CN1129568C - 羟基环戊酮 - Google Patents

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Abstract

由以下化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类。

Description

羟基环戊酮
技术领域
本发明涉及在医药制剂、食品或饮料领域有用的具有生理活性如抗癌作用的羟基环戊酮化合物，并且也涉及其制备方法和用途。
现有技术
已用于临床治疗的药物包括许多试剂如抗癌剂、抗生素物质、免疫强化剂、免疫调节剂等(如烷基化试剂，抗代谢物和植物性生物碱)，但很难说这样一种药物治疗已经完全建立。
在那些试剂中，在来源于天然物质的前列腺素中，具有环戊酮环的前列腺素A和J由于它们对DNA合成的抑制，已被报道有用作高度安全抗癌剂的可能性，并且它们的各种衍化物已得到合成(参考日本专利公开昭和62/96438)。
本发明要解决的问题
本发明的一个目的是开发具有诸如抗癌作用的生理作用的高度安全的环戊酮化合物，并提供所述化合物的制备方法、含有所述化合物的医药制剂和含有所述化合物的食品或饮料。解决此问题的方法
本发明人发现一种化合物，是由下面化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮(此后称为“羟基环戊酮”)，在选自糖醛酸、糖醛酸衍生物、其中含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和其中包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的至少一种物质的加热处理产物中得到，并且从加热处理产物分离的所述化合物具有诸如抗癌作用的生理活性，由此本发明得到实施。
本发明将总结如下。本发明第一特征涉及由以下化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类。
Figure C9880526800051
本发明第二特征涉及制备由化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的方法，其特征在于包括下列步骤：
(A)：一个步骤，其中加热至少一种选自下列(a)，(b)和(c)的物质以产生2，3，4-三羟基环戊酮：
(a)：糖醛酸或糖醛酸衍生物，
(b)：含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物，和
(c)：包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质；
(B)：一个步骤，其中如果需要从加热处理产物分离2，3，4-三羟基环戊酮。
本发明第三特征涉及制备由化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的方法，其特征在于包括一个步骤，其中将由化学结构式[II]所代表的4，5-二羟基-2-环戊烯-1-酮转化为由化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮。
Figure C9880526800052
本发明第四特征涉及医药制剂，包含至少-种选自根据本发明第一特征所述的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的物质作为有效成分。
本发明第五特征涉及食品或饮料，包含至少一种选自根据本发明第一特征所述的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的物质。
附图简述
图1：表示保留时间和差动式折射计结果之间的关系。
图2：表示环戊烯酮和羟基环戊酮混和物的1H-NMR谱。
图3：表示环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的13C-NMR谱。
图4：表示三甲基硅烷化的环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的气相色谱。
图5：表示图4的峰(1)的质谱。
图6：表示图4的峰(2)的质谱。
图7：表示羟基环戊酮非对映体A的1H-NMR谱。
图8：表示羟基环戊酮非对映体B的1H-NMR谱。
图9：表示羟基环戊酮非对映体A的13C-NMR谱。
图10：表示羟基环戊酮非对映体B的13C-NMR谱。
图11：表示三甲基硅烷化的羟基环戊酮非对映体A的气相色谱。
图12：表示三甲基硅烷化的羟基环戊酮非对映体B的气相色谱。
图13：表示图11的峰(1)的质谱。
图14：表示图12的峰(2)的质谱。
本发明优选的实施方案
本发明将在下文中更具体地说明。
在本发明中，就羟基环戊酮在其加热处理产物中产生来说，对糖醛酸、糖醛酸衍生物、含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质没有特殊的限制。
根据本发明，目前有可能在食品或饮料中包含适量的具生理活性的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类。作为那些化合物的抗癌作用、抗细菌作用等作用的结果，本发明的食品或饮料作为抗癌食品或抗癌饮料是很有用的。
此外，本发明提供含羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的医药制剂，所述医药制剂可用作癌症的治疗或预防剂。
用于本发明的羟基环戊酮可以通过加热选自(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物；(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物；(c)含有包含糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的物质而得到制备。因此，加热通过物理、化学、酶或其它方法从不含(a)、(b)和(c)的物质产生的(a)、(b)或(c)，也可以制备本发明的羟基环戊酮。
在本发明中也有可能使用含羟基环戊酮的加热处理产物或从上述加热处理产物获得的部分纯化或纯化的羟基环戊酮。
