CN104804014B - 一种Icetexane型二萜二聚体类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Icetexane 型二萜二聚体类化合物及其制备方法和应用,所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物是从分药花属植物中分离得到,是目前为止首个C环C‑11位羰基与C‑10位羟基形成分子内半缩酮结构的二萜二聚体,命名为biperovskatone,其分子式为C40H56O6,具有下述结构:所述Icetexane 型二萜二聚体是以干燥的分药花属植物全株为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、反相柱层析、高压液相色谱分离步骤而得到。该化合物对HepG2.2.15细胞分泌表面抗原(HBsAg)和e抗原(HBeAg)有显著的抑制活性,还能显著降低细胞内HBV DNA。本发明化合物为结构新颖的二萜类二聚体,活性好,可作为抗HBV药物的先导性化合物,有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于植物有效成分提取技术领域,具体涉及一种Icetexane 型二萜二聚体类化合物biperovskatone及其制备方法和应用。
背景技术
分药花属(Perovskia)植物全球约7种,主要分布在伊朗、巴基斯坦、印度以及我国的西藏和新疆。我国西藏有2种。研究表明,分药花属植物富含松香烷型二萜和Icetexane型二萜。这类二萜类成分结构新颖多样,且具有广泛的药理活性,其中的丹参醌类结构具有广谱强效的抗肿瘤活性。我们在前期抗HBV活性筛选过程中,发现滨藜叶分药花的90%乙醇提取物具有显著的抗HBV活性。乙型肝炎病毒(HBV)是目前严重危害人类健康的病毒之一。当前对于HBV主要是采用乙肝疫苗预防,但是这些疫苗对于后期乙型肝炎患者则没有作用。当前临床一线用药均为核苷及其类似物,如拉米夫定(3-TC)、阿德福韦酯、替诺夫韦、替比夫定等,这些核苷类似物均存在毒副作用大、长期服用导致病毒产生耐药性和变异,且停药后病毒反弹大的缺点。为了寻找天然抗病毒活性成分,我们对前期筛选具有显著抗HBV活性的分药花属植物滨藜叶分药花进行了较系统的活性成分研究工作。本发明从分药花属植物滨藜叶分药花中分离得到一个结构新颖的Icetexane 型二萜二聚体,该化合物具有显著的抑制表面抗原(HBsAg)和e抗原(HBeAg)的活性,并能使HBV DNA显著下降,该化合物至今尚未见到相关报道。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种新的Icetexane型二萜二聚体类化合物biperovskatone;第二目的在于提供所述Icetexane型二萜二聚体类化合物的制备方法;第三目的在于提供所述Icetexane型二萜二聚体类化合物在制备抗乙型肝炎病毒药物中的应用。
本发明的第一目的是这样实现的,所述的化合物是从干燥的分药花属植物全草中分离得到的,其分子式为C40H56O6,具有下述结构:
该化合物为白色无定型粉末,命名为biperovskatone。
本发明的第二目的是这样实现的,所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物的制备方法,是以干燥的分药花属植物全草为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、反相柱层析、高压液相色谱分离得到,具体为:
A、浸膏提取:取滨藜叶分药花全草,粉碎至20~40目,用有机溶剂在85-90℃下回流提取2~4次,每次30~60分钟,提取液合并、过滤,减压浓缩提取液至 1/4 ~ 1/2 体积时,静置,滤除沉淀物,浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:浸膏a中加入重量比1~2倍量的水,用与水等体积的有机溶剂萃取3~4次,合并有机溶剂萃取相,减压浓缩成浸膏b;
C、硅胶柱层析:浸膏b上硅胶柱层析,装柱硅胶为160~200目,用量为浸膏b重量6~8倍量;以体积配比为1:0~0:1的混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC检测,合并相同的部分;
D、反相柱层析:C步骤洗脱液的10:1的部分上反相柱层析,反相柱用反相材料C-18装柱;用体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC检测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液经高效液相色谱分离纯化,即得所述的Icetexane 型二萜二聚体类化合物。
