CN116143796B - 一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱及制备方法和应用 - Google Patents
一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱及制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱及制备方法和应用，属于天然产物提取技术领域，其化学结构式如下所示。其制备方法为：先将马钱子总浸膏经酸提碱沉的方法，并用不同极性的有机溶剂提取分为pH＝2的氯仿层、pH＝9的氯仿层、pH＝9的正丁醇层，并对正丁醇层进行反复硅胶柱、ODS反相柱、凝胶柱的洗脱，收集的相同馏分再经HPLC色谱柱等度洗脱，分离得到单萜吲哚类生物碱。本发明的方法，操作简便，原料成本低，且分离后的化合物纯度高，利于药物研发后进行大规模推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及天然产物提取技术领域，具体涉及一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱及制备方法和应用。
背景技术
马钱子，是马钱科马钱属植物马钱(Strychnos nux-vomica L.)的干燥种子，又名番木鳖、苦实等。主产于印度、越南、缅甸等国，我国的云南、广东、广西等地为主要栽培区。其药用部位为马钱的干燥种子，即药用马钱子，马钱子作为中药始载于《本草纲目》，谓之“状似马之连钱，故名马钱”。马钱子性寒、味苦、有剧毒，具有通筋活络、祛风除湿、散结消肿等疗效。现代临床常以马钱子治疗类风湿性关节炎、中风偏瘫、神经麻痹、多发性神经炎等疾病，是具有较大开发潜力的中药，尤其在治疗恶性肿瘤方面，效果明显且没有其它抗癌药常有的骨髓抑制、免疫抑制等不良反应，因而具有非常广阔的开发前景。
现代医学研究证明马钱子中发挥药理作用的为其结构特定的单萜吲哚类生物碱，但对马钱子中的单萜吲哚类生物碱的定向分离却没有形成一个完整的体系，且大量关于药理作用、制剂及临床应用的研究仍停留在马钱子总生物碱的水准上。
有鉴于此，本发明提供了一种从马钱子中提取分离得到的新单萜吲哚类生物碱及制备方法，该化合物结构新颖，制备方法成本低廉，操作简单，分离得到的化合物纯度很高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱及制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱，其化学结构式如下所示：
本发明还提供一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，包括以下步骤：
S1、将马钱子置于乙醇中回流提取，过滤，滤液回收乙醇至无醇味，然后用温水混悬，过滤，得到提取液；
S2、将S1的提取液调节至pH＝2，混匀后静置，用氯仿萃取，得到pH＝2的氯仿萃取液和酸水液；
S3、将S2的酸水液调节至pH＝9，混匀后静置，依次用氯仿和正丁醇萃取，得到pH＝9的正丁醇萃取液，经浓缩，得到pH＝9的正丁醇层浸膏；
S4、将S3的正丁醇层浸膏用甲醇溶解，上硅胶柱，用二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到洗脱产物Fr.B；
S5、将S4中的洗脱产物Fr.B用甲醇溶解，上ODS柱，用甲醇－水洗脱系统进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到洗脱产物Fr.B1；
S6、将S5中的洗脱产物Fr.B1用甲醇溶解，上Sephadex LH-20凝胶柱，用甲醇进行等度洗脱，对流出液用薄层色谱法检测，合并馏分，蒸干溶剂，得到洗脱产物Fr.B1-1；
