CN113045536A - 一种铁皮石斛素及其制备方法 - Google Patents

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杨豪男
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Abstract

本发明涉及一种铁皮石斛素及其制备方法，属于药物和植物化学技术领域，本发明提供的铁皮石斛素Z（Dendrocandin Z），其分子式为C26H28O7。还提供了该铁皮石斛素的分离提取方法，具体包括以下步骤：采集铁皮石斛茎，阴干后粉碎，过筛（40目），乙醇浸泡提取，减压蒸馏，浓缩后获得浸膏，浸膏经乙酸乙酯萃取，硅胶柱层析分离，最后经高效液相色谱仪纯化得到化合物Dendrocandin Z。本发明首次从铁皮石斛茎中分离得到铁皮石斛素Z（Dendrocandin Z），该化合物结构新颖，具有多种生物活性，尤其是较好的抗肿瘤活性，为进一步研究药用植物铁皮石斛提供重要的启示，可用于抗癌药物的研发制备。本发明制备方法简单，制备成本较低，应用情景广阔。

Description

一种铁皮石斛素及其制备方法
技术领域：
本发明属于天然药物制备领域，具体的说，涉及一种铁皮石斛素及其制备方法和应用。
背景技术:
中国石斛种类很多，主要包括铁皮石斛、霍山石斛、环草石斛、金钗石斛马鞭石斛等。其中铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)是世界上最有价值的草本植物之一，在中国和许多南亚国家被用作草药已有几个世纪的历史。在医学实践中，它被用来滋阴、提高体液的产生，以及提供有益的作用，如润肺，调节身体的免疫功能等。石斛的药用成分十分复杂，不仅含有多糖和生物碱，还含有黄酮类化合物、多种氨基酸和微量矿物元素。铁皮石斛素是一种来源于兰科石斛属石斛药材的天然联苄类化合物，前人研究其具有抗炎作用，但生物利用率低，且原料来源昂贵。
目前，学者们对药用的铁皮石斛多了很多药理性的研究，铁皮石斛中鼓槌菲和毛素兰两种抗癌物质，可以明显的抑制肝癌细胞和艾氏腹水癌细胞的活性。因此，在此基础上有必要对其进一步提取分离，对分离出的新化学成分进行生物学活性研究，进而从中获取有开发利用价值的化合物。
发明内容：
本发明提供了一种铁皮石斛素及其制备方法，从铁皮石斛中分离到铁皮石斛素，该化合物具有多种生物学活性，尤其具有较好的抗肿瘤活性。
下述的技术方案是用来实现上述的发明目的：
本发明提供的铁皮石斛素从铁皮石斛中分离的得到，其具有如下结构：
Figure BDA0002994440080000011
该化合物的命名为铁皮石斛素Z(Dendrocandin Z)，其分子式为C26H28O7
所述铁皮石斛素的制备方法，具体包括以下步骤：
1)采集铁皮石斛茎，阴干后粉碎，过筛(40目)作为原料；
2)将步骤1)所得原料浸泡于乙醇中24h，反复浸泡3次，减压蒸馏，浓缩后获得浸膏；
3)将步骤2)所得浸膏溶于蒸馏水中，用乙酸乙酯进行萃取，回收溶剂，采用氯仿-甲醇-水对乙酸乙酯部分进行硅胶柱色谱分离，梯度洗脱，收集其中体积比为10:1:0.2氯仿-甲醇-水溶液洗脱得到的洗脱液Ⅰ。
4)洗脱液Ⅰ经硅胶柱色谱先用丙酮溶液进行梯度洗脱再用甲醇洗脱，洗脱后回收溶剂，得到洗脱液Ⅰ的浸膏；
5)得到洗脱液Ⅰ的浸膏用MCI拌样，用50％的甲醇梯度洗脱，减压浓缩后回收溶剂，得到10份浓缩液分别为A-J；
6)其中H部分为10g，经硅胶柱色谱用氯仿-甲醇溶液进行梯度洗脱，收集其中体积比为10:1的氯仿-甲醇溶液洗脱得到的洗脱液Ⅱ；