以上述方法制备的Icetexane 型二萜二聚体类化合物的结构是通过以下方法鉴定出来的:
本发明化合物为白色无定型粉末;紫外光谱(溶剂为甲醇),λ max(log ε ):265(2.40), 292 (3.15) nm; 红外光谱(溴化钾压片)ν max 3448, 1668, 1605, 1498, 1456,1261, 1065 cm–1; ESI-MS (+): m/z 655 [M+Na]+. HRESIMS (+) 显示本发明化合物准分子离子峰m/z 655.3985 [M+Na]+(C40H56O6Na+, 计算值为655.3974)。1H NMR(CDCl3,400MHz)和13C NMR(CDCl3,100 MHz)数据,见表1。
表1 1H (400 MHz) 和13C NMR (100 MHz) 数据(溶剂为CDCl3), 化学位移δ(ppm), 偶合常数J (Hz)。
本发明的第三目的是这样实现的,即将所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物应用于抗乙型肝炎病毒药物中的制备。
本发明化合物是首次被分离出来的,通过核磁共振、质谱及单晶衍射测定方法确定为Icetexane 型二萜二聚体类化合物,并表征了其具体结构。经抗乙型肝炎病毒实验,其抑制HBsAg及HBeAg的选择指数分(Selectivity Index, SI)别为7.76及21.33。而抑制HBVDNA增值的IC50 值为3.61 µM,选择指数SI为709.1。本发明化合物为二聚体类,结构新颖活性好,可作为抗乙型肝炎病毒药物的先导性化合物,有良好的应用前景。
附图说明
图1为化合物biperovskatone的核磁共振氢谱(1H NMR);
图2为化合物biperovskatone的核磁共振碳谱(13C NMR);
图3为化合物biperovskatone的单晶衍射结构图(铜靶)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或改进,均落入本发明的保护范围。
本发明所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物是以干燥的分药花属植物全草为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、反相柱层析、高压液相色谱分离得到的,命名为biperovskatone,其分子式为C40H56O6,具有下述结构式:
本发明所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物的制备方法,是以干燥的分药花属植物全草为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、反向柱层析、高压液相色谱分离得到,具体为:
A、浸膏提取:取滨藜叶分药花全草,粉碎至20~40目,用有机溶剂在85-90℃下回流提取2~4次,每次30~60分钟,提取液合并、过滤,减压浓缩提取液至 1/4~1/2 体积时,静置,滤除沉淀物,浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:浸膏a中加入重量比1~2倍量的水,用与水等体积的有机溶剂萃取3~4次,合并有机溶剂萃取相,减压浓缩成浸膏b;
C、硅胶柱层析:浸膏b上硅胶柱层析,装柱硅胶为160~200目,用量为浸膏b重量6~8倍量;以体积配比为1:0~0:1的混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC检测,合并相同的部分;
D、反相柱层析:C步骤洗脱液的10:1的部分上反相柱层析,反相柱用反相材料C-18装柱;用体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC检测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液经高效液相色谱分离纯化,即得所述的Icetexane 型二萜二聚体类化合物。
所述A步骤的有机溶剂为70~90%的丙酮、乙醇或甲醇。
所述B步骤的有机溶剂为乙酸乙酯、氯仿、石油醚或苯。
所述C步骤的浸膏b在经硅胶柱层析前,用重量比1.5~3倍量的氯仿溶解后用重量比0.8~1.2倍的80~100目硅胶拌样。
所述C步骤的混合有机溶剂为石油醚-丙酮、氯仿-丙酮、氯仿-甲醇、正己烷-丙酮或石油醚-乙酸乙酯。
所述C步骤的混合有机溶剂的体积配比为1:0、20:1、10:1、8:2、3:2、1:1、1:2、0:1。
所述E步骤的高效液相色谱分离纯化是以70%的甲醇为流动相,流速为2ml/min,10×250mm,5μm的Agilent Zorbax C18制备色谱柱为固定相,紫外检测器检测波长为254 nm,每次进样50~100μL,收集19.5~23.0min的色谱峰,多次累加后蒸干。
