CN108047298A - 一种毛酸浆苷及提取方法和用途 - Google Patents

一种毛酸浆苷及提取方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种毛酸浆苷及提取方法和用途，毛酸浆苷具有如式(I)所示结构：

Description

一种毛酸浆苷及提取方法和用途
技术领域
本发明属于医药技术领域，特别涉及一种毛酸浆苷及提取方法及在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
背景技术
毛酸浆Physalispubescens L.原产于南美洲，在我国主要分布于东北及内蒙古地区(中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京,科学出版社第1卷,2004:525-529)，由徐国钧主编的《中国药材学》中记载，毛酸浆的带宿萼果实作为灯笼草药用。性味酸平，入肺经，具有清热解毒、清咽利喉、行瘀散结、利尿止血之功效，主治咽喉肿痛、腮腺炎、泌尿道炎症、小便不利、尿血等。民间用于治疗急性咽炎效果显著。(徐国均.中国药材学.下册[M].北京:中国医药科技出版社。1996：1161-1162.)该植物主要含有甾体类、黄酮类等成分，其中甾体成分又以withanolide类型为主，具有极高的研究开发价值。
对酸浆属植物的化学研究结果表明，其中主要含有甾体、生物碱、黄酮、萜类等成分(邱莉.酸浆化学成分及其生物活性研究.沈阳药科大学博士学位论文.2007年.导师：邱峰)。酸浆属植物中含有的甾体类成分以withanolide类型为主，是一种含有28个碳原子的麦角甾内酯类化合物，具有抗肿瘤、杀寄生虫、抗菌、抗炎、免疫调节等多方面的药理活性。研究发现，睡茄交酯类化合物是毛酸浆作为酸浆属植物的特征性主要化学成分(LixiaChen,Hao He,Feng Qiu,Natural withanolides:an overview[J].Nat.Prod.Rep.2011,28:705-740；Guiyang Xia,Yang Li,Jiawen Sun,Liqing Wang,Xiaolong Tang,Bin Lin,Ning Kang,Jian Huang,Lixia Chen,Feng Qiu,Withanolidesfromthe stems and leaves ofPhysalis pubescens andtheir cytotoxic activity,Steroids 2016,115,136-146)。有研究报道，从睡茄交酯类化合物具有抗多种肿瘤细胞的作用：Physapubescin可显著抑制人肾癌细胞786-O裸鼠移植瘤的生长，其抗肿瘤的作用机制是通过激活caspase家族相关蛋白，使下游靶蛋白DNA修复酶PARP裂解，诱导肿瘤细胞发生凋亡；此外，Physapubescin可抑制HIF-2α的表达，同时上调CHOP的表达，CHOP作为转录因子上调死亡受体DR5促进癌细胞发生凋亡(Lixia Chen,Guiyang Xia,Feng Qiu,ChunliWu,AndriaP.Denmon1,Xiaolin Zi,Physapubescin selectively induces apoptosis inVHL-null renal cell carcinoma cells through down-regulation ofHIF-2αandinhibits tumor growth,Scientific Reports 2016,6,32582)。PhysalinA可以诱导纤维素肉瘤细胞以及人恶性黑色素瘤细胞的凋亡和自噬(He H.；Zang L.H.；Feng Y.S.；etal.Physalin A Induces Apoptotic Cell Death and Protective AutophagyinHT1080Human Fibrosarcoma Cells.Journal ofNaturalProducts,2013,76,880–888；HeH.；Feng Y.S.；Zang L.H.；et al.Nitric oxide induces apoptosis and autophagy；autophagy down-regulates NO synthesis in physalin A-treated A375-S2humanmelanoma cells.Food and Chemical Toxicology,2014,71,128–135)等。
但中药成分复杂多样，毛酸浆中发挥药效的物质成分尚需研究，探索和开发这一具有药用价值的植物(即毛酸浆)很有必要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种毛酸浆苷。
本发明的第二个目的是提供一种毛酸浆苷的提取方法。
本发明的第三个目的是提供一种毛酸浆苷在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
本发明的第四个目的是提供一种抗炎和抗肿瘤作用的药物组合物。
本发明的第五个目的是提供毛酸浆苷苷元。
本发明的第六个目的是提供毛酸浆苷苷元的制备方法。
本发明的第七个目的是提供一种毛酸浆苷苷元在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
本发明的第八个目的是提供第二种抗炎和抗肿瘤作用的药物组合物。
本发明的技术方案概述如下：
一种毛酸浆苷，具有如式I所示结构：
式(I)所示毛酸浆苷的提取方法，包括如下步骤：