S7、将S6中的洗脱产物Fr.B1-1用甲醇溶解，微孔滤膜过滤，经C18 HPLC柱，用甲醇－水－氨水洗脱系统进行等度洗脱，收集保留时间为41.8min的流出液，经浓缩、干燥，得到单萜吲哚类生物碱。
进一步，S1中，马钱子与乙醇的用量比为1g：6～10mL。
进一步，S1中，回流提取的次数为1～3次，每次回流提取的时间为1～2h。
进一步，S1中，温水是温度为25～40℃的水。
进一步，S2中，调节至pH＝2采用的酸液为5％(wt)HCl溶液；氯仿萃取的次数为3～6次。
进一步，S3中，调节至pH＝9采用的碱液为10％(wt)氢氧化钠溶液。
进一步，S4中，所述二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统中，二氯甲烷与甲醇的体积比为80:1～0:1；二氯甲烷和甲醇的总体积与二乙胺的体积之比为100:0.3。本发明中，在流动相中加入二乙胺，可以克服硅胶的酸性，防止硅胶与生物碱成分吸附过紧而导致的拖尾甚至不足以洗脱。本发明中，所述二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统中，洗脱梯度体积比80:1、50:1、30:1、20:1、10:1、5:1、3:1、1:1、0:1的二氯甲烷－甲醇溶液。
进一步，S4中，所述主斑点相同的馏分是二氯甲烷与甲醇的体积比为5:1～3:1的洗脱馏分。
进一步，S5中，所述甲醇－水洗脱系统中，甲醇与水的体积比为0:1～1:0。
进一步，S5中，所述主斑点相同的馏分是甲醇与水的体积比为0.1:1的洗脱馏分。
进一步，S7中，所述甲醇－水－氨水洗脱系统中，甲醇、水与氨水的体积比为33:67:0.2。本发明中，在最后高效液相色谱分离时，在流动相中加入氨水，不仅能够提高分离效率，而且氨水可以通过减压蒸馏除去，有利于后续补充图谱。
本发明还提供一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱或者其药用盐在制备治疗或预防癌症药物中的用途，所述癌症选自神经胶质瘤、乳腺癌或肝癌。
本发明的有益效果：
1、本发明先将马钱子总浸膏经酸提碱沉的方法，并用不同极性的有机溶剂提取分为pH＝2的氯仿层、pH＝9的氯仿层、pH＝9的正丁醇层，并对正丁醇层进行反复硅胶柱、ODS反相柱、凝胶柱的洗脱，收集的相同馏分再经HPLC色谱柱等度洗脱，分离得到一种新的单萜吲哚类生物碱(3-Methoxy-strychnine-N-oxide)。
2、本发明在第一次硅胶柱分离时使用含二乙胺的二氯甲烷－甲醇系统为流动相，该流动相体系成本低廉，简单易得；其中，在流动相中加入二乙胺，可以克服硅胶的酸性，防止硅胶与生物碱成分吸附过紧而导致的拖尾甚至不足以洗脱。
3、本发明在最后高效液相色谱分离时使用含氨水的甲醇－水系统为流动相，在流动相中加入氨水，不仅能够提高分离效率，而且氨水可以通过减压蒸馏除去，有利于后续补充图谱。
4、本发明的方法，操作简便，原料成本低，且分离后的化合物纯度高，利于药物研发后进行大规模推广使用。
附图说明
图1为本发明分离得到的化合物的高分辨质谱图谱。
图2为本发明分离得到的化合物的紫外图谱。
图3为本发明分离得到的化合物的红外图谱。
图4为本发明分离得到的化合物的1H-NMR图谱(600MHz)。
图5为本发明分离得到的化合物的13C-NMR图谱(150MHz)。
图6为本发明分离得到的化合物的DEPT图谱。
图7为本发明分离得到的化合物的HSQC图谱。
图8为本发明分离得到的化合物的HMBC图谱。
图9为本发明分离得到的化合物的1H-1H COSY图谱。
图10为本发明分离得到的化合物的NOESY图谱。
图11为本发明化合物的偶联相关图。
图12为本发明化合物的分子结构式图。