糖醛酸有时也称为葡萄糖醛酸，是其中醛糖残基上是醛基基团而另一端的伯醇基团氧化成为羧基基团的羟基醛羧酸的总称。糖醛酸在自然界作为动物和植物的各种多糖的组成成分存在。含有糖醛酸的多糖的例子是果胶、果胶酸、藻酸、透明质酸、肝素、硫酸肝素、岩藻聚糖，硫酸软骨素、软骨素、硫酸皮肤素等，并且已知它们表现各种生理功能。
对本发明所用的糖醛酸没有特定的限制。即糖醛酸的例子是半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、古罗糖醛酸、甘露糖醛酸和艾杜糖醛酸，而糖醛酸衍生物的例子是上述物质的内酯、酯、酰胺、盐等，并且本发明的衍生物包括加热时产生羟基环戊酮的任何物质。糖醛酸内酯的例子是葡萄糖醛酸-6，3-内酯(下文缩写为葡萄糖醛酸内酯)，甘露糖醛酸-6，3-内酯和艾杜糖醛酸-6，3-内酯。糖醛酸酯的例子是可从糖醛酸制备的甲基、乙基、丙二醇和羟甲基糖醛酸酯。糖醛酸酰胺可以通过糖醛酸的酰胺化制备。糖醛酸盐可以通过常用方法制备。
本说明书对含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物没有特定的限制，可应用的例子是果胶、果胶酸、透明质酸、肝素、硫酸肝素、岩藻聚糖、硫酸软骨素、软骨素和硫酸皮肤素，并包括其分解产物、分解产物的衍生物和分解产物的盐，这些是其经化学、酶或物理处理的产物。
在上述的化学处理中，例如，起始化合物在室温至200℃下处理几秒至几小时，或优选地在50-130℃处理几秒至60分钟。当所述的处理在酸性条件下进行时，糖苷键被水解，以果胶为例，产生含有半乳糖醛酸和/或半乳糖醛酸酯的降解产物。或者例如当于pH6.8，95℃处理几分钟至几十分钟时，发生β-消去产生含有不饱和糖醛酸和/或不饱和糖醛酸酯的糖类化合物，其在235nm周围的吸光度增加。本发明的糖类化合物包括通过含有糖醛酸和/或糖醛酸酯的多糖化合物的β-消去而制备的在非还原末端含有不饱和糖醛酸和/或不饱和糖醛酸酯的糖类化合物。
上述酶处理的例子是一种已知的分解方法，其中通过用于含糖醛酸和/或糖醛酸酯的糖类的水解酶如果胶酶和透明质酸酶来分解含有糖醛酸和/或糖醛酸酯的起始糖类化合物。另一个例子是已知的其中含有糖醛酸和/或糖醛酸酯的糖类通过用于含糖醛酸和/或糖醛酸酯的糖类化合物的裂解酶分解的分解方法。例如以果胶或果胶酸例，分解通过已知的果胶裂解酶(EC 4.2.2.10)、果胶酸酯裂解酶(EC 4.2.2.2)或外聚半乳糖醛酸裂解酶(EC 4.2.2.9)进行，产生在非还原末端含有其4-脱氧-L-苏-hex-4-enopyranosyluronate或甲基酯的糖类化合物。以透明质酸为例，使用透明质酸裂解酶(EC 4.2.2.1)，而以藻酸为例，使用藻酸裂解酶(EC4.2.2.3)。另外，以藻酸为例，可以得到在非还原末端含有其4-脱氧-L-赤-hex-4-enopyranosyl uronate的糖类化合物。本发明的糖类化合物也包括象这样制备的在非还原末端含有其4-脱氧-L-苏-hex-4-enopyranosyl uronate、4-脱氧-L-赤-hex-4-enopyranosyl uronate或甲基酯的酶分解产物。
上述物理处理的例子是用近红外线、红外线、微波、超声波等处理起始糖类化合物。即例如在适当的不低于室温的温度条件下和适当还原处理例如存在抗坏血酸时，将置于中性(根据pH值)或碱性溶液中的果胶和/或果胶酸用于超声波处理以施加振动能，处理时间不少于1秒，或优选地5秒至1小时。除了超声波以外，用微波、近红外线、红外线等或它们的组合照射也是有效的。
在本发明中，目前对包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质没有特殊的限制，该物质包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物。包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的例子如下，即双子叶植物如苹果、柑桔类水果(例如，柑桔和柠檬)、香蕉、白菜、卷心菜、莴苣、紫苏、南瓜、芹菜、牛蒡、echalote、花茎甘蓝、青椒、菠菜、洋葱、期萝卜、日本萝卜、茶叶、芝麻、豆角、马铃薯等的果实、蔬菜、叶子、种子等；单子叶植物的谷类如小麦和水稻；海藻类如褐藻(例如，海带和裙带菜海藻)、红藻、绿藻和单细胞绿藻；微生物如担子菌纲(如Lyophyllum ulmarium，荷叶离褶伞，光帽鳞伞，Cortinellus shiitake，Flammulina verutipes，Agaricusostreatus和Pasalliota campestris)、子囊菌纲(如蛹虫草和其它虫草属种类)、酵母、丝状真菌(例如曲霉属种类)和细菌(例如纳豆芽孢杆菌和乳酸菌)；及动物如脊椎动物和无脊椎动物，包括猪皮、牛皮、鲨鱼软骨，鲸鱼软骨等。在本发明中可以使用来自上述植物、微生物或动物的包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质。
而且，在本发明中，农产品和水产品或加工食品本身或经干燥/破碎后可用作包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质。这些物质是水果的果皮、水果的滤渣(如苹果和柑桔的滤渣)、蔬菜的滤渣、谷类的滤渣(如制备日本米酒、啤酒、威士忌和日本烧酒时得到的滤渣)、豆的滤渣(如日本豆腐渣)和海藻的滤渣等。
在本发明中所用的包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质，可直接使用或通过任何传统方法如煮、熬、烤、焙、炒、煎、蒸、炸等进行预处理。
而且，在本发明中，可以对包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质进行上述化学、酶(包括使用微生物发酵)或物理预处理，并且也可以使用经这样处理所得的物质或从上述所得物质制备的纯化物质。
多糖，即含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物，可以通过已知的化学、酶或物理方法制备。以果胶为例，可以使用从例如柑桔或苹果皮中提取的高分子多糖。用于工业规模生成果胶的原料是水果，此外也用生产柑桔类水果如柠檬和酸橙的果汁产生的滤渣(主要含内果皮)和生产苹果汁产生的滤渣。这样的滤渣大部分含有不溶的原果胶，并且原果胶在制备果胶的生产过程中可溶化(提取)。可以通过使用酸性温至热水提取，并且当提取的条件如温度，pH和时间根据起始原料的类型适当控制时，有可能以高产率生产具有预定分子量和酯化度的果胶。提取物通过离心或过滤纯化并浓缩，并向其中加入乙醇以沉淀和回收果胶。将回收的沉淀物干燥破碎以制备成干果胶。
