CN114886904A - 一种透明质酸-茶皂素及其制备方法和抗肿瘤作用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透明质酸‑茶皂素及其制备方法和抗肿瘤作用。透明质酸‑茶皂素或其药用盐，其结构如式1所示。本发明基于赣南地区特色产业油茶提取物茶皂素TS，首次将TS通过化学合成的方法接枝HA，合成了HA‑TS。利用HA的生物特性，提高了TS的靶向性和生物利用度，提高其抗肿瘤效果，对基于TS的抗肿瘤药物研发具有重大的理论和现实意义，并具有良好的油茶产业开发应用价值。
Figure DDA0003632245500000011

Description

一种透明质酸-茶皂素及其制备方法和抗肿瘤作用
技术领域
本发明涉及医药领域，特别是涉及一种透明质酸-茶皂素及其制备方法和抗肿瘤作用。
背景技术
油茶树是我国南方特有的经济树种,在赣南地区种植面积广、资源多。茶皂素(teasaponin，TS)广泛存在于山茶科植物的根、茎、叶、花、果，籽之中，其作为油茶树中的天然绿色提取物，具有杀菌、抗氧化、抗肿瘤和抗炎症等多种生物活性。近年研究发现，TS能够通过阻滞细胞周期中的S期，抑制肿瘤血管生成等方式，诱导肿瘤细胞产生自噬、凋亡，具有一定的抗肿瘤能力。但是，过量的茶皂素会通过破坏细胞膜的通透性，导致细胞质外渗，最终引发人红细胞溶血。而且当药物临床前期研究中如果剂量超过50μM，则认为无体内抗肿瘤作用。因此，如何提高TS的抗肿瘤药学，减少使用量，是其在抗肿瘤研究中亟需解决的问题。
CD44是哺乳动物细胞表面普遍存在的跨膜糖蛋白，在多种实体瘤细胞表面过量表达，在正常细胞不表达或微量表达。透明质酸(hyaluronic acid，HA)是细胞外基质的主要成分，主要通过与CD44受体特异性结合，实现靶向性抗肿瘤作用。经HA修饰后的药物具有体内滞留时间延长、疗效增强、不良反应降低等特点。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种抗肿瘤效果好的透明质酸-茶皂素。
本发明的透明质酸-茶皂素或其药用盐，其结构如式1所示：
Figure BDA0003632245480000021
本发明的第二个目的是提供一种透明质酸-茶皂素的合成方法，其合成路线如下所示：
Figure BDA0003632245480000022
其是将透明质酸和茶皂素在N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)的存在下，通过酯化反应合成透明质酸-茶皂素。
本发明的第三个目的是提供透明质酸-茶皂素或其药用盐在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明的第四个目的是提供一种抗肿瘤药物，其含有透明质酸-茶皂素或其药用盐作为活性成分。
优选，所述的抗肿瘤药物是抗人肝癌、人结直肠癌、人肺癌或人前列腺癌的药物。
本发明基于赣南地区特色产业油茶提取物茶皂素TS，首次将TS通过化学合成的方法接枝HA，合成了HA-TS。利用HA的生物特性，提高了TS的靶向性和生物利用度，提高其抗肿瘤效果，对基于TS的抗肿瘤药物研发具有重大的理论和现实意义，并具有良好的油茶产业开发应用价值。
附图说明
图1是透明质酸-茶皂素的结构式；
图2是透明质酸-茶皂素的合成路线；
图3是HA的核磁共振氢谱图；
图4是TS的核磁共振氢谱图；
图5是HA-TS的核磁共振氢谱图；
图6是HA-TS对人肝癌HepG-2细胞增殖活性的影响；
图7是HA-TS对人结直肠癌HCT-116细胞增殖活性的影响；
图8是HA-TS对人肺癌A549细胞增殖活性的影响；
图9是HA-TS对人前列腺癌C4-2细胞增殖活性的影响；
图10是HA-TS对人前列腺癌LNCaP细胞增殖活性的影响；
图11是HA-TS对人前列腺癌PC-3细胞增殖活性的影响。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
1、本发明的透明质酸-茶皂素的制备与鉴定
