CN107892705A - Hedycaffeoylglucoside A及其制备方法和应用 - Google Patents

Hedycaffeoylglucoside A及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种式(I)所示的咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A及其制备方法,本发明所述Hedycaffeoylglucoside A的提取、分离、纯化方法简单,抑制肿瘤细胞活性明确,具有潜在的开发为抗肿瘤药物的价值,该化合物化学结构经过波谱学数据得到确认。

Description

Hedycaffeoylglucoside A及其制备方法和应用
(一)技术领域
本发明涉及一种咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A及其制备方法和应用。
(二)背景技术
剑叶耳草(学名:Hedyotis caudatifolia Merr.et Metcalf.)是茜草科耳草属(Hedyotis Linn.)植物,灌木,叶革质,通常披针形;侧脉纤细;萼管陀螺形;花冠白色或粉红色;蒴果长圆形或椭圆形;花期5-6月。产于广东、广西、福建、江西、浙江(南部)、湖南等省区;常见于丛林下比较干旱的砂质土壤上或见于悬崖石壁上,有时亦见于粘质土壤的草地上。广西常用的中草药,别名少年红、千年茶、铁扫把、长尾耳草、天蛇木、甜茶等。剑叶耳草性平,味苦、辛、无毒,具有止咳化痰、健脾消积、消积止血、疏风退热、润肺等功效,临床上用于肺痨咯血、治疗支气管炎、小儿疳积、小儿发烧、支气管哮喘、跌打损伤、外科出血、腹泻、火眼、咽喉痛等症。
剑叶耳草进行系统、科学的研究,探明其有效成分及作用机理,发现一些结构新颖的活性成分,将对更深层开发利用剑叶耳草的食疗保健产品、开发治疗药物及临床应用产生重要意义。
本发明以剑叶耳草藤茎为研究对象,进行提取、分离、纯化、结构鉴定得到咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A,属于糖苷类化合物,该化合物具有一定程度的抗肿瘤活性。
(三)发明内容
本发明旨在提供一种咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A及其制备方法和应用。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A,其结构式如式(I)所示:
一种式(I)所示的咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A的制备方法,所述的制备方法按如下步骤进行:
(1)甲醇浸提:将剑叶耳草(Hedyotis caudatifolia Merr.et Metcalf.)的藤茎粉碎干燥,加入甲醇浸提提取后滤除不溶物,所得滤液减压蒸干得到甲醇浸膏;
(2)乙酸乙酯萃取:将步骤(1)所得甲醇浸膏用乙酸乙酯萃取,萃取后的水相减压蒸干得到水相浸膏;
(3)一次柱层析:用80~100目聚酰胺柱层析对步骤(2)所得水相浸膏进行柱层析分离,分别以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂A进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液A,将所得洗脱液A减压蒸除溶剂得粗品;
(4)二次柱层析:用200~300目柱层析硅胶继续对步骤(3)所得粗品进行柱层析分离,以二氯甲烷/甲醇体积比5:1~1:5的混合液为洗脱剂B,进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液B,将所得洗脱液B减压蒸除溶剂得到固体物质;
(5)洗涤除杂:将步骤(4)所得固体物质用二氯甲烷/甲醇混合溶剂进行洗涤除杂,所得固体产物经干燥得到所述式(I)所示的咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A。
进一步,步骤(1)中,所述甲醇浸提的操作方法为:将粉碎干燥后的剑叶耳草藤茎与甲醇混合,在20~30℃下浸提5~10天,过滤得到甲醇提取液,所得滤渣重复浸提2~4次,合并每次所得甲醇提取液,减压蒸干,得到甲醇浸膏;所述的甲醇加入量以所述的剑叶耳草藤茎的质量计为3~5mL/g。
进一步,步骤(2)中,所述的乙酸乙酯萃取的操作方法为:将所得甲醇浸膏分散于5~10倍质量的水中,得到悬浮液用等体积的乙酸乙酯萃取3次,合并乙酸乙酯相,减压回收溶剂,将萃取后的水相减压蒸干,得到水相浸膏。
进一步,步骤(3)中,所述梯度洗脱的操作方法为:分别以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂A,进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液A,将所得洗脱液A减压蒸除溶剂得粗品;所述的洗脱剂A的流速为15~30mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为300~500min。
