CN112294781A - 丁内酯代谢酮i在制备抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，具体为丁内酯代谢酮I在制备抗肿瘤药物中的应用。该化合物具有显著抗肿瘤的作用；且制备该化合物的原料资源丰富，提取分离方法简单，生产成本低。

Description

丁内酯代谢酮I在制备抗肿瘤药物中的应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体为丁内酯代谢酮I在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

丁内酯-I(Butyrolactone I)是曲霉属真菌土曲霉Aspergillus terreus的主要活性次级代谢产物，1977年Kiriyama首先从真菌Aspergillus terreus var.africanusIFO 8835中分离得到，因其结构中具有五元不饱和内酯环，故将其命名为butyrolactoneI。已有文献报道butyrolactone I具有明确的选择性细胞周期依赖性激酶(CDK)抑制活性，其对cdc2和CDK2的体外抑制作用机理也被阐明，是潜在的抗肿瘤候选药物。butyrolactoneI及其衍生物也被证明是一类多效的天然活性物质，具有广泛的药理活性。

我们通过给大鼠口服butyrolactone I后，收集其尿液和粪便，利用各种化学及色谱手段，分离和鉴定butyrolactone I在体内的代谢产物，推测butyrolactone I在体内的转化过程，同时测定这些代谢产物的药理活性，其中从代谢产物中分离得到的丁内酯代谢酮I具备较好药理活性，前期药效研究发现该化合物具有抗抗氧化(CN201910558609.3，一种二苯酮类化合物及其制备方法和应用)，在此基础上我们对丁内酯代谢酮I在抗肿瘤方面进行研究，同样体现出显著的抗肿瘤活性。

发明内容

本发明的目的在于提供丁内酯代谢酮I在制备抗肿瘤药物中的应用。

丁内酯代谢酮I在制备抗肿瘤药物中的应用，丁内酯代谢酮I的结构式如式(I)所示：

丁内酯代谢酮I的制备方法如下：

(1)提取：Wistar大鼠40只，雌雄各半，200±20g，动物适应性饲养1周后，灌胃给药40mg·kg-1，分别置于大鼠代谢笼中，1只/笼，收集24h的粪便。实验期间以淀粉馒头喂食大鼠，饮用水喂以4％生理盐水，1％葡萄糖溶液。每天早上收集24h的粪便保存于-80℃冰箱。累积灌胃给药4周，每天给药一次。从粪便的乙酸乙酯萃取物中共得到浸膏8g。

(2)分离：将上述浸膏应用硅胶柱层析，以体积比为100:0-100:50的二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，薄层层析检测，收集含有新化合物的流分，再经体积比为100:0-0:100的石油醚-乙酸乙酯系统梯度洗脱，最后经C18反相柱层析制备液相制备，以体积比为68:32的甲醇-水进行洗脱，得到新化合物丁内酯代谢酮I。

丁内酯代谢酮I，无色油状物(甲醇)，UV(MeOH)λ_max在209nm处。HR-ESI-MS在m/z333.1447处给出[M+Na]⁺峰，推测分子式为C₂₀H₂₂O₃。¹H-NMR和¹³C-NMR数据见表1。

表1丁内酯代谢酮I¹H和¹³C核磁共振数据

丁内酯代谢酮I结构解析：

如图1-5所示，丁内酯代谢酮I的¹H NMR、¹³C NMR、2D-NMR(HSQC、HMBC)谱，以及HR-ESI-MS谱得知化合物结构。具体地说：

无色油状物(甲醇)，UV(MeOH)λ_max:209nm。红外光谱(IR)提示结构中存在羟基(3431cm^-1)、双键(1638cm^-1)等官能团。HR-ESI-MS在m/z 333.1447处给出[M+Na]⁺峰(calcd.333.1467)，确定其分子式为C₂₀H₂₂O₃。

¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)谱中芳香区给出一组AA′BB′偶合系统的质子信号δ_H6.91(2H,d,J＝8.4Hz,H-2′,6′)、6.68(2H,d,J＝8.4Hz,H-3′,5′)，推测存在对位取代苯的结构；δ_H 6.76(1H,dd,J＝8.0,2.0Hz,H-6″)、6.75(1H,d,J＝2.0Hz,H-2″)、6.70(1H,d,J＝8.0Hz,H-5″)，提示存在一个1,3,4-三取代苯环结构。由两个甲基信号δ_H 1.65(3H,s,H-10″)和1.67(3H,s,H-11″)，一个双键氢信号δ_H5.23(1H,t,J＝7.2Hz,H-8″)及与之相偶合的氢信号δ_H 3.16(2H,d,J＝7.2Hz,H-7″)，推测存在一个异戊烯基片段。

