CN108264473A - 1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医药、生物技术领域，具体涉一类天然1‑苯胺‑2‑吡咯烷酮类化合物或其药学上可接受的盐及其制备方法和用途，其结构如下式，本发明从一株青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌马铃薯葡萄糖水(PD水)发酵产物中分离得到的1‑苯胺‑2‑吡咯烷酮类化合物，体外抗肿瘤活性筛选实验表明，该类化合物具有明显的抑制肿瘤细胞增殖的作用，具有明显的抗肿瘤活性，可进一步制备抗肿瘤药物或先导化合物，用于制备治疗肝癌、肺癌和宫颈癌。

Description

1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于医药、生物技术领域，涉及天然抗肿瘤活性化合物，具体涉及从一株青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌马铃薯葡萄糖水(PD水)发酵产物中分离得到的1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物及其制备方法和用途，该类化合物具有明显的抗肿瘤活性。
背景技术
恶性肿瘤是危害人类健康和生命的最严重疾病之一，据国际癌症研究机构公布的数据显示，每年全球约800万人死于癌症，且发病率正逐年上升。肝癌、肺癌和宫颈癌是我国常见的肿瘤，具有非常高的发病率和死亡率。目前，现代医学治疗恶性肿瘤的方法主要有手术、化疗、放疗、靶向疗法和免疫疗法等，其中化疗药物在抗肿瘤治疗中发挥着重要的作用，然而，临床实践显示，化疗药物通常都具有较强的毒副作用，而且目前已经出现了越来越多的多重耐药现象，急需继续开发结构新颖活性好副作用低的抗肿瘤药物。
天然产物是抗肿瘤药物的重要来源，据统计全球上市的所有抗肿瘤药物中，约65％为天然产物和其衍生物或以天然产物药效基团为基础合成的抗肿瘤药物。植物内生菌是指在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物各种组织和器官内部的微生物，从植物内生菌尤其是药用植物内生菌中寻找新的活性化物已成为目前研究的热点，大量的具有抗肿瘤活性的新结构化合物不断的从内生菌中被发现。西双版纳粗榧为云南特有的抗肿瘤药用植物，其中含有的抗肿瘤三尖杉酯类生物碱成分已被开发成抗肿瘤药物。然而，西双版纳粗榧内生菌的研究目前在国内外尚未见报道。
基于现有技术的现状，本申请的发明人拟提供新的天然抗肿瘤活性化合物，具体涉及从一株青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌马铃薯葡萄糖水(PD水)发酵产物中分离得到的1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物及其制备方法和用途，该类化合物具有明显的抗肿瘤活性。
发明内容
本发明的目的是提供新的天然抗肿瘤活性化合物，具体涉及1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物及其制备方法和用途。
本发明从一株青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌马铃薯葡萄糖水(PD水)发酵产物中分离得到的1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物(Peniproline A和Peniproline B)，该类化合物具有明显的抗肿瘤活性。
本发明提供一种1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物及其制备方法和用途，尤其是在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中的用途。
本发明的活性化合物Peniproline A和Peniproline B是从分类命名为青霉属(Penicillium decumbens)的内生真菌CP-4发酵产物中经由本领域所涉常规的方法制备而得。
本发明中，首先将青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌CP-4进行PD水液体发酵，得到发酵培养物，发酵培养物过滤除菌体，所得滤液浓缩后，以等体积的乙酸乙酯萃取2～3次，获得乙酸乙酯浸提物，然后经柱色谱分离、纯化，从CP-4发酵液乙酸乙酯浸提物中得到了新化合物Peniproline A和Peniproline B；其结构通过1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR和MS确定，所属化合物的化学结构如下式I所示：
Peniproline A R＝OCH3
Peniproline B R＝OH
式I
Peniproline A：white powder；[α]20 D-1.83(c 0.18，MeOH)；UV(MeOH)λmax(logε)235(4.81)，293(4.42)nm；IR(film)vmax 3441，2960，2921，1738，1632，1050，and 1025 cm-1；1H and 13C NMR data，see Table 1；(+)ESIMS m/z 347.0[M+Na]+；(+)HRESIMS m/z：347.1198[M+Na]+(calcd for C15H20N2O6Na，347.1214).
Peniproline B：white powder；[α]20 D-2.71(c 0.12，MeOH)；UV(MeOH)λmax(logε)283(4.04)nm；IR(film)vmax 3445，2925，2848，1646，and 1053 cm-1；1H and13C NMR data，see Table 1；(+)ESIMS m/z 333.2[M+Na]+.
Table 1.1H(600MHz)and13C(150MHz)NMR data of Peniproline A-B in CDCl3