进一步,步骤(4)中,所述梯度洗脱的操作方法为:以二氯甲烷/甲醇体积比分别为5:1、5:1、3:1、1:1、1:3、1:5的混合液为洗脱剂B,进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液B,将所得洗脱液B减压蒸除溶剂得到固体物质;所述的洗脱剂B的流速为10~20mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为250~400min。
进一步,步骤(5)中,所述洗涤除杂的操作方法为:将步骤(4)所得固体产物和二氯甲烷/甲醇混合溶剂加入离心管中超声、离心,去除上清液,重复洗涤3次,所得产物经干燥得到式(I)所示的咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A;所述的二氯甲烷/甲醇混合溶剂的加入量以所述的固体产物的质量计为10~20mL/g。
再进一步,步骤(5)中,所述的超声频率为40KHz,超声时间为10s。
再进一步,步骤(5)中,所述的离心频率为4000rpm,离心时间为2min。
本发明所述步骤(3)、(4)的柱层析过程中,可通过薄层层析(TLC)检测收集含目标化合物(咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A)的洗脱液;所述的目标化合物用TLC检测时,以二氯甲烷:甲醇=4:1为展开剂,其Rf值为0.43。
经实验证明,本发明所述咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A在制备抗肿瘤活性药物中具有应用前景。
本发明所述咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A与DDP对照组相比较,高浓度时对人乳腺癌Bcap37细胞及人肝癌SMMC7721细胞具有显著的体外增殖抑制作用,且对SMMC7721细胞的抑制作用强于Bcap37细胞,这提示该化合物具有潜在的抗肿瘤活性。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明所述咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A的提取、分离、纯化方法简单,抑制肿瘤细胞活性明确,具有潜在的开发为抗肿瘤药物的价值。
(四)附图说明
图1为实施例5中顺铂(DDP)、Hedycaffeoylglucoside A(I)对两种癌细胞的半致死浓度(IC50)。
(五)具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不仅限于此。
本发明所述剑叶耳草藤茎2015年9月购自广西玉林中药材市场。
本发明所述的制备过程所用仪器如表1所示。
表1:实验所用仪器
实施例1:Hedycaffeoylglucoside A的制备
(1)甲醇浸提:将粉碎干燥后的剑叶耳草藤茎500g与甲醇2000mL混合,常温浸提7天,过滤得到甲醇提取液,滤渣重复浸提3次,合并每次所得甲醇提取液,减压蒸干,得到甲醇浸膏80g。
(2)乙酸乙酯萃取:将步骤(1)所得甲醇浸膏80g分散于水400mL中,得到悬浮液,用等体积的乙酸乙酯萃取3次,将萃取后剩下的水相减压蒸干,得到水相浸膏9.2g。
(3)一次柱层析:用80~100目柱层析聚酰胺300g对步骤(2)所得水相浸膏9.2g进行柱层析分离,以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂,进行梯度洗脱,洗脱剂的流速为15mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为300min,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂得粗品1.8g;
(4)二次柱层析:用200~300目柱层析硅胶200g继续对步骤(3)所得粗品1.8g进行柱层析分离,以二氯甲烷/甲醇体积比分别为5:1、3:1、1:1、1:3、1:5的混合液为洗脱剂,进行梯度洗脱,洗脱剂的流速为10mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为250min,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂得到固体物质6mg;
(5)洗涤除杂:在离心管中加入步骤(4)所得固体物质6mg,再加入二氯甲烷与甲醇的体积比为4:1的混合溶剂0.12mL,40KHz超声10s,4000rpm离心2分钟,去除上清液,重复洗涤3次,最后干燥得到产物Hedycaffeoylglucoside A 5.3mg。
实施例2:Hedycaffeoylglucoside A的制备:
