CN105418722A - 一种名为油茶皂苷c4、c5和c6的五环三萜类化合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
一种名为油茶皂苷C4、C5和C6的五环三萜类化合物及其制备方法与应用,在制备上述化合物时,首先取油茶籽饼粕,并将其粉碎;然后用有机溶剂提取粉碎后的油茶籽饼粕,提取液经过减压浓缩制得膏状提取物;再将所述膏状提取物分离纯化得到油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6。通过实验证实,本发明油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物对癌细胞有抑制作用,可用于制备抗人肝癌细胞(BEL-7402)、人低分化前胃癌细胞(BGC-823)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人白血病细胞(HL-60)和人口腔上皮癌细胞(KB)等抗癌药物。对农业和医药领域具有重要的意义,也为有效开发利用油茶提供了广阔的前景。
Description
技术领域
本发明属于化学技术领域,具体涉及一种名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物及其制备方法与应用。
背景技术
山茶属植物茶(Camelliasinensis)如茶、山茶、阿萨姆茶、油茶、茶梅等植物的根、茎、叶、花、籽等都含有齐墩果烷型五环三萜类皂苷,茶皂苷又称作茶皂素或茶皂甙。茶皂苷是一种性能优良的天然非离子表面活性剂,不仅具有良好的乳化、发泡、分散、渗透、润滑等活性作用,而且对皮肤真菌有抑制作用和明显的抗消炎功能。在农业上可用作杀虫剂、杀菌剂、混凝土发泡剂、食品工业乳化剂、农药助剂等,这些都是农业和医药研究领域的研究热点。
油茶(CamelliaoleiferaAbel)是山茶属植物茶中的一种,是我国特有的木本食用油料树种,主要分布于安徽、湖南、江西、福建、广东、广西等省份,在我国有上千年的栽培种植历史。其油茶籽富含茶油和油茶皂苷,油茶籽经榨油以后的油茶饼粕中含有的皂苷总量在8%以上,这些油茶皂苷具有调节血脂、降血压,抗肿瘤等用途。
关于从油茶皂苷生物活性的化学基础的报道比较少,若能成功的从油茶籽饼粕这以资源中研究开发出具有生物活性的五环三萜类皂苷化合物成分,将对农业和医药等领域做出重要贡献。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种从油茶籽饼粕中分离制备得到的油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物,所述油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6结构式分别如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)所示:
本发明的目的之二是提供一种上述名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其包括以下步骤:
1)取脱脂油茶籽饼粕,将其粉碎;
2)用有机溶剂提取粉碎后的油茶籽饼粕,提取液经过减压浓缩制得膏状提取物;
3)将所述膏状提取物分离纯化得到产物。
优选的,步骤2)中所述的有机溶剂为乙醇、甲醇。
优选的,步骤2)中所述有机试剂提取为采用有机试剂浸泡提取,即将粉碎后的油茶籽饼粕60℃下在有机溶剂中浸泡4小时,反复提取3次;或者将粉碎后的油茶籽饼粕用有机溶剂超声波振荡提取,超声波振荡采用常规技术即可。
优选的,步骤3)中所述的分离纯化是将所述膏状提取物用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取;将最终得到的正丁醇萃取液利用硅胶柱层析、羟丙基凝胶柱层析、反相硅胶制备液相依次分离纯化得到产物。
作为本发明的进一步的优选方案,所述硅胶柱层析是将正丁醇萃取液使用EtOAc-MeOH体积比100:0到0:100作为梯度洗脱,分别收集EtOAc-MeOH相应体积比之间的洗脱组分,再经羟丙基凝胶柱层析以甲醇洗脱,收集相应洗脱成分,最后经反相硅胶制备液相以CH3CN-H2O体积比42:58洗脱,得到产物。
作为本发明更进一步的优选方案,将所述正丁醇萃取液减压浓缩至膏状,用热水溶解得到溶解液,再将溶解液通过100~200目的硅胶柱层析,以EtOAc-MeOH体积比100:0,90:10,80:20,70:30,60:40,50:50,40:60,30:70,20:80,10:90,0:100作为梯度洗脱,收集其中70:30到60:40间的洗脱组分;将得到的洗脱组分再经过羟丙基凝胶柱层析即SephadexLH-20凝胶柱层析,以甲醇洗脱,每100毫升一馏分,收集其中的3~5馏分,将收集到的3~5馏分合并、蒸干后再经过C18反相硅胶即十八烷基键合硅胶制备液相,以CH3CN-H2O体积比42:58洗脱,根据洗脱保留时间的不同可分别得到油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6。
本发明的目的之三是提供一种上述名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物在制备抗人肝癌细胞(BEL-7402)、人低分化前胃癌细胞(BGC-823)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人白血病细胞(HL-60)和人口腔上皮癌细胞(KB)药物方面的应用。
通过实验证实,本发明所述名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物对癌细胞有抑制作用,可以应用于制备抗癌药物方面。
本发明中的所述名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物可以和药学上所通用的辅料制成口服、外用、注射等剂型,例如片剂、胶囊剂、滴丸剂等口服药剂;捈剂、洗剂、等外用药剂;注射液、混旋液、冻干粉沫等注射药剂,参照制药领域的常规方法制备。