1.1HA-TS的合成：在N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)的存在下，通过酯化反应合成HA-TS(图1、2)。首先称取500mg 1.32mmol的HA(透明质酸)置于圆底烧瓶中，用6ml蒸馏水溶解；后将304mg 1.584mmol的EDC用1ml蒸馏水溶解，并将溶解的EDC逐滴加入HA中。冰浴搅拌1h后，再将2.78g 1.98mmol的TS(茶皂素)完全溶解于4ml H2O并加入上述反应体系中，常温搅拌24h，将所得溶液转移至透析袋中(截留分子量3500)透析8h，冷冻干燥即得。
1.2HA-TS的鉴定：利用核磁共振氢谱对合成的HA-TS进行鉴定，确定分子结构(图3-5)。
由此确定合成的HA-TS的结构式如下所示：
Figure BDA0003632245480000041
2、本发明的透明质酸-茶皂素的抗肿瘤作用
选取表达HA受体的细胞株：人肝癌HepG-2细胞、人结直肠癌HCT-116细胞、人肺癌A549细胞、人前列腺癌C4-2、LNCaP和PC-3细胞，对上述细胞进行体外培养。利用CellCounting Kit-8(CCK-8)法，研究HA-TS对多种肿瘤细胞的作用。
实验方案：将上述细胞以1×104个/孔的数量种于96孔板，加DMEM培养液，置于含5％CO2的37℃培养箱培养，待细胞贴壁后，每孔加入DMEM培养液倍比稀释的100μL不同浓度的HA-TS，对照组加入等体积的DMEM培养液，每组不少于3复孔。HA-TS处理24h或48h后，每孔加入10μL CCK-8溶液，继续孵育30min后，多功能酶标仪检测450nm处的吸光值。通过与对照组相比，计算肿瘤细胞增殖情况。利用Graphpad8.3.4软件处理数据，绘制柱状图，并采用非线性拟合法计算半数抑制率(half maximal inhibitory concentration，IC50)值及95％的可信区间(95％confidence interval，95％CI)。
结果显示，HA-TS对体外培养的人肝癌HepG-2细胞、人结直肠癌HCT-116细胞、人肺癌A549细胞、人前列腺癌C4-2、LNCaP和PC-3细胞均具有抑制作用(图6-11、表1)。
表1HA-TS对体外培养肿瘤细胞抑制作用的IC50(CCK8法)
Figure BDA0003632245480000051
根据美国国家癌症研究中心(National Cancer Institute)划分标准：IC50值小于1μM为强效抑制剂，1μM<IC50<10μM为中效抑制剂，10μM<IC50<50μM为弱效抑制剂，IC50值大于50μM为体外无有效抑制作用。HA-TS可能为HCT-116细胞、C4-2细胞和LNCaP细胞的中效抑制剂，可能为HepG-2细胞和A549细胞的弱中效抑制剂，可能为PC-3细胞的弱效抑制剂。
本发明公开了HA-TS的合成方法，并明确了其在体外的抗肿瘤作用，所合成的HA-TS不仅在体外实验中表现出较好的抗肿瘤效果，而且茶皂素改造后其对肝癌细胞株HepG-2的作用发生了根本性的变化：即由无抑制作用转变为强抑制作用。因此，HA-TS赋予了TS新的抗肿瘤特性，具有良好的推广应用前景。

Claims (6)

1.透明质酸-茶皂素或其药用盐，其结构如式1所示：
Figure FDA0003632245470000011
2.一种权利要求1所述的透明质酸-茶皂素的合成方法，其特征在于，将透明质酸和茶皂素在N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐的存在下，通过酯化反应合成透明质酸-茶皂素。
3.权利要求1所述的透明质酸-茶皂素或其药用盐在制备抗肿瘤药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的抗肿瘤药物是抗人肝癌、人结直肠癌、人肺癌或人前列腺癌的药物。
5.一种抗肿瘤药物，其特征在于，含有权利要求1所述的透明质酸-茶皂素或其药用盐作为活性成分。
6.根据权利要求5所述的抗肿瘤药物，其特征在于，所述的抗肿瘤药物是抗人肝癌、人结直肠癌、人肺癌或人前列腺癌的药物。
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