棱酚II具有很好的抗肿瘤和抗菌作用，对人子宫颈癌Hela细胞的IC₅₀值为7.218μM，对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的MIC值皆为79.3ug/ml。

Description

具有抗肿瘤抗菌活性的化合物荆三棱酚II及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体地说是涉及一种从荆三棱中分离到的具有抗肿瘤和抗菌活性的茋类新化合物荆三棱酚II(sciryagarolII)以及该化合物的制备方法。

背景技术

荆三棱(Scirpusyagara Ohwi＝S.maritimus或S.fluviatilis(Torr.))为莎草科藨草属植物，其多生于池沼及水沟中，主要产于我国东北各省、江苏、浙江、贵州、台湾，另外朝鲜、日本也有分布。荆三棱作为三棱品种使用一千多年，其干燥块茎在唐代就作为中药三棱使用，是三棱最早使用的品种。三棱性平、味苦，入肝、脾经，具有破血行气、消积止痛功能，多用于月经不调，积聚结块等病症，是临床常用的活血化瘀中药。荆三棱的化学成分已知有茋类、黄酮类、三萜类等[张铁军等.荆三棱化学成分研究(I).现代药物与临床，2009，24(1)：36-37；康昆等.荆三棱化学成分的研究.天然产物研究与开发，2008，20：639-649]。茋类化合物是一类以二苯乙烯为结构母核的化合物总称，根据乙烯基的顺反结构不同可以分为顺式茋类和反式茋类。目前从荆三棱中分离到的茋类有反式茋类化合物：白藜芦醇(resveratrol)、白皮杉醇(piceatannol)、荆三棱素A(scirpusin A)、荆三棱素B(scirpusin B)和ε-葡萄素(ε-viniferin)，但顺式茋类化合物未见报道。杨国勋等从荆三棱提取物得到含scirpusinA和B的活性部位，该活性部位对病毒尤其是HIV病毒具有明显的抑制作用，起效浓度为0.82ug/ml，是单体化合物scirpusinA和B的十倍[杨国勋等。荆三棱在制备治疗艾滋病药物中的用途，专利号：200710038592]。Run Li等发现荆三棱提取物具有抗纤维化作用[Run Li，et al.Therapeutic effect for anti-fibrosis of the extract from Scirpus yagaraOhwi in hepatic fibrosis rats.Acta Pharmacologica Sinica，2006，27增刊，446]。Benu Bajaj等从荆三棱乙醇提取物中分离出白藜芦醇(1)、白皮杉醇(2)、ε-葡萄素(3)、荆三棱素A(4)、荆三棱素B(5)，用不同模型筛选抗肿瘤和昆虫拒食等活性，发现化合物1、2、4、5都具有一定的活性，但2和5的效果更显著。[Benu Bajaj，Jerry L.Mclaughlin.Bioactive stilbenes of Scirpus maritimus.Journal of Natural Products，1987，50：293-296]。

茋类化合物具有广泛的药理活性，目前已报道的有抗微生物、抗氧化、降脂、保肝、扩张毛细血管、改善微循环、扩张冠状血管及降压、抗变态反应、抑制血小板凝集和抗肿瘤等作用[王世盛等。天然多羟基茋类化合物的生物活性，国外医药·植物药分册，2001，16(1)，9-11.陈莉等.茋类化合物的药理研究综述.广东药学，2005，15(3)：84-87]。

发明内容

1本发明公开一种从荆三棱块茎中提取分离到新的顺式茋类活性成分荆三棱酚II(sciryagarol II)，其特征在于该成分的化学结构式如下：

荆三棱酚II(sciryagarol II)为淡黄色针晶(石油醚-乙酸乙酯)，熔点168～169℃，分子式为C₁₆H₁₂O₅；UVλ_max(MeOH)：218.6，283.0，337.6nm；EI-MS(m/z)：284，252，224，196，168，140，139，97，83，69，57；高分辨电喷雾离子质谱(HRESI-MS)：284.0691[M+H]⁺(cal.284.0685)；IR(KBr)cm^-1：3349(OH)，1665(C＝O)，1620(双键)，15921490(苯环)，1450，1388，1345，1207，935，757；¹HNMR(300Hz，DMSO-d₆，ppm，J in Hz)δ：9.93(1H，brs，2-OH)，9.41(1H，brs，3-OH)，6.77(1H，s，4-H)，6.48(1H，d，J＝11.4Hz，7-H)，6.70(1H，d，J＝11.4Hz，8-H)，7.25(H，d，J＝7.0Hz，13-H)，7.34(1H，t，J＝7.5Hz，12-H)，7.17(2H，m，10，11-H)，3.81(3H，s，OCH₃)； ¹³CNMR(75MHz，DMSO-d₆，ppm)δ：150.0(C-1)，140.1(C-2)，147.7(C-3)，109.2(C-4)，120.5(C-5)，117.5(C-6)，126.5(C-7)，129.9(C-8)，130.3(C-9)，120.8(C-10)，125.0(C-11)，129.0(C-12)，128.6(C-13)，156.7(C-14)，167.3(C-15)，52.1(OCH₃)。该化合物比顺式茋类化合物荆三棱酚I多一个羟基，是一个未见报道的新化合物。

2本发明公开了荆三棱酚II的制备方法，其步骤如下：

取荆三棱(Scirpus yagara)的干燥块茎，粉碎，再用80％乙醇水溶液加热回流提取三次，合并三次提取液，减压浓缩至无醇味，浓缩液加水稀释成混悬液，再分别以石油醚，乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯萃取液合并浓缩后，用硅胶柱层析纯化，以石油醚∶乙酸乙酯＝100∶0～20梯度洗脱，薄层层析检查，收集含荆三棱酚II的流分；再经硅胶柱层析，以石油醚-乙酸乙酯＝100∶5～15梯度洗脱，在石油醚-乙酸乙酯/100∶11～12流分中得到荆三棱酚II纯品。