本发明所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物在制备抗乙型肝炎病毒(HBV)药物中的应用。
本发明所述的分药花属植物不受地区和品种限制,均可以实现本发明。
实施例1
取干燥的分药花属植物全株9.0kg,粗粉碎至40目,用90%的乙醇在85-90℃下回流提取4次,每次60min,提取液合并;提取液过滤,减压浓缩至体积的1/4;静置,滤除沉淀物,浓缩成986g浸膏a;在浸膏a中加入986 g水,用与水等体积的石油醚萃取4次,合并萃取相,减压浓缩成350g浸膏b;用200目硅胶2450g装柱,在浸膏b中加入700g的氯仿溶解,然后加入90目硅胶 420g拌样,室温挥干后上柱;用体积比分别为1:0、20:1、10:1、8:2、3:2、1:1、1:2、0:1的石油醚-丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC监测,合并相同的部分,得到8个部分,体积比10:1的石油醚-丙酮混合有机溶剂的洗脱液c为78g;用反相材料C-18装柱,洗脱液c上反相柱,以体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;取以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液,再以70%的甲醇为流动相,流速2ml/min,10×250mm(5μm)的Agilent Zorbax C18制备色谱柱为固定相,紫外检测器检测波长为254nm,每次进样50μL,收集23.0min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述新化合物。
实施例2
取干燥的分药花属植物全株8kg,粗粉碎至20目,用70%的丙酮在85-90℃下回流提取2次,每次50min,提取液合并;提取液过滤,减压浓缩至体积的1/3;静置,滤除沉淀物,浓缩成810g浸膏a;在浸膏a中加入810g的水,用与水等体积的氯仿萃取3次,合并萃取相,减压浓缩成349g浸膏b;用160目硅胶2792g装柱,在浸膏b中加入1047g的氯仿溶解,然后加入80目硅胶279.2 g拌样,室温挥干后上柱;用体积比分别为1:0、20:1、10:1、8:2、3:2、1:1、1:2、0:1的正己烷-丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;体积比10:1的石油醚-丙酮混合有机溶剂的洗脱液c为74g;用反相材料C-18装柱,洗脱液c上反相柱,以体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;取以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液,再以70%的甲醇为流动相,流速2ml/min,10×250mm (5μm) 的Agilent Zorbax C18制备色谱柱为固定相,紫外检测器检测波长为254nm,每次进样70μL,收集22.8 min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述新化合物。
实施例3
取干燥的分药花属植物全株6kg,粗粉碎至30目,用80%的甲醇在85-90℃下回流提取3次,每次30min,提取液合并;提取液过滤,减压浓缩至体积的1/2;静置,滤除沉淀物,浓缩成652g浸膏a;在浸膏a中加入1304g的水,用与水等体积的乙醚萃取4次,合并萃取相,减压浓缩成260g浸膏b;用200目硅胶2080 g装柱,在浸膏b中加入520g的氯仿溶解,然后加入100目硅胶260g拌样,室温挥干后上柱;用体积比分别为1:0、20:1、10:1、8:2、3:2、1:1、1:2、0:1的氯仿-丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;体积比10:1的氯仿-丙酮混合有机溶剂的洗脱液c为76g。用反相材料C-18装柱,洗脱液c上反相柱,以体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;取以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液,再以70%的甲醇为流动相,流速2ml/min,10×250mm (5μm) 的Agilent Zorbax C18制备色谱柱为固定相,紫外检测器检测波长为254nm,每次进样80μL,收集22.6min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述新化合物。
实施例4