7)洗脱液Ⅱ用硅胶拌样，上硅胶H柱，经硅胶柱色谱用石油醚-乙酸乙酯溶液进行梯度洗脱，收集其中体积比为2:1的石油醚-乙酸乙酯溶液洗脱得到的洗脱液Ⅲ；
8)洗脱液Ⅲ经高效液相色谱仪纯化得到化合物，流动相为体积比2:1的CH3OH-H2O。
作为优选，步骤2)中，原料与乙醇溶液的质量比为1:8。
作为优选，步骤3)中，浸膏与蒸馏水的质量比为1:1。
作为优选，步骤3)中，浸膏溶液与乙酸乙酯的质量比为1:2。
作为优选，柱层析硅胶为200-300目。
所述铁皮石斛素在制备抗癌药物组合物或抗癌制剂中的应用
本发明的有益效果：
本发明首次从铁皮石斛茎中分离得到铁皮石斛素Z，该化合物结构新颖，具有多种生物活性，尤其是较好的抗肿瘤活性，为进一步研究药用植物铁皮石斛提供重要的启示，可用于抗癌药物的研发制备。本发明制备方法简单，制备成本较低，应用情景广阔。
附图说明
图1是本发明铁皮石斛素Z的结构式；
图2是本发明铁皮石斛素Z的HPLC检测结果图；
图3为本发明的铁皮石斛素Z的质谱图；
图4为本发明的铁皮石斛素Z的1H-NMR；
图5为本发明的铁皮石斛素Z的13C-NMR。
图6为本发明的铁皮石斛素Z对不同细胞株的抑制作用。
具体实施方式：
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1
本发明提供的铁皮石斛素具体制备方法包括以下步骤：
1)将阴干的4kg铁皮石斛茎粉碎，过40目筛作为原料；
2)将步骤1)所得原料用8倍量(质量比)分析纯的乙醇溶液完全浸没，搅拌均匀，浸泡24h，反复提取3次，减压蒸馏后回收乙醇，浓缩得到浸膏490g；
3)将步骤2)所得浸膏以1:1的比例溶于蒸馏水中，用乙酸乙酯进行萃取，浸膏溶液与乙酸乙酯的质量比为1:2，回收溶剂，得到乙酸乙酯部分240g。乙酸乙酯部分按质量比1:3与硅胶拌样(柱层析硅胶为200-300目)，采用体积20:1:0.2-1:1:0.2(依此为20:1:0.2、15:1:0.2、10:1:0.2、5:1:0.2、1:1:0.2)氯仿-甲醇-水溶液对乙酸乙酯部分进行硅胶柱色谱分离，梯度洗脱，收集其中体积比为10:1:0.2氯仿-甲醇-水溶液洗脱得到的洗脱液Ⅰ。
4)洗脱液Ⅰ经硅胶柱色谱先用100％丙酮溶液进行梯度洗脱再用100％甲醇洗脱，洗脱后回收溶剂，得到洗脱液Ⅰ的浸膏；
5)得到洗脱液Ⅰ的浸膏用MCI拌样，用80％-30％的甲醇梯度洗脱，收集其中50％甲醇溶液洗脱得到的洗脱液，减压浓缩后回收溶剂，得到10份浓缩液分别为A-J；
6)其中H部分为10g，经硅胶柱色谱用体积比为20:1-1:1(依此为20:1、15:1、10:1、5:1、1:1)的氯仿-甲醇溶液进行梯度洗脱，收集其中体积比为10:1的氯仿-甲醇溶液洗脱得到的洗脱液Ⅱ；
7)洗脱液Ⅱ用硅胶拌样，上硅胶H柱，经硅胶柱色谱用用体积比为8:1-1:2(依此为8:1、4:1、2:1、1:2、1:4)石油醚-乙酸乙酯溶液进行梯度洗脱，收集其中体积比为2:1的石油醚-乙酸乙酯溶液洗脱得到的洗脱液Ⅲ；
8)洗脱液Ⅲ经高效液相色谱仪纯化得到化合物，流动相为体积比2:1的CH3OH-H2O。
实施例2：本化合物的结构鉴定
取实例制备的化合物，对其进行测定。本发明化合物为无色油状物，分子式为C26H28O7，其波普数据见表1，根据该化合物的ESIMS，1H-NMR和13C-NMR，确定该化合物并命名为铁皮石斛素Z(Dendrocandin Z)。
表1该化合物的1H-NMR和13C-NMR数据[CDCl3]