(1)以毛酸浆干燥茎叶为原料，加入原料8质量倍的体积分数为75％的乙醇水溶液，回流提取2次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，浓缩后得到总浸膏；
(2)将总浸膏分散到4质量倍的水中，依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，正丁醇萃取液减压回收溶剂，得到正丁醇层浸膏；
(3)正丁醇层浸膏经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为：100:1、70:1、60:1、50:1、25:1、10:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B1、B2、B3、B4、B5和B6；
(4)馏分B6经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为10:1、6:1、1:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B6-1、B6-2和B6-3；
(5)馏分B6-3经中低压ODS柱色谱分离，以体积比分别为20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20甲醇-水为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B6-3-1、B6-3-2、B6-3-3、B6-3-4、B6-3-5、B6-3-6、B6-3-7、B6-3-8、B6-3-9、B6-3-10、B6-3-11、B6-3-12和B6-3-13；
(6)馏分B63-13经Sephadex LH-20柱色谱，甲醇洗脱，得B6-3-13-1，B63-13-1经制备高效液相色谱，体积比为55：45甲醇-水洗脱，得到式(I)所示毛酸浆苷。
另一式(I)所示毛酸浆苷的提取方法，包括如下步骤：
(1)以毛酸浆果实为原料，加入原料8质量倍的体积分数为75％的乙醇水溶液，回流提取2次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，浓缩后得到总浸膏；
(2)将总浸膏分散到4质量倍的水中，依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，正丁醇萃取液减压回收溶剂，得到正丁醇层浸膏；
(3)正丁醇层浸膏经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为：100:0、100:1、90:1、80:1、70:1、60:1、50:1、40:1、30:1、20:1、10:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9；F10和F11；
(4)馏分F11经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为10:1、8:1、6:1、4:1：1:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F11-1、F11-2、F11-3、F11-4、F11-5；
(5)馏分F11-5通过ODS柱色谱分离，以体积比分别为10:90、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20甲醇-水为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F11-5-1、F11-5-2、F11-5-3、F11-5-4、F11-5-5、F11-5-6、F11-5-7、F11-5-8、F11-5-9、F11-5-10、F11-5-11、F11-5-12、F11-5-13和F11-5-14；
(6)馏分F11-5-14经Sephadex LH-20柱色谱，甲醇洗脱，得馏分F11-5-14-1，F11-5-14-1经制备高效液相色谱，用体积比为55：45甲醇-水洗脱，得到式I所示毛酸浆苷。
式I所示毛酸浆苷在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
一种抗炎和抗肿瘤作用的药物组合物，是含有治疗有效量的式I所示毛酸浆苷与药学上可接受的载体。
毛酸浆苷苷元，具有如式II所示结构：
毛酸浆苷苷元的制备方法，包括如下步骤：将式I所示毛酸浆苷水解得到式II所示毛酸浆苷苷元。
毛酸浆苷苷元在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
一种抗炎和抗肿瘤作用的药物组合物，含有治疗有效量的式II所示毛酸浆苷苷元和药学上可接受的载体。
本发明的优点：实验证明本发明的式I所示毛酸浆苷及式II所示毛酸浆苷苷元具有抑制脂多糖诱导小鼠巨噬细胞释放一氧化氮的活性，提示式I所示毛酸浆苷及式II所示毛酸浆苷苷元可作为抗炎药物；运用体外抗肿瘤活性筛选体系进行活性评价，发现本发明式I所示毛酸浆苷及式II所示毛酸浆苷苷元能有效地抑制激素非依赖性前列腺癌细胞、不同种类肾癌细胞以及人恶性黑色素瘤细胞的生长，提示式I所示毛酸浆苷及式II所示毛酸浆苷苷元可作为治疗肿瘤的药物，具有良好的研究开发前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述,但本发明的实施方式不限于此。
各实施例中，式I所示毛酸浆苷简称化合物1；式II所示毛酸浆苷苷元简称化合物2.
