CN112094176A

CN112094176A - 一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN112094176A
Application number: CN202010715492.8A
Authority: CN
Inventors: 陈随清; 付宇航; 孙孝亚; 段懿哲; 韩月
Original assignee: Henan University of Traditional Chinese Medicine HUTCM
Current assignee: Henan University of Traditional Chinese Medicine HUTCM
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2040-07-22
Also published as: CN112094176B

Abstract

本发明涉及从山橿中提取的二苯乙烯类化合物及其制备方法与应用，可有效解决从山橿中提取新的化合物，并有效用于制备抑制胃癌、肝癌细胞的新药物，开拓山橿药用新用途和商业价值的问题。用乙醇对山橿进行提取，大孔吸附树脂湿法装柱，山橿乙醇提取物上样吸附，纯水冲洗除去杂质，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇，得到的纯化山橿总黄酮用甲醇超声溶解，微孔滤膜过滤后得到进样溶液；根据化合物的在297nm波长下的吸收及出峰时间，定向收集相应的组分，减压回收溶剂，得到Reflexanbene A、Reflexanbene B、Reflexanbene C。本发明所得到的化合物具有抑制胃癌、肝癌肿瘤细胞的活性，有效用于制备治疗肿瘤药物，开拓山橿的药用新用途，有巨大的经济和社会效益。

Description

一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及医药，特别是一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物及其制备方法与应用。

背景技术

山橿系樟科(Lauraceae)山胡椒属植物山橿(Lindera reflexaHemsl.)的干燥根，山橿主要分布河南(大别山区、桐柏山区和伏牛山区)、江苏、安徽等地，河南的信阳地区是山橿的主要产地。山橿性温，味辛，具有理气止痛、祛风解表、活血消肿等功效，在民间用其治疗慢性胃炎、胃溃疡有悠久的历史。

根据文献报道，山橿的化学成分主要有挥发油类、生物碱类、黄酮类、二苯乙烯类等。以药理活性为导向，对山橿的有效部位和有效成分进行系统研究后发现，山橿总黄酮是其主要有效活性成分。对山橿中的总黄酮进行了纯化工艺研究，利用大孔吸附树脂得到了纯化后的山橿总黄酮提取物。

目前对山橿的总黄酮进行化学成分分析时发现，除了已报道的黄酮类化学成分外，还存在部分的二苯乙烯类成分，同时仍有部分成分未得到系统的指认。这对山橿的临床研究和有效部位的质量控制极为不利。如何将山橿中未得到指认的活性成分制备出来，开拓山橿药物的新用途，以提高山橿的药用价值和商业价值，是必需认真解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之不足，本发明之目的就是提供一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物及其制备方法与应用，可有效解决从山橿中提取新的化合物，并有效用于制备抑制胃癌、肝癌细胞的新药物，开拓山橿药用新用途和商业价值的问题。

本发明解决的技术方案是，一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物，所述的化合物为 Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)， Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)， Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，分子结构式分别为：

其制备方法是，包括以下步骤：

(1)制备山橿总黄酮提取物：用乙醇对山橿进行提取，大孔吸附树脂湿法装柱，山橿乙醇提取物上样吸附，纯水冲洗除去杂质，收集乙醇洗脱液，减压回收乙醇，得纯化山橿总黄酮；

(2)制备进样溶液：称取纯化山橿总黄酮，用甲醇进行超声溶解，微孔滤膜过滤后得到进样溶液；

(3)定向分离目标化合物：根据化合物的在297nm波长下的吸收及出峰时间，定向收集相应的组分，减压回收溶剂，得到Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)- 对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)。

本发明所得到的化合物Reflexanbene A、Reflexanbene B、Reflexanbene C，具有抑制胃癌、肝癌肿瘤细胞的活性，有效用于制备治疗肿瘤药物，开拓山橿的药用新用途，有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明化合物的分子结构式图；