果胶的主要结构是部分甲基化的半乳糖醛酸聚合物。羧基基团或是甲酯化的，或以游离酸形式存在，或制成盐如氨盐、钾盐或钠盐。根据甲酯化程度(DM；甲氧基团与总羧基基团之比)，可以将果胶分成具高DM的HM果胶和具低DM的LM果胶[“新食品开发材料手册”，吉积智司等编，光琳出版社出版，114-119页，(1991)]，并且在本发明中，可以使用市售的食品添加剂果胶[天然产品手册，外山章夫编，食品科学出版社出版，第12版，138页，(1993)]，市售的HM果胶和LM果胶等(参考上述的“新食品开发材料手册”)。
通过合成方法合成的糖醛酸、糖醛酸衍生物、低聚糖也可用于本发明。
用于本发明的加热处理物质可以使用选自下列物质的物质作为起始材料来制备：(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物，(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和(c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质。
只要本发明的羟基环戊酮可以得到制备，对在本发明中使用的制备含有羟基环戊酮的加热处理物质的加热处理方法没有特殊限制。例如，将糖醛酸和/或糖醛酸衍生物、含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物、或包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质于60-350℃加热几秒至几天，优选地于80-150℃加热几分钟至几天。以果胶为例，可以通过例如于80-150℃加热几分钟至几天得到含羟基环戊酮的加热处理物质。选择性地，当将糖醛酸、糖醛酸内酯或糖醛酸酯在60-150℃加热几分钟至几天时，可得到所需的含羟基环戊酮的加热处理物质。
对加热处理时的pH值没有特殊限制，但优选在中性至酸性条件下进行。加热处理过程中的pH值可以根据所用原料的种类调整。
对加热处理的原料浓度没有特殊的限制，只要浓度处在可以生产出羟基环戊酮的浓度范围之内，并且可以通过考虑可操作性、产率等设定浓度。尽管本发明中的加热处理可以是湿法加热或干法加热，但考虑到本发明羟基环戊酮的生产效率，优选湿法加热。以湿法加热为例，可以使用任何湿式加热方法，如用蒸汽加热，高压下用蒸汽加热，高压下加热；而以干法加热为例，可以使用任何于式加热方法，如用干热气体直接加热、由分离的热源间接加热。直接加热的例子有通过气流干式加热、喷雾法干式加热，而间接加热的例子有转鼓干式加热等。
使用癌细胞生长抑制作用等作为参考，可以分离或纯化在本发明中使用的加热处理产物中的羟基环戊酮。关于分离或纯化方法，任何已知的纯化和分离方法如化学法和物理法均可使用。这样，已知的纯化法如凝胶过滤、利用分子量分级分离膜的分级分离、用溶剂抽提、分馏、采用离子交换树脂或正相或逆相的各种层析法等均可结合使用，由此可收集在加热处理产物中生成的羟基环戊酮。
例如，加热葡萄糖醛酸内酯的水溶液并对加热的溶液连续进行阴离子交换柱层析、合成吸附柱层析和硅胶柱层析，由此羟基环戊酮可以得到纯化。
选择性地，可以使用由以下化学结构式[II]所代表的4，5-二羟基-2-环戊烯-1-酮(此后称为“环戊烯酮”)作为起始材材制备羟基环戊酮。
例如，通过将环戊烯酮溶于水或含溶剂的水中，制备羟基环戊酮。只要是羟基环戊酮由此可以得到制备的条件，对生产本发明的羟基环戊酮的条件没有特殊限制。
得到的羟基环戊酮的量可以通过使用正常相或反相柱的HPLC、气相色谱、薄层色谱、纸层析、核磁共振等得到测量。
关于纯化羟基环戊酮的方法，可以使用任何已知的方法如化学方法和物理方法。因此，可以结合使用已知的纯化方法如凝胶过滤、使用分子量分级分离膜的分级分离、用溶剂抽提、分馏、各种使用离子交换树脂或正常相成反相的层析方法，由此加热处理物质中的羟基环戊酮或其旋光物得到纯化或分离。
例如，当羟基环戊酮的水溶液在4℃贮存30天时，约30％的环戊烯酮转变为羟基环戊酮。
分离的羟基环戊酮的结构可以通过已知方法如质谱法、核磁共振、红外吸收光谱、紫外吸收等测定。
本发明的羟基环戊酮和环戊烯酮在水溶液中互相转换，并且它们处于平衡的关系。如上所述，羟基环戊酮从分离的环戊烯酮合成，另一方面当把分离的羟基环戊酮以水溶液放置时，羟基环戊酮的一部分转变成环戊烯酮。
用于本发明的制备由化学结构式[II]代表的环戊烯酮的方法可以按照化学合成法[碳水化合物研究，247卷，217-222页(1993)；Halvetica Chimica Acta，55卷，2838-2884页(1972)]制备，进一步说，环戊烯酮是在至少一种选自糖醛酸、糖醛酸衍生物、含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的物质的加热处理产物中产生的化合物并且其纯化产物可用于本发明。
例如，当使用D-葡萄糖醛酸作为糖醛酸时，其1％溶液于121℃加热4个小时，即在加热处理的物质中生成环戊烯酮。用溶液提取加热处理物质中的环戊烯酮，并将提取物浓缩。然后，浓缩的提取物通过硅胶柱层析法分离，将稀释的环戊烯酮组分浓缩，并用氯仿从浓缩物中提取环戊烯酮，由此加热处理物质中的环戊烯酮得到分离。
环戊烯酮的物理特性将给出如下。另外，环戊烯酮的质谱分析使用质谱仪DX302(由Nippon Denshi制造)进行。使用重三氯甲烷作为溶剂用JNM-A 500(由Nippon Denshi制造)进行NMR测量。特定的旋光度用DIP-370旋光计(由Nippon Bunko制造)测量；紫外吸收光谱用UV-2500分光光度计(由shimadzu制造)测量，并且红外吸收光谱用FTIR-8000红外分光光度计(由Shimadzu制造)测量。
甘油用作基质。
1H-NMR(CDCl3)
δ4.20(1H，d，J＝2.4Hz，5-H)，4.83(1H，m，4-H)，6.30(1H，
dd，J＝1.2，6.1Hz，2-H)，7.48(1H，dd，J＝2.1，6.1Hz，3-
H)
另外，1H-NMR的化学位移值是在CHCl3的化学位移值为7.26ppm的基础上给出的。
旋光度(Optical rotation)：[α]D 20 0°(C1.3，水)
IR(KBr法)：光吸收在3400，1715，1630，1115，1060，1025cm-1处记录。
UV：λmax 215nm(水)
