CN105801641B - 一种新型木脂素苷类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种新型木脂素苷类化合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种木脂素苷的制备方法和应用，所述的新型木脂素苷结构式为：所述的新型木脂素苷分子式为C27H34O13，分子量为566。该化合物命名为分药花木脂素苷A(1)。所述的制备方法是以干燥分药花属植物全株为原料，经粉碎提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、高压液相色谱分离。所述的应用为分药花木脂素苷A在制备乙型肝炎病毒(HBV)药物中的应用。经体外抗HBV活性实验，分药花木脂素苷A能显著抑制HepG2.2.15细胞分泌的HBsAg和HBeAg，还能显著降低细胞内HBV DNA。本发明化合物分药花木脂素苷A为结构新颖的木脂素单糖苷，活性好，可作为抗HBV药物先导性化合物，有良好的应用前景。

Description

一种新型木脂素苷类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于植物有效成分提取技术领域，具体涉及一种木脂素苷类化合物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型木脂素苷类化合物，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。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种新型木脂素苷类化合物；第二目的在于提供所述新型木脂素苷类化合物的制备方法；第三目的在于提供所述新型木脂素苷类化合物在制备抗乙肝病毒药物中的应用。
本发明的第一目的是这样实现的，所述的新型木脂素苷类化合物是以干燥的分药花属植物全株为原料，经粉碎提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、高压 液相色谱分离得到的。所述的新型木脂素苷类化合物的分子式为C27H34O13，该化合物命名为分药花木脂素苷A(1)。
本发明的第二目的是这样实现的，所述的新型木脂素苷类化合物的制备方法，是以干燥的分药花属植物为原料，经粉碎提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、高压液相色谱分离获得，具体为：
A、粉碎提取：将干燥的分药花属植物全株粗粉碎到20～40目，用有机溶剂超声提取2～4次，每次30～60min，提取液合并；提取液过滤，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3～5次，合并有机溶剂萃取相，减压浓缩成浸膏b；
C、硅胶柱层析：将浸膏b用重量比1.5～3倍量的甲醇溶解，然后用浸膏重0.8～1.2倍的80～100目硅胶拌样，然后上硅胶柱层析，装柱硅胶为160～200目，用量为浸膏b重量6～8倍量；用体积比为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监测，合并相同的部分；
D、反相柱层析：将以8:2～1:1配比的有机溶剂进行洗脱得到的洗脱液上反相柱层析，反相柱是用反相材料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监测，合并相同的部分；
E、高效液相色谱分离：将以体积含量70～80％的甲醇/水溶液洗脱得到的洗脱液经高效液相色谱分离纯化，即得所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)；
F、E步骤所述的高效液相色谱分离纯化是以25～35％的乙腈为流动相，流速2～3ml/min，10.0×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，每次进样45～60μL，收集28～30min的色谱峰，多次累加后蒸干。即得所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
本发明的第三目的是这样实现的，所述的新型木脂素苷类化合物分药花木 脂素苷A(1)在制备抗乙肝病毒药物中的应用。
本发明新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)是首次被分离出来的，通过核磁共振和质谱测定方法确定其结构。
以分药花木脂素苷A(1)为原料，3-TC为阳性对照，经HepG2.2.15细胞分泌HBsAg和HBeAg抑制活性筛选实验，结果显示分药花木脂素苷A(1)抑制HBsAg及HBeAg的选择指数分(Selectivity Index,SI)别为12.78及6.05。而抑制HBV DNA增值的IC50值为10.3μM。本发明化合物为一新的木脂素苷，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为化合物分药花木脂素苷A(1)的核磁共振氢谱(1H NMR)；
图2为化合物分药花木脂素苷A(1)的核磁共振碳谱(13C NMR)；
图3为化合物分药花木脂素苷A(1)的化学结构式。
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。
本发明所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)是以干燥的分药花属植物全株为原料，经粉碎提取、有机溶剂萃取、硅胶柱层析、高压液相色谱分离得到的，其结构式请参见图3。
所述的新型木脂素苷类化合物的分子式为C27H34O13，该化合物命名为分药花木脂素苷A(1)。
本发明所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)的制备方法，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、高压液相色谱分离获得，具体为：
A、粉碎提取：将干燥的分药花属植物全株粗粉碎到20～40目，用有机溶剂超声提取2～4次，每次30～60min，提取液合并；提取液过滤，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3～5次，合并有机溶剂萃取相，减压浓缩成浸膏b；
C、硅胶柱层析：将浸膏b用重量比1.5～3倍量的甲醇溶解，然后用浸膏重0.8～1.2倍的80～100目硅胶拌样，然后上硅胶柱层析，装柱硅胶为160～200目，用量为浸膏b重量6～8倍量；用体积比为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监测，合并相同的部分；
D、反相柱层析：将以8:2～1:1配比的有机溶剂进行洗脱得到的洗脱液上反相柱层析，反相柱是用反相材料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监测，合并相同的部分；