实施例1(从毛酸浆茎叶中提取分离活性化合物)
毛酸浆苷的提取方法，包括如下步骤：
(1)以毛酸浆(茄科酸浆属一年生草本植物毛酸浆Physalispubescens L.)干燥茎叶(9.3kg)为原料，加入原料8质量倍的体积分数为75％的乙醇水溶液，回流提取2次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，浓缩后得到总浸膏(1170.0g)；
(2)将总浸膏分散到4质量倍的水中，依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，正丁醇萃取液减压回收溶剂，得到正丁醇层浸膏(200.0g)；
(3)取正丁醇层浸膏(100g)经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为：100:1、70:1、60:1、50:1、25:1、10:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B1、B2、B3、B4、B5和B6；
(4)馏分B6经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为10:1、6:1、1:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B6-1、B6-2和B6-3；
(5)馏分B6-3经中低压ODS柱色谱分离，以体积比分别为20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20甲醇-水为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B6-3-1、B6-3-2、B6-3-3、B6-3-4、B6-3-5、B6-3-6、B6-3-7、B6-3-8、B6-3-9、B6-3-10、B6-3-11、B6-3-12和B6-3-13；
馏分B63-13经Sephadex LH-20柱色谱，甲醇洗脱，得B6-3-13-1，B63-13-1经制备高效液相色谱，体积比为55：45甲醇-水洗脱，得到化合物1(78.0mg)。
取5mg化合物1放入含有5mg纤维素酶(400U/mg)的10mL、pH＝4.5的醋酸钠缓冲液中，45℃水解48小时，经Sephadex LH-20柱色谱甲醇洗脱得化合物1的苷元，即化合物2。
通过理化常数和现代波谱学手段(MS、NMR)，结合文献相关数据，鉴定了化合物1和2的结构，如下图所示：
化合物1(式I)无色片晶(甲醇)；熔点：236～238℃；-86.0(c 0.2,甲醇)；IR(KBr)νmax：3402，2967，2943，289,6，1702，1367，1091，1068cm-1；HRESIMS(Positive)m/z：816.4743(calcd.for C41H70O15N,816.4745)，分子式为C41H66O15；1H-NMR(600MHz,pyridine-d5)和13C-NMR(150MHz,pyridine-d5)数据见表1。
化合物2(式II)白色粉末；-61.5(c＝0.1,甲醇)；IR(KBr)νmax：3432，2942，2896，1712，1377，1076，1043cm-1；HRESIMS(Positive)m/z：492.3687(calcd.for C29H50NO5：661.3558)，分子式为C29H46O5；1H-NMR(600MHz,pyridine-d5)和13C-NMR(150MHz,pyridine-d5)数据见表1。
表1化合物1和2的氢谱和碳谱数据
实施例2(从毛酸浆果实中提取分离活性化合物)
毛酸浆苷的提取方法，包括如下步骤：
(1)以毛酸浆(茄科酸浆属一年生草本植物毛酸浆Physalispubescens L.)果实(17.5kg)为原料，以毛酸浆果实为原料，加入原料8质量倍的体积分数为75％的乙醇水溶液，回流提取2次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，浓缩后得到总浸膏(1420.0g)；
(2)将总浸膏分散到4质量倍的水中，依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，正丁醇萃取液减压回收溶剂，得到正丁醇层浸膏(70.0g)；
(3)正丁醇层浸膏经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为：100:0、100:1、90:1、80:1、70:1、60:1、50:1、40:1、30:1、20:1、10:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9；F10和F11；
