CN106800581A

CN106800581A - 一种从守宫木叶分离的具有抗肿瘤活性的新化合物

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Publication number: CN106800581A
Application number: CN201710029951.5A
Authority: CN
Inventors: 张�杰; 冯锋; 王慈丽; 柳文媛; 曲玮; 徐健
Original assignee: China Pharmaceutical University
Current assignee: China Pharmaceutical University
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2017-06-06

Abstract

本发明公开了一种从守宫木叶中分离得到的具有抗肿瘤活性的新化合物，化合物结构如式(I)所示。发明还公开了式(I)所示的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。本发明所示化合物对多种肿瘤细胞，包括人胃癌细胞AZ521、非小细胞肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞SK‑BR‑3等均具有一定的抗肿瘤活性。

Description

一种从守宫木叶分离的具有抗肿瘤活性的新化合物

技术领域

本发明涉及一种具有抗肿瘤活性的新化合物及其制备方法和应用，具体涉及一种从守宫木叶分离的具有抗肿瘤活性的新化合物。

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年前已有关于肿瘤的记载。在恶性肿瘤的治疗中，药物治疗占有重要的地位。在合成化学类抗肿瘤药物中绝大多数都以天然抗肿瘤活性成分为先导化合物，以天然产物为来源的抗肿瘤药物具有活性显著、结构独特、作用机制不同于一般的小分子化学治疗药物的优势。据报道，临床使用的抗癌药物中超过60％来源于天然产物。因此，通过研究天然产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。

守宫木(Sauropus androgynus(L.)Merr)是大戟科、守宫木属植物。又称五指山野菜、树仔菜、越南菜、天绿香等。守宫木在我国四川、海南、广东、广西等省，以及越南、印度、印度尼西亚、菲律宾、泰国等国均有分布。植株直立生长，株高1～3m，叶和幼梢为绿色，羽状复叶。叶披针形或卵状披针形、叶互生，全缘。守宫木多作为蔬菜栽培，以其嫩茎叶为食，可植于庭院，也适合花盆种植。性凉、味苷、用水磨液内服，外用涂擦疥疮，具有消炎，清热解毒的功效。也可用于治疗痢疾便血，腹痛经久不愈，淋巴结炎，扁桃体炎，咽喉炎，上呼吸道感染等。

已有研究报道，大戟科植物具有强抗肿瘤活性。但对守宫木叶中的化学成分及其生物活性研究报道甚少，本发明对守宫木叶化学成分深入研究，分离得到具有抗肿瘤活性的新化合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从守宫木叶中分离得到的具有抗肿瘤活性的新化合物。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

结构如式(I)所示的化合物，

化合物名称为：(3β，20β，24Z)-豆甾-5，24(28)-二烯-3，20-二醇，英文名(3β，20β，24Z)-stigmast-5，24(28)-dien-3，20-diol。

本发明所述的化合物的制备方法，步骤如下：

(1)、制备守宫木叶浸膏：守宫木叶用甲醇浸泡过夜后，再加热回流提取4～6次，每次1～3小时，合并提取液，减压回收溶剂，得守宫木叶浸膏；其中，守宫木叶与甲醇重量体积比1∶8～12(g/mL)，优选为1∶10(g/mL)；

(2)、初步提取：浸膏加水混悬，再用与混悬液等体积的乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯萃取液减压浓缩，得到乙酸乙酯部位；乙酸乙酯部位加水混悬，再用与混悬液等体积的正己烷萃取3次，得水部位萃取液，水部位萃取液减压回收溶剂，得到水部位粉末；

(3)、分离纯化：将水部位粉末上硅胶柱色谱，以正己烷-乙酸乙酯90∶10、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50、40∶60、30∶70、20∶80、10∶90、0∶100(V/V)梯度洗脱，收集每个梯度洗脱液；正己烷-乙酸乙酯70∶30(V/V)洗脱液组分浓缩，再上大孔吸附树脂柱，用100％甲醇洗脱，收集甲醇洗脱液，减压回收溶剂，得浓缩液；浓缩液采用硅胶柱色谱，用氯仿-丙酮20∶80、95∶5、0∶100(V/V)梯度洗脱，氯仿-丙酮95∶5(V/V)洗脱液组分浓缩得到浓缩液；浓缩液用C₁₈(100-200目)反相柱色谱进行分离，用甲醇-水50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0(V/V)洗脱，100％甲醇洗脱液浓缩得到浓缩液；浓缩液以高效制备液相纯化，采用十八烷基键合硅胶色谱柱，色谱柱规格为PEGASIL ODS SP100(250×10mm)，以甲醇-水90∶10(V/V)为流动相，检测波长220nm，流速2.0mL/min，柱温30℃，最终得到目标化合物。