当对分离的羟基环戊酮进行旋光折光时，也可以制备旋光活性羟基环戊酮。旋光活性环戊烯酮也可相似地得到制备。
旋光物的分离可以通过将外消旋混合物机械分解进行，优选结晶通过结晶作用拆分为非对映体盐类或包接化合物，使用酶或微生物动态拆分、用色谱法拆分等进行。
气相色谱法，液相色谱法，薄层色谱法等，可以在通过色谱法拆分时使用，并且可以使用适合于每种色谱法的手性固定相。
在使用液相色谱的旋光拆分中可以使用手性固定相法、手性洗脱法、非对映体分离等。
酰胺类、尿素类、配位体交换类固定相、多糖、多糖衍生物固定相、蛋白质固定相、聚甲基丙烯酸酯固定相、聚甲基丙烯酰胺固定相等可以用作手性固定相。
关于洗脱液，考虑与上述固定相结合，可以适当地使用己烷类、乙醇类、水(缓冲液)类等洗脱液。
关于羟基环戊酮或其旋光物，举例说明其可接受作为药品的盐类，并且它们可通过用已知方法转化而得到制备。
本发明的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类具有生理活性如抗癌活性、癌细胞生长抑制活性、细胞程序性死亡诱导活性、拓扑异构酶II抑制活性、癌细胞分化的诱导活性、抗风湿活性、慢性关节风湿病抑制活性、诱导Fas抗原产生的活性、抗细菌活性、抗病毒活性、改善肝功能活性、诱导热击蛋白活性、血成分正常化活性、癌免疫性增强活性、抗炎症活性、肿瘤坏死因子表达的抑制活性、氧化氮合成的抑制活性和免疫调节活性如迟发型超敏性的抑制活性、淋巴细胞转化的抑制活性、复合淋巴细胞反应的抑制活性、IgE合成的抑制活性和角叉藻聚糖水肿的抑制活性，并且由于这些活性，含有至少一种选自2，3，4-三烃基环戊酮、其旋光物或其盐类的物质作为有效成分的医药制剂可用作例如作用于生物防御机理的医药制剂如作用于抗体合成机制的医药制品、抗炎症剂、抗过敏剂、抗风湿剂和干扰素诱导剂，作用于糖机理的医药制剂如糖尿病的治疗、作用于病原生物的医药制剂如抗细菌剂和抗病毒剂等。因此，由本发明得到的医药制剂十分有用，可作为用于表现对本发明的三烃基环戊酮、其旋光物或其盐类敏感的疾病的医药制剂，即用于治疗或预防例如癌症、病毒病、风湿病、糖尿病、过敏症、自身免疫疾病、炎症等的医药制剂。
羟基环戊酮、其旋光物或其盐类表现对癌细胞如人类前骨髓白血病细胞HL-60、人类急性成淋巴细胞白血病细胞MOLT-3、肺癌细胞A-549、SV40转化肺癌细胞WI-38VA13、肝癌细胞HepG2、结肠癌细胞HCT116、人结肠癌细胞SW 480、人结肠癌细胞WiDr、胃癌细胞AGS和骨髓瘤细胞有细胞生长抑制作用和抗肿瘤作用。因此，含有羟基环戊酮、其旋光物或其盐类作为有效成分的医药制剂可以得到制备。另外，这些化合物也具有对这些癌细胞的细胞程序性死亡诱导作用和拓扑异构酶II抑制作用。羟基环戊酮、其旋光物或其盐类抑制癌细胞生长的作用机理并不限制本发明的范围，并且，例如，拓扑异构酶II抑制作用和对癌细胞的细胞程序性死亡诱导作用也包括在本发明的抗癌活性之内。
一般地，羟基环戊酮、其旋光物或其盐类与药学上可接受的液体或固体载体相混合，并且如有必要，可以向其中加入溶剂、分散剂、乳化剂、缓冲剂、稳定剂、填充剂、结合剂、崩解剂、润滑剂等以使抗癌剂成为固体如片剂、丸粒、稀释粉剂、粉剂、胶囊等，或成液体如溶液、悬浮液、乳化液等。此外，也可以制成干燥制品，在使用前加入适当载体以制成液体。
本发明的抗癌剂可以根据制剂形式通过适当途径来施用。对施用方法没有特殊的限制，可以通过口服、外用和注射来施用。注射用制品可以采用例如静脉注射、肌肉注射、皮下注射、皮内注射等，而外用制品包括栓剂等。
抗癌剂的剂量根据其制品形式、用药方法、使用目的和受治疗的患者的年龄、体重及症状适当决定，并且可以变化，但是，通常制剂中所含羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的量是每日10pg至200mg/kg(成人)。当然剂量可以根据不同条件来变化，因此，在某些情况下小于上述剂量也是足够的。而在其它情况下，多于上述剂量可能是必须的。本发明的药剂可以直接口服，此外，也可以添加在任何食品和饮料中，这样药剂可以常规服用。
含有至少一种选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物作为有效成分的作用于生物防御机理的医药制剂如作用于抗体产生机理的医药制品、抗炎症剂、抗过敏剂、抗风湿剂和干扰素诱导剂，作用于糖机理的医药制剂如糖尿病的治疗以及作用于病原生物的医药制剂如抗细菌剂、抗病毒剂、细胞程序性死亡诱导剂等可以通过与抗癌剂相似的方法配制成医药制品并且用与抗癌剂相似的方法和剂量给药。
羟基环戊酮在水溶液中与环戊烯酮成平衡关系，据信在体内由环戊烯酮转化而来的羟基环戊酮也实现作为医药制剂的效应。因此，以体内合成羟基环戊酮为目的使用环戊烯酮、其旋光物或其盐类也在本发明的范围之内。
根据本发明所述的羟基环戊酮或其旋光物具有各种生理活性如抑制癌细胞生成的作用，并且在其中包含、稀释或添加了至少一种羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的食品或饮料是具有例如抗癌作用的有功能的食品或饮料。
另外，在制备本发明的食品或饮料时，可以使用含有羟基环戊酮的加热处理产物、来自所述加热处理产物的部分纯化的羟基环戊酮、纯的羟基环戊酮和/或其旋光物。
对在其中包含、稀释或添加了至少一种选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的本发明的抗细菌食品或饮料没有特殊限制，其例子有加工的农产品和林产品、加工的牲畜制品、加工的水产品等，如加工的谷类(例如加工的面粉、加工的淀粉、加工的预混合物、面条、通心粉、面包、豆沙、soba(荞麦面条)、fu(面筋面包)、米粉(用米粉制作的中国面条)、腐竹(豆皮棍)和袋装米饼、加工的脂肪/油(例如可塑性脂肪/油、炸油、沙拉油、蛋黄酱和填料)、加工的大豆制品[例如豆腐(大豆凝乳)、豆沙(豆膏)、豆酱(发酵大豆)]、加工的肉制品(如火腿、熏肉、压缩火腿和香肠)、水产品[冻鱼酱、kamaboko(煮熟的鱼酱)、chikuwa(一种鱼糊制品)、hampen(捣碎的鱼肉制成的鱼饼)、satsutma-age(煎鱼丸)、tsumire(煮鱼丸)、suji(煮生鱼糊)、鱼肉火腿、香肠、干燥的东方狐鲣、加工的鱼籽产品、罐装水产品和tsukudani(在酱油中煮制的食品)]、奶制品(例如鲜牛奶、奶油、酸奶、黄油、奶酪、炼乳、奶粉和冰激凌)、加工的蔬菜和水果制品(例如冻、