图13为本发明化合物的制备流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明下述各实施例中，温水是温度为25～40℃的水。本发明实施例中，硅胶柱的目数为100～200目。本发明下述各实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
本发明下述各实施例中，所述单萜吲哚类生物碱的分子式为C22H25N2O4，其分子结构式如图12所示，其制备方法如图13所示。具体为：1)将干燥的马钱子粉碎，置乙醇中加热回流提取，滤液干燥至无醇味，得总浸膏；浸膏用温水混悬，加盐酸至酸性，用氯仿萃取；剩余酸水液用氢氧化钠调pH至碱性，分别用氯仿和正丁醇溶液萃取，得到不同溶剂部位浸膏；2)正丁醇部位浸膏依次过硅胶柱、ODS柱、Sephadex LH-20凝胶柱，分别用二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统，甲醇－水洗脱系统，甲醇进行洗脱，最后将过柱部分经半制备型HPLC分离，以甲醇－水－氨水系统洗脱得该化合物(3-Methoxy-strychnine-N-oxide)。下面我们对从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备过程进行具体说明。
实施例1
一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，包括以下步骤：
S1、将干燥的马钱子50kg干燥，粉碎，按料液比1g：6mL加入95％(v/v)的乙醇，加热回流提取3次，每次回流提取2小时，合并3次提取液，将滤液回收乙醇至无醇味，得马钱子总浸膏。
S2、将S1的马钱子总浸膏，加温水(30℃)混悬，经两层纱布过滤得滤液。
S3、将S2得到的滤液用5％HCl溶液调至pH＝2，混匀，静置一夜，用氯仿萃取6次，萃取液浓缩干燥，得pH＝2的氯仿层浸膏和酸水液。
S4、将S3得到的酸水液用10％氢氧化钠溶液调至pH＝9.0，混匀，静置一夜，然后依次用氯仿和正丁醇萃取，将各萃取液浓缩干燥得到pH＝9的氯仿层126.4g和正丁醇层173.9g。
S5、将活性部分即S4中的正丁醇层用甲醇溶解，按质量比1:1.2干法与硅胶拌样，上样于径高比1:8的硅胶柱，用二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统进行梯度洗脱：依次用80:1的二氯甲烷－甲醇12L，50:1的二氯甲烷－甲醇12L，30:1的二氯甲烷－甲醇12L，20:1的二氯甲烷－甲醇12L，10:1的二氯甲烷－甲醇12L，5:1的二氯甲烷－甲醇12L，3:1的二氯甲烷－甲醇12L，1:1的二氯甲烷－甲醇12L，纯甲醇3L进行梯度洗脱，其中，洗脱液中均添加二乙胺，且洗脱液中二氯甲烷和甲醇的总体积与二乙胺的体积之比为100:0.3。对流出液进行薄层色谱法检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到Fr.A、Fr.B、Fr.C、Fr.D四个部分。其中，所述主斑点相同的馏分是二氯甲烷与甲醇的体积比为5:1～3:1的洗脱馏分。
S6、将S5中的洗脱产物Fr.B部分(16.8g)用甲醇溶解，质量比1:1.2干法与十八烷基硅烷键合硅胶拌样，上样于径高比1:7的ODS柱，用0:1的甲醇－水4L，10％甲醇4L，30％的甲醇－水4L，50％的甲醇4L，70％的甲醇4L，90％的甲醇4L，100％的甲醇4L进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱法检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到Fr.B1、Fr.B2、Fr.B3三个部分。其中，所述主斑点相同的馏分是甲醇与水的体积比为0.1:1的洗脱馏分。
S7、将S6中的Fr.B1部分用甲醇溶解，湿法上样于径高比1:20的Sephadex LH-20凝胶柱，用100％甲醇进行等度洗脱，对流出液用薄层色谱法检测，合并馏分，蒸干溶剂，得到Fr.B1-1、Fr.B1-2两个部分。