(1)甲醇浸提:将粉碎干燥后的剑叶耳草藤茎1000g与甲醇3000mL混合,常温浸提5天,过滤得到甲醇提取液,滤渣重复浸提4次,合并每次所得甲醇提取液,减压蒸干,得到甲醇浸膏140g。
(2)乙酸乙酯萃取:将步骤(1)所得甲醇浸膏140g分散于水1400mL中,得到悬浮液,将萃取后剩下的水相减压蒸干,得到水相浸膏20g
(3)一次柱层析:用80~100目柱层析聚酰胺600g对步骤(2)所得水相浸膏20g进行柱层析分离,以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂,进行梯度洗脱,洗脱剂的流速为20mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为400min,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂得粗品3.5g
(4)二次柱层析:用200~300目柱层析硅胶350g继续对步骤(3)所得粗品3.5进行柱层析分离,以二氯甲烷/甲醇体积比分别为5:1、3:1、1:1、1:3、1:5的混合液为洗脱剂,进行梯度洗脱,洗脱剂的流速为15mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为300min,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂得到固体物质7.9mg;
(5)洗涤除杂:在离心管中加入步骤(4)所得固体物质7.9m g,再加入二氯甲烷/甲醇体积比4:1的混合溶剂0.12mL,40KHz超声10s,离心,去除上清液,重复洗涤3次,最后干燥得到产物Hedycaffeoylglucoside A 6.9mg。
实施例3:Hedycaffeoylglucoside A的制备
(1)甲醇浸提:将粉碎干燥后的剑叶耳草藤茎25kg与甲醇75L混合,常温浸提10天,过滤得到甲醇提取液,滤渣重复浸提2次,合并每次所得甲醇提取液,减压蒸干,得到甲醇浸膏3.6k g。
(2)乙酸乙酯萃取:将步骤(1)所得甲醇浸膏3.6kg分散于水2L中,得到悬浮液,用等体积的乙酸乙酯萃取3次,将萃取后剩下的水相减压蒸干,得到水相浸膏167.7g。
(3)一次柱层析:用80~100目柱层析聚酰胺2.5kg对步骤(2)所得水相浸膏167.7g进行柱层析分离,以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂,进行梯度洗脱,洗脱剂的流速为30mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为500min,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂得粗品23.6g;
(4)二次柱层析:用200~300目柱层析硅胶1000g继续对步骤(3)所得粗品23.6g进行柱层析分离,以二氯甲烷/甲醇体积比分别为5:1、3:1、1:1、1:3、1:5的混合液为洗脱剂,洗脱剂的流速为20mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为400min,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂得到固体物质146mg;
(5)洗涤除杂:在离心管中加入步骤(4)所得固体物质146mg,再加入二氯甲烷/甲醇体积比4:1的混合溶剂2.5mL,40KHz超声10s,4000rpm离心2分钟,去除上清液,重复洗涤3次,最后干燥得到产物Hedycaffeoylglucoside A 141m g。
实施例4:化合物测试
由实施例1~3所制备的目标产物的性能测试所用仪器如表2所示。
表4实验所用仪器
试剂:核磁共振使用氘代DMSO(二甲亚砜)试剂,质谱使用德国默克(Merck)色谱纯试剂。
对实施例1、实施例2或实施例3制得的Hedycaffeoylglucoside A(I)进行理化性质和波谱学分析,m.p.288-290℃,ESI-MS测定值m/z:325[M+H]+,结合NMR数据确定其分子式为C15H16O8,分子量为324,不饱和度为8。
表3所得Hedycaffeoylglucoside A(I)的NMR数据
实施例5:抗肿瘤活性测试
我们对实施例1制得的Hedycaffeoylglucoside A(I)进行了体外抗肿瘤活性测试。
方法:取对数生长期肿瘤细胞,调整细胞悬液浓度,每孔100μL细胞悬液接种于96孔细胞培养板中,接种24h后给药(100μL/孔),分别设细胞对照组以及4个浓度受试药物组。继续培养72h后每孔加入100μL MTT(1mg/mL,以DMEM培养液溶解),37℃孵育2h,弃去各孔内液体后加入150μL酸化异丙醇(含0.04mol/L HCl),避光放置30min,DG3022A型酶联免疫检测仪测定570nm处吸光度,计算各受试药物对肿瘤细胞的增殖抑制率,以孙瑞元教授编写的NDST计算机程序计算各受试药物的半数抑制浓度(IC50)。