图2为本发明的制备液相色谱图；

图3为本发明Reflexanbene A的¹H-NMR(inCDCl₃ 500M)图；

图4为本发明Reflexanbene A的¹³C-NMR(inCDCl₃ 125M)图；

图5为本发明Reflexanbene A的HSQC(inCDCl₃)图；

图6为本发明Reflexanbene A的HMBC(inCDCl₃)图；

图7为本发明Reflexanbene A的NOESY(inCDCl₃)图；

图8为本发明Reflexanbene A的多键碳氢关系图；

图9为本发明Reflexanbene B的¹H-NMR(inCDCl₃ 500M)图；

图10为本发明Reflexanbene B的¹³C-NMR(inCDCl₃ 125M)图；

图11为本发明ReflexanbeneB的多键碳氢关系图；

图12为本发明Reflexanbene C的¹H-NMR(inMeOD 500M)图；

图13为本发明Reflexanbene C的¹³C-NMR(inMeOD 125M)图；

图14为本发明ReflexanbeneC的多键碳氢关系图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明在具体实施中，本发明化合物一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物，所述的化合物为Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)， Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)， Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，分子结构式见图1，制备方法包括以下步骤：

(1)制备山橿提取物溶液：将山橿药材粉碎成粉，加入质量浓度为70％的乙醇超声提取 3次，每次提取1小时，每次加入质量浓度70％乙醇的量为山橿重量的12倍；合并三次的提取液，减压回收乙醇至提取液无醇味，得到浓缩液，浓缩液加入水稀释成相当于每1mL含生药0.05mg(0.05mg/mL生药)的山橿提取物溶液，备用；

(2)树脂处理及装柱：将大孔吸附树脂先用质量浓度95％乙醇浸泡12小时，用质量浓度95％乙醇清洗至乙醇洗脱液与水混合不呈白色混浊，再用蒸馏水洗至无醇味，按树脂柱子直径与柱高比1:8的比例将大孔吸附树脂湿法装柱；

(3)制备纯化山橿总黄酮：取步骤1制备的山橿提取物溶液上样，上样量为大孔吸附树脂重量的4倍，上样流速为1.0mL/min，上样完成后静置2小时，用大孔吸附树脂4倍重量的纯水冲洗杂质，再用大孔吸附树脂4倍量的质量浓度70％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压回收乙醇，得纯化山橿总黄酮；

(4)制备进样溶液：取纯化山橿总黄酮0.50g，置于具塞锥形瓶中，加入甲醇100mL，记录重量，超声溶解，超声后补足重量，混匀，用0.45μm的微孔滤膜进行过滤，得到进样溶液；

(5)、对进样溶液梯度洗脱：在色谱条件为：色谱柱YMC-Pack ODS-A， 250×20mml.D.S-5μm，12nm，检测波长297nm，流速为7mL·min^-1，进样体积500μL进行装柱，流动相为甲醇-水梯度洗脱，洗脱梯度和洗脱时间分别为：第0-35min梯度洗脱液为甲醇︰水＝80︰20，第35-45min梯度洗脱液为甲醇︰水＝85︰15，第45-55min梯度洗脱液为甲醇︰水＝100︰0，第55-60min梯度洗脱液为甲醇︰水＝100︰0，第60-65min梯度洗脱液为甲醇︰水＝80︰20，第65min以上梯度洗脱液为甲醇︰水＝80︰20；

(5)收集相应的组分：收集洗脱时间为40.8min的峰，得到Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)；收集洗脱时间为57.6min的峰作为组分2，收集洗脱时间为62.3min的峰作为组分3，将组分2和组分3经高效液相色谱，分别以体积比为 98:2的甲醇-水作为洗脱液进行洗脱，收集时间为12.3min的峰得到Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，收集洗脱时间为16.8min的峰得到Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)。

本发明方法稳定可靠，易操作，所得产物经鉴定为具有抑制肿瘤细胞MGC803和SMMC-7721活性的二苯乙烯类化合物Reflexanbene A、Reflexanbene B、Reflexanbene C，有关资料如下：

