CN106749124A - 具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯化合物，本发明通过对番荔枝种子化学成分进行系统深入研究，经过波谱和质谱数据分析表明从番荔枝种子中分离得到新的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物，且经过体内和体外抗肿瘤活性研究表明，本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯对多种肿瘤细胞，包括肺癌、乳腺癌,肝癌等均具有很强的抗肿瘤活性，并且对小鼠移植性肝瘤HepG2和小鼠肉瘤S180实体肿瘤也具有明显的抑制活性，且经过毒性实验研究表明，本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物毒性较低，是一种优良的抗肿瘤化合物。

Description

具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物及其 制备方法与应用
技术领域
本发明涉及具有抗肿瘤活性的化合物，具体涉及具有抗肿瘤活性的新邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物及其在预防和治疗肿瘤疾病中的用途，属医药技术领域。
背景技术
恶性肿瘤是严重危害人类健康和生命的多发病和常见病，早在2000～3000年前埃及和我国已有关于肿瘤的记载。包括中国在内的很多国家，尤其是中等发达国家，恶性肿瘤所致死亡在所有死亡原因中占首位或第二位，且发病率在世界范围内仍呈上升趋势，在肿瘤的术疗、放疗、化疗、生物治疗四大疗法中，化疗仍是主要的治疗方法，但众所周知，现有的化疗药物抗肿瘤活性有限，且毒副作用较大，病人耐受能力差，且价格昂贵。因此，通过研究天然植物中的化学抗癌物质预防癌症的发生和发展，已成为癌症化学预防研究的一个重要领域，并受到世界各国科学界的普遍关注及研究热点。
番荔枝内酯是一类从番荔枝科植物中提取分离得到的天然化合物，番荔枝内酯类化合物具有广泛的生物活性，最典型的是杀虫和抗肿瘤细胞活性，研究显示番荔枝内酯在体内外具有强大的肿瘤细胞毒性，而且对多种肿瘤细胞都显示较好的生物活性，研究表明番荔枝内酯抗肿瘤活性的作用机理是通过阻断线粒体NADH氧化还原酶，从而阻止呼吸链电子的传递，抑制肿瘤细胞ATP的生成，使肿瘤细胞因饥饿而死亡，其作用机制独特，不同于一般抗肿瘤药物的作用机制，被喻为“明日抗癌之星”。
番荔枝种子为番荔枝果肉食用后丢弃的废弃物，其中番荔枝内酯类化合物含量较高，为了充分利用这种废弃物，使其变废为宝，本发明对番荔枝种子化学成分进行系统深入研究，从番荔枝种子中分离得到1个新的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种具有强抗肿瘤活性的新邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物及其在预防和治疗肿瘤疾病中的用途。本发明另一个目的是提供该邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：
具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物，其特征在于，其结构式如下：
分子式为C37H66O8。
作为优选方案，以上所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物，将邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物和药学上可接受的载体制备成片剂、胶囊剂、注射剂、粉针剂、颗粒剂、脂肪乳剂、微囊、滴丸、丸剂、软膏剂或透皮控释贴剂剂型的药物。
将本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯制成片剂时，把邻双四氢呋喃型番荔枝内酯和乳糖或玉米淀粉，需要时加入润滑剂硬脂酸镁，混合均匀，整粒，然后压片制成片剂。
本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯制成胶囊剂时，把邻双四氢呋喃型番荔枝内酯和载体乳糖或玉米淀粉混合均匀，整粒，然后装胶囊制成胶囊剂。