S8、将S7中的洗脱产物Fr.B1-1用色谱甲醇溶解，过0.45μm微孔滤膜，在流速2.0mL/min下，经半制备HPLC进一步纯化，用色谱甲醇－水－氨水(33:67:0.2)洗脱系统进行等度洗脱，收集保留时间为41.8min时的流出液，蒸干溶剂，最终得到该化合物4.0mg。其中，高效液相色谱分离时的液相色谱柱采用C18 HPLC柱，紫外检测器采用PDA二极管阵列检测器。
实施例2
一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，包括以下步骤：
S1、将干燥的马钱子50kg干燥，粉碎，按料液比1g：8mL加入95％(v/v)的乙醇，加热回流提取3次，每次回流提取1小时，合并3次提取液，将滤液回收乙醇至无醇味，得马钱子总浸膏。
S2、将S1的马钱子总浸膏，加温水(25℃)混悬，经两层纱布过滤得滤液。
S3、将S2得到的滤液用5％HCl溶液调至pH＝2，混匀，静置一夜，用氯仿萃取3次，萃取液浓缩干燥，得pH＝2的氯仿层浸膏和酸水液。
S4、将S3得到的酸水液用10％氢氧化钠溶液调至pH＝9.0，混匀，静置一夜，然后依次用氯仿和正丁醇萃取，将各萃取液浓缩干燥得到pH＝9的氯仿层126.4g和正丁醇层173.9g。
S5、将活性部份即S4中的正丁醇层用甲醇溶解，按质量比1:1.2干法与硅胶拌样，上样于径高比1:8的硅胶柱，用二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统进行梯度洗脱：依次用80:1的二氯甲烷－甲醇12L，50:1的二氯甲烷－甲醇12L，30:1的二氯甲烷－甲醇12L，20:1的二氯甲烷－甲醇12L，10:1的二氯甲烷－甲醇12L，5:1的二氯甲烷－甲醇12L，3:1的二氯甲烷－甲醇12L，1:1的二氯甲烷－甲醇12L，纯甲醇3L进行梯度洗脱，其中，洗脱液中均添加二乙胺，且洗脱液中二氯甲烷和甲醇的总体积与二乙胺的体积之比为100:0.3。对流出液进行薄层色谱法检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到Fr.A、Fr.B、Fr.C、Fr.D四个部分。其中，所述主斑点相同的馏分是二氯甲烷与甲醇的体积比为5:1～3:1的洗脱馏分。
S6、将S5中的洗脱产物Fr.B部分(16.8g)用甲醇溶解，质量比1:1.2干法与十八烷基硅烷键合硅胶拌样，上样于径高比1:7的ODS柱，用0:1的甲醇－水4L，10％甲醇4L，30％的甲醇－水4L，50％的甲醇4L，70％的甲醇4L，90％的甲醇4L，100％的甲醇4L进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱法检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到Fr.B1、Fr.B2、Fr.B3三个部分。其中，所述主斑点相同的馏分是甲醇与水的体积比为0.1:1的洗脱馏分。
S7、将S6中的Fr.B1部分用甲醇溶解，湿法上样于径高比1:20的Sephadex LH-20凝胶柱，用100％甲醇进行等度洗脱，对流出液用薄层色谱法检测，合并馏分，蒸干溶剂，得到Fr.B1-1、Fr.B1-2两个部分。
S8、将S7中的洗脱产物Fr.B1-1用色谱甲醇溶解，过0.45μm微孔滤膜，在流速2.0mL/min下，经半制备HPLC进一步纯化，用色谱甲醇－水－氨水(33:67:0.2)洗脱系统进行等度洗脱，收集保留时间为41.8min时的流出液，蒸干溶剂，最终得到该化合物4.0mg。其中，高效液相色谱分离时的液相色谱柱采用C18 HPLC柱，紫外检测器采用PDA二极管阵列检测器。
实施例3
一种从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，包括以下步骤：