一、化合物的鉴定

经核磁共振光谱(¹H-NMR、¹³C-NMR)及高分辨质谱(HR-ESI-MS)光谱技术鉴定，其中：

Reflexanbene A，红棕色粉末，茴香醛-浓硫酸喷雾显紫色(105℃)；三氯化铁-铁氰化钾显蓝色，提示该化合物含有酚羟基。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 485.3394[M+H]⁺(calcd for C₃₄H₄₅O₂，485.3414)，确定分子式为C₃₄H₄₄O₂。IR(KBr，cm^-1)显示该化合物含有酚羟基(3409cm^-1)和苯环(1611cm^-1,1431cm^-1)，紫外的最大吸收波长为310nm。¹H-NMR谱芳香区出现8个氢质子信号，δ6.89(1H，d，J＝15.9Hz)和δ7.31(1H，s)是反式双键上的氢质子信号，结合HSQC谱确定其连接碳的位置是δ131.1,127.7；δ7.26-7.49有5个氢质子信号，δ7.49(2H,d,J＝7.6Hz),7.37(2H,t,J＝7.4,8.1Hz),和7.26(1H,d,J＝7.2Hz)是苯环单取代时的典型氢质子信号，结合HSQC谱确定其连接的碳的位置：δ126.4,128.6,127.4；δ6.66(1H，s) 是苯环上的氢质子信号，结合HSQC确定其连接碳的位置：δ106.9。由以上两个苯环和一个双键可以推测分子中由二苯乙烯结构。

¹³C-NMR谱中有两组碳信号峰δ140.4,124.9,39.1,43.8,22.5,30.9,23.7,28.1,21.6,16.7和δ139.8,124.9,35.6,42.9,22.4,30.9,23.7,27.4,21.6,16.5，表明该化合物中含有两个对薄荷烯基片段。HMBC谱中δ6.66(1H，s，H-6)与δ119.4(C-2)，δ118.0(C-4)和δ127.7(C-α) 相关，表明分子中二苯乙烯的3,5位有两个羟基取代，对薄荷烯基分别连接在2位和4位。 NOESY谱显示3”和4”的氢之间，以及3”’和4”’的氢之间均无NOE关系，H-3”和H-4”处于异侧，H-3”’和H-4”’也处于异侧。通过实验和计算的CD光谱的比较，确定为 3”R4”S3”’R4”’S。综上确定该化合物的结构为3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯，简称Reflexanbene A，分子结构式为：

多键碳氢的关系如图8。

表1化合物Reflexanbene A的¹H-NMR和¹³C-NMR数据(in CDCl₃)

Reflexanbene B，红棕色粉末，茴香醛-浓硫酸喷雾显紫色(105℃)；三氯化铁-铁氰化钾显蓝色，提示该化合物含有酚羟基。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 485.3401[M+H]⁺(calcd for C₃₄H₄₅O₂，485.3414)，确定分子式为C₃₄H₄₄O₂。IR(KBr，cm^-1)显示该化合物含有酚羟基(3393cm^-1)和苯环(1603cm^-1,1434cm^-1)，紫外的最大吸收波长为208，278nm。¹H-NMR 谱芳香区出现8个氢质子信号，δ6.34(1H，d，J＝16.6Hz)和δ7.02(1H，d，J＝16.6Hz)是反式双键上的氢质子信号，结合HSQC谱确定其连接碳的位置是δ135.6,128.6；δ7.30-7.46有5个氢质子信号，δ7.46(2H,d,J＝7.5Hz),7.38(2H,t,J＝7.5,7.5Hz),和7.30(1H,s)是苯环单取代时的典型氢质子信号，结合HSQC谱确定其连接的碳的位置：δ126.3,128.7,127.6；δ6.36(1H， s)是苯环上的氢质子信号，结合HSQC确定其连接碳的位置：δ105.2。由以上两个苯环和一个双键可以推测分子中由二苯乙烯结构。