大孔吸附树脂采用DIAION HP-20大孔吸附树脂。

本发明式(I)所示的化合物对多种肿瘤细胞，包括人胃癌细胞AZ521、非小细胞肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞SK-BR-3等均具有一定的抗肿瘤活性。因此，本发明的另一个目的是提供式(I)所示的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。所述的肿瘤为胃癌、肺癌、乳腺癌。

一种组合物，以式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐为活性成分或主要活性成分，辅以辅料制成。所述的组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

同现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明以守宫木叶为原料，依次采用甲醇提取、乙酸乙酯萃取、正己烷萃取、硅胶柱色谱、大孔吸附柱色谱、硅胶柱色谱、反相柱色谱及高效液相色谱，简便、快速的提取分离出新化合物。该新化合物具有抗肿瘤活性，可用于指导守宫木叶的应用，也为研究与开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物。

具体实施方式

下面所列实施例有助于本领域技术人员更好地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

化合物的分离纯化

将守宫木叶用甲醇(守宫木叶与甲醇重量体积比1∶10g/mL)浸泡过夜，每次提取用甲醇1700mL，加热回流提取4次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，得守宫木叶浸膏90g。守宫木叶浸膏用水混悬，再用与混悬液等体积的乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯萃取液减压浓缩，得到乙酸乙酯部位。乙酸乙酯部位用水混悬，再用与混悬液等体积的正己烷萃取3次，得水部位萃取液，水部位萃取液减压回收溶剂，得到水部位粉末14.6g。水部位粉末采用硅胶柱色谱，先用正己烷-乙酸乙酯90∶10、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50、40∶60、30∶70、20∶80、10∶90、0∶100(V/V)梯度洗脱，再用乙酸乙酯-甲醇50∶50(V/V)洗脱，最后用100％甲醇洗脱，收集每个梯度洗脱液。正己烷-乙酸乙酯70∶30(V/V)洗脱液组分浓缩，浓缩液上DIAIONHP-20大孔吸附树脂柱，用100％甲醇洗脱，大孔吸附树脂吸附以除去色素，收集甲醇洗脱液，减压回收溶剂，得浓缩液。100％甲醇洗脱浓缩液采用硅胶柱色谱，先用氯仿-丙酮20∶80、95∶5、0∶100(V/V)梯度洗脱，最后用100％甲醇洗脱。氯仿-丙酮95∶5(V/V)洗脱液组分浓缩得到浓缩液，浓缩液用C₁₈(100-200目)反相柱色谱进行分离，用甲醇-水50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0(V/V)洗脱，100％甲醇洗脱液浓缩得到浓缩液。浓缩液以高效制备液相纯化，采用十八烷基键合硅胶色谱柱，色谱柱规格为PEGASIL ODS SP100(250×10mm)，以甲醇-水90∶10(V/V)为流动相，检测波长220nm，流速2.0mL/min，柱温30℃，最终得到化合物8.7mg。

新化合物的结构鉴定

化合物为白色无定形粉末，易溶于二氯甲烷，紫外254nm照射下无暗斑，365nm照射下无荧光，Molish反应阴性，Libermann-Burchard反应阳性，1％香草醛-浓硫酸加热后显紫红色，提示该化合物为甾体类或三萜类化合物。