酱、咸菜、水果饮料、蔬菜饮料和混合饮料)、糖果[例如巧克力、饼干、小面包、点心、mochigashi(米球饼)和米制薄饼干]、酒精饮料[例如sake(日本米酒)、中国白酒、葡萄酒、威士忌、烧酒(日本烈酒)、伏特加、白兰地、杜松子酒、ram、啤酒、清凉酒精饮料、果酒和烈酒)、享受饮料(例如绿茶、茶、乌龙茶、咖啡、清凉饮料和乳酸饮料)、调味料[例如酱油、精制酱油、醋和mirin(日本甜米酒)]、罐装、瓶装和袋装食品[例如牛肉饭、kamameshi(罐装大米饭)、sekihan(节日红米饭)、咖喱米饭和其它熟食品]、半干或浓缩食品[例如肝酱和其它涂抹食品、soba和udon汤(二者皆为典型日本面条)和浓缩汤]、干燥食品(例如方便面、速食咖喱、速溶咖啡、果汁粉、汤粉、速食豆酱汤、调制食品、调制饮料和调制汤)、冷冻食品[例如冷冻sukiyaki、chawanmushi(砂锅杂烩)、烤鳗鱼、汉堡包、中国烧麦、饺子、各种排骨和水果鸡尾酒、固体食品和液体食品(例如汤)和调料]。
对生产本发明食品和饮料的方法没有特殊限制，只要最终食品或饮料中含有具有抗癌作用的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类，食品和饮料的烹饪、加工和常用生产的方法都可应用。
烹饪和加工应以这样的方式进行以使选自(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物，(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和(c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的物质的加热处理产物中含有选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物。
因此，可以在烹饪/加工前、中间和以后添加含有选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的选自(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物，(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和(c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的物质的加热处理产物，选择性地将烹饪/加工产品或其原料加入到含有选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的选自(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物，(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖化物和(c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质的物质加热处理产物中，由此在所述加热处理物质中选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物可以得到稀释。
而且，在食品或饮料的生产中，加热处理可以在任一阶段进行，从而使有效量的选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物包含在加热处理物质中，或者将含有选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的加热处理物质加入其中。也可以将食品、饮料或其原料加入到含有选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的加热处理物质中，由此所述加热处理物质中的选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物可以得到稀释。添加可以一次完成或分成几次进行。这样，可能容易和方便地生产表现新的生理作用的食品和饮料。同时提及的是，在制备过程中添加(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物，(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物和(c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质之后，含有在制备过程中产生的加热处理物质中的选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物作为组成成分的食物和饮料也包括在本发明之中。在采用的任何所述步骤中，将选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物包含、添加/或稀释于其中的食品或饮料都定义为在本发明的食品或饮料。
将其中包含、添加或稀释了作为羟基环戊酮、其旋光物或其盐类与含SH的化合物如含SH的氨基酸或其衍生物(例如含半胱氨酸的氨基酸衍生物)的反应产物的食品或饮料中产生的羟基环戊酮衍生物的食品或饮料定义为本发明的食品或饮料。
对食品中所含的具有抗癌作用的选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的含量没有特殊限制，但其含量应根据感官性质和生理活性适当选择。然而，例如，根据食品的感官性质和抗癌作用，100份食品中选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的含量为10-9份或更多，优选10-8至5份，更优选10-7至2份。无论如何，可以食用生理有效量的食物。
对饮料中有抗癌作用的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的含量没有特殊限制，但其含量应根据感官性质和生理活性适当选择。然而，例如，根据饮料的感官性质和生理作用，100份饮料中具有抗癌活性的选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物的含量为10-9份或更多，优选10-8至5份，更优选10-7至2份。无论如何，可以食用生理有效量的饮料，同时用于本发明说明书中的份代表“按重量比的份”。