Figure BDA0002994440080000041
实施例3：铁皮石斛素Z对癌细胞的体外抑制作用：
MTT法检测细胞活性，筛选细胞株有：人肺癌细胞株A549，人乳腺癌细胞株MCF-7，人白血病细胞株HL-60，人结肠癌细胞株SW480，人肝癌细胞株HepG2，人皮肤鳞癌细胞株A431。通过酶联免疫检测仪(Bio-Rad 680)读取96孔板孔光吸收值，记录结果，以浓度为横坐标，细胞存活率为纵坐标绘制细胞生长曲线，应用两点法(Reed and Muench法)计算化合物IC50值。
细胞存活率＝(测试组OD值-空白组OD值)/(正常组OD值-空白组OD值)*100％，其中测试组指给药组。对于正常组，细胞存活率为100％。
结果如图3所示，铁皮石斛素Z能够显著抑制人肝癌细胞株HepG2，人皮肤鳞癌细胞株A431和人结肠癌SW480细胞系的生长，并呈浓度依赖性。其中对结肠癌SW480细胞抑制作用较强。
本发明首次从铁皮石斛茎中分离得到铁皮石斛素Z，该化合物结构新颖，具有多种生物活性，尤其是较好的抗肿瘤活性，为进一步研究药用植物铁皮石斛提供重要的启示，可用于抗癌药物的研发制备。本发明制备方法简单，制备成本较低，应用情景广阔。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种铁皮石斛素，其特征在于：具有如下结构：
Figure FDA0002994440070000011
该化合物命名为铁皮石斛素Z(Dendrocandin Z)，其分子式为C26H28O7。
2.根据权利要求1所述的一种铁皮石斛素的制备方法，其特征在于：具体包括以下的步骤：
1)采集铁皮石斛茎，阴干后粉碎，过筛(40目)作为原料；
2)将步骤1)所得原料浸泡于乙醇中过夜，反复浸泡3次，减压蒸馏，浓缩后获得浸膏；
3)将步骤2)所得浸膏溶于蒸馏水中，用乙酸乙酯进行萃取，回收溶剂，采用氯仿-甲醇-水对乙酸乙酯部分进行硅胶柱色谱分离，梯度洗脱，收集其中体积比为10:1:0.2氯仿-甲醇-水溶液洗脱得到的洗脱液Ⅰ。
4)洗脱液Ⅰ经硅胶柱色谱先用丙酮溶液进行梯度洗脱再用甲醇洗脱，洗脱后回收溶剂，得到洗脱液Ⅰ的浸膏；
5)得到洗脱液Ⅰ的浸膏用MCI拌样，用50％的甲醇梯度洗脱，减压浓缩后回收溶剂，得到10份浓缩液分别为A-J；
6)H部分经硅胶柱色谱用氯仿-甲醇溶液进行梯度洗脱，收集其中体积比为10:1的氯仿-甲醇溶液洗脱得到的洗脱液Ⅱ；
7)洗脱液Ⅱ用硅胶拌样，上硅胶H柱，经硅胶柱色谱用石油醚-乙酸乙酯溶液进行梯度洗脱，收集其中体积比为2:1的石油醚-乙酸乙酯溶液洗脱得到的洗脱液Ⅲ；
8)洗脱液Ⅲ经高效液相色谱仪纯化得到化合物铁皮石斛素Z，流动相为体积比2:1的CH3OH-H2O。
3.根据权利要求2所述的一种铁皮石斛素的制备方法，其特征在于：步骤2)中，原料与乙醇溶液的质量比为1:8。
4.根据权利要求2所述的一种铁皮石斛素的制备方法，其特征在于：步骤3)中，浸膏与蒸馏水的质量比为1:1。
5.根据权利要求2所述的一种铁皮石斛素的制备方法，其特征在于：步骤3)中，浸膏溶液与乙酸乙酯的质量比为1:2。
6.根据权利要求2所述的一种铁皮石斛素的制备方法，其特征在于：柱层析硅胶为200-300目。
7.根据权利要求1所述的铁皮石斛素在制备抗癌药物组合物或抗癌制剂中的应用。
8.根据权利要求1所述的铁皮石斛素在抑制人肝癌细胞株HepG2、人皮肤鳞癌细胞株A431或结肠癌SW480细胞系生长药物组合物或制剂中的应用。
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