(4)馏分F11经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为10:1、8:1、6:1、4:1：1:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F11-1、F11-2、F11-3、F11-4、F11-5；
(5)馏分F11-5通过ODS柱色谱分离，以体积比分别为10:90、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20甲醇-水为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F11-5-1、F11-5-2、F11-5-3、F11-5-4、F11-5-5、F11-5-6、F11-5-7、F11-5-8、F11-5-9、F11-5-10、F11-5-11、F11-5-12、F11-5-13和F11-5-14；
(6)馏分F11-5-14经Sephadex LH-20柱色谱，甲醇洗脱，得馏分F11-5-14-1，F11-5-14-1经制备高效液相色谱，用体积比为55：45甲醇-水洗脱，得到化合物1'(17.0mg)。
通过理化常数和现代波谱学手段(MS、NMR)，结合文献相关数据，鉴定了化合物1'，化合物1'分子结构与化合物1完全相同。
实施例3：化合物抑制小鼠巨噬细胞RAW 264.7释放一氧化氮(NO)的活性测试。
取生长状态良好的，且处于对数生长期的小鼠巨噬细胞(ATCC，TIB-71)，将浓度为1×106个/孔的小鼠巨噬细胞接种于96孔板内，每孔100μL，在37℃，和5％CO2培养箱中常规培养24h。将培养24h后的细胞板弃去培养基，加入含有不同药物浓度和2μg/mL的LPS培养基，每组设3个平行孔，同时设空白组(只加培养基)1组，LPS组(加只含LPS培养基)1组，平行3个复孔，阳性药对照组为氢化可的松，于37℃培养24h。24h后，取培养基上清，加入Griess试剂[0.1％N-萘乙二胺盐酸盐(50μL)；1％对氨基苯磺酰胺的H3PO4溶液(5％，50μL)，测定540nm处的吸光度。用浓度分别为1、5、10、50μmol/L的NaNO2绘制标准曲线，根据NaNO2标准曲线计算细胞培养上清液中NO2 -的浓度以及对NO释放的抑制率，抑制率计算公式为：
测试结果见表2。
表2化合物的抑制NO释放结果
实施例4：化合物抗肿瘤活性测试
采用MTT方法,对本发明化合物进行抗肿瘤活性测试，以人前列腺癌细胞(C4-2B)和CWR22Rvl)，人肾癌细胞(786-O)，人黑色素瘤细胞(A375和A375-S2)为例(细胞均购于ATCC)。
取处于对数生长期的上述细胞100μL，浓度为2×104个/孔的细胞接种于96孔板中，置CO2培养箱(37℃，5％CO2，饱和湿度)培养。12小时后加药10μL/孔，样品的工作液用培养基稀释至终浓度分别为50，25，10，5，2.5，1.25，0.625μM，加样组及空白组均设3个复孔。继续培养72小时后，加入MTT工作液，20μL/孔，3小时后，弃去培养基，加入DMSO150μL/孔，平板摇床上500rpm震摇3分钟，用酶标仪测定各孔的OD值，测定波长为490nm，计算细胞增殖抑制率，细胞增殖抑制率＝(空白对照组OD值-给药组OD值)/空白对照组OD值×100％。以上实验均重复三次，阳性药对照组为5-氟尿嘧啶。活性结果见表3。
表3化合物的抗肿瘤活性结果
本发明的化合物1，按照常规技术手段，与药学上可接受的载体、和/或赋形剂，制成适用于口服或注射等应用形式制剂，例如，按常规技术，加入药物可接受的载体和/或赋形剂制成片剂、胶囊剂、粉剂、糖浆剂、针剂等。
本发明的化合物2，按照常规技术手段，与药学上可接受的载体、和/或赋形剂，制成适用于口服或注射等应用形式制剂，例如，按常规技术，加入药物可接受的载体和/或赋形剂制成片剂、胶囊剂、粉剂、糖浆剂、针剂等。
本发明的化合物1和2，可以分别制备治疗发病机制与一氧化氮代谢异常相关联疾病的药物，其中包括但不限于，全身炎症反应综合症、高血压、系统性红斑狼疮、皮炎肌、类风湿性关节炎、慢性阻塞性肺炎、早老性痴呆、抑郁症等。
本发明的化合物1和2，可以分别制备抗肿瘤的药物，其中包括但不限于：各种实体肿瘤和白血病，如肺癌、肝癌、胰腺癌、胃癌、骨癌、食道癌、前列腺癌、结肠癌、卵巢癌、膀胱癌、子宫颈癌、黑色素瘤、睾丸癌、支气管癌、肾细胞癌、胆管癌、绒毛膜癌、胶质细胞瘤、神经纤维瘤、纤维肉瘤、淋巴管瘤等。
含有本发明化合物的组合物可化合物具有药理活性，因此，含有该化合物的组合物也具有药理活性。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护。

Claims (9)

1.一种毛酸浆苷，其特征是具有如式(I)所示结构：