取干燥的分药花属植物全株5kg,粗粉碎至20目,用100%的丙酮在85-90℃下回流提取4次,每次35min,提取液合并;提取液过滤,减压浓缩至体积的1/2;静置,滤除沉淀物,浓缩成523g浸膏a;在浸膏a中加入1046g的水,用与水等体积的苯萃取5次,合并萃取相,减压浓缩成246g浸膏b;用200目硅胶1722g装柱,在浸膏b中加入738g的氯仿溶解,然后加入100目硅胶196.8g拌样,室温挥干后上柱;用体积比分别为1:0、20:1、10:1、8:2、3:2、1:1、1:2、0:1的石油醚-乙酸乙酯混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;体积比10:1的石油醚-乙酸乙酯混合有机溶剂的洗脱液c为75g。用反相材料C-18装柱,洗脱液c上反相柱,以体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;取以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液,再以70%的甲醇为流动相,流速3 ml/min,10×250mm (5μm) 的Agilent ZorbaxC18制备色谱柱为固定相,紫外检测器检测波长为254 nm,每次进样100μL,收集19.5min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述新化合物。
实施例5
取实施例1制备的化合物biperovskatone,为白色无定型粉末;测定方法为:用核磁共振,结合其它波谱技术鉴定结构。
(1)紫外光谱(溶剂为甲醇),λ max(log ε ):265 (2.40), 292 (3.15) nm;
(2)红外光谱(溴化钾压片)ν max 3448, 1668, 1605, 1498, 1456, 1261, 1065cm–1;
(3)ESI-MS (+): m/z 655 [M+Na]+. HRESIMS (+) 显示本发明化合物准分子离子峰m/z 655.3985 [M+Na]+(C40H56O6Na+, 计算值为655.3974)。1H NMR(CDCl3,400 MHz)和13C NMR(CDCl3,100 MHz)数据,见表1。
实施例6
取实施例2制备的化合物,为白色无定型粉末。测定方法与实施例5相同,确认实施例2制备的化合物为所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物——biperovskatone。
实施例7
取实施例3制备的化合物,为白色无定型粉末。测定方法与实施例5相同,确认实施例3制备的化合物为所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物——biperovskatone。
实施例8
取实施例4制备的化合物,为白色无定型粉末。测定方法与实施例5相同,确认实施例4制备的化合物为所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物——biperovskatone。
实施例9
取实施例1~4所制备的任一Icetexane 型二萜二聚体类化合物biperovskatone进行抗HBV活性检测试验,试验情况如下:
(1) HepG2.2.15细胞HBsAg和HBeAg抑制活性
实验细胞株:2.2.15细胞是HBV DNA传染人类肝癌细胞株HepG2所建立的细胞株,引自广州空军医院病毒室。采用完全DMEM培养液(含有10%胎牛血清,380 ug/mlG418,0.03%L-谷氨酰胺,100 IU/ml青霉素,100 IU/ml链霉素)置37℃,5% CO2孵箱中培养。
试验方法:2.2.15细胞用0.25%胰蛋白酶消化成单个细胞,按2×105细胞/孔,接种于96孔培养板,分别加入培养液100 µl,每个稀释度4个复孔,其中4个细胞对照孔只加100µl培养液,6天后收集96孔板上清检测HBsAg,HBeAg及细胞存活率。
细胞存活率检测:参照建立的MTT法测定细胞存活率,吸去96孔板培养液,加入0.4mg/ml的MTT液100 µl /孔,37℃保温4小时,然后吸弃上清液,加入100 µl DMSO溶解,用EXL-800型酶联免疫测定仪于490nm波长处测各孔OD值,并按公式计算:细胞存活率=(给药组OD均值-空白对照OD值)/(细胞对照OD值-空白对照OD值)×100%,用Reed-Muench法计算药物对细胞的半数有毒剂量CC50。
上清液中HBsAg、HBeAg的检测:采用华美生物科技有限公司的HBsAg、HBeAg检测试剂盒检测。按公式计算,药物对抗原的抑制率=(细胞对照OD均值—给药组OD均值)/(细胞对照OD值—阴性对照OD均值)×100%,用Reed-Muench法计算对HBsAg、HBeAg抑制率为50%时的药物浓度IC50。
