CN104447781A - 源于桔青霉的桔霉素类化合物penicitrinol N及其制备方法和应用 - Google Patents

源于桔青霉的桔霉素类化合物penicitrinol N及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种源于桔青霉的桔霉素类化合物penicitrinol N及其制备方法和应用。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：。通过发酵培养桔青霉 ( Penicillium citrinum ) IBPT-5，获取发酵物，然后从发酵物中分离纯化出该化合物。经实验证实，该化合物对人宫颈癌细胞系hela具有较好的抗肿瘤活性。可作为制备细胞增殖抑制药物或抗肿瘤药物用于抗肿瘤的研究。

Description

源于桔青霉的桔霉素类化合物penicitrinol N及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种源于桔青霉的桔霉素类化合物penicitrinol N及其制备方法和应用。
背景技术
真菌在微生物中相对高等。真菌天然产物是活性多样性及结构多样性的重要来源，已经开发出许多具有良好治疗作用的化学药物。例如，抗生素青霉素(penicillin)系列，免疫抑制剂环孢菌素 A (cyclosporin A)，降血脂药美伐他汀(mevastatin)、洛伐他汀(lovastatin)和抗真菌药物灰黄霉素(griseofulvin)等，这些都说明真菌是天然药物的重要宝库。桔霉素，是一种著名的聚酮类真菌次级代谢产物，最早是从一株桔青霉菌的次级代谢产物中分离得到。近些年的研究中发现，桔霉素类化合物表现出可喜的抗肿瘤、抗菌、抗氧化、抗污损、酶抑制等生物学活性。
本发明人研究得知，桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5， (已于2013年12月25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 2013713) 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。研究发现所示生物碱类化合物具有抗肿瘤活性，目前尚未见该化合物对肿瘤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桔青霉的桔霉素类化合物penicitrinol N及其制备方法和应用。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：
。
该化合物的制备方法，是通过发酵培养桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5，获取发酵物，然后从发酵物中分离纯化出该化合物，所述桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5，已于2013年12月25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 2013713。具体步骤如下：
1发酵生产
培养微生物的常规方法，取桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5接种到PDA固体斜面培养基上在28℃培养箱中培养4天，然后接种到培养液中，28℃静止培养30天后，获得菌丝体和发酵液；所述培养液组成：每升水含甘露醇20.0g、酵母膏3.0 g、麦芽糖20.0 g、味精10.0 g、葡萄糖10.0 g、KH2PO4 0.5 g、MgSO4 0.3 g、NaCl 30.0 g；
2 浸膏的获得
 用纱布将菌丝体和发酵液分离。将发酵液用2倍体积的乙酸乙酯萃取两次，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
该乙酸乙酯浸膏通过100-200目硅胶拌样后，以石油醚：二氯甲烷：甲醇为洗脱液用减压硅胶色谱柱梯度洗脱，收集二氯甲烷的洗脱物，以二氯甲烷：甲醇为洗脱液，进一步通过加压硅胶柱层析梯度洗脱，得到二氯甲烷：甲醇v/v=100:1的洗脱物，再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70%乙腈含0.1% TFA，得到所述化合物，t R 14.5 min。
本发明还保护了所述的化合物在制备肿瘤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。所述肿瘤细胞为hela细胞。
本发明的显著优点：研究所示该桔霉素化合物较为罕见，所述桔霉素类化合物对人宫颈癌细胞系hela具有显著的抗肿瘤活性，可作为制备细胞增殖抑制药物或抗肿瘤药物用于抗肿瘤的研究。目前尚未见该化合物对肿瘤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。
附图说明
图1为化合物penicitrinol N主要的COSY，HMBC和NOE信号。
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，取桔青霉（Penicillium citrinum）IBPT-5 (已于2013年12月25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 2013713) 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天的桔青霉（Penicillium citrinum）IBPT-5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 30.0 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。将发酵液用乙酸乙酯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32g。
3 化合物的分离精制
该浸膏通过100-200目硅胶拌样后，以石油醚：二氯甲烷：甲醇为洗脱液用减压硅胶色谱柱梯度洗脱，得到11个组分。组分3 (1.8 g) (二氯甲烷的洗脱物)以二氯甲烷：甲醇为洗脱液，进一步通过加压硅胶柱层析梯度洗脱，得到的亚组分3-1 (350 mg) (二氯甲烷：甲醇v/v=100:1的洗脱物)，再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70%乙腈含0.1% TFA，得到所示化合物 (6.5 mg，t R 14.5 min)。
化合物  白色粉末，高分辨质谱HRESI-MS在m/z 361.1649处给出分子离子峰[M – H]–，(calcd. for C20H25O6, 361.1657)，提示分子量为362，结合波谱信息推测分子式为C20H26O6。1H和13C-NMR数据见表1，主要的COSY，HMBC和NOE信号见图1。
表1化合物的1H和13C-NMR数据(500MHz 1H and 125MHz 13C ，in CDCl3)
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肿瘤细胞系，肿瘤细胞用含10% FBS的DMEM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
四氮唑盐（MTT）法  取对数生长期的肿瘤细胞，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MTT法测试中，根据不同浓度的该化合物的肿瘤细胞增殖抑制率，应用SPSS16.0软件进行数据处理并计算半数抑制浓度IC50值。结果见表2。
表2 化合物对人肿瘤细胞增殖的抑制活性
3. 结论
化合物对肿瘤细胞hela具有较强的增殖抑制作用，可作为制备hela细胞增殖抑制剂或抗肿瘤剂用于抗肿瘤的研究。

Claims (6)

1.化合物                                                。
2.如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于：发酵培养桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5，获取发酵物，然后从发酵物中分离纯化出该化合物，所述桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5，已于2013年12月25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 2013713。
3.根据权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：
（1）发酵生产
培养微生物的常规方法，取桔青霉 (Penicillium citrinum) IBPT-5接种到PDA固体斜面培养基上在28℃培养箱中培养4天，然后接种到培养液中，28℃静止培养30天后，获得菌丝体和发酵液；所述培养液组成：每升水含甘露醇20.0g、酵母膏3.0 g、麦芽糖20.0 g、味精10.0 g、葡萄糖10.0 g、KH2PO4 0.5 g、MgSO4 0.3 g、NaCl 30.0 g；
（2）浸膏的获得
 用纱布将菌丝体和发酵液分离，将发酵液用2倍体积的乙酸乙酯萃取两次，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
该乙酸乙酯浸膏通过100-200目硅胶拌样后，以石油醚：二氯甲烷：甲醇为洗脱液用减压硅胶色谱柱梯度洗脱，收集二氯甲烷的洗脱物，以二氯甲烷：甲醇为洗脱液，进一步通过加压硅胶柱层析梯度洗脱，得到二氯甲烷：甲醇v/v=100:1的洗脱物，再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70%乙腈含0.1% TFA，得到所述化合物，t R 14.5 min。
4.权利要求1所述的化合物在制备肿瘤细胞增殖抑制药物中的用途。
5.权利要求1所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。
6.根据权利要求4所述的用途，其特征在于：所述的肿瘤细胞为hela细胞。
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