CN104788528B

CN104788528B - 霞草齐墩果烷型五环三萜化合物，含有该化合物的药物组合物及其应用

Info

Publication number: CN104788528B
Application number: CN201510235688.6A
Authority: CN
Inventors: 孙敬勇; 解龙霄; 牟艳玲; 王燕; 郑志伟; 张浩超; 王菊; 王风玲; 刘爱芹
Original assignee: INSTITUTE OF MATERIA MEDICA SHANDONG ACADEMY OF MEDICAL SCIENCES
Current assignee: INSTITUTE OF MATERIA MEDICA SHANDONG ACADEMY OF MEDICAL SCIENCES
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2035-05-11
Also published as: CN104788528A

Abstract

本发明涉及新颖的结构式(I、III)表示的霞草齐墩果烷型五环三萜类化合物。本发明还涉及以这些化合物为活性成分的药物组合物，以及本发明化合物和药用组合物在治疗胃腺癌、肺腺癌药物中的应用。

Description

霞草齐墩果烷型五环三萜化合物，含有该化合物的药物组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一类新化合物，具体地说是一种霞草齐墩果烷型五环三萜化合物，含有该化合物的药物组合物及其应用。

背景技术

癌症是危害人类生命的大敌。随着工业化、城市化进程的加快和环境污染的加重，全国因癌症死亡的人数也逐年上升，癌症已成为全球性的公共卫生问题。我国成为肝癌、肺癌、结肠癌、胰腺癌等癌症的高发区域，癌症死亡率居高不下。

近年来，尽管抗肿瘤药物的研发与应用取得重要进展，某些类型肿瘤的化疗取得突出的疗效，但是尚无有效的药物治愈大多数癌症患者。化疗药物虽然有一定疗效，但不少抗肿瘤药在临床应用过程中产生耐药性、毒副作用大；中成药对癌症的疗效普遍较低，如参莲胶囊对肺癌、胃癌的病灶缓解率为3.5％，软坚口服液对肝癌病灶的缓解率为6.0％，疗效均不理想。

自然界中植物资源丰富，是研究抗肿瘤新药的重要来源。目前用于抗肿瘤药物中的天然药物包括了长春碱类、三尖杉酯碱类、鬼臼毒素类、喜树碱类、紫杉醇类等。相对于人工合成的化学药物，天然药物毒性较低的优点在肿瘤治疗中得到了大量应用。因此，从天然产物中寻找新的活性成分，并进而研制新的药物为当今寻找安全有效的抗肿瘤药物的重要途径。

霞草(Gypsophila oldhamiana Miq.)为石竹科石头花属植物，主产于山东、山西、陕西等地。具有清热凉血、活血散瘀、消肿止痛、化腐生肌等功效。霞草中富含如皂皮酸、丝石竹皂苷、常青藤皂苷等齐墩果烷型五环三萜及其皂苷成分。药理研究表明霞草就有抑菌作用、抗肿瘤作用、抗糖尿病作用等。发明人前期在对霞草化学成分研究的基础上，发现霞草总皂苷具有一定的抗肿瘤作用并申请了专利(专利申请号200510044301.5)。在专利申请号为200610068983.8的专利文献中，申请人公开了一种以霞草根为原料提取的具有抗癌性性的新化合物霞草苷II。近年来，众多植物化学家对该植物进行了研究，分得大量具有两个糖链、带有6-9个单糖的三萜皂甙化合物如3-O-{β-D-galactopyranosyl-(1→2)-β-D-xylopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucuronopyranosyl}quillaic acid-28-[α-L-arabinopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-(1→3)-β-D-xylopyranosyl-(1→4)-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-fucopyranosyl]ester(-1]Bai H，Zhong Y，Xie X Y，etal.A major triterpenoid saponin from Gypsophila oldhamiana[J].chemistry&biodiversity，2007，4：955-960.[2]Zheng Q，Li W，Han L K，et al.Pancreatic lipase-inhibiting triterpenoid saponins from Gypsophila oldhamiana[J].Chem PharmBull，2007，55(4)：646-650.)；3-O-β-D-galactopyranosyl-(1→2)-[β-D-xylopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucuronopyranosyl quillaic acid 28-{O-β-D-fucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-rhamnopyranosyl}ester([3]Ziminl I，Du L，NoellO，et al.Triterpenoid saponins from Gypsophila oldhamiana[J].Journal ofNaturalProducts，1995，58(10)：1632-1635.)。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供霞草齐墩果烷型五环三萜化合物。

