CN112794835B - 一种染料木素的盐及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种染料木素的盐及其制备方法和应用。本发明提供的染料木素胆碱衍生物盐具有较好的溶解性，对癌症细胞例如肝癌细胞HepG2和SKOV‑3人卵巢癌细胞有较好的抑制率，且其制备方法简单，是一种具有抗癌作用的新药物，具有较好的医用前景。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种染料木素的盐及其制备方法和应用。
背景技术
染料木素(Genistein)是一种可以在大豆和红三叶草等植物中发现的多酚类化合物，分子结构相似于17β-雌二醇，具有抗氧化性及对雌激素受体的高亲和性，可以抑制酪氨酸蛋白激酶(PTK)和拓扑异购酶Ⅱ的活性，具有诱发细胞程序性死亡、提高抗癌药效、抑制血管生成等作用，它是类黄酮(也叫做异黄酮)的一种类型。经常与叫做黄豆苷原的异黄酮一起发现，它们都被称为大豆异黄酮。这些化合物对人体健康的好处已经得到广泛研究，是一种很有潜力的癌症化学预防剂，在预防癌症和其他疾病方面有显著影响。研究表明，染料木素具有如下功效：
(1)具有雌性激素及抗雌激素性质
(2)具有抗氧化作用
(3)可以抑制酪氨酸蛋白激酶(PTK)的活性
(4)可以抑制拓扑异购酶Ⅱ的活性
(5)抑制细胞周期：使细胞停止于G2/M期；诱导肿瘤细胞凋亡：通过上调相关促凋亡基因，下调相应抗凋亡基因，来促进肿瘤细胞的凋亡进而预防限制肿瘤的发生。因而具有诱发细胞程序性死亡、提高抗癌药效、抑制血管生成等作用。
染料木素不是激素，但因其能够与雌激素受体结合发挥微弱的雌激素效应，故称为植物雌激素。由于异黄酮的活性是雌二醇的1/1000，与雌二醇竞争性结合雌激素受体，表现出双向调节作用，所产生雌激素效应较雌二醇有害效应低得多，进而对激素相关疾病具有保护作用，如更年期综合征、骨质疏松、血脂升高等；对于高雌激素水平者，表现为抗雌激素活性，可防治乳腺癌、子宫内膜炎，具有双向调节平衡功能。但由于染料木素具强疏水性，几乎不溶于水、稀盐酸(0.1mol·L-1)、十二烷基硫酸钠水溶液、十二烷基磺酸钠水溶液、人工肠液pH:6.8，在一般的有机溶剂中溶解度较差，而易溶于二甲基亚砜，在甲醇、乙醇中亦有一定的溶解度，结构中含有酚羟基而显弱酸性，溶于稀碱。由于染料木素的亲脂性、亲水性均较弱，故影响了其在体内的吸收，直接口服生物利用度低，存在较强的首过效应，难以达到临床治疗疾病的目的，限制了其临床应用。
因此，为了有效利用染料木素，对其进行化学结构修饰研究，进行前药分子设计、寻找新的活性化合物提供依据变得十分必要。
发明内容
为改善上述技术问题，本发明首先提供染料木素与如下式(A)所示的胆碱衍生物形成的盐，简称“盐S”，
其中，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自C1-6烷基。
根据本发明的实施方案，R1、R2、R3相同或不同，独立地选自甲基、乙基、丙基、或异丙基。
根据本发明优选的实施方案，R1、R2、R3选自甲基。
根据本发明的实施方案，当盐S为染料木素与胆碱形成的盐时，其具有基本上如图2所示的X射线粉末衍射谱图。
本发明还提供所述盐S的制备方法，包括如下步骤：
染料木素和式(A)所示的胆碱衍生物进行反应得到盐S。
根据本发明的实施方案，所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、溶剂油、正己烷、四氢呋喃、正庚烷、甲苯、DMSO、DMF中的至少一种。
根据本发明的实施方案，染料木素和式(A)所示的胆碱衍生物的摩尔比为(0.6～1):1，优选(0.7～0.9):1，例如0.786:1。
根据本发明的实施方案，所述反应在加热的条件下进行，加热的温度为40-80℃，优选为45-60℃。
根据本发明的实施方案，反应的时间为1-24h，例如6-10h，如6h、7h、8h、9h、10h。
根据本发明的实施方案，式(A)所示的胆碱衍生物采用滴加的方式加入，滴加速度为2～12滴每分钟，例如6～10滴每分钟。
根据本发明的实施方案，反应完成后还包括静置过程，静置时间为0.5-3h，优选为1h、1.5h、2h、2.5h。
根据本发明的实施方案，反应完成后还包括对产物进行真空干燥，干燥的温度是20-80℃，例如40-50℃。
本发明还提供如上所述盐S在制备抗癌症药物中的用途。
根据本发明的实施方案，所述癌症为肝癌或者卵巢癌。
本发明还提供一种药物组合物，其包括如上所述盐S。
根据本发明的实施方案，所述药物组合物用于治疗癌症。
根据本发明的实施方案，所述癌症为肝癌或者卵巢癌。
有益效果
本发明提供的染料木素胆碱衍生物盐具有较好的溶解性，对癌症细胞例如肝癌细胞HepG2和SKOV-3人卵巢癌细胞有较好的抑制率，且其制备方法简单，是一种具有抗癌作用的新药物，具有较好的医用前景。
附图说明
图1为染料木素的粉末衍射(XRD)图和数据表。
图2为实施例1制备的染料木素胆碱盐的粉末衍射(XRD)图和数据表。
图3为实施例1制备的染料木素胆碱盐HPLC纯度检测结果。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