选择指数:选择指数(SI)= CC50/ IC50,用治疗指数评价受试药物的抗HBV活性,当SI≤1时,表示受试药物毒性大,不宜于抗HBV治疗,SI越大,则表明该药对HBsAg、(或HBeAg)抑制作用越强或细胞毒性越小。
(2).荧光定量PCR检测Hep G 2.2.15细胞中HBV DNA
DNA提取:阴性质控品处理:取出阴性质控品,8000rpm离心数秒,吸50µl 至0.5ml灭菌离心管中,加入50µlDNA提取液充分混匀,100℃恒温处理10+1分钟,12000rpm离心5分钟,备用。
标本处理:取100µl培养上清加入等量DNA浓缩液,振荡混匀;12,000rpm离心10分钟,去上清,沉淀加入20µl DNA 提取液,剧烈振荡混匀,瞬间离心数秒,100℃恒温处理10+1分钟;12,000rpm离心 5 分钟,备用
PCR扩增
试剂准备:按比例(HBV-PCR反应液 40µl/人份+Taq酶 3µl/人份)取相应量的PCR反应液及Taq酶,充分混匀后按43µl/管分装至0.2ml离心管中,备用;
加样:向准备好试剂的0.2ml离心管中,分别加入处理后的样品(包括标本、阴性质控品、临界阳性质控品和强阳性质控品)上清液2µl, 或直接加入阳性定量参考品2µl,8000rpm离心数秒,放入样品槽中。
实验结果
实验结果表明:经检测其对HepG2.2.15细胞的表面抗原(HBsAg),e抗原(HBeAg)抑制活性及细胞内HBV DNA增值情况,biperovskatone对HepG2.2.15分泌HBsAg和HBeAg有显著抑制活性,IC50值分别达0.33、0.12mM;选择指数(selectivity index) 分别为7.76及21.33;此外,biperovskatone还能显著抑制HBV的复制,其抑制HBV DNA增值的IC50值为3.61µM,选择指数SI为709.1。
表2 化合物的抗HBV活性
Claims (3)
1.一种Icetexane型二萜二聚体类化合物制备方法,所述Icetexane型二萜二聚体类化合物是以干燥的分药花属植物全草为原料分离得到,命名为biperovskaton,其分子式为C40H56O6,具有下述结构:
;
其特征在于制备方法是以干燥的分药花属植物全草为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、反相柱层析、高压液相色谱分离获得,具体为:
A、浸膏提取:取滨藜叶分药花全草,粉碎至20~40目,用有机溶剂在85-90℃下回流提取2~4次,每次30~60分钟,提取液合并、过滤,减压浓缩提取液至 1/4~1/2 体积时,静置,滤除沉淀物,浓缩成浸膏a;所述有机溶剂为70~90%的丙酮、乙醇或甲醇;
B、有机溶剂萃取:浸膏a中加入重量比1~2倍量的水,用与水等体积的有机溶剂萃取3~4次,合并有机溶剂萃取相,减压浓缩成浸膏b;所述有机溶剂为乙酸乙酯、氯仿、石油醚或苯;
C、硅胶柱层析:浸膏b上硅胶柱层析,装柱硅胶为160~200目,用量为浸膏b重量6~8倍量;以体积配比为1:0、20:1、10:1、8:2、3:2、1:1、1:2、0:1的混合有机溶剂梯度洗脱,收集梯度洗脱液、浓缩,经TLC检测,合并相同的部分;所述混合有机溶剂为石油醚-丙酮、氯仿-丙酮、氯仿-甲醇、正己烷-丙酮或石油醚-乙酸乙酯;
D、反相柱层析:C步骤洗脱液的10:1的部分上反相柱层析,反相柱用反相材料C-18装柱;用体积含量为20~100%的甲醇水溶液进行梯度洗脱,收集各部分洗脱液并浓缩,经TLC检测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将以体积含量60~85%甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液经高效液相色谱分离纯化,高效液相色谱分离纯化条件是以70%的甲醇为流动相,流速为2ml/min,10×250mm,5μm的Agilent Zorbax C18制备色谱柱为固定相,紫外检测器检测波长为254nm,每次进样50~100μL,收集19.5~23.0min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述的Icetexane 型二萜二聚体类化合物。
2.根据权利要求1所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物制备方法,其特征在于所述C步骤的浸膏b在经硅胶柱层析前,用重量比1.5~3倍量的氯仿溶解后用重量比0.8~1.2倍的80~100目硅胶拌样。
3.根据权利要求1所述Icetexane 型二萜二聚体类化合物制备方法,其特征在于所述Icetexane型二萜二聚体类化合物在制备抗乙型肝炎病毒药物中应用。
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