只要将具有抗癌作用的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类包含、添加和稀释于其中，对本发明的食品或饮料的形状没有特殊限制。因此其形状包括口服药片、颗粒、胶囊、胶体和溶胶。
本发明的食品或饮料含有选自羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的化合物，并且由于羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的各种生理功能如抗癌作用、抗细菌活性、细胞程序性死亡诱导作用、改善肝功能作用，它是表现预防癌发生效应、抑制癌症效应、预防或治疗病毒病效应、预防Alzheimer’s病效应和改善肝功能效应的健康食品或饮料，并可用于保持内环境稳定，特别是保持肠胃的良好健康水平。另外由于其抗细菌作用，它是具有良好贮存能力的食品和饮料。
另外，给小鼠口服100mg/kg的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类未观察到毒性。
实施例
本发明将通过以下实施例得到进一步说明，但是本发明不限于这些实施例。另外，实施例中所用的％代表“％重量比”。实施例1
(1)将D-葡萄糖醛酸(10g)(G5269，Sigma制备)溶于1升水中，于121℃加热4小时，在真空中浓缩至约10ml。将产物与40ml乙酸丁酯、乙酸和蒸馏水的3∶1∶1混合物的上层液体混合并离心，并将得到的上清液在真空中浓缩至10ml。
将上述提取物加样到硅胶(BW-300SP；2×28cm；由FujiSilycia制备)上进行柱层析，并用乙酸丁酯、乙酸和蒸馏水的3∶1∶1混合物的上层液体作洗脱液，以约5ml/分钟的流速和由压缩机提供的0.2kg/cm2压力进行分离。采用分级分离法使每个级分的体积为10ml，对每个级分的一部分进行薄层色谱分析，由此在第61至80个级分中含有高纯度环戊酮。收集这些组分，在真空中浓缩，用40ml氯仿提取，并将提取液在真空中浓缩，共得到100mg环戊酮。
通过使用PALPACK型S柱的正相HPLC法分离组分，用215nm处的紫外吸收进行检测，发现纯度达到98％。
(2)在实施例1-(1)中制备的环戊烯酮水溶液(50mg/ml)于4℃保存30天之后，通过HPLC法根据以下条件对其进行分析。
柱：Lichrosorb NH2-5(4.6×250mm，由Merck制造)
移动相：80％乙腈水溶液
流速：0.8ml/分钟
柱温：25℃
检测：差动式折射仪(YPD-880 Midget；由Shimamura Keikiseisaknsho制造)
样品：加入100μl 10倍稀释的溶液。
结果是：除了5.7分钟处环戊烯酮的峰，也观察到6.8分钟处本发明的羟基环戊酮的另一峰。其层析图在图1中表示。因此，图是表示保留时间和差动式折射计结果之间关系的图，其中横坐标表示保留时间(分钟)，而纵坐标表示差动式折射计的结果。
实施例2
将市售的葡萄糖醛酸内酯(Nacalai Tesque制备；500g)溶解在38升水中并吹入蒸气以在125℃加热5小时。冷却后，溶液在真空中浓缩并用NaOH将浓缩液调节至pH5.0。将其换在使用水平衡的Diaion SA-10A(由Mitsuibishi chemical制造)的阴离子交换柱中(20升)并用水洗脱以得到24升未吸附组分。
将组分在真空中浓缩至2.8升，向其中加入NaCl以达到终浓度2M，将混合物分两部分换到已事先用2M NaCl水溶液平衡的合成吸附剂SP-207柱(由Mitsubishi chemical)上。用2M NaCl水溶液洗柱并用0.1M NaCl水溶液洗脱以得到总共78升组分。
将所得组分在真空中浓缩至11升，并对浓缩的液体进行上述相同的SP-207柱层析。但是这次所有样品只进行一次层析操作，并用水进行洗脱。
将洗脱液在真空中浓缩至100ml，并使用渗透性膜AC-110-10；由Asahi chemical制造)用电渗析法去盐以得100ml含有环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的溶液。
(2)将在实施例2中得到的含有环戊烯酮和羟基环戊酮的溶液(10ml)浓缩并在真空中蒸发至干燥，然后溶解于丁基乙酸盐、乙酸和水(3∶2∶2)的混合物上层(15ml)中。对溶液进行与实施例1-(1)中相同的硅胶柱层析以得到用500-700ml洗脱液洗脱的含有环戊烯酮的组分和用950-1700ml洗脱液洗脱的含羟基环戊酮的组分。另外，柱的大小是2.5×50cm。将含有羟基环戊酮的组分在真空中浓缩并蒸发至干燥以得75mg羟基环戊酮。
(3)进行与实施例2-(2)相同的硅胶柱层析以得到用1070-1240ml洗脱液洗脱的组分1和用1320-1500ml洗脱液洗脱的组分2。
在进行以下条件下的HPLC后，将组分1和2分别在真空中浓缩。
柱：CAPCELL PAK C18 SG 300A 5μm(6×250mm；由Shiseido)
移动相：0.1％TEA水溶液
流速：1ml/分钟
检测：210mm处测定吸光度
分别收集两组分中其峰保留时间是6.0分钟的组分。从组分1的HPLC处理产物，得到20mg羟基环戊酮非对映体A，而从组分2的HPLC处理产物得到27mg羟基环戊酮非对映体B。
实施例3
将在实施例2-(2)中得到的羟基环戊酮溶于水以得到4M浓度，然后使其在4℃、37℃或45℃放置16小时。将每种样品的1μl点到硅胶60板F254(由Merck制造)上，用丁基乙酸盐、乙酸和水(3∶2∶2)混合物的上层展开并通过地衣酚硫酸法检测。于是，将400mg一水合地衣酚(由Nacalai Tesque制备；257-30)溶解于22.8ml硫酸中，加水至200ml，展开并于120℃加热1-2分钟后，将溶液喷在薄层上并观察所得的点。
结果是，在所有样品中观察到环戊烯酮点，并且放置时所处的温度越高，环戊烯酮点的颜色越强。
实施例4
(1)NMR
将在实施例2-(1)中得到的环戊烯酮和羟基环戊酮的混合物溶液在真空中蒸发至干燥，溶解于重水中。并使用JNM-A500(由Nippon Denshi制造)测定1H-NMR谱和13C-NMR谱。结果如下：1H-NMR(A)δ2.42(1H，dd，J＝2.0，20.0Hz，5-H)，2.53(1H，dd，J＝5.5，20.0Hz，5-H)，3.91(1H，dd，J＝4.0，10.5，3-H)，4.23(1H，dd，J＝2.0，10.5Hz，2-H)，4.27(1H，dd，J＝4.0，5.5Hz，4-H)(B)δ2.13(1H，dd，J＝9.0，20.0Hz，5-H)，2.86(1H，ddd，J＝2.5，8.5，20.0Hz，5-H)，3.76(1H，dd，J＝8.5，10.0，3-H)，4.04(1H，dd，J＝2.5，10.0Hz，2-H)，4.13(1H，ddd，J＝8.5，8.5，9.0Hz，4-H)