高分辨质谱：HR-APCI-MS m/z：411.3533[(M-H₂O)+H]⁺。结合¹H-NMR，¹³C-NMR以及DEPT数据，推测该化合物可能的分子式：C₂₉H₄₈O₂，分子量为428，不饱和度为6。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)谱中有6个甲基信号δ0.86(3H，s，H-18)，1.00(3H，s，H-19)，1.28(3H，s，H-21)，0.97(3H，d，J＝7.2Hz，H-26)，0.97(3H，d，J＝7.2Hz，H-27)，1.56(3H，d，J＝6.8Hz，H-29)。一个连氧次甲基信号δ3.51(1H，m，H-3)。两个稀氢信号δ5.35(1H，d，J＝5.2Hz，H-6)，5.11(1H，q，J＝6.8Hz，H-28)。¹³C-NMR(100MHz，CDCl₃)中显示个29碳信号，结合DEPT数据与HMQC信号，化合物有6个甲基碳信号(δ26.3，21.2，21.1，19.5，13.7，12.9)，10个亚甲基碳信号(δ43.7，42.4，40.2，37.3，31.9，31.7，25.8，23.9，22.6，21.0)，8个次甲基碳信号(δ121.7，117.1，71.9，57.9，57.0，50.1，31.4，28.8)，5个季碳信号(δ145.3，140.9，75.5，42.8，36.4)。由于两个烯烃基团占据了2个不饱和度，以及上述特征信号推断化合物为豆甾醇类化合物。

经与文献中结构类似化合物的(3β，24Z)-stigmast-5，24(28)-dien-3-ol ¹H-NMR数据对比发现(参考文献：李兆春，陈重，李笑然，许琼明，杨世林.锦灯笼根和茎化学成分研究[J].中草药.2012(10))，δ0.95(3H，d，J＝6.5Hz，H-21)向低场偏移至δ1.28(3H，s，H-21)，质子信号变为单峰。推测20位质子被羟基取代。经与文献中结构类似化合物的(3β，24Z)-stigmast-5，24(28)-dien-3-ol¹³C-NMR数据对比发现，δ36.2(C-20)向低场偏移至δ75.5(C-20)，δ56.0(C-17)向低场偏移至δ57.9(C-17)，δ18.8(C-21)向低场偏移至δ26.3(C-21)，δ36.0(C-22)向低场偏移至δ43.7(C-22)，δ28.2(C-16)向高场偏移至δ22.6(C-16)，δ28.0(C-23)向高场偏移至δ25.9(C-23)。根据羟基取代位移规律，化合物20位质子被羟基取代。

HMBC数据显示，δ1.28(3H，s，H-21)与δ75.5(C-20)，57.9(C-17)，43.7(C-22)相关，δ1.70-1.76(2H，m，H-16)与δ75.5(C-20)相关，确定化合物的20位质子被羟基取代。δ5.11(1H，q，J＝6.8Hz，H-28)与δ12.9(C-29)，145.3(C-24)，28.8(C-25)相关，δ2.83(1H，sep，H-25)与δ21.1(C-26)，21.2(C-27)，117.1(C-28)，145.3(C-24)，25.8(C-23)相关，确定双键位于24到28位。

¹H-¹H COSY谱中δ1.53(m，2H，H-22)与δ1.89(m，2H，H-23)相关以及HMBC谱中δ1.28(s，3H，H-21)与δ75.5(C-20)，43.7(C-22)相关，相关可以确定化合物为豆甾-5，24(28)-二烯-3，20-二醇。NOESY谱显示相关信号Me-21/H-12α，表明Me-21、H-12在环的同一侧为α构型，则确定20位羟基为β构型。24位，28位两个碳原子上的较优取代基在双键同一边为Z构型，对比最终确定化合物为(3β，20β，24Z)-豆甾-5，24(28)-二烯-3，20-二醇。

经SCIFinder检索，确定该化合物为新化合物并命名为(3β，20β，24Z)-豆甾-5，24(28)-二烯-3，20-二醇，英文名(3β，20β，24Z)-stigmast-5，24(28)-dien-3，20-diol。其结构式如下：

表1化合物的¹HNMR、¹³CNMR和HMBC数据归属

实施例2

化合物的抗肿瘤活性测定

肿瘤细胞为人胃癌细胞AZ521，非小细胞肺癌细胞A549，人乳腺癌细胞SK-BR-3由中国科学院细胞库提供。

顺铂溶液的配制：先称取1.5mg顺铂溶于50μLDMSO，得到浓度为100.0mM的顺铂溶液。再取10.0μL浓度为100.0mM的顺铂溶液，加入990.0μL DMEM培养基得到浓度为1000.0μM的顺铂溶液；再取100.0μL浓度为1000.0μM的顺铂溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为100.0μM的顺铂溶液；取300.0μL浓度为100.0μM的顺铂溶液，加入700.0μL DMEM培养基得到浓度为30.0μM的顺铂溶液；取100.0μL浓度为100.0μM的顺铂溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为10μM的顺铂溶液；取100.0μL浓度为30.0μM的顺铂溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为3μM的顺铂溶液；取100.0μL浓度为10.0μM的顺铂溶液，加入900.0μLDMEM培养基得到浓度为1μM的顺铂溶液。