3本发明公开了荆三棱酚II抗肿瘤活性和抗菌活性的研究结果：

荆三棱酚II对人子宫颈癌Hela细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)值为7.218μM，但对人肝癌SMMC-7721细胞和人胃癌MGC-803细胞作用不强，其IC₅₀均大于50μM。

荆三棱酚II对革兰氏阳性菌：金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)和真菌：白色念珠菌(Canidia albicans)的最小抑菌浓度(MIC值)皆为79.3ug/ml，对革兰氏阴性菌：大肠杆菌(Escherichia coli)的MIC值大于152ug/ml。

具体实施方式

实施例1荆三棱酚II的制备方法

取购自浙江的荆三棱(Scirpus yagara)干燥块茎20Kg，粉碎，用80％乙醇水溶液加热回流提取三次，合并三次提取液，减压浓缩至无醇味，浓缩液加水稀释成混悬液，再分别以石油醚，乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯萃取液合并浓缩得浸膏60.9克，将浸膏进行硅胶柱(200～300目)层析，以石油醚∶乙酸乙酯梯度(100∶0，100∶2，100∶4，……，100∶20)洗脱，GF254硅胶薄层层析，紫外检查，收集含荆三棱酚II的流分，合并浓缩后再经硅胶柱层析，以石油醚-乙酸乙酯梯度(100∶5，100∶7，100∶9，……，100∶15)洗脱，在石油醚-乙酸乙酯/100∶11～12流分中析出淡黄色针晶，抽滤，得到荆三棱酚II纯品。

实施例2荆三棱酚II对人子宫颈癌Hela细胞、人肝癌SMMC-7721细胞和人胃癌MGC-803细胞的抑制作用

取对数生长期的Hela细胞(3×10⁴个/mL)，SMMC-7721和MGC-803细胞(5×10⁴个/mL)，按每孔100uL分别接种于96孔板上，设4个复孔，Hela细胞培养10h后弃去培液，SMMC-7721和MGC-803细胞培养20h后弃去培液，再分别加入不同浓度的各个药物100uL/孔，各个药物最高浓度为100uM/L，10倍剂距，设五个剂量，每个剂量四个复孔。阴性对照组加入100uL终浓度为0.1％DMSO，空白组加入100uL的单培，Hela细胞培养36h，SMMC-7721和MGC-803培养24h后，每孔分别加入浓度为5mg/mL MTT溶液20μL，继续培养4h后，弃去培养液，加入150μL DMSO/孔终止反应，振荡10min使结晶完全溶解，用酶联仪于490nm波长测定光密度值(OD值)。各组OD值取均值后，以下式计算细胞生长抑制率：抑制率(％)＝(OD药敏组-OD阴性对照组/OD阴性对照组-OD空白组)×100％，实验重复三次。采用SPSS 17.0统计软件行t检验，并计算IC50值。

实施例3荆三棱酚II对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑制作用

取标准菌株：金黄色葡萄球菌(ATCC25923)、大肠杆菌(441490)菌株少许，分别接种于营养肉汤培养基中，37℃培养18h。取18h培养的各菌株营养肉汤培养物，用营养肉汤作10^-3稀释用于实验。取白色念珠菌菌株少许，接种于改良马丁培养基中，35℃培养24h。取24h培养的白色念珠菌培养物，用改良马丁培养基10^-3稀释用于实验。用二倍稀释法(试管法)配制样品，即受试药荆三棱酚II配成初浓度为10mg/ml，取0.1ml加5.9ml营养肉汤稀释过滤备用，取灭菌试管8支，第1管加入受试药稀释液1ml，第2-8管各加1ml营养肉汤，分别取受试药稀释液1ml加入第2管中，混匀后取1ml至第3管，依次稀释，第7管吸出1ml弃去，第8管不加药液作为对照。每管加入稀释菌液0.1ml，37℃培养24h。取出观察细菌生长情况。如药液管混浊，即表示细菌生长，供试药物无抑菌作用；如药液管清亮则表示细菌生长受到抑制，其能抑制细菌生长的最大稀释度的药液，即为该药物的最小抑菌浓度(MIC)。取盐酸环丙沙星片(广州白云制药有限公司，规格：0.25g/片批号：1110021，配成0.05g/m1)、制霉素片(浙江震元制药有限公司，规格：50万单位/片批号：101115，配成20万单位/ml)，按上述方法，依次稀释，培养，作阳性对照。其结果为阳性对照药环丙沙星对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC值分别为15.6和1.59ug/ml：制霉菌素A1对白色念珠菌的MIC值为78.1万单位/L。荆三棱酚II对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC值)皆为79.3ug/ml，对大肠杆菌的MIC值大于152ug/ml。

Claims

1.具有如下结构式的化合物荆三棱酚II(sciryagarol II)

2.一种制备权利要求1所述的化合物的方法，其特征在于取荆三棱(Scirpus yagara)的干燥块茎，粉碎，再用80％乙醇水溶液加热回流提取三次，合并三次提取液，减压浓缩至无醇味，浓缩液加水稀释成混悬液，再分别以石油醚，乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯萃取液合并浓缩后，用硅胶柱层析纯化，以石油醚∶乙酸乙酯＝100∶0～20梯度洗脱，薄层层析检查，收集含荆三棱酚II的流分，再经硅胶柱层析，以石油醚∶乙酸乙酯＝100∶7～17梯度洗脱，薄层层析检查，得到荆三棱酚II纯品。

3.权利要求1所述的化合物荆三棱酚II(sciryagarol II)在制备抗肿瘤和抗菌药物中的用途。