¹³C-NMR谱中有一组碳信号峰δ139.4，125.4，40.3，43.3，22.1，30.7，23.6，27.3，21.8， 16.8，表明该分子中含有对薄荷烯基片段，结合¹H-NMR何以发现该化合物中应该含有两个对薄荷烯基片段并且处于相同的化学环境当中。HMBC谱中δ5.64(1H，s，H-2”)和δ1.72 (1H，s，H-4”)与δ120.1(C-2)相关，由此推断，对薄荷烯基片段分别连接在C-2和C-6上。通过实验和计算的CD光谱的比较，确定为3”R4”R3”’S4”’S。综上确定该化合物的结构为3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯，简称Reflexanbene B，分子结构式为：

多键碳氢的关系如图11。

表2化合物Reflexanbene B的¹H-NMR和¹³C-NMR数据(in CDCl₃)

Reflexanbene C，红棕色粉末，茴香醛-浓硫酸喷雾显紫色(105℃)；三氯化铁-铁氰化钾显蓝色，提示该化合物含有酚羟基。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 349.2154[M+H]⁺(calcd for C₂₄H₂₉O₂，349.2162)，确定分子式为C₂₄H₂₈O₂。IR(KBr，cm^-1)显示该化合物含有酚羟基(3415cm^-1)和苯环(1605cm^-1,1521cm^-1，1434cm^-1)，紫外的最大吸收波长为314nm。¹H-NMR 谱芳香区出现9个氢质子信号，δ6.96(1H，d，J＝16.3Hz)和δ7.04(1H，d，J＝16.4Hz)是反式双键上的氢质子信号，结合HSQC谱确定其连接碳的位置是δ127.2,128.5；δ7.24-7.51有 5个氢质子信号，δ7.51(2H,d,J＝8.6Hz),7.35(2H,t,J＝7.6,7.8Hz),和7.24(1H,t,J＝7.4,7.4Hz) 是苯环单取代时的典型氢质子信号，结合HSQC谱确定其连接的碳的位置：δ126.0,128.3,126.9；δ6.51(2H,s)是苯环上的氢质子信号，结合HSQC确定其连接碳的位置：δ105.1,105.2。由以上两个苯环和一个双键可以推测分子中由二苯乙烯结构。

¹³C-NMR谱中有一组碳信号峰δ134.1，125.7，35.9，42.2，22.6，30.6，22.3，28.1，20.6， 15.5，表明该分子中含有对薄荷烯基片段，该化合物的分子量比Reflexanbene A少了136，说明其应该只有一个对薄荷烯基片段；HMBC谱中δ5.31(1H，s，H-2”)和δ2.05(1H，m，H-4”)与δ117.6(C-4)相关，说明对薄荷烯基连接在C-4上。通过实验和计算的CD光谱的比较，确定为3”R4”S。综上确定该化合物的结构为3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯，简称Reflexanbene C，分子结构式为：

多键碳氢的关系如图14。

表3化合物Reflexanbene C的¹H-NMR和¹³C-NMR数据(in MeOD)

本发明方法稳定可靠，其提取分离的3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]- 反式-二苯乙烯(Reflexanbene A),3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式- 二苯乙烯(Reflexanbene B),3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯(Reflexanbene C)经试验，对人胃癌细胞株MGC803和人肝癌细胞SMMC-7721具有细胞毒活性，有关实验资料如下：

1.实验材料

人胃癌细胞株(MGC803)和人肝癌细胞(SMMC-7721)有河南中医药大学药理实验室提供，胎牛血清购买自Gibco公司。

2.细胞培养

MGC803细胞和SMMC-7721细胞培养于含有10％经加热灭活的胎牛血清、100U/mL青霉素、100μg/mL链霉素的RPMI1640培养基中，将培养皿置于37℃，5％CO₂饱和湿度培养箱培养，每1-2天换培养液一次，当细胞融合度达到80％以上时，用胰蛋白酶进行消化传代。