本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯制成颗粒剂时，把邻双四氢呋喃型番荔枝内酯和稀释剂乳糖或玉米淀粉、混合均匀，整粒，干燥，制成颗粒剂。
本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯制成粉针剂时，把邻双四氢呋喃型番荔枝内酯冷冻干燥，杀菌，制成粉针剂。
本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯制成注射液时，取邻双四氢呋喃型番荔枝内酯加入生理盐水溶解然后加入活性碳，搅拌均匀，80℃加热30分钟，过滤，调节pH值，用垂熔玻璃漏斗或其它滤器过滤至澄明，灌装，在100至115℃灭菌30分钟制成注射液。
本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯制成脂肪乳剂、软膏剂或透皮控释贴剂等剂型时加入载体按药学常规方法制备得到。
本发明提供的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物可以用于制备抗肿瘤药物。优选用于制备治疗肺癌、乳腺癌,肝癌,宫颈癌和胃癌等肿瘤疾病的药物。
本发明所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，其包括以下步骤：
a.取番荔枝种子，去壳粉碎后用溶剂法提取，回收提取液，得到浓缩液；
b.将浓缩液经过色谱层析分离，得到目标化合物。
作为优选方案，以上所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，提取溶剂为石油醚、氯仿、乙酸乙酯中的一种或它们的混合溶剂。优选氯仿。
作为优选方案，以上所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，提取方法为浸渍法、渗漉法、微波提取法或超声提取法，优选渗漉和超声提取。
作为优选方案，以上所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，所述的色谱层析分离的材料为硅胶、氧化铝或十八烷基键合硅胶。其中优选硅胶，用不同体积比的石油醚，乙酸乙酯和甲醇作为洗脱液，洗脱，收集分别含有目标化合物的洗脱液浓缩，分别得到精制液。
浓缩后的精制液分别可再次用硅胶、氧化铝或十八烷基键合硅胶等材料中进行色谱分离，收集含有目标物的洗脱液。洗脱液重结晶或蒸干溶剂后分别得到邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类新化合物。
有益效果：本发明提供的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物和现有技术相比具有以下优点：
本发明通过对番荔枝种子化学成分进行系统深入研究，经过波谱和质谱数据分析表明从番荔枝种子中分离得到邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物(简称:番荔枝辛甲巳)，为新化合物。且经过体内和体外抗肿瘤活性研究表明，本发明提供的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯对多种肿瘤细胞，包括肺癌、乳腺癌,肝癌均具有很强的抗肿瘤活性，并且对小鼠移植性肝瘤HepG2和小鼠肉瘤S180实体肿瘤也具有明显的抑制活性，且经过毒性实验研究表明，本发明提供的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物毒性较低，是一种优良的抗肿瘤化合物。
本发明提供的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，工艺设计合理，可操作性强，制备得到的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物纯度高。
附图说明
图1为邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物番荔枝辛甲巳的1HNMR图；
图2为邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物番荔枝辛甲巳的13C NMR图；
图3为邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物番荔枝辛甲巳的高分辨质谱图。