E、高效液相色谱分离：将以体积含量70～80％的甲醇/水溶液洗脱得到的洗脱液经高效液相色谱分离纯化，即得所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)；
F、E步骤所述的高效液相色谱分离纯化是以25～35％的乙腈为流动相，流速2～3ml/min，10.0×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，每次进样45～60μL，收集28～30min的色谱峰，多次累加后蒸干。即得所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
A步骤所述的有机溶剂为80～100％的乙醇或甲醇。
B步骤所述的有机溶剂为乙酸乙酯或正丁醇。
C步骤所述的混合有机溶剂为氯仿-甲醇、氯仿-丙酮。
D步骤所述的混合有机溶剂的体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、1:1、1:2、0:1。
本发明所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)在制备抗病毒药物中的应用。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4.5kg，粗粉碎至40目，用80％的乙醇超声 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458g浸膏a；在浸膏a中加入458g水，用与水等体积的乙酸乙酯萃取5次，合并萃取相，减压浓缩成152g浸膏b；用200目硅胶1216g装柱，在浸膏b中加入456g的甲醇溶解，然后加入100目硅胶121.6g拌样，拌样后上柱；用体积比分别为1:0、20:1、9:1、8:2、1:1、1:2、0:1的氯仿-甲醇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7个部分，体积比8:2的氯仿-甲醇混合有机溶剂的洗脱液c为35g；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70～80％甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液，再以35％的乙腈为流动相，流速2ml/min，10×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，每次进样48μL，收集28min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述的新型木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
实施例2
取干燥的分药花属植物全株5kg，粗粉碎至20目，用100％的乙醇超声提取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503g浸膏a；在浸膏a中加入503g的水，用与水等体积的乙酸乙酯萃取3次，合并萃取相，减压浓缩成178g浸膏b；用160目硅胶1424g装柱，在浸膏b中加入534g的甲醇溶解，然后加入80目硅胶142.4g拌样，拌样后上柱；用体积比分别为1:0、20:1、9:1、8:2、1:1、1:2、0:1的氯仿-甲醇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7个部分，体积比8:2的氯仿-甲醇混合有机溶剂的洗脱液c为38g；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70～80％甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液，再以25％的乙腈为流动相，流速3ml/min，10×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相 制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，每次进样45μL，收集30min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述的木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
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％的甲醇超声提取4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612g浸膏a；在浸膏a中加入1224g的水，用与水等体积的正丁醇萃取4次，合并萃取相，减压浓缩成184g浸膏b；用180目硅胶1288g装柱，在浸膏b中加入368g的甲醇溶解，然后加入90目硅胶220.8g拌样，拌样后上柱；用体积比分别为1:0、20:1、9:1、8:2、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，得到7个部分，体积比1:1的氯仿-丙酮混合有机溶剂的洗脱液c为40g；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70～80％甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液，再以30％的乙腈为流动相，流速3ml/min，10×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，每次进样50μL，收集30.0min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述的木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
实施例4
取干燥的分药花属植物全株5.5kg，粗粉碎至40目，用90％的乙醇超声提取3次，每次45min，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548g浸膏a；在浸膏a中加入822g的水，用与水等体积的正丁醇萃取4次，合并萃取相，减压浓缩成180g浸膏b；用160目硅胶1080g装柱，在浸膏b中加入270g的甲醇溶解，然后加入80目硅胶180g拌样，拌样后上柱；用体积比分别为1:0、20:1、9:1、8:2、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；得到7个部分，体积比1:1的氯仿-丙酮混合有机溶剂的洗脱液c为39g；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70～80％甲醇/水溶液洗脱得到的洗脱液，再以25％的乙腈为流动相，流速3ml/min，10×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，收集30min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述的木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