3.MTT法

对数生长期细胞培养于96孔板内，每100μL(含5000个肿瘤细胞)，置于37℃、5％CO₂培养箱中培养24h，小心移除培养基，然后加入含有不同浓度的测试化合物的稀释液，设置 5-6个剂量组，每组设置五个复孔，每孔100μL。对照组加入与给药组等体积的溶剂。置于37℃、5％CO₂培养箱中培养48h，每孔加入20μL(1mg/mL)MTT溶液。37℃、5％CO₂培养箱中孵育4h，弃去上清液，每孔加入150μL的DMSO溶解甲瓒颗粒，轻度振荡溶解，用酶联免疫检测仪在570nm波长处测定其吸光度值(OD)，以溶剂对照处理的细胞作为对照，按照下面的公式计算药物对细胞的抑制率，根据计算得到的各浓度结果，通过GraphPad Prism 8 软件处理，得到半数抑制浓度(IC₅₀)。

4.实验结果

通过MTT法采用人胃癌细胞株(MGC803)和人肝癌细胞株(SMMC-7721)对3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯(Reflexanbene A),3,5-二羟基-2,6- 二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯(Reflexanbene B),3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)- 对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯(Reflexanbene C)进行细胞毒活性测试，结果见表4。

表4化合物细胞毒活性测试结果

通过多次实验证实，分离得到的三个二苯乙烯类化合物，由于其连接的对薄荷烯基片段的位置和数目不同，其细胞毒活性会存在很大的差异，由上述实验表明，本发明制备出的 Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)， Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)对人胃癌细胞 (MGC803)和人肝癌细胞(SMMC-7721)具有细胞毒活性，具有制备临床抗癌药的应用价值，开拓了山橿药材的新用途，经济和社会效益显著。

Claims

1.一种从山橿中提取的二苯乙烯类化合物，所述的化合物为Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，分子结构式分别为：

2.权利要求1所述的从山橿中提取的二苯乙烯类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备山橿提取物溶液：将山橿药材粉碎成粉，加入质量浓度为70％的乙醇超声提取3次，每次提取1小时，每次加入质量浓度70％乙醇的量为山橿重量的12倍；合并三次的提取液，减压回收乙醇至提取液无醇味，得到浓缩液，浓缩液加入水稀释成相当于每1mL含生药0.05mg的山橿提取物溶液，备用；

(5)、对进样溶液梯度洗脱：在色谱条件为：色谱柱YMC-Pack ODS-A，250×20mml.D.S-5μm，12nm，检测波长297nm，流速为7mL·min^-1，进样体积500μL进行装柱，流动相为甲醇-水梯度洗脱，洗脱梯度和洗脱时间分别为：第0-35min梯度洗脱液为甲醇︰水＝80︰20，第35-45min梯度洗脱液为甲醇︰水＝85︰15，第45-55min梯度洗脱液为甲醇︰水＝100︰0，第55-60min梯度洗脱液为甲醇︰水＝100︰0，第60-65min梯度洗脱液为甲醇︰水＝80︰20，第65min以上梯度洗脱液为甲醇︰水＝80︰20；

(6)收集相应的组分：收集洗脱时间为40.8min的峰，得到Reflexanbene C(3,5-二羟基-4-[(3”R4”S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)；收集洗脱时间为57.6min的峰作为组分2，收集洗脱时间为62.3min的峰作为组分3，将组分2和组分3经高效液相色谱，分别以体积比为98:2的甲醇-水作为洗脱液进行洗脱，收集时间为12.3min的峰得到Reflexanbene B(3,5-二羟基-2,6-二-[(3”R4”R3”’S4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)，收集洗脱时间为16.8min的峰得到Reflexanbene A(3,5-二羟基-2,4-二-[(3”R4”S3”’R4”’S)-对薄荷烯基]-反式-二苯乙烯)。

3.权利要求1所述的从山橿中提取的二苯乙烯类化合物Reflexanbene A、Reflexanbene B、Reflexanbene C在制备抗胃癌药物和抗肝癌药物中的应用。