2.权利要求1的式(I)所示毛酸浆苷的提取方法，其特征是包括如下步骤：
(1)以毛酸浆干燥茎叶为原料，加入原料8质量倍的体积分数为75％的乙醇水溶液，回流提取2次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，浓缩后得到总浸膏；
(2)将总浸膏分散到4质量倍的水中，依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，正丁醇萃取液减压回收溶剂，得到正丁醇层浸膏；
(3)正丁醇层浸膏经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为：100:1、70:1、60:1、50:1、25:1、10:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B1、B2、B3、B4、B5和B6；
(4)馏分B6经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为10:1、6:1、1:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B6-1、B6-2和B6-3；
(5)馏分B6-3经中低压ODS柱色谱分离，以体积比分别为20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20甲醇-水为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分B6-3-1、B6-3-2、B6-3-3、B6-3-4、B6-3-5、B6-3-6、B6-3-7、B6-3-8、B6-3-9、B6-3-10、B6-3-11、B6-3-12和B6-3-13；
(6)馏分B63-13经SephadexLH-20柱色谱，甲醇洗脱，得B6-3-13-1，B63-13-1经制备高效液相色谱，体积比为55：45甲醇-水洗脱，得到式(I)所示毛酸浆苷。
3.权利要求1的式(I)所示毛酸浆苷的提取方法，其特征是包括如下步骤：
(1)以毛酸浆果实为原料，加入原料8质量倍的体积分数为75％的乙醇水溶液，回流提取2次，每次2小时，合并提取液，减压回收溶剂，浓缩后得到总浸膏；
(2)将总浸膏分散到4质量倍的水中，依次用等体积的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，正丁醇萃取液减压回收溶剂，得到正丁醇层浸膏；
(3)正丁醇层浸膏经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为：100:0、100:1、90:1、80:1、70:1、60:1、50:1、40:1、30:1、20:1、10:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9；F10和F11；
(4)馏分F11经硅胶柱色谱分离，以体积比分别为10:1、8:1、6:1、4:1：1:1二氯甲烷-甲醇为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F11-1、F11-2、F11-3、F11-4、F11-5；
(5)馏分F11-5通过ODS柱色谱分离，以体积比分别为10:90、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20甲醇-水为洗脱剂梯度洗脱，得到馏分F11-5-1、F11-5-2、F11-5-3、F11-5-4、F11-5-5、F11-5-6、F11-5-7、F11-5-8、F11-5-9、F11-5-10、F11-5-11、F11-5-12、F11-5-13和F11-5-14；
(6)馏分F11-5-14经SephadexLH-20柱色谱，甲醇洗脱，得馏分F11-5-14-1，F11-5-14-1经制备高效液相色谱，用体积比为55：45甲醇-水洗脱，得到式(I)所示毛酸浆苷。
4.权利要求1毛酸浆苷在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
5.一种抗炎和抗肿瘤作用的药物组合物，其特征是含有治疗有效量的权利要求1毛酸浆苷与药学上可接受的载体。
6.权利要求1毛酸浆苷苷元，其特征是具有如式(II)所示结构：
7.权利要求6的毛酸浆苷苷元的制备方法，其特征是包括如下步骤：将式(I)所示毛酸浆苷水解得到式(II)所示毛酸浆苷苷元。
8.权利要求6的毛酸浆苷苷元在制备抗炎和抗肿瘤药物中的用途。
9.一种抗炎和抗肿瘤作用的药物组合物，其特征是含有治疗有效量的权利要求6毛酸浆苷苷元与药学上可接受的载体。
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