图4为邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物番荔枝辛甲巳的ESIMS/MS质谱图。
图5为邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物番荔枝辛甲巳的结构示意图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物(番荔枝辛甲巳)的制备
取干燥番荔枝种子10kg，粉碎后用氯仿渗漉，回收合并渗漉液，过滤，滤液减压回收得到浓缩液1kg，浓缩液用正相硅胶进行柱层析分离，用石油醚-乙酸乙酯-甲醇梯度洗脱，共收集馏分500份，根据薄层层析情况合并成十二个部分(F1-F12)。F10(23.7克)经反相硅胶进行中压柱层析分离，用甲醇-水(20：1-1：0)梯度洗脱，要据馏分薄层层析情况分成8个部分(F13-F21)。F19析出物经乙酸乙酯-甲醇重结晶，得到化合物番荔枝辛甲巳(1)。经高效液相检测，纯度为99.1％。
结构解析：白色粉末，分子式：C37H66O8；熔点：39-40℃；旋光度：[α]25 D+6.0(c 0.10,EtOH)；紫外：(MeOH)λmax(logε)208(3.99)nm；1HNMR和13C NMR数据见表1，图1和2；高分辨电喷雾质谱(HRESIMS)：准分子离子峰m/z 639.4837[M+H]+(计算值639.4836)，其质谱数据如图3，ESIMS/MS质谱图如图4。结合元素分析确定相对分子量为638，确定分子式为C37H66O8,化合物UVλmax＝208nm且keed试剂反应呈紫红色，说明有α,β-γ不饱和内酯环的存在。其1H-NMR中δH 7.00(H-35)，5.01(H-36)，1.42(H-37)和13C-NMR中δC 173.9(C-1)、134.3(C-2)、148.9(C-35)、77.4(C-36)、19.2(C-37)，这些是α、β-γ不饱和内酯环的特征信号；1H-NMR中δH2.29处的三重峰表明C-4位没有含氧基团取代。1H-NMR中δH 3.80-3.96(5H,m,H-15,18,19,22,23),3.62(2H,m,H-12,25)以及3.46(1H,m,H-14)和13C-NMRδC 83.0(C-15),82.8(C-22),82.5(C-18),82.2(C-19),74.3(C-14),71.8(C-12),71.7(C-25),71.5(C-23)的峰，表明结构中有邻双型四氢呋喃环的存在且THF的两侧各有一个羟基相邻，且有两个游离羟基。根据ESI-MS/MS数据(m/z＝397,371,301,251,171)推断THF及相邻羟基的取代位置为C-14与C-23之间。根据ESI-MS/MS数据(m/z＝415,385,223,139)推断游离羟基的取代位置为C-12与C-25。结合化合物Annonfolin以及4-Desoxylongimicin的NMR数据，推断其相对构型为th/t/th/t/er，即为Squamocin I亚型。综上所述，结合各种理化和波谱数据，鉴定化合物为一个新的邻双四氢呋喃环型番荔枝枝内酯类化合物，命名为番荔枝辛甲巳，其结构式如图5所示。
表1.邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物(番荔枝辛甲巳)的NMR数据
实施例2.邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物(番荔枝辛甲巳)的急性毒性实验。
按Bliss法计算小鼠半数致死量LD50值，测定结果如下：
表2.急性毒性实验数据
由实验所得LD50值说明番荔枝辛甲巳的急性毒性较低,三种给药途径中，口服给药的毒性反映最小，静脉注射由于药物迅速达到各器管,呈现较敏感的量-效(死亡)关系。
实施例3：体外对人肿瘤细胞的抑制作用。
以耐药肿瘤株：人乳腺癌(MCF-7/ADR),人肝癌(SMMC-7721/T),人肺癌(A549/T)3种肿瘤株，采用噻唑蓝还原法(MTT)进行体外抗肿瘤实验,实施例1制备得到的番荔枝辛甲巳设6个浓度,以顺铂为阳性对照组,以样品的溶剂即二甲亚砜为阴性对照组。由表3的实验结果可以看出番荔枝辛甲巳对3株人肿瘤细胞的显示不同的抑制作用，体外抗肿瘤实验数据表明本发明提供的番荔枝辛甲巳显示了比阳性药顺铂更强的细胞选择抑制活性。
表3番荔枝辛甲巳对3株耐药肿瘤细胞的抑制作用。
实施例4：体内对小鼠移植性肝瘤HepG2生长的抑制作用。