S1、将干燥的马钱子50kg干燥，粉碎，按料液比1g：10mL加入95％(v/v)的乙醇，加热回流提取3次，每次回流提取1.5小时，合并3次提取液，将滤液回收乙醇至无醇味，得马钱子总浸膏。
S2、将S1的马钱子总浸膏，加温水(40℃)混悬，经两层纱布过滤得滤液。
S3、将S2得到的滤液用5％HCl溶液调至pH＝2，混匀，静置一夜，用氯仿萃取5次，萃取液浓缩干燥，得pH＝2的氯仿层浸膏和酸水液。
S4、将S3得到的酸水液用10％氢氧化钠溶液调至pH＝9.0，混匀，静置一夜，然后依次用氯仿和正丁醇萃取，将各萃取液浓缩干燥得到pH＝9的氯仿层126.4g和正丁醇层173.9g。
S5、将活性部分即S4中的正丁醇层用甲醇溶解，按质量比1:1.2干法与硅胶拌样，上样于径高比1:8的硅胶柱，用二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统进行梯度洗脱：依次用80:1的二氯甲烷－甲醇12L，50:1的二氯甲烷－甲醇12L，30:1的二氯甲烷－甲醇12L，20:1的二氯甲烷－甲醇12L，10:1的二氯甲烷－甲醇12L，5:1的二氯甲烷－甲醇12L，3:1的二氯甲烷－甲醇12L，1:1的二氯甲烷－甲醇12L，纯甲醇3L进行梯度洗脱，其中，洗脱液中均添加二乙胺，且洗脱液中二氯甲烷和甲醇的总体积与二乙胺的体积之比为100:0.3。对流出液进行薄层色谱法检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到Fr.A、Fr.B、Fr.C、Fr.D四个部分。其中，所述主斑点相同的馏分是二氯甲烷与甲醇的体积比为5:1～3:1的洗脱馏分。
S6、将S5中的洗脱产物Fr.B部分(16.8g)用甲醇溶解，质量比1:1.2干法与十八烷基硅烷键合硅胶拌样，上样于径高比1:7的ODS柱，用0:1的甲醇－水4L，10％甲醇4L，30％的甲醇－水4L，50％的甲醇4L，70％的甲醇4L，90％的甲醇4L，100％的甲醇4L进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱法检测，合并主斑点相同的馏分后，蒸干溶剂，得到Fr.B1、Fr.B2、Fr.B3三个部分。其中，所述主斑点相同的馏分是甲醇与水的体积比为0.1:1的洗脱馏分。
S7、将S6中的Fr.B1部分用甲醇溶解，湿法上样于径高比1:20的Sephadex LH-20凝胶柱，用100％甲醇进行等度洗脱，对流出液用薄层色谱法检测，合并馏分，蒸干溶剂，得到Fr.B1-1、Fr.B1-2两个部分。
S8、将S7中的洗脱产物Fr.B1-1用色谱甲醇溶解，过0.45μm微孔滤膜，在流速2.0mL/min下，经半制备HPLC进一步纯化，用色谱甲醇－水－氨水(33:67:0.2)洗脱系统进行等度洗脱，收集保留时间为41.8min时的流出液，蒸干溶剂，最终得到该化合物4.0mg。其中，高效液相色谱分离时的液相色谱柱采用C18 HPLC柱，紫外检测器采用PDA二极管阵列检测器。
一、化合物鉴定
上述实施例1～3制备的化合物经鉴定，为从马钱子中提取分离得到的一个新单萜吲哚类生物碱(3-Methoxy-strychnine-N-oxide，3-甲氧基-士的宁-N-氧化物)，有关具体测定和实验结果如下：
3-Methoxy-strychnine-N-oxide，无色油状，易溶于甲醇。碘化铋钾显阳性。
图1为该化合物的高分辨质谱(HRESIMS)图谱。由图1的高分辨质谱(HRESIMS)给出该化合物准分子离子峰为m/z 381.18088[M+H]+(计算值C22H25N2O4，381.17696)，结合图4和图5的1H-NMR、13C-NMR推测其分子式为C22H24N2O4。
图2为该化合物的紫外(UV)图谱，图3为该化合物的红外(IR)图谱。由图2-3可以看出，UV图谱在204nm、262nm和301nm处有最大吸收，IR图谱在3215cm-1、1662cm-1、1489cm-1处有吸收峰，说明该化合物中存在羰基和苯环。