本发明的有益效果如下:
1)本发明提供了3个具有生物活性的五环三萜类皂苷化合物,对农业和医药领域具有重要的意义。
2)本发明从油茶籽饼粕中制备得到了3个具有医学活性的五环三萜类皂苷化合物,为有效开发油茶提供了广阔的前景。
3)本发明制备方法简单,成本较低。
附图说明
图1中(a)、(b)、(c)分别为油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)的化学结构式。
图2为油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人肝癌细胞(BEL-7402)的体外抑制活性试验示意图。
图3为油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人低分化前胃癌细胞(BGC-823)的体外抑制活性试验示意图。
图4为油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抑制活性试验示意图。
图5为油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人白血病细胞(HL-60)的体外抑制活性试验示意图。
图6为油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人口腔上皮癌细胞(KB)的体外抑制活性试验示意图。
具体实施方式
下述实施例中的实验方法,如无特别说明,均为常规方法。
下述实施例中的百分含量,如无特别说明,均为质量百分含量。
下面结合具体实施例来对本发明做进一步详细说明。
一、油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)的制备
(1)取2.0公斤油茶籽饼粕,并将其粉碎;
(2)每次用10升70%乙醇在60℃下浸提粉碎后的油茶籽饼粕,每次浸泡4小时,共浸提3次。70%的乙醇总量为30升。将所得提取液浓缩成浸膏,得浸膏350克;
(3)将上述所得浸膏悬浮于3L水中得到水混悬液,该水混悬液先用3L的石油醚依次萃取3次后得到的第一步剩余水混悬液即为石油醚萃取过的水混悬液,此时石油醚的总用量为9L;
将石油醚萃取过的水混悬液再用3L的乙酸乙酯依次萃取3次后得到的第二步剩余水混悬液即为乙酸乙酯萃取过的水混悬液,此时乙酸乙酯的总用量为9L;
将乙酸乙酯萃取过的水混悬液再用3L的正丁醇依次萃取3次,取正丁醇萃取液待用,此时正丁醇的总用量为9L;
将所述正丁醇萃取液浓缩至膏状,用烘箱设置55℃烘干,约80克,然后称取80克的硅胶与80克的正丁醇萃取物搅拌在一起,再经过100~200目的硅胶柱层析,以EtOAc-MeOH体积比100:0,90:10,80:20,70:30,60:40,50:50,40:60,30:70,20:80,10:90,0:100进行梯度洗脱,收集其中70:30到60:40间的洗脱组分(6.5克);将得到的洗脱组分再经过SephadexLH-20凝胶柱层析,以甲醇洗脱,每100毫升一馏分,共得到20个馏分,将得到的馏分采用薄层层析(TLC)法结合硫酸-乙醇显色反应检测,把Rf值相同的馏分进行合并,即收集其中的3~5馏分,将收集到的3~5馏分合并、蒸干(2.0克)再经过C18反相硅胶(十八烷基键合硅胶)制备液相,以CH3CN-H2O体积比42:58洗脱,根据洗脱保留时间的不同可得到油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4,5.2毫克)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5,6.7毫克)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6,8.0毫克)。
产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)的特性如下:
1)三者都可溶于甲醇和DMSO,白色粉末状固体;
2)油茶皂苷C4:UVλmax:280nm;油茶皂苷C5:UVλmax:280nm;油茶皂苷C6:UVλmax:280nm;
3)油茶皂苷C4:HR-ESI-MS:m/z1107.5358([M+Na]+,C54H84O22,的理论计算值为1084.5454);油茶皂苷C5:HR-ESI-MS:m/z1345.5824([M+Na]+,C65H94O28,的理论计算值为1322.5932);油茶皂苷C6:HR-ESI-MS:m/z1269.5875([M+Na]+,C60H94O27,的理论计算值为1246.5982);油茶皂苷C4油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的核磁共振光谱数据见表1。
表1:油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)的核磁共振光谱数据(1HNMR在600MHz,13CNMR在150MHz条件下测试,δ单位为ppm,耦合常数J单位为Hz,溶剂为氘代吡啶)。
表1.油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的核磁共振光谱数据
所有波谱数据通过1HNMR,13CNMR,DEPT-90,DEPT-135和1H-1HCOSY,HSQC,HMBC和NOESY等核磁共振谱归属,证明了所得化合物的结构。
二、油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)的体外抑制肿瘤细胞活性试验
对人肝癌细胞(BEL-7402)、人低分化前胃癌细胞(BGC-823)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人白血病细胞(HL-60)和人口腔上皮癌细胞(KB)的体外抑制试验:采用MTT法。
实验方法:
1、将上述五种癌细胞分别消化、计数、配制成浓度为3~4×104个/mL的细胞悬液,于96孔细胞培养板中每孔加入100μL细胞悬液(每孔3~4×103个细胞);
