CN115057839A - 一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物及其制备和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物，该化合物是由桉烷型倍半萜内酯TBA进行结构修饰而得，为(1S,7S,8S,9R,10S,11R)‑1,9‑二羟基‑13‑甲氧基‑3,5‑二烯卤地菊内酯，该化合物对抗人乳腺癌细胞MCF‑7、宫颈癌细胞HeLa和肺癌细胞A549具有较好的抑制癌细胞增殖的活性，且抗增殖活性高于桉烷型倍半萜内酯TBA，可用于临床上制备抗乳腺癌、宫颈癌和肺癌药物中的应用。

Description

一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物及其制备和用途
技术领域
本发明涉及药物化学领域，特别涉及一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物及其制备和用途。
背景技术
近30年来，癌症发病数以平均每年3％-5％的速度递增，已成为仅次于心血管疾病的第二大死因，严重威胁人类生命健康和社会发展，其病因错综复杂，开展相关研究任重而道远。
倍半萜类化合物，无论从数目还是从结构骨架的类型上看，都是萜类化合物中最多的一支，广泛分布于菊科等各属植物中。早在2006年，已发现的天然倍半萜类化合物已超过11000个，其中近5000个化合物至少含有一个内酯环，主要包括：吉玛烷内酯型、愈创木烷内酯型、桉烷内酯型等。这些倍半萜内酯类化合物本身即是中草药抗肿瘤活性较好的一类有效成分。依据Lipinsky's“类药物五原则”，倍半萜内酯是一类绝大多数都能够符合类药物原则的化合物。
桉烷型倍半萜内酯Trilobolide-6-O-isobutyrate A(TBA)是仅从南美蟛蜞菊中分离得到的一种高含氧桉烷型倍半萜内酯类化合物，研究团队前期经X-ray单晶衍射实验进一步确定了它的绝对结构。本发明通过对该化合物进行进一步的结构修饰，获取结构新颖的桉烷型倍半萜烯内酯化合物，并对该倍半萜烯内酯化合物进行抗肿瘤细胞活性的研究，可为下一步制备抗肿瘤药物奠定研究基础。
发明内容
鉴以此，本发明的目的在于一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物及其制备和用途，获得的桉烷型倍半萜烯内酯化合物(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯，应用于抑制人乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞HeLa和肺癌细胞A549的增殖，该化合物表现出更好地抑制癌细胞增殖的作用，可应用于临床上制备抗人乳腺癌、宫颈癌和肺癌的药物。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物，该化合物的结构式为：
Figure BDA0003213107270000021
其中，该化合物为(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯；
进一步说明，一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物是以倍半萜内酯TBA为起始原料，在氢氧化钾的甲醇溶液的作用下，倍半萜内酯TBA发生水解反应，粗产物用高效液相色谱制备，流动相为乙腈和水(比例37％：63％)，获得倍半萜烯内酯化合物(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯。
进一步说明，对人乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞HeLa和肺癌细胞A549的增值抑制作用，结果显示：该倍半萜烯内酯化合物可表现出对人乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞HeLa和肺癌细胞A549更好的癌细胞增值抑制活性，可用于临床上制备治疗抗乳腺癌、宫颈癌和肺癌药物中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的桉烷型倍半萜烯内酯化合物(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯，是由桉烷型倍半萜内酯TBA进行结构修饰而得，该化合物表现出较好地抑制人乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞HeLa和肺癌细胞A549的增殖活性，对抑制三种癌细胞的增殖效果优于桉烷型倍半萜内酯TBA，可应用于临床上制备抗人乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞HeLa和肺癌细胞A549的药物。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明提供的一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物，该化合物为(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯，结构式如下：