称取染料木素0.50g，投入100mL单口圆底烧瓶中，40mL四氢呋喃做溶剂，升温到45-60℃，搅拌使染料木素溶解。称取质量分数47.5％的胆碱溶液0.6g，用恒压滴液漏斗以每分钟6～10滴的速度滴入反应液。反应温度控制在45-60℃，控温反应8h后，静置1h，真空旋干，并在50℃真空干燥即得染料木素胆碱盐。其HPLC纯度检测结果如图3所示，由图3可知染料木素胆碱盐的纯度为99.48％。
实施例2
称取染料木素0.50g，投入100mL单口圆底烧瓶，40mL甲醇做溶剂，升温到45-60℃，搅拌使染料木素溶解。称取质量分数47.5％的胆碱溶液0.6g，用恒压滴液漏斗以每分钟6～10滴的速度滴入反应液。反应温度控制在45-60℃，控温反应8h后，静置1h，真空旋干，并在50℃真空干燥即得染料木素胆碱盐。
实施例3
称取染料木素0.50g，投入100mL单口圆底烧瓶，40mL乙醇做溶剂，升温到45-60℃，搅拌使染料木素溶解。称取质量分数47.5％的胆碱溶液0.6g，用恒压滴液漏斗以每分钟6～10滴的速度滴入反应液。反应温度控制在45-60℃，控温反应8h后，静置1h，真空旋干，并在50℃真空干燥即得染料木素胆碱盐。
实施例4
染料木素胆碱盐的元素分析
元素分析法是一种能分析物质所含元素的一种方法，作为一种实验室常规仪器，可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、O、S等元素的含量进行定量分析测定，在研究有机材料及有机化合物的元素组成等方面具有重要作用。元素分析法可广泛应用于化学和药物学产品的元素定量测定，如精细化工产品、药物、肥料、石油化工产品中C、H、N、O、S等元素含量，从而揭示化合物性质变化，得到有用信息，是科学研究的有效手段。上述实施例制备的染料木素胆碱盐的元素分析表征采用德国元素公司Vario EL cube元素分析仪进行检测分析。
样品精制
取实施例1制备的染料木素胆碱盐样品1g溶于60mL的无水乙醇中，在旋转蒸发仪上浓缩，待溶液有固体析出后立刻浓缩，向溶液滴加一定量的石油醚，发现大量固体颗粒析出，将溶液放置冰柜冷藏2h后过滤，并将固体颗粒烘干后进行元素分析。
检测结果
染料木素胆碱盐的分子式为C20H23O6N，元素分析检测结果如表1所示。
表1元素分析结果
由上述元素分析检测结果可知，检测样品中含有N元素，说明染料木素与胆碱发生了成盐反应，目标产物为盐型。
实施例5
对制得的染料木素胆碱盐、制备染料木素胆碱盐的原料染料木素、及染料木素甜菜碱盐采用MTT法进行抗肿瘤细胞活性测试实验。
(1)对肝癌HepG2细胞的抑制率：细胞个数为5000个/孔，药物作用时间为24h，测试结果如表2所示，
表2染料木素胆碱盐、染料木素甜菜碱盐和染料木素对肝癌HepG2细胞的抑制率
由表2的结果可知，染料木素胆碱盐对肝癌细胞HepG2有较好的抑制活性，其活性明显优于染料木素和染料木素甜菜碱盐。
(2)对SKOV-3人卵巢癌细胞的抑制率：细胞个数为6000个/孔，药物作用时间为24h，测试结果如表3所示，
表3染料木素胆碱盐、染料木素甜菜碱盐和染料木素对SKOV-3人卵巢癌细胞抑制率实验结果
由表3的结果可知，染料木素胆碱盐对SKOV-3人卵巢癌细胞有较好的抑制活性，其活性明显优于染料木素和染料木素甜菜碱盐。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种由染料木素与如下式(A)所示的胆碱衍生物形成的盐，简称“盐S”，
；
其中，R1、R2、R3相同，选自甲基或乙基。
2.根据权利要求1所述的盐S，其特征在于，当盐S为染料木素与胆碱形成的盐时，具有如图2所示的X射线粉末衍射谱图。
3.权利要求1或2所述盐S的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：染料木素和式(A)所示的胆碱衍生物进行反应得到盐S。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应在有机溶剂中进行；
所述有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、溶剂油、正己烷、四氢呋喃、正庚烷、甲苯、DMSO、DMF中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，染料木素和式(A)所示的胆碱衍生物的摩尔比为(0.6~1):1。
6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述反应在加热的条件下进行，加热的温度为40-80oC。
7.权利要求1或2所述盐S在制备抗癌症药物中的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，所述癌症为肝癌或者卵巢癌。
9.一种药物组合物，其特征在于，包括权利要求1或2所述盐S；所述药物组合物用于治疗肝癌或者卵巢癌。
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