HOD的化学位移值表示为4.65ppm。
此样品中所含的羟基环戊酮是具有由以下化学结构式[III]表示的结构的物质和其对映体以及具有由以下化学结构式[IV]表示的结构的物质和其对映体的混合物。(A)和(B)之一表示化学结构式[III]和其对映体的结构信号，而另一表示化学结构式[IV]和其对映体的结构信号。
1H-NMR谱在图2中表示，图2表示环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的1H-NMR谱，其中横座标表示化学位移值(ppm)，而纵座标表示信号强度。另外4.1、4.6、6.2和7.4ppm的信号是那些来自环戊烯酮的信号。13C-NMR(A)δ44.2(5-C)，67.4(4-C)，76.4(3-C)，78.1(2-C)，218.1(1-C)(B)δ43.5(5-C)，69.5(4-C)，80.7(2-C)，80.8(3-C)，214.7(1-C)
二噁烷的化学位移值表示为67.4。
此样品中所含的羟基环戊酮是具有由以下化学结构式[III]表示的结构的物质和其对映体以及具有由以下化学结构式[IV]表示的结构的物质和其对映体的混合物。(A)和(B)之一表示化学结构式[III]和其对映体的结构信号，而另一表示化学结构式[IV]和其对映体的结构信号。
13C-NMR谱在图3中表示。因此，图3表示环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的13C-NMR谱，其中横座标表示化学位移值(ppm)，而纵座标表示信号强度。另外76.9、81.4、132.9、163.2和208.0ppm的信号是那些来自环戊烯酮的信号。
(2)GC/MS
将含有在实施例2-(1)中得到的环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的溶液(0.5μl)在真空中蒸发至干燥，溶解于100μl三甲基氯硅烷(由GL Science制备)、N，O-双(二甲基甲硅烷基)-乙酰胺(由GL Science制备)和无水嘧啶(甲硅烷基化级；由Pierce制备)的4∶1∶4混合物中并于60℃三甲基硅烷化一小时。用如下所述的气相色谱/质量分析法(GC/MS)分析此样品(1μl)。
柱：TC-1(30m×0.25mm；由GL Science制造)
柱温：100℃→160℃(4℃/分钟)
160℃→300℃(16℃/分钟)
300℃(5分钟)
载气：Helium(1.2ml/分钟)
结果在图4、图5和图6中给出。因此，图4表示三甲基硅烷化的环戊烯酮和羟基环戊酮混合物的气相色谱，其中横座标表示扫描数，而纵座标表示离子强度。图5和图6表示图4中的峰(1)和峰(2)的质谱，其中横座标表示M/Z，而纵座标表示相对强度(％)。
结果，图4的峰(1)和峰(2)表示349[M+H]+的M/E，并与从三甲基硅烷化的羟基环戊酮计算的数值一致。实施例5
(1)NMR
将在实施例2-(3)中得到的羟基环戊酮非对映体A和B的混合物溶解于重水中。并使用JNM-A500(由Nippon Denshi制造)测定1H-NMR谱和13C-NMR谱。结果如下：羟基环戊酮非对映体A
δ2.42(1H，dd，J＝2.0，20.0Hz，5-H)，2.53(1H，dd，J＝5.5，20.0Hz，5-H)，3.91(1H，dd，J＝4.0，10.5，3-H)，4.23(1H，dd，J＝2.0，10.5Hz，2-H)，4.27(1H，dd，J＝4.0，5.5Hz，4-H)羟基环戊酮非对映体Bδ2.13(1H，dd，J＝9.0，20.0Hz，5-H)，2.86(1H，ddd，J＝2.5，8.5，20.0Hz，5-H)，3.76(1H，dd，J＝8.5，10.0，3-H)，4.04(1H，dd，J＝2.5，10.0Hz，2-H)，4.13(1H，ddd，J＝8.5，8.5，9.0Hz，4-H)
HOD的化学位移值表示为4.65ppm。
羟基环戊酮非对映体A和B之一是具有由化学结构式[III]表示的结构的物质和其对映体，并且另一是具有由化学结构式[IV]表示的结构的物质和其对映体。
图7和图8表示1H-NMR谱，因此，图7表示羟基环戊酮非对映体A的1H-NMR谱而图8表示羟基环戊酮非对映体B的1H-NMR谱，其中横座标表示化学位移值(ppm)，而纵座标表示信号强度。13C-NMR羟基环戊酮非对映体A
δ44.2(5-C)，67.4(4-C)，76.4(3-C)，78.1(2-C)，218.1(1-C)羟基环戊酮非对映体B
δ43.5(5-C)，69.5(4-C)，80.7(2-C)，80.8(3-C)，214.7(1-C)
二噁烷的化学位移值表示为67.4。
羟基环戊酮非对映体A和B之一是具有由化学结构式[III]的结构的物质和其对映体而另一是具有化学结构式[IV]的结构的物质和其对映体。
13C-NMR谱在图9和10中表示。因此，图9表示羟基环戊酮非对映体A的13C-NMR谱而图10表示羟基环戊酮非对映体B的1H-NMR谱，其中横座标表示化学位移值(ppm)，而纵座标表示信号强度。
(2)GC/MS
将在实施例2-(3)中得到的羟基环戊酮非对映体A的20mM水溶液和羟基环戊酮非对映体B的40mM水溶液各0.5μl在真空中蒸发至干燥，溶解于100μ.l的三甲基氯硅烷(由GL Science制备)、N，O-双(二甲基甲硅烷基)-乙酰胺(由GL Science制备)和无水嘧啶(甲硅烷基化级；由Pierce制备)的4∶1∶4混合物中并于室温三甲基硅烷化20分钟。用如下所述的气相色谱/质量分析法(GC/MS)分析此样品(2μl)。
柱：TC-1(30m×0.25mm；由GL Science制造)
柱温：100℃→160℃(4℃/分钟)
160℃→300℃(16℃/分钟)
300℃(5分钟)
载气：Helium(1.2ml/分钟)
结果在图11-图14中给出。因此，图11表示三甲基硅烷化的羟基环戊酮非对映体A的气相色谱而图12是三甲基硅烷化的羟基环戊酮非对映体B的气相色谱，其中横座标表示扫描数，而纵座标表示离子强度。图13和图14表示图11中的峰(1)和图12的峰(2)的质谱，其中横座标表示M/Z，而纵座标表示相对强度(％)。