2、将96孔细胞培养板置于37℃,5%CO2培养箱中培养24小时;
3、用完全培养基稀释分别药物油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6至所需浓度(50μM、25μM、12.5μM、6.25μM、3.125μM、1.5625μM、0.78125μM、0.390625μM八个浓度梯度),每孔加入100μL相应的含药培养基(DMEM),同时设立阴性对照组,阳性对照组(紫杉醇注射液10μg/mL);
4、将96孔细胞培养板置于37℃,5%CO2培养箱中培养72小时;
5、将96孔板进行MTT染色,λ=490nm,测定OD值;
1)每孔加入20μLMTT(5mg/mL),在培养箱继续培养4小时;
2)弃去培养基,每孔加入150μLDMSO溶解,摇床10分钟轻轻地混匀;
3)λ=490nm,酶标仪读出每孔的OD值,计算抑制率;
6、计算各组别抑制率和IC50值。
产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人肝癌细胞(BEL-7402)的体外抑制效果和IC50值见表2:
表2.油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人肝癌细胞(BEL-7402)的体外抑制效果和IC50值
产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人低分化前胃癌细胞(BGC-823)的体外抑制效果和IC50值见表3:
表3.油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人低分化前胃癌细胞(BGC-823)的体外抑制效果和IC50值
产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抑制效果和IC50值见表4:
表4.油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抑制效果和IC50值
产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人白血病细胞(HL-60)的体外抑制效果和IC50值见表5:
表5.油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人白血病细胞(HL-60)的体外抑制效果和IC50值
产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人口腔上皮癌细胞(KB)的体外抑制效果和IC50值见表6:
表6.油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4)、油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)针对人口腔上皮癌细胞(KB)的体外抑制效果和IC50值
如图2所示,图2中A、B分别为浓度为6.25μM、3.125μM浓度的油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4),C、D分别为浓度为6.25μM、3.125μM浓度的油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5),E、F分别为浓度为12.5μM、6.25μM浓度的油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人肝癌细胞(BEL-7402)的体外抑制效果图,G为阴性对照图。由图2中的对比结果可以看出油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6对人肝癌细胞(BEL-7402)具有显著抑制作用。
如图3所示,图3中A、B分别为浓度为12.5μM、6.25μM浓度的油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4),C、D分别为浓度为12.5μM、6.25μM浓度的油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5),E、F分别为浓度为25μM、12.5μM浓度的油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人低分化前胃癌细胞(BGC-823)的体外抑制效果图,G为阴性对照图。由图3中的对比结果可以看出油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6对人低分化前胃癌细胞(BGC-823)具有显著抑制作用。
如图4所示,图4中A、B分别为浓度为6.25μM、3.125μM浓度的油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4),C、D分别为浓度为12.5μM、6.25μM浓度的油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5),E、F分别为浓度为25μM、12.5μM浓度的油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抑制效果图,G为阴性对照图。由图4中的对比结果可以看出油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6对人乳腺癌细胞(MCF-7)具有显著抑制作用。
如图5所示,图5中A、B分别为浓度为3.125μM、1.5625μM浓度的油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4),C、D分别为浓度为3.125μM、1.5625μM浓度的油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5),E、F分别为浓度为12.5μM、6.25μM浓度的油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人白血病细胞(HL-60)的体外抑制效果图,G为阴性对照图。由图5中的对比结果可以看出油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6对人白血病细胞(HL-60)具有显著抑制作用。