图4为该化合物的1H-NMR图谱(600MHz)；图5为该化合物的13C-NMR图谱(150MHz)；图6为该化合物的DEPT图谱。
图4的1H-NMR(CD3OD,600MHz)谱中给出3个苯环氢信号δH 7.92(1H,d,J＝8.8Hz,H-1),6.88(1H,dd,J＝8.8,2.4Hz,H-2),7.06(1H,d,J＝2.4Hz,H-4)，1个特征性C-C双键上的氢信号δH 6.38(1H,t-like,H-22)，1个甲氧基氢信号δH 3.81(3H,s,3-OCH3)。
图5的13C-NMR及图6的DEPT谱(CD3OD,150MHz)显示有22个碳，特征性碳信号包括1个羰基碳信号δC 170.97(C-10)，苯环的6个碳信号δC
118.29(C-1),116.02(C-2),159.05(C-3),109.06(C-4),136.49(C-5),132.82(C-6)，C-C双键的2个碳信号δC 136.20(C-21),135.96(C-22)，1个连氧的次甲基碳信号δC78.29(C-12)，1个连氧的亚甲基碳信号δC 65.14(C-23)。此外，还有4个次甲基碳信号δC59.87(C-8),48.70(C-13),31.28(C-14),83.76(C-16)，5个亚甲基碳信号δC 42.66(C-11),25.87(C-15),40.10(C-17),68.82(C-18),71.23(C-20)，1个季碳信号δC 54.51(C-7)，1个甲氧基碳信号δC 56.20(3-OCH3)。据此，推测其为strychnine-N-oxide型生物碱。
该化合物3-Methoxy-strychnine-N-oxide的1H-NMR and 13C-NMR的相关数据见表1。
表1化合物的1H-NMR and 13C-NMR的相关数据
图7为该化合物的HSQC图谱；图8为该化合物的HMBC图谱；图9为该化合物的1H-1HCOSY图谱；图10为该化合物的NOESY图谱。
图9的1H-1H COSY谱中δ1.43(H-13)分别与δ4.16(H-8)、δ4.36(H-12)、δ3.35(H-14)相关，说明C-13分别与C-8、C-12、C-14相连；δ2.68,3.04(H-11)与δ4.36(H-12)相关，说明C-11与C-12相连；δ1.72,2.74(H-15)与δ3.35(H-14)和δ4.32(H-16)相关，说明C-15与C-14和C-16相连；δ2.12,2.52(H-17)与δ3.59,4.03(H-18)相关，说明C-17与C-18相连；δ4.16,4.23(H-23)与δ6.38(H-22)相关，说明C-22与C-23相连。
图8的HMBC谱中δ4.16(H-8)与δ136.49(C-5)和δ170.97(C-10)相关，结合C-8(δ59.87)的化学位移，可推出C-8通过氮原子与C-5、C-10相连；δ4.16(H-8)、δ1.72，2.74(H-15)与δ54.51(C-7)相关，δ3.35(H-14)、δ4.32(H-16)、δ2.12,2.52(H-17)与δ59.87(C-8)相关，可推出C-7与C-8、C-16、C-17相连；δ3.93,4.11(H-20)、δ6.38(H-22)与δ31.28(C-14)相关，δ1.72,2.74(H-15)和δ4.16,4.23(H-23)与δ136.20(C-21)相关，可推出C-21与C-14、C-20、C-22相连；δ3.59,4.03(H-18)、δ3.93(H-20α)与δ83.76(C-16)相关，结合C-18(δ68.82)与C-20(δ71.23)的化学位移，可推出C-16通过连氧氮原子分别与C-18和C-20相连；δ2.68,3.04(H-11)和δ4.36(H-12)与δ170.97(C-10)相关，可推出C-10与C-11相连；δ4.36(H-12)和δ65.14(C-23)相关，可推出C-12与C-23通过氧原子相连。
