CN106977403B - 一种具有抗癌活性的化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种具有抗癌活性的化合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有抗癌活性的化合物,所述化合物具有如通式I所示的结构。所述化合物可采用简便、易操作的方法从青钱柳中提取得到。本发明提供的化合物可有效抑制人乳腺癌细胞和肝癌细胞增殖,效果由于经典的抗癌化合物顺铂,抗癌活性良好,可用于制备药品和保健品,具有潜在的应用价值。

Description

一种具有抗癌活性的化合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及天然产物化学领域,具体涉及一种具有抗癌活性的化合物及其制备方法与应用。
背景技术
青钱柳(拉丁文名:Cyclocarya paliurus.),别名:摇钱树、麻柳,青钱李、山麻柳、山化树。胡桃科、青钱柳属植物,我国南方多省均有发现,多以零星分布。青钱柳乃冰川四纪幸存下来的珍稀树种,仅存于中国。青钱柳被誉为植物界的大熊猫,医学界的第三棵树。人们知道,医学界的第一棵树——柳树,产生了阿司匹林,消炎杀菌、抗血栓,揭开了人类健康史的第一次变革。继心脑血管、癌症、癌之后,高血糖现已成为人类的第二大杀手,这时人们发现了青钱柳,并将其芽叶炮制成青钱柳茶。
《中国中药资源志要》记载,青钱柳叶具清热消渴解毒之效。《全国中草药名鉴》记载:青钱柳树皮、叶、根有杀虫止痒,消炎止痛祛风之功效。中医临床用于治疗糖尿病,因其有药理作用能明显降低血糖、减脂肪和尿糖。
目前,尚未有从青钱柳中发现具有抗癌活性化合物的报道。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术的缺陷,从青钱柳中提取一种一种具有抗癌活性的化合物,所述化合物具有良好的抗癌活性。
具体而言,本发明提供的化合物具有如通式I所示的结构:
所述通式I中,R1代表-OH或-OCH3
R2代表-OH、-OCH3
R3代表C5~C6的直链或支链烯烃。
本发明优选所述R3代表所述R4代表-OH或-OCH3
具体地,所述R3代表
作为本发明的优选方案,所述化合物选自如下具体化合物1~9:
本发明进一步提供了所述的化合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)取钱柳青原料,用乙醇充分提取;将所得乙醇提取物溶于水,加入乙酸乙酯进行萃取,收集有机层;
(2)将所述有机层上样于硅胶柱,以石油醚-乙酸乙酯混合溶剂或乙酸乙酯-甲醇混合溶剂为流动相进行洗脱,收集洗脱产物,即得。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物1或2,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~5:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为20:1~5:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于Sephadex LH-20柱,以体积比为1:1的氯仿:甲醇为流动相进行洗脱;再将所得洗脱产物上样于半制备液相色谱,以体积比为7:3的乙腈-水为流动相进行洗脱,依据保留时间收集化合物1和/或化合物2。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物3或4,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于Sephadex LH-20柱,以体积比1:1的氯仿-甲醇为流动相进行洗脱;再将所得洗脱产物上样于半制备液相色谱,以体积比为6.5:3.5的乙腈-水为流动相进行洗脱,依据保留时间收集化合物3和/或化合物4。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物5,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比20:1~2:1的二氯甲烷-甲醇进行洗脱;再将所得洗脱产物上样于半制备液相色谱,以体积比为9:1的乙腈-水为流动相进行洗脱,得化合物5。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物6,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为40:1~15:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;再将所得洗脱产物上样于半制备液相色谱,以体积比为9:1的乙腈-水为流动相进行洗脱,得化合物6。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物7,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~1:1的石油醚-乙酸乙酯为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为20:0~10:1的二氯甲烷-乙酸乙酯为流动相进行洗脱,纯化后,得化合物7。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物8,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~1:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为20:1~1:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为20:1~1:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于Sephadex LH-20柱,以体积比1:1的氯仿-甲醇为流动相进行洗脱;再将所得洗脱产物上样于半制备液相色谱,以体积比6:1的乙腈-水为流动相进行洗脱,得化合物8。
作为本发明的一种优选方案,为了获得化合物9,所述步骤(2)具体为:将所述有机层上样于硅胶柱,以体积比为1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;将所得洗脱产物上样于硅胶柱,以体积比为40:1~15:1的二氯甲烷-甲醇为流动相进行洗脱;再将所得洗脱产物上样于半制备液相色谱,以体积比为8.5:1的乙腈-水为流动相进行洗脱,得化合物9。
本发明进一步保护所述化合物在制备抗癌药物和保健品中的应用;优选为在制备抗乳腺癌和/或肝癌药物和保健品中的应用。