如图6所示,图6中A、B分别为浓度为6.25μM、3.125μM浓度的油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4),C、D分别为浓度为12.5μM、6.25μM浓度的油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5),E、F分别为浓度为25μM、12.5μM浓度的油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人口腔上皮癌细胞(KB)的体外抑制效果图,G为阴性对照图。由图6中的对比结果可以看出油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6对人口腔上皮癌细胞(KB)具有显著抑制作用。
上述试验证明,本发明制备得到的产物油茶皂苷C4(OleifearsaponinC4),油茶皂苷C5(OleifearsaponinC5)和油茶皂苷C6(OleifearsaponinC6)对人肝癌细胞(BEL-7402)、人低分化前胃癌细胞(BGC-823)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人白血病细胞(HL-60)和人口腔上皮癌细胞(KB)都有较强的细胞毒性。这两种五环三萜类油茶皂苷化合物在抗癌药物的研发中将具有重要的应用前景。
Claims (8)
1.一种名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物,其特征在于,所述油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6结构式分别如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)所示,
2.一种如权利要求1所述名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)取脱脂油茶籽饼粕,将其粉碎;
2)用有机溶剂提取粉碎后的油茶籽饼粕,提取液经过减压浓缩制得膏状提取物;
3)将所述膏状提取物分离纯化得到油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6。
3.根据权利要求2所述的油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中所述的有机溶剂为乙醇或甲醇。
4.根据权利要求2或3所述的名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中有机试剂提取为采用有机试剂浸泡提取,即将粉碎后的油茶籽饼粕于60℃有机溶剂中浸泡4小时,反复提取3次;或者将粉碎后的油茶籽饼粕用有机溶剂超声波振荡提取。
5.根据权利要求2所述的名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中的分离纯化是将所述膏状提取物用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取;弃去石油醚和乙酸乙酯萃取物,将最终得到的正丁醇萃取液利用硅胶柱层析、羟丙基凝胶柱层析、反相硅胶制备液相依次分离纯化得到油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6。
6.根据权利要求5所述的名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其特征在于:所述硅胶柱层析是将正丁醇萃取液使用EtOAc-MeOH体积比100:0到0:100作为梯度洗脱,分别收集EtOAc-MeOH相应体积比之间的洗脱组分,再经羟丙基凝胶柱层析以甲醇洗脱,收集相应洗脱成分,最后经反相硅胶制备液相以CH3CN-H2O体积比42:58洗脱,得到油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6。
7.根据权利要求5所述的名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物的制备方法,其特征在于:将所述正丁醇萃取液减压浓缩至膏状,用热水溶解得到溶解液,再将溶解液通过100~200目的硅胶柱层析,以EtOAc-MeOH体积比100:0,90:10,80:20,70:30,60:40,50:50,40:60,30:70,20:80,10:90,0:100作为梯度洗脱,收集其中70:30到60:40间的洗脱组分;将得到的洗脱组分在经过羟丙基凝胶柱层析即SephadexLH-20凝胶柱层析,以甲醇洗脱,每100毫升一馏分,收集其中的3~5馏分,将收集到的3~5馏分合并、蒸干后再经过C18反相硅胶即十八烷基键合硅胶制备液相,以CH3CN-H2O体积比42:58洗脱,根据洗脱保留时间的不同可得到油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6。
8.一种如权利要求1所述的名为油茶皂苷C4、油茶皂苷C5和油茶皂苷C6的五环三萜类化合物在制备抗人肝癌细胞、人低分化前胃癌细胞、人乳腺癌细胞、人白血病细胞和人口腔上皮癌细胞药物方面的应用。
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CN201510779731.5A CN105418722B (zh) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 一种名为油茶皂苷c4和c5的五环三萜类化合物的制备方法 |
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