图10的NOESY谱中δ4.16(H-8)与δ2.68(H-11β)和δ2.59(H-17β)相关，δ4.32(H-16)与δ2.52(H-17α)和δ3.35(H-14)相关。
综上，确定其为strychnine-N-oxide型生物碱。对比化合物与strychnine-N-oxide的1H-NMR、13C-NMR和DEPT谱，发现二者的主要区别是化合物比strychnine-N-oxide多一个甲氧基，推测化合物为strychnine-N-oxide的单甲氧基取代产物。
化合物的HMBC谱中，δ7.92(H-1)与δ54.51(C-7)相关，δ7.06(H-4)与δ159.05(C-3)相关，δH3.81(3-OCH3)与δ159.05(C-3)相关；1H-1H COSY谱中δ7.92(H-1)与δ6.88(H-2)相关，结合δ159.05(C-3)的化学位移可推断甲氧基连在3号位碳上。高分辨质谱测定值进一步证实上述推断。因此，确定了化合物的平面结构，该化合物的分子结构式见图12。
图11为该化合物的偶联相关图。由图11可见，该化合物的相对构型可通过氢谱和NOESY谱确定。H-8的耦合常数为10.69Hz，说明H-8与H-13位于反式直立键上。NOESY谱中，H-8与H-17β，H-8与H-11β存在相关信号，而H-11α与H-12，H-12与H-14，H-16与H-17α都存在相关信号，说明H-11α、H-12、H-14、H-16和H-17α位于环的同侧，为α取向；H-8、H-11β和H-17β为β取向，同时，也可以确定C-7、C-12和C-16的绝对构型均为S。因此，化合物的绝对构型可确定为(7S,8S,12S,13R,14R,16S)。经系统文献检索，该化合物是一未见报道的新生物碱。
二、抗肿瘤活性测定
本发明实施例1～3从马钱子中提取分离得到的一个新单萜吲哚类生物碱——3-甲氧基-士的宁-N-氧化物表现出了显著的抗肿瘤活性。下面我们对其抗肿瘤活性进行有关具体测定与结果如下：
2.1、制备样品溶液
精密称取适量样品，用二甲基亚砜(DMSO)溶解配制成浓度为15mg/mL的溶液，4℃储存备用。
2.2、细胞株
U87(神经胶质瘤细胞株)、LN229(神经胶质瘤细胞株)、MCF-7(乳腺癌细胞株)、HepG2(肝癌细胞株)、SMMC-7721(肝癌细胞株)。
2.3、实验仪器
超净工作台(HS，HJCLEAN TECH)、CO2培养箱(D180-P，RWD)、倒置显微镜(CX43，OLYMPUS)、离心机(D3024R，SCILOGEX)、酶标仪(infinite F50，TECAN)、分析天平(AS220.X2，RADWAG Wagi Elektroniczne)。
2.4、细胞培养
将肿瘤细胞复苏，接种至RPMI-1640或DMEM培养基中，内含10％灭活胎牛血清、100U/mL青霉素和100U/mL链霉素。置于37℃、含5％CO2培养箱中进行培养。
2.5、细胞接种及给药
待细胞长满至80％培养瓶时，用胰酶-EDTA进行消化处理。取对数生长期细胞，将100μL细胞混悬液(3×104个/mL)接种至96孔培养板中，进行24h贴壁培养。加入待测化合物溶液，药物初筛浓度为100μM。当肿瘤细胞的生长抑制率超过50％时，设置5个浓度梯度进行复筛，每个浓度5个复孔。阳性对照为紫杉醇。
2.6、MTT法测定化合物对肿瘤细胞的增殖作用
药物干预处理48h后，向每孔细胞中加入MTT溶液20μL，继续在37℃培养箱中孵育4h后，用移液枪吸弃100μL上清液。再在每孔中加入100μL三联液，温箱中过夜孵育。采用酶标仪在595nm处测定各孔样本的吸光度值，通过浓度梯度和细胞存活率计算化合物的IC50值。
2.7、实验结果