本发明提供的化合物可有效抑制人乳腺癌细胞和肝癌细胞增殖,效果由于经典的抗癌化合物顺铂,抗癌活性良好,可用于制备药品和保健品,具有潜在的应用价值。
附图说明
图1~图6分别为化合物1的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图7~图12分别为化合物2的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图13~图18分别为化合物3的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图19~图24分别为化合物4的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图25~图30分别为化合物5的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图31~图36分别为化合物6的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图37~图42分别为化合物7的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图43~图48分别为化合物8的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱、HMBC谱以及ROESY谱;
图49~图53分别化合物9的氢谱、碳谱、COSY谱、HSQC谱以及HMBC谱;
图54为化合物1-9对BT-549细胞系的增殖抑制率示意图;
图55为化合物1-9对SMMC-7721细胞系的增殖抑制率示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物1,其结构如下所示:
所述化合物1的表征信息如图1~6所示。
实施例2
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物2,其结构如下所示:
所述化合物2的表征信息如图7~12所示。
实施例3
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物3,其结构如下所示:
所述化合物3的表征信息如图13~18所示。
实施例4
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物4,其结构如下所示:
所述化合物4的表征信息如图19~24所示。
实施例5
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物5,其结构如下所示:
所述化合物5的表征信息如图25~30所示。
实施例6
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物6,其结构如下所示:
所述化合物6的表征信息如图31~36所示。
实施例7
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物7,其结构如下所示:
所述化合物7的表征信息如图37~42所示。
实施例8
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物8,其结构如下所示:
所述化合物8的表征信息如图43~48所示。
实施例9
本实施例提供了一种具有抗癌活性的化合物9,其结构如下所示:
所述化合物9的表征信息如图49~53所示。
实验例:化合物抗癌活性的验证
1、实验原理
活细胞的线粒体内膜上存在琥珀酸脱氢酶,该酶可将黄绿色的噻唑蓝(简称为MTT,为一种接受氢离子的染料)降解成蓝紫色的甲臜,活细胞越多,生成的蓝紫色的甲臜就越多,而死细胞因其线粒体内膜上的琥珀酸脱氢酶活性消失,无此功能。使用二甲基亚砜容解蓝紫色的甲臜,并用酶标仪在490nm波长处测定吸光度值,可以定量反应出活细胞数量。
2、实验方法
(1)实验分组:实验分为化合物1~9组、顺铂组及对照组。对照组不加药;各组均设置4个浓度梯度,按终浓度2.5、5、10、20μM(μmol/L)加药。以上每组均设3个复孔。
(2)细胞培养:取对数生长期的BT-549(人乳腺癌细胞)及SMMC-7721(人肝癌细胞)细胞,吸出原培养液,无菌磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤两次后加入适量的胰酶进行消化,并离心收集细胞,制成细胞悬液;对细胞进行计数,并稀释细胞浓度为7x104/mL,准备无菌的96孔细胞培养板并进行相应的标记,然后每孔加入100μL细胞悬液,置37℃,5%CO2培养箱内培养。待细胞贴壁生长至80%左右时,实验组每孔加入相应的药物,置37℃,5%CO2培养箱内培养48h。
培养48h后,吸出原培养液,无菌PBS洗涤两次后每孔加入含0.5mg/mL MTT的培养基继续培养4h。4h后小心吸出孔内培养基,每孔加入150μL二甲基亚砜,置摇床上匀速摇10min,使结晶充分溶解。再用酶标仪在490nm波长处测定各组吸光度值,计算细胞增殖抑制率,求出半数抑制率(IC50)。
3、实验结果
运用不同浓度梯度青钱柳化合物作用于BT-549及SMMC-7721细胞48h后,酶标仪测定各个孔吸光度,并计算细胞增殖抑制率。
化合物1-9对BT-549细胞系的增殖抑制率的IC50在14.66~31.94μM之间,其中化合物1、2、3、5、7、8、9对BT-549细胞增殖抑制率比对照品顺铂的活性更强(见图54,表1)
化合物1-9对SMMC-7721细胞系的增殖抑制率的IC50在16.73~33.37μM之间,其中化合物1对SMMC-7721细胞增殖抑制率比对照品顺铂的活性更强(见图55,表1)。
表1:化合物对SMMC-77细胞系和BT-549细胞系的抑制率
由以上结果可知,本发明提供的化合物对乳腺癌及肝癌均具有良好的抗癌活性。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.具有如通式I所示结构的化合物在制备抗癌药物和保健品中的应用;
所述通式I中,R1代表-OH或-OCH3;R2代表-OH、-OCH3R3代表C5~C6的直链或支链烯烃。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述R3代表 所述R4代表-OH或-OCH3
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述R3代表
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述化合物选自如下具体化合物1~9中的一种或多种:
5.根据权利要求1~4任一项所述的应用,其特征在于,所述应用为在制备抗乳腺癌和/或肝癌药物和保健品中的应用。
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