¹³C-NMR(100MHz,DMSO-d6)谱给出14个芳香或双键碳信号，符合以上推测的两个苯环片段和异戊烯基片段的碳的个数，与butyrolactone I相比，化合物丁内酯代谢酮I减少了-COOCH₃和内酯结构片段的碳信号，出现了酮羰基碳信号δ_C 206.9(C-2)和两个亚甲基碳信号δC 47.8(C-1)、48.0(C-3)。以上信息推测内酯环开环，发生脱羧重排。

HSQC谱给出结构中所有氢碳直接相连的信息，如表1所示。

HMBC谱中，质子信号δ_H 3.61(2H,s,H-1)与碳信号δ_C 206.9(C-2)、125.2(C-1')、130.9(C-2')相关，δ_H 3.59(2H,s,H-3)与碳信号δ_C 206.9(C-2)、128.2(C-6”)和C-2′(δc130.9)相关H-7″(δ_H 3.16)与碳信号C-4″(δc 154.0),C-3″(δc 127.8)和C-8″(δc 123.3)相关，H-10″(δ_H 1.67)与C-9″(δc 131.5)和C-8″(δc 123.3)相关，H-11″(δ_H 1.65)与C-9″(δc 131.5)和C-8″(δc 123.3)相关，活泼氢信号4′-OH(δ_H 9.21)与C-4′(δc 156.5)和C-5′(δc 115.6)相关，4″-OH(δ_H 9.19)与C-4″(δc 154.0)和C-5″(δc 115.1)相关。确定化合物的结构为1-(4-hydroxy-3-(3-methylbut-2-enyl)phenyl)-3-(4-hydroxyphenyl)propan-2-one。

附图说明

图1丁内酯代谢酮I的¹H NMR谱；

图2丁内酯代谢酮I的¹³C NMR谱；

图3丁内酯代谢酮I的HSQC谱；

图4丁内酯代谢酮I的HMBC谱；

图5丁内酯代谢酮I的HR-ESI-MS谱。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明，使本专业技术更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

Wistar大鼠40只，雌雄各半，200±20g，动物适应性饲养1周后，灌胃给药40mg·kg^-1，分别置于大鼠代谢笼中，1只/笼，收集24h的尿液与粪便。实验期间以淀粉馒头喂食大鼠，饮用水喂以4％生理盐水，1％葡萄糖溶液。每天早上收集24h的粪便保存于-80℃冰箱。累积灌胃给药4周，每天给药一次，共给药约14g。从粪便的乙酸乙酯萃取物中共得到浸膏8g。将浸膏用硅胶柱层析，以体积比为100:0-100:50的二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，薄层层析检测，收集含有新化合物的流分，再经体积比为100:0-0:100的石油醚-乙酸乙酯系统梯度洗脱，最后经C18反相柱层析制备液相制备，以体积比为68:32的甲醇-水进行洗脱，流速3ml/min，检测波长210nm，得到丁内酯代谢酮I 80mg。

实施例2

丁内酯代谢酮I体外抗肿瘤试验

采用MTT法测定细胞的增殖活性。分别取对数生长期的肿瘤细胞包括HepG-2(人肝癌细胞)，A549(人肺癌细胞)，SGC-7901(人胃癌细胞)，MCF-7(人乳腺癌细胞)，LOVO(人肠癌细胞)进行消化，得到细胞悬液后计数，按照计数结果将细胞浓度调整为大约1×10⁵个/mL，以每孔100μL分别接种于96孔板中，在5％CO₂，37℃条件下的细胞培养箱中培养24h后，将上清液吸弃。随后加入以0.8％DMSO溶解且培养基稀释所得的不同浓度的阳性对照药(羟基喜树碱)以及丁内酯代谢酮I(设置5个浓度，分别为5，10，20，40，80μg/mL)加入到96孔板中，空白对照组加等体积培养基，每孔100μL，每个浓度梯度设置5个复孔，于5％CO₂，37℃细胞培养箱中培养24h。最后，将PBS(磷酸缓冲液)稀释好的MTT(5mg/mL)20μL加入96孔板，继续培养4h，最后移除上清液，每孔加150μL DMSO，震荡10分钟，用酶标仪在490nm波长下测定其吸光度OD值，计算样品的半数抑制浓度(IC50)。

按以下公式计算药物对肿瘤细胞体外增殖的抑制率(Inhibition Rate，IR％)

IR％＝(1-ODsample/ODcontrol)×100％

用ICP1.0.0软件计算药物的半数抑制浓度(IC50)。

表2.丁内酯代谢酮I体外抗肿瘤半数抑制浓度(

n＝5)

实验结果(见表2)表明：丁内酯代谢酮I对以上各种肿瘤细胞均有不同程度的抑制作用。抑制强度由强到弱依次为SGC-7901、HepG-2、MCF-7、A549、LOVO细胞。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (1)

1.丁内酯代谢酮I在制备抗肿瘤药物中的应用，丁内酯代谢酮I的结构式如式(I)所示：

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