实施例5
取干燥的分药花属植物全株5kg，粗粉碎至20目，用100％的甲醇超声提取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，用与水等体积的正丁醇萃取5次，合并萃取相，减压浓缩成175g浸膏b；用200目硅胶1225g装柱，在浸膏b中加入525g的甲醇溶解，然后加入100目硅胶140g拌样，拌样后上柱；用体积比分别为1:0、20:1、9:1、8:2、1:1、1:2、0:1的氯仿-甲醇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7个部分，体积比8:2的氯仿-甲醇混合有机溶剂的洗脱液c为36g；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70～80％甲醇水溶液洗脱得到的洗脱液，再以35％的乙腈为流动相，流速2ml/min，10×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，收集28min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得所述的木脂素苷类化合物分药花木脂素苷A(1)。
实施例6
取实施例1制备的化合物分药花木脂素苷A(1)，为淡黄色无定型粉末；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)，UV(MeOH)λmax(logε)248(3.46),340(2.15)nm；
(3)红外光谱(溴化钾压片)νmax 3448,1602,1496,1451,1260,1068cm–；
(4)HRESIMS显示本发明化合物准分子离子峰m/z 589.1890[M+Na]+(计算值为589.1897)，结合1H和13C NMR谱(图1和图2，碳谱氢谱数据归属见表1)给出其分子式为C27H34O13。1H NMR(CD3OD，400MHz)和13C NMR(CD3OD，100MHz)数据，见表1。
表1化合物分药花木脂素苷A(1)的1H和13C NMR数据(溶剂为CD3OD)(400/100MHz)
实施例7
取实施例2制备的化合物分药花木脂素苷A(1)按实施例6中的方法进行结构测定，结果为：其结构同实施例6，分子式为C27H34O13。
实施例8
取实施例3制备的化合物分药花木脂素苷A(1)按实施例6中的方法进行结构测定，结果为：其结构同实施例6，分子式为C27H34O13。
实施例9
取实施例4制备的分药花木脂素苷A(1)按实施例6中的方法进行结构测定，结果为：其结构同实施例6，分子式为C27H34O13。
实施例10
取实施例5制备的分药花木脂素苷A(1)按实施例6中的方法进行结构测定，结果为：其结构同实施例6，分子式为C27H34O13。
实施例11
取实施例1～5所制备的任一新型木脂素类化合物分药花木脂素苷A(1)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，380ug/mlG418,0.03％L-谷氨酰胺,100IU/ml青霉素,100IU/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100μl，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100μl/孔，37℃保温4小时，然后吸弃上清液，加入100μl 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。
(3)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，分药花木脂素苷A(1)对HepG2.2.15分泌HBsAg和HBeAg有显著抑制活性，IC50值分别达0.194、0.41mM；此外，分药花木脂素苷A(1)还能显著抑制HBV的复制，其抑制HBV DNA增值的IC50值为10.3μM，选择指数SI为240.8。
表2化合物的抗HBV活性

Claims (5)

1.一种木脂素苷类化合物的制备方法，其特征在于是以干燥的分药花属植物全株为原料，经粉碎提取、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、粉碎提取：将干燥的分药花属植物全株粗粉碎到20～40目，用80～100％的乙醇或甲醇超声提取2～4次，每次30～60min，提取液合并；提取液过滤，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3～5次，合并有机溶剂萃取相，减压浓缩成浸膏b；
C、硅胶柱层析：将浸膏b用重量比1.5～3倍量的甲醇溶解，然后用浸膏重0.8～1.2倍的80～100目硅胶拌样，然后上硅胶柱层析，装柱硅胶为160～200目，用量为浸膏b重量6～8倍量；用体积比为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监测，合并相同的部分；
D、反相柱层析：将以8:2～1:1配比的有机溶剂进行洗脱得到的洗脱液上反相柱层析，反相柱是用反相材料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监测，合并相同的部分；
E、高效液相色谱分离：将以体积含量70～80％的甲醇/水溶液洗脱得到的洗脱液经高效液相色谱分离纯化，即得所述的木脂素苷类化合物；
F、E步骤所述的高效液相色谱分离纯化是以25～35％的乙腈为流动相，流速2～3ml/min，10.0×250mm，5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相，紫外检测器检测波长为254nm，每次进样45～60μL，收集28～30min的色谱峰，多次累加后蒸干；即得木脂素苷类化合物；
所述的木脂素苷类化合物的结构式为：
2.根据权利要求1所述的木脂素苷类化合物的制备方法，其特征是：B步骤所述的有机溶剂为乙酸乙酯或正丁醇。
3.根据权利要求1所述的木脂素苷类化合物的制备方法，其特征是：C步骤所述的混合有机溶剂为氯仿-甲醇、氯仿-丙酮。
4.根据权利要求1所述的木脂素苷类化合物的制备方法，其特征是：C步骤所述的混合有机溶剂的体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、1:1、1:2、0:1。
5.一种木脂素苷类化合物在制备抗乙肝病毒药物中的应用，其中，木脂素苷类化合物的结构式为
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