本发明进行了MTT活性测试实验，实验结果表明，Peniproline A和Peniproline B对肝癌细胞Bel-7402，肺癌细胞A549和宫颈癌细胞Hela具有明显的抑制作用；所述的Peniproline A和Peniproline B可单独应用或者合用，或与适宜的赋形剂结合，按照常规方法制成口服或非口服剂型应用于恶性肿瘤疾病的治疗。
本发明还提供了一种药物组合物，其含有所述的化合物或其药学上可接受的盐，以及任选的药学可接受的载体。
本发明进一步提供了所述的的化合物或其药学上可接受的盐，以及所述的药物组合物在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中的用途。
本发明的优点是：Peniproline A和Peniproline B结构独特，为首次从天然产物中分离得到的新骨架化合物，具有明显的抑制肿瘤细胞增殖的作用，可作为抗肿瘤药物或先导化合物进行开发制备。
具体实施方式
下面实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本发明实施中所作的任何变动都将落在权利要求书的范围内。
实施例1：Peniproline A和Peniproline B的制备
(1)青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌CP-4的发酵
挑取菌丝体接种于PDA(马铃薯300g，葡萄糖20g，琼脂15g，蒸馏水1L)斜面上，28℃培养5天，活化菌株。挑取活化好的菌株接种于装量为50mL/250mL PD水(马铃薯300g，葡萄糖20g，蒸馏水1L)的三角摇瓶中，28℃、180rpm摇床培养2天，作为种子瓶。最后将种子瓶接种于装量为1L/5L的PD水发酵瓶中，28℃、180rpm摇床培养7天，获得发酵培养物；
(2)乙酸乙酯浸提物的制备
发酵培养物过滤除菌体，所得滤液浓缩后，以等体积的乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏获得乙酸乙酯浸提物13.2g；
(3)乙酸乙酯浸提物的分离纯化
将上述浸提物上样至小孔树脂MCI凝胶柱，用甲醇∶水作为流动相梯度洗脱洗脱(体积比3∶7-1∶0)。收集甲醇∶水(1∶1，体积比)洗脱组分，该组分继续上凝胶柱SephadexLH-20，采用甲醇洗脱。所得组分采用制备HPLC进行纯化，以甲醇∶水(50∶50)等度洗脱，收集9.4min组分，得到白色无定形粉末Peniproline A；以甲醇∶水(40∶60)等度洗脱，收集15.1min组分，得到白色无定形粉末Peniproline B。
实施例2：Peniproline A和Peniproline B对肿瘤细胞增殖的抑制作用实验
为了探究Peniproline A和Peniproline B对肿瘤细胞的抑制效果，采用MTT法测试了其对肝癌细胞Bel-7402，肺癌细胞A549和宫颈癌细胞Hela的体外抑制作用，按下述的方法：
(1)材料及方法
细胞株：肝癌细胞Bel-7402，肺癌细胞A549和宫颈癌细胞Hela均购买于中科院上海细胞生物学研究所。所有细胞培养于含10％热灭活新生牛血清、10万U/L青霉素和100μg/mL链霉素的RPMI-1640培养基中，37℃、5％CO2条件下培养；
MTT检测抑制活性：取对数生长期的各肿瘤细胞以5×103个/孔分别接种于96孔板，接种12h后，分别加入含不同浓度的Peniproline A和Peniproline B样品，对照组加新鲜培养液，每个浓度及对照组(阿霉素)均设5个复孔。48h后加入20μL 5mg/mL MTT溶液，并于37℃培养箱中继续培养4h。弃去上清，加入150μL DMSO振荡十分钟后用酶联免疫检测仪器测定各孔在570nm处的吸光度，按下式计算细胞生长抑制率，抑制率(％)＝(1-A实验/A对照)×100％。根据各组样品对不同肿瘤细胞的生长抑制率，用GraphPad Prism计算得出个样品对各肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC50)；
(2)结果显示，本发明的化合物Peniproline A和Peniproline B对肝癌细胞Bel-7402，肺癌细胞A549和宫颈癌细胞Hela具有明显的抑制作用，
Peniproline A和Peniproline B对肝癌细胞Bel-7402，肺癌细胞A549和宫颈癌细胞Hela的体外抑制结果如下表2所示：
Table 2.The cytotoxic activities(IC50，μM)of Peniproline A-B.
本发明为研究和开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物，也为开发利用微生物来源的天然活性产物提供了科学依据。

Claims (5)

1.如式I所的1-苯胺-2-吡咯烷酮类化合物，
2.一种药物组合物，其含有权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，以及任选的药学可接受的载体。
3.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，以及权利要求2的药物组合物在制备预防和/或治疗肿瘤的药物中的用途。
4.权利要求3所述的用途，其特征在于所述的肿瘤包括肝癌、肺癌和宫颈癌。
5.权利要求1所述的化合物的制备方法，其特征在于该方法使用分类命名为青霉属(Penicillium decumbens)的菌株CP-4制备所述化合物；其中包括步骤，首先将青霉属(Penicillium decumbens)内生真菌CP-4进行PD水液体发酵，得到发酵培养物，发酵培养物过滤除菌体，所得滤液浓缩后，以等体积的乙酸乙酯萃取2～3次，获得乙酸乙酯浸提物，然后经柱色谱分离、纯化，从CP-4发酵液乙酸乙酯浸提物中得到了化合物Peniproline A和Peniproline B。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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