结果:实施例1所制得的Hedycaffeoylglucoside A(I)与DDP对照组相比较,高浓度时对人原髓细胞白血病HL-60细胞,人乳腺癌Bcap37细胞,人肝癌SMMC7721细胞及小鼠白血病P388细胞具有显著的体外增殖抑制作用,其中对Bcap37细胞的抑制作用最强,对P388细胞抑制作用相对较弱。这提示该化合物是潜在的抗肿瘤活性的药物(如表4,图1所示)。
表4 Hedycaffeoylglucoside A(I)对四种肿瘤细胞的抑制活性(72h,μg/mL)

Claims (10)

1.一种咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A,其结构式如式(I)所示:
2.一种如权利要求1所述的式(I)所示咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A的制备方法,其特征在于,所述的制备方法按如下步骤进行:
(1)甲醇浸提:将剑叶耳草的藤茎粉碎干燥,加入甲醇浸提提取后滤除不溶物,所得滤液减压蒸干得到甲醇浸膏;
(2)乙酸乙酯萃取:将步骤(1)所得甲醇浸膏用乙酸乙酯萃取,将所得萃取后的水相减压蒸干得到水相浸膏;
(3)一次柱层析:用80~100目聚酰胺柱层析对步骤(2)所得水相浸膏进行柱层析分离,分别以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂A进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液A,将所得洗脱液A减压蒸除溶剂得粗品;
(4)二次柱层析:用200~300目柱层析硅胶继续对步骤(3)所得粗品进行柱层析分离,以二氯甲烷/甲醇体积比5:1~1:5的混合液为洗脱剂B,进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液B,将所得洗脱液B减压蒸除溶剂得到固体物质;
(5)洗涤除杂:将步骤(4)所得固体物质用二氯甲烷/甲醇混合溶剂进行洗涤除杂,所得固体产物经干燥得到所述式(I)所示的咖啡酸葡萄糖苷类化合物HedycaffeoylglucosideA。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述甲醇浸提的操作方法为:将粉碎干燥后的剑叶耳草藤茎与甲醇混合,在20~30℃下浸提5~10天,过滤得到甲醇提取液,所得滤渣重复浸提2~4次,合并每次所得甲醇提取液,减压蒸干,得到甲醇浸膏;所述的甲醇加入量以所述的剑叶耳草藤茎的质量计为3~5mL/g。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的乙酸乙酯萃取的操作方法为:将所得甲醇浸膏分散于5~10倍质量的水中,得到悬浮液用等体积的乙酸乙酯萃取3次,合并乙酸乙酯相,减压回收溶剂,将萃取后的水相减压蒸干,得到水相浸膏。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述梯度洗脱的操作方法为:分别以25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇、95%乙醇为洗脱剂A,进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液A,将所得洗脱液A减压蒸除溶剂得粗品;所述的洗脱剂A的流速为15~30mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为300~500min。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述梯度洗脱的操作方法为:以二氯甲烷/甲醇体积比分别为5:1、5:1、3:1、1:1、1:3、1:5的混合液为洗脱剂B,进行梯度洗脱,收集含目标化合物的洗脱液B,将所得洗脱液B减压蒸除溶剂得到固体物质;所述的洗脱剂B的流速为10~20mL/min,每种梯度的洗脱剂的洗脱时间为250~400min。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述洗涤除杂的操作方法为:将步骤(4)所得固体产物和二氯甲烷/甲醇混合溶剂加入离心管中超声、离心,去除上清液,重复洗涤3次,所得产物经干燥得到式(I)所示的咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A;所述的二氯甲烷/甲醇混合溶剂的加入量以所述的固体产物的质量计为10~20mL/g。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述的超声频率为40KHz,超声时间为10s。
9.一种如权利要求1所述的咖啡酸葡萄糖苷类化合物Hedycaffeoylglucoside A在制备抗肿瘤活性药物中的应用。
10.如权利要求9所述的应用,其特征在于:所述的肿瘤为人乳腺癌Bcap37细胞引起的肿瘤或人肝癌SMMC7721细胞引起的肿瘤。
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