本发明进一步的技术任务是提供含有该化合物的药物化合物。

本发明再进一步的技术任务是提供上述化合物的应用。

本发明提供了下述式(I、III)表示的化合物

以霞草根为原料，用溶剂提取后，经层析纯化或大孔树脂纯化即可以提取得到式(I、II、III、IV)表示的化合物。

提取方法主要包括以下步骤：

(1)霞草根干燥粉碎后用溶剂提取，提取液浓缩得到浸膏，即得粗提物，所述溶剂为水、醇类或水醇混合物，其中醇为C1-C4的短链醇。

(2)浸膏以水混悬后，甲有机溶剂萃取，萃取后萃取液部位经硅胶柱层析(氯仿-甲醇)、凝胶柱层析(甲醇)纯化，薄层监控，合并相同流分，得到结构式(I、II、III、IV)表示的化合物。

所述有机溶剂为石油醚、乙酸乙酯、正丁醇中的任何一种，任何两种或两种以上的组合配合使用。

申请人发现上述式(I)或(II)或(III)或(IV)表示的化合物在抗癌方面具有显著效果，在实验中也显示出较强的抗癌作用。

本发明的药物组合物，其中含有结构式(I)或(III)表示的霞草齐墩果烷型五环三萜化合物为有效成分，并含有常规药用载体。

本发明的霞草齐墩果烷型五环三萜类化合物可以和药学上可接受的载体混合制备成各种药物制剂，如片剂、颗粒剂、胶囊、缓释剂、微丸、注射剂等剂型。所述的药学上可接受的载体可以是：崩解剂、稀释剂、粘合剂、缓释材料等药学上常用的材料。

结构式(I)或(III)表示的化合物在制备治疗胃腺癌、肺腺癌药物中的应用。

用于口服给药时，可将其制成常规的固体制剂，如颗粒剂、胶囊、片剂等；制成液体制剂如水或油悬浮剂或其它液体制剂，如糖浆等。用于非口服给药是，可将其制成注射液、输液剂或栓剂等。

本发明药物组合物的各种剂型可以按照药学领域的常规生产方法制备。例如将活性成份与一种或多种载体混合，然后将其制成所需剂型。

具体实施例

下面的实施例、制剂实施例以更详细地说明本发明，但不以任何形式限制本发明。

具体实施例1

1、提取与分离

霞草(Gypsophila oldhamiana Miq.)自然干燥后粉碎，取5kg于索氏提取器中用甲醇提取，提取液减压浓缩得甲醇浸膏1000g，将甲醇浸膏用水溶解，然后依次用石油醚(60℃～90℃)、乙酸乙酯、正丁醇萃取，得石油醚萃取物19g，乙酸乙酯萃取45g，正丁醇萃取物165g。乙酸乙酯部位经硅胶柱色谱，以氯仿-甲醇(100∶0～80∶20)梯度洗脱，以及经过Sephadex LH-20柱色谱(甲醇)反复洗脱，及制备HPLC，得到化合物1(15.7mg)，化合物2(13.4mg)，化合物3(7.5mg)，化合物4(11.4mg)。

从乙酸乙酯部位中得到两个新齐墩果烷型五环三萜类化合物(本发明结构式(I、III)表示的化合物)和两个齐墩果烷型五环三萜类化合物(本发明结构式(II、IV)表示的化合物)。

2、化合物的结构鉴定：

新齐墩果烷型五环三萜类化合物1(结构式(I)表示的化合物)：白色无定形粉末，ESI-MS m/z：485.3[M-H]^-，给出该化合物的分子式为C₃₀H₄₆O₅。红外光谱分别在3156cm^-1和1706cm^-1处有吸收峰，提示该化合物结构中有羟基和羰基。¹H-NMR和¹³C-NMR给出6个角甲基信号δ1.64(3H，s)，11.3；0.98(3H，s)，16.2；1.16(3H，s)，17.2；1.18(3H，s)，20.4；0.96(3H，s)，31.5；0.85(3H，s)，23.6。23.6(C-30)。一个双键信号δ128.5、136.9和两个羰基信号δ179.7、178.1，推测该化合物可能为齐墩果烷型五环三萜。根据碳氢谱结合HMBC、HSQC、NOESY以及相关文献的比较确定该化合物为一新化合物，命名为3β-羟基-齐墩果-13(18)-烯-23，28-二羧酸。

新齐墩果烷型五环三萜类化合物3(结构式(III)表示的化合物)：白色无定形粉末，ESI-MS m/z：501.3[M-H]^-，给出该化合物的分子式为C₃₀H₄₆O₆。红外光谱分别在3491cm^-1、1754cm^-1和1696cm^-1处有吸收峰，提示该化合物结构中有羟基、羰基，且存在一个γ内酯。在¹H-NMR中可以得到6个角甲基信号分别为δ0.84(3H，s)；0.98(3H，s)；1.57(3H，s)；1.30(3H，s)；0.87(3H，s)；0.93(3H，s)。从中还可以看出两个羟基信号δ4.70和4.07。在¹³C-NMR谱中，δ179.7和177.4分别归属为28位和23位的羰基碳信号；δ74.6、68.5、90.0则分别为3位、12位和13位的连氧碳信号；6个甲基碳信号分别为δ11.1、16.0、17.1、20.3、21.9、32.1。根据上述数据及与相关文献的比较发现该化合物为一新化合物，命名为3β，12α-二羟基-齐墩果-23，28-二羧酸-28(13)-酯。