结果，图11的峰(1)和图12峰(2)表示349[M+H]+的M/E，并与从三甲基硅烷化的羟基环戊酮计算的数值一致。
实施例6
将150、110、70或40μM的羟基环戊酮非对映体A的水溶液，200、150、100或60μM的羟基环戊酮非对映体B的水溶液或作为对照的水各10μl加入96孔微量培养板的每一孔中。将前髓细胞白血病细胞系HL-60(ATCC CCL240)悬浮于含10％胎牛血清的RPMI 1640培养液中至5×104细胞/ml含量，并且各加90μl到上述微量滴定板的各个加样孔中，并在存在5％ CO2的情况下于37℃温育48小时。向其中加入10μl含有5mg/ml的3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5-二苯基四唑溴化物(MTT；由Sigma制备)的磷酸缓冲盐溶液之后，继续温育4小时，然后在显微镜下观察细胞生长状态。另外，向其中加入100μl含0.04N HCl的2-丙醇，然后充分搅拌，并测定590nm处的吸光度。
结果是，在加入110μM或更多羟基环戊酮非对映体A(终浓度11μM)的切片中和加入100μM或更多羟基环戊酮非对映体B(终浓度10μM)的切片中未观察到细胞的生长。因此，目前很清楚，羟基环戊酮非对映体A和羟基环戊酮非对映体B分别在11μM和10μM浓度抑制HL-60细胞的生长。本发明的价值
本发明提供具有高度安全性的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类，它们表现生理活性如抗癌作用，抑制癌细胞生长作用，诱导癌细胞分化作用，细胞程序性死亡诱导作用，抗细菌作用、抗病毒作用和改进肝功能作用。本发明也提供具有这些生理活性功能含有所述化合物的医药制剂、食品和饮料。
根据本发明，现在有可能容易和有效地从自然来源的物质生产羟基环戊酮、其旋光物或其盐类。
由于本发明所提供的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的生理作用如抗癌作用、抗细菌作用、细胞程序死亡诱导作用、抗病毒作用和改进肝功能作用，目前有可能使用所述化合物作为具有预防癌发生效应、抑制癌症效应、预防或治疗病毒病效应、预防Alzheimer’s病效应和改善肝功能效应的医药制剂，并且所述医药制剂对于保持活体内环境稳定，尤其对于保持胃肠良好健康有用。
另外，根据本发明，目前有可能将适当数量的具有生理活性的羟基环戊酮、其旋光物或其盐类包含在食品或饮料中。由于羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的各种生理活性如抗癌作用、分化诱导作用、异常细胞生长抑制作用、细胞程序性死亡诱导作用、抗病毒作用、抗细菌作用和改善肝功能作用，本发明的食物或饮料是具有保持活体内环境稳定功能如防止癌发生效应、抗癌效应、预防病毒病效应、抗细菌效应和细胞程序性死亡诱导效应的健康食物或饮料。根据本发明，提供含有用于保持胃肠良好健康的功能性物质的食物或饮料。而且，作为加入羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的结果，食物或饮料的抗细菌作用可以容易地得到强化，并且作为食物或饮料的防腐剂，含有羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的制剂也是十分有用的。

Claims (11)

1.由以下化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类。
Figure C9880526800021
2.一种制备由以下化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的方法，其特征在于包括以下步骤：
(A)一个步骤，其中将至少一种选自以下(a)、(b)和(c)的物质加热以产生2，3，4-三烃基环戊酮；
(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物，
(b)含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物，和
(c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖类化合物的物质；
(B)任选步骤，其中从所得的加热处理产物分离2，3，4-三烃基环戊酮。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中糖醛酸选自半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、古罗糖醛酸、甘露糖醛酸和艾杜糖醛酸。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其中糖醛酸衍生物选自糖醛酸盐，或糖醛酸内酯、糖醛酸酯和糖醛酸酰胺。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其中糖类化合物是选自果胶、果胶酸、藻酸、透明质酸、肝素、岩藻聚糖、硫酸软骨素、软骨素、硫酸皮肤素和/或其分解产物的糖类化合物。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的制备方法，其中加热处理产物通过在60-350℃加热几秒至几天得到。
7.根据权利要求2至5中的任意一项所述的制备方法，其中加热处理产物通过在酸性至中性条件下加热得到。
8.一种制备由化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的方法，其特征在于包括以下步骤：将由以下化学结构式[II]所代表的4，5-二羟基-2-环戊烯-1-酮转化为由以下化学结构式[I]所代表的2，3，4-三羟基环戊酮。
Figure C9880526800031
9.一种医药制剂，包含至少一种选自根据权利要求1所述的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的物质。
10.根据权利要求9所述的医药制剂，是抗癌剂。
11.一种食品或饮料，包含至少一种选自根据权利要求1所述的2，3，4-三羟基环戊酮、其旋光物或其盐类的物质。
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