受试化合物样液的配制：先称取2.14mg本发明化合物溶于50μL DMSO，得到浓度为100.0mM的化合物溶液。再取10.0μL浓度为100.0mM的化合物溶液，加入990.0μL DMEM培养基得到浓度为1000.0μM的化合物溶液；再取100.0μL浓度为1000.0μM化合物溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为100.0μM的化合物溶液；取300.0μL浓度为100.0μM的化合物溶液，加入700.0μL DMEM培养基得到浓度为30.0μM的化合物溶液；取100.0μL浓度为100.0μM的化合物溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为10μM的化合物溶液；取100.0μL浓度为30.0μM的化合物溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为3μM的化合物溶液；取100.0μL浓度为10.0μM的化合物溶液，加入900.0μL DMEM培养基得到浓度为1μM的化合物溶液。

取对数生长期的人胃癌细胞AZ521或非小细胞肺癌细胞A549或人乳腺癌细胞SK-BR-3细胞，胰酶消化收集细胞后，以5×10³个/孔的密度接种到96孔板中，每孔加入100μl含10％胎牛血清的DMEM培养基，孵育24h待细胞贴壁80％后，用移液枪吸弃上清液。将受试化合物溶液以浓度梯度(1μM、3μM、10μM、30μM、100μM)加入到各孔中，每孔加入100μL受试化合物溶液，每组设置三个平行孔。顺铂溶液以浓度梯度(1μM、3μM、10μM、30μM、100μM)加入到各孔中，每孔加入100μL顺铂溶液，每组设置三个平行孔。另设3孔加入100μL DMEM培养基作为对照组。继续孵育48h，取出96孔板，避光条件下加入10μl 5mg/mL的MTT溶液，继续避光孵育3h，使用酶标仪在570nm波长下测定各孔的吸光度值，记录结果，按照下述公式计算细胞的存活率：

细胞存活率(％)＝(试验组吸光值/对照组吸光度值)×100％

其中化合物对细胞半抑制浓度IC₅₀由剂量效应曲线得到。

表2化合物对AZ521、A549与SK-BR-3细胞的抑制作用

结果显示，新化合物对胃癌细胞、肺腺癌细胞、乳腺癌细胞具有细胞毒性，能够抑制肿瘤细胞的生长，有可能发展成为具有抗肿瘤作用的药物，丰富了守宫木叶的研究。

Claims

1.结构如式(I)所示的化合物，

2.一种制备权利要求1所述的化合物的方法，其特征在于包括以下的步骤：

(1)、制备守宫木叶浸膏：守宫木叶用甲醇浸泡过夜后，再加热回流提取4～6次，每次1～3小时，合并提取液，减压回收溶剂，得守宫木叶浸膏；

(3)、分离纯化：将水部位粉末上硅胶柱色谱，以正己烷-乙酸乙酯90∶10、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50、40∶60、30∶70、20∶80、10∶90、0∶100(V/V)梯度洗脱，收集每个梯度洗脱液；正己烷-乙酸乙酯70∶30(V/V)洗脱液组分浓缩，再上大孔吸附树脂柱，用100％甲醇洗脱，收集甲醇洗脱液，减压回收溶剂，得浓缩液；浓缩液采用硅胶柱色谱，用氯仿-丙酮20∶80、95∶5、0∶100(V/V)梯度洗脱，氯仿-丙酮95∶5(V/V)洗脱液组分浓缩得到浓缩液；浓缩液用C₁₈反相柱色谱进行分离，用甲醇-水50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0(V/V)洗脱，100％甲醇洗脱液浓缩得到浓缩液；浓缩液以高效制备液相纯化，采用十八烷基键合硅胶色谱柱，以甲醇-水90∶10(V/V)为流动相，检测波长220nm，流速2.0mL/min，柱温30℃，最终得到目标化合物。

3.根据权利要求2所述的化合物的方法，其特征在于步骤(1)中，守宫木叶与甲醇重量体积比1∶8～12(g/mL)。

4.权利要求1所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述的肿瘤为胃癌、肺癌、乳腺癌。

6.一种组合物，其特征在于以权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐为活性成分或主要活性成分，辅以辅料制成。

7.权利要求6所述的组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。