齐墩果烷型五环三萜类化合物2(结构式(II)表示的化合物)：白色无定形粉末，ESI-MS m/z：501.2[M-H]^-，给出该化合物的分子式为C₃₀H₄₆O₆。红外光谱分别在3166cm^-1和1711cm^-1处有吸收峰，提示该化合物结构中有羟基、羰基。在¹H-NMR中，给出6个角甲基的氢信号δ0.84(3H，s)；0.85(3H，s)；0.90(3H，s)；1.13(3H，s)；1.42(3H，s)；1.51(3H，s)；两个羟基信号δ4.61(1H，t，J＝7.8Hz)为3-OH，δ4.78(1H，t，J＝7.2Hz)为16-OH。在 ¹³C-NMR中，δ180.5和179.0分别归属为28位和23位的羰基碳信号；δ136.5、127.3为13，18位的烯碳信号；δ75.5、70.6则分别为3位和16位的连氧碳信号；6个甲基碳信号分别为δ12.0、17.3、18.8、21.8、22.6、25.0。根据上述数据及与相关文献的比较确定该化合物为3β，16α-二羟基-齐墩果-13(18)-烯-23，28-二羧酸。

齐墩果烷型五环三萜类化合物4(结构式(IV)表示的化合物)：白色结晶性粉末，ESI-MS m/z：485.3[M-H]^-，给出该化合物的分子式为C₃₀H₄₆O₅。红外光谱分别在3176cm^-1、1754cm^-1和1721cm^-1处有吸收峰，提示该化合物结构中有羟基、羰基，且存在一个γ内酯。在¹H-NMR中可以得到6个角甲基信号分别为δ0.75(3H，s)；0.77(3H，s)；0.83(3H，s)；1.13(3H，s)；1.24(3H，s)；1.51(3H，s)。从中还可以看出两个羟基信号δ4.70和7.12以及一个醛基氢信号δ9.86。在¹³C-NMR谱中，δ207.2归属为23位醛基碳信号；δ178.2归属为28位的羰基碳信号；δ71.5、69.3、90.7则分别为3位、16位和13位的连氧碳信号；6个甲基碳信号分别为δ9.4、16.5、17.9、29.9、33.0、23.5。根据上述数据及与相关文献的比较确定该化合物为3β，16α-二羟基-23-氧代-齐墩果-28-羧酸-28(13)-酯。

表1.齐墩果烷型五环三萜类化合物1-4的碳谱数据归属

本发明涉及霞草中二个新齐墩果烷型五环三萜化合物在制备治疗胃腺癌、肺腺癌药物方面的应用。通过下面试验说明本发明化合物的细胞毒活性。

试验实施例1 对两种人癌细胞的体外细胞毒作用观察。

1.1样品

实施例1中所得到的霞草中四个齐墩果烷型五环三萜化合物，分别用二甲基亚砜(DMSO，终浓度0.8％)溶解，用含15％小牛血清RPMI1640培养基配成1mg/ml备用，用时稀释成所需浓度。阳性对照药物为阿霉素(Doxorubicin).

1.2细胞系与试剂

H460(人肺腺癌)，SGC-7901(人胃腺癌)，上述细胞株均购于中国科学院细胞库，由山东省医学科学院药物研究所药理室传代保存。DMEM高糖培养基购自美国Gibco公司。小牛血清、非必需氨基酸购自Hyclone公司。胰蛋白酶、MTT试剂购自Sigma公司。

1.3实验方法

采用常规MTT法，两种肿瘤细胞均用含10％小牛血清培养液于37℃，5％CO₂及饱和湿度条件下培养。取对数生长期状态良好的细胞，用0.25％胰酶消化后计数，调整细胞数为1×10⁵/ml接种于96孔板内，每孔0.1ml，置CO₂孵箱内培养24h后加样品。作用于上述两种细胞四种样品药物浓度12.5、25、50、100、200、400、800μg/ml共6个剂量组，每个浓度设3个复孔，并设空白对照孔、DMSO(0.8％)阴性对照孔以及顺铂阳性对照孔。在37℃二氧化碳培养箱内培养48h后，终止培养。每孔加入10ml0.5％MTT置CO₂孵箱内，4h后取出倾去孔内液体加入DMSO(0.2ml/孔)，充分振荡，使蓝紫色甲臜溶解，置酶标仪于560nm波长处记录吸光度(OD)值，采用不同浓度受试药物3复孔OD值计算细胞的抑制率及IC₅₀。