表2 3-甲氧基-士的宁-N-氧化物对肿瘤细胞的IC50值
由表2结果可以看出，在各组实验中，溶媒对照组细胞生长状态良好，实施例1～3的待测化合物——3-甲氧基-士的宁-N-氧化物组对神经胶质瘤细胞株、乳腺癌细胞株和肝癌细胞株表现不同的抑制作用，且呈现剂量依赖效应，其活性显著优于类似物——士的宁-N-氧化物组。其中，实施例1～3的待测化合物——3-甲氧基-士的宁-N-氧化物对HepG2肝癌细胞的增殖抑制作用较优，IC50为17μM，对乳腺癌细胞MCF-7的增殖抑制作用相对较弱，IC50为34μM。
以上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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种从马钱子中提取分离单萜吲哚类生物碱的制备方法，所述单萜吲哚类生物碱的化学结构式如下所示：
；
其特征在于，包括以下步骤：
S1、将马钱子置于乙醇中回流提取，过滤，滤液回收乙醇至无醇味，然后用温水混悬，过滤，得到提取液；温水是温度为25～40℃的水；
S2、将S1的提取液调节至pH=2，混匀后静置，用氯仿萃取，得到pH=2的氯仿萃取液和酸水液；
S3、将S2的酸水液调节至pH=9，混匀后静置，依次用氯仿和正丁醇萃取，得到pH=9的正丁醇萃取液，经浓缩，得到pH=9的正丁醇层浸膏；
S4、将S3的正丁醇层浸膏用甲醇溶解，上硅胶柱，用二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱检测，合并二氯甲烷与甲醇的体积比为5:1~3:1的洗脱馏分后，蒸干溶剂，得到洗脱产物Fr. A、Fr. B、Fr. C、Fr. D；所述二氯甲烷－甲醇－二乙胺洗脱系统中，二氯甲烷与甲醇的体积比为80:1、50:1、30:1、20:1、10:1、5:1、3:1、1:1、0:1；二氯甲烷和甲醇的总体积与二乙胺的体积之比为100:0.3；
S5、将S4中的洗脱产物Fr.B用甲醇溶解，上ODS柱，用甲醇－水洗脱系统进行梯度洗脱，对流出液进行薄层色谱检测，合并甲醇与水的体积比为0.1:1的洗脱馏分后，蒸干溶剂，得到洗脱产物Fr. B1、Fr. B2、Fr. B3；所述甲醇－水洗脱系统中，甲醇与水的体积比为0:1～1:0；
S6、将S5中的洗脱产物Fr.B1用甲醇溶解，上Sephadex LH-20凝胶柱，用甲醇进行等度洗脱，对流出液用薄层色谱法检测，合并馏分，蒸干溶剂，得到洗脱产物Fr.B1-1、Fr. B1-2；
S7、将S6中的洗脱产物Fr.B1-1用甲醇溶解，微孔滤膜过滤，经C18 HPLC柱，用甲醇－水－氨水洗脱系统进行等度洗脱，收集保留时间为41.8 min的流出液，经浓缩、干燥，得到所述的单萜吲哚类生物碱；所述甲醇－水－氨水洗脱系统中，甲醇、水与氨水的体积比为33:67:0.2。
2.根据权利要求1所述的从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，其特征在于，S1中，马钱子与乙醇的用量比为1 g：6～10 mL。
3.根据权利要求1所述的从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，其特征在于，S1中，回流提取的次数为1～3次，每次回流提取的时间为1～2 h。
4.根据权利要求1所述的从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，其特征在于，S2中，调节至pH=2采用的酸液为5%(wt)HCl溶液；氯仿萃取的次数为3～6次。
5.根据权利要求1所述的从马钱子中提取分离的单萜吲哚类生物碱的制备方法，其特征在于，S3中，调节至pH=9采用的碱液为10%(wt)氢氧化钠溶液。
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