以小鼠移植性肝瘤HepG2进行小鼠体内肿瘤生长的抑制实验,实施例1制备得到的番荔枝辛甲巳各设3个剂量组,即高、中、低3组,以紫杉醇为阳性对照组,以样品的溶剂(大豆油)为阴性对照组,每组各设10只小鼠,每天每组小鼠腹腔注射200μL,连续7天,于第8天处死小鼠，取肿瘤，称重，计算抑瘤率，结果见表4。
表4腹腔给药对小鼠肝癌HepG2的抑制实验结果
抑瘤率(％)＝(1-药物组瘤重/阴性组瘤重)×100％，*给与相同量溶解样品的溶液，下同。
由实验结果表4得出番荔枝辛甲巳对小鼠肝瘤HepG2生长显示强大的抑制活性,高浓度组对小鼠肝瘤HepG2抑制率为64.5％，超过相同浓度的阳性药紫杉醇。
实施例5：体内对小鼠移植性肉瘤S180生长的抑制作用。
以小鼠肉瘤S180进行小鼠体内肿瘤生长的抑制实验,实施例1制备得到的番荔枝辛甲巳各设3个剂量组,即高、中、低3组,以紫衫醇为阳性对照组,以样品的溶剂即大豆油为阴性对照组,每组各设10只小鼠,每天每组小鼠腹腔注射200μL连续7天,于第8天处死小鼠，取瘤，称重，计算抑瘤率。结果见表5。
表5腹腔给药对小鼠肉癌S180的抑制率
抑瘤率(％)＝(1-药物组瘤重/阴性组瘤重)×100％；*给与相同量溶解样品的溶液，下同。
由实验结果表5得出番荔枝辛甲巳对小鼠肝肉瘤S180也显示一定的抑制活性,相对于阴性组高、中浓度组都具有统计学意义,高浓度组对小鼠肉瘤S180抑制率为62.5％也显示出了较好的抑瘤活性。以上体内抗肿瘤实验进一步说明本发明提供的番荔枝辛甲巳化合物具有高抗肿瘤活性,低毒副作用。
实施例6：片剂的制备
片剂的制备，取上述实施例1得到的番荔枝辛甲巳加适量药用辅料淀粉、少量硬脂酸镁，充分混匀，压片，制成每片含1mg番荔枝辛甲巳的片剂口服使用。
实施例7：胶囊剂的制备
胶囊剂的制备，取上述实施例1得到的番荔枝辛甲巳，加药用辅料淀粉适量，充分混匀，装入胶囊，制成每粒含1mg番荔枝辛甲巳的胶囊剂口服使用。
实施例8：注射剂
注射剂的制备，取上述实施例1得到的番荔枝辛甲巳，加注射用水、甘油适量，制成每250ml含0.25mg番荔枝辛甲巳的注射液供静脉点滴使用。
实施例9：微囊的制备
微囊制剂的制备：取明胶适量，加入上述实施例1得到的番荔枝辛甲巳、蒸馏水适量制成初乳，并以3％阿拉伯胶液适量制成乳剂，将乳剂加热至45度时加入3％的明胶液适量并用10％醋酸液调pH4.1-4.3，加入蒸馏水、3％甲醛适量，搅拌使其固化定形，用5％氢氧化钠调pH7.0-7.2，最后加入适量10％淀粉溶液，制成每克含1mg番荔枝辛甲巳的微囊。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物，其特征在于，其结构式如下：
2.根据权利要求1所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物，其特征在于，将邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物和药学上可接受的载体制备成片剂、胶囊剂、注射剂、粉针剂、颗粒剂、脂肪乳剂、微囊、滴丸、丸剂、软膏剂或透皮控释贴剂剂型的药物。
3.权利要求1所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
4.根据权利要求3所示的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于，所述的肿瘤为肺癌、乳腺癌,肝癌,宫颈癌和胃癌。
5.权利要求1所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a.取番荔枝种子，去壳粉碎后用溶剂法提取，回收提取液，得到浓缩液；
b.将浓缩液经过色谱层析分离，得到目标化合物。
6.根据权利要求5所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，其特征在于：提取溶剂为石油醚、氯仿、乙酸乙酯中的一种或它们的混合溶剂。
7.根据权利要求5所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，其特征在于：提取方法为浸渍法、渗漉法、微波提取法或超声提取法。
8.根据权利要求5所述的具有抗肿瘤活性的邻双四氢呋喃型番荔枝内酯类化合物的制备方法，其特征在于：所述的色谱层析分离的材料为硅胶、氧化铝或十八烷基键合硅胶。
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