细胞抑制率(％)＝(阴性对照组OD值-受试物组OD值)/阴性对照组OD值×100％。

1.4实验结果

霞草齐墩果烷型五环三萜类化合物在体外对人肿瘤细胞生长的影响实验结果见表2。

四种霞草齐墩果烷型五环三萜类化合物对H460(人肺腺癌)和SGC-7901(人胃腺癌)作用48h后，发现化合物1、3和4对H460(人肺腺癌)和SGC-7901(人胃腺癌)均有细胞毒作用，而化合物2只对H460(人肺腺癌)有细胞毒作用。

表2.四种霞草齐墩果烷型五环三萜类化合物对不同肿瘤细胞系的IC₅₀(μg/ml)

结果显示化合物1、3和4对H460(人肺腺癌)有较强的细胞毒活性；1和3对SGC-7901(人胃腺癌)也有细胞毒活性，但比较弱；化合物2对这两种癌细胞的细胞毒性都较弱。虽然结果显示这两种化合物对H460(人肺腺癌)和SGC-7901(人胃腺癌)的细胞毒活性均不及顺铂，但是其毒副作用比较小。

1.5结论

根据本发明人的研究，霞草齐墩果烷型五环三萜类化合物抗癌效果良好，可用于制备抗癌药物。

制剂实验例1片剂

按照本领域已知的方法制备片剂，每片含有以下成分：

结构式(I)表示的化合物2mg、乳糖70mg、硬脂酸镁8mg、聚乙烯吡咯烷酮15mg。

制剂实验例2片剂

按照本领域已知的方法制备片剂，每片含有以下成分

结构式(II)表示的化合物2mg、乳糖70mg、硬脂酸镁8mg、聚乙烯吡咯烷酮15mg。

制剂实验例3片剂

按照本领域已知的方法制备片剂，每片含有以下成分：

结构式(III)表示的化合物2mg、乳糖70mg、硬脂酸镁8mg、聚乙烯吡咯烷酮15mg。

制剂实验例4片剂

按照本领域已知的方法制备片剂，每片含有以下成分：

结构式(IV)表示的化合物2mg、乳糖70mg、硬脂酸镁8mg、聚乙烯吡咯烷酮15mg。

制剂实验例5片剂

按照本领域已知的方法制备片剂，每片含有以下成分：

结构式(I)表示的化合物0.5mg、结构式(II)表示的化合物0.5mg、结构式(III)表示的化合物0.5mg、结构式(IV)表示的化合物0.5mg、乳糖70mg、硬脂酸镁8mg、聚乙烯吡咯烷酮15mg。

制剂实验例6胶囊

按照本领域已知的方法制备胶囊剂，每粒含有以下成分：

结构式(I)表示化合物3mg、乳糖80mg、玉米淀粉30mg、硬脂酸镁5mg、聚乙烯吡咯烷酮10mg。

制剂实验例7胶囊

按照本领域已知的方法制备胶囊剂，每粒含有以下成分：

结构式(II)表示化合物3mg、乳糖80mg、玉米淀粉30mg、硬脂酸镁5mg、聚乙烯吡咯烷酮10mg。

制剂实验例8胶囊

按照本领域已知的方法制备胶囊剂，每粒含有以下成分：

结构式(III)表示化合物4mg、乳糖80mg、玉米淀粉30mg、硬脂酸镁5mg、聚乙烯吡咯烷酮10mg。

制剂实验例9胶囊

按照本领域已知的方法制备胶囊剂，每粒含有以下成分：

结构式(IV)表示化合物4mg、乳糖80mg、玉米淀粉30mg、硬脂酸镁5mg、聚乙烯吡咯烷酮10mg。

制剂实验例10胶囊

按照本领域已知的方法制备胶囊剂，每粒含有以下成分：

结构式(I)表示化合物1mg、结构式(II)表示化合物1mg、结构式(III)表示化合物1mg、结构式(IV)表示化合物1mg、乳糖80mg、玉米淀粉30mg、硬脂酸镁5mg、聚乙烯吡咯烷酮10mg。

Claims

1.由下述结构式(I、III)表示的霞草齐墩果烷型五环三萜化合物

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：该化合物以霞草根为原料，用溶剂提取后，经层析纯化或大孔树脂纯化制得目标产物。

3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于：所述溶剂为水、醇类或水醇混合物，其中醇为C1-C4的短链醇。

4.药物组合物，其中含有如权利要求1所述的结构式(I)或(III)表示霞草齐墩果烷型五环三萜化合物为有效成分，并含有常规药用载体。

5.权利要求1化合物在制备治疗胃腺癌、肺腺癌药物中的应用。