Figure BDA0003213107270000031
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
实施例1
桉烷型倍半萜烯内酯化合物，(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯，制备方法如下：
于50mL圆底烧瓶中加入64.4mg(0.142mmol)TBA，31.7mg氢氧化钾及10mL甲醇溶液，于室温下搅拌4.5h，用TLC检测反应完全后(三氯甲烷:丙酮＝3:1)，得混合物，将混合物转移至50mL烧杯中，用质量浓度10％盐酸溶液调节混合物pH 6-7，将调节pH值后的混合物转移至60mL分液漏斗中，用乙酸乙酯和水(比例3:1)萃取三次，无水硫酸钠进行干燥处理，过滤后用旋转蒸发仪减压蒸干，得粗产物，粗产物经高效液相色谱制备，流动相为乙腈和水(比例37％：63％)，得到3.5mg的桉烷型倍半萜烯内酯化合物，收率为13.48％。
(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯的波谱数据：
1H NMR(400MHz,Methanol-d4)δ:5.73(1H,d,J＝4.4Hz,H-3),5.53(1H,d,J＝5.6Hz,H-6),4.9(1H,H-8),4.17(1H,dd,J＝5.6,10.4Hz,H-1),4.10(1H,d,J＝3.2Hz,H-9),3.68(2H,m,H-13),3.38(3H,s,H-OCH3),3.34(1H,m,H-11),2.80(1H,m,H-7),2.33(2H,m,H-2),1.79(3H,s,H-14),0.95(3H,s,H-15)；13C NMR(100MHz,Methanol-d4)δ:180.1(C-12),140.2(C-5),132.8(C-4),124.6(C-3),120.6(C-6),78.1(C-8),71.4(C-13),70.1(C-9),68.3(C-1),59.4(C-OCH3),48.9(C-7),44.6(C-10),38.2(C-11),31.8(C-2),20.1(C-14),16.7(C-15).HRESIMS m/z:295.1540[M+H]+(calcd for C16H23O5,295.1531)。
实施例2
桉烷型半萜内酯TBA及桉烷型倍半萜烯内酯化合物在制备抗宫颈癌细胞HeLa、肺癌细胞A549和抗人乳腺癌细胞MCF-7的活性实验。
(1)肿瘤细胞株：宫颈癌细胞HeLa，人乳腺癌细胞MCF-7和肺癌细胞A549，阳性对照：阿霉素。
(2)实验方法：采用MTT比色法进行细胞增殖抑制试验：
①接种：取96孔板，在超净台内操作，96孔板四周边缘孔周围一圈加100μLPBS，其余每孔接种100μL的细胞培养液，培养24h，使细胞贴壁生长；
②培养：将桉烷型倍半萜内酯TBA及桉烷型倍半萜烯内酯化合物，从低浓度到高浓度依次加样，每孔加样10μL，最终每孔的浓度分别为1μmol/L、10μmol/L、100μmol/L，每个浓度6个平行，空白组每孔加入10μL PBS，培养箱37℃培养48h；
③显色：培养48h后，每孔加5mg/mL的MTT溶液10μL，继续孵育4h，弃去培养上清液，每孔加150μL的DMSO，使结晶物充分融解；
④比色：酶标仪(BioTek ELx800)测定各孔的光度值，选择570nm波长，记录光度值，重复测定光度值三次，以溶剂对照处理的肿瘤细胞为对照组，并用以下公式计算化合物对肿瘤细胞的抑制率，抑制率％＝(对照组平均OD值-给药组平均OD值)/(对照组平均OD值)×100％，并用SPSS 13.0软件计算化合物的IC50值，实验结果如表1：
Figure BDA0003213107270000041
实验结果显示，桉烷型倍半萜烯内酯化合物对宫颈癌细胞HeLa、人乳腺癌细胞MCF-7和肺癌细胞A549的增殖活性均有不同程度的抑制作用，均表现为与TBA相比，具有更优的抑制3种癌细胞的增殖活性，表明本发明提供的桉烷型倍半萜烯内酯化合物(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯，具有较好的抗宫颈癌细胞HeLa、人乳腺癌细胞MCF-7和肺癌细胞A549的活性，可用于临床上制备治疗抗宫颈癌细胞HeLa、人乳腺癌细胞MCF-7和肺癌细胞A549的药物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种桉烷型倍半萜烯内酯化合物，其特征在于：该化合物的结构式为：
Figure FDA0003213107260000011
其中，所述该化合物为(1S,7S,8S,9R,10S,11R)-1,9-二羟基-13-甲氧基-3,5-二烯卤地菊内酯。
2.如权利要求1的桉烷型倍半萜烯内酯化合物的制备方法，其特征在于：所述该化合物为桉烷型倍半萜内酯TBA加入氢氧化钾和甲醇溶液反应后，采用高效液相色谱制备所得。
3.如权利要求1～2任意一项所述桉烷型倍半萜烯内酯化合物在制备抗肿瘤药物的应用。
4.如权利要求3的桉烷型倍半萜烯内酯化合物在制备抗肿瘤药物的应用，其特征在于：所述桉烷型倍半萜烯内酯化合物在制备抗乳腺癌、宫颈癌和肺癌药物中的应用。
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