阅读说明：本技术 五种含异戊烯基黄酮的制备方法及应用 (Preparation method and application of five prenyl-containing flavones ) 是由 高坤 王柳笛 李亚 高文颖 吴月婷 王婧 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于化工技术领域,具体涉及五种含异戊烯基黄酮化合物的制备方法及应用；本发明化合物分离自甘肃省靖远县永新乡的乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)干燥根和根茎,通过浸提、萃取及柱色谱制备分离得到。该五种化合物对LAG3/MHC Ⅱ或LAG3/FGL1结合具有显著抑制作用,可为研发新型抗肿瘤药物提供候选分子,为开发利用乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)提供了科学依据。(The invention belongs to the technical field of chemical industry, and particularly relates to a preparation method and application of five isopentenyl flavone compounds; the compound is separated from dried roots and rhizomes of Glycyrrhiza uralensis (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) in Yongxinxiang, Jingyuan, Gansu province, and is prepared and separated by leaching, extraction and column chromatography. The five compounds have obvious inhibition effect on the combination of LAG3/MHC II or LAG3/FGL1, can provide candidate molecules for developing novel antitumor drugs, and provides scientific basis for developing and utilizing Glycyrrhiza uralensis Fisch.)

五种含异戊烯基黄酮的制备方法及应用

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，具体涉及五种含异戊烯基黄酮的制备方法及应用。

背景技术

植物是分布广泛、种类繁多的自然资源，许多具有药用价值。来自植物的天然化合物结构丰富、活性多样，研究药用植物所含有的化合物对发现潜在的成药分子具有一定的指导性。乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)是我国传统药用植物，且广泛应用于食品、化妆品等领域，富含黄酮、三萜等多类成分，具有抗病毒、抗炎、抗氧化等多种活性。虽然对乌拉尔甘草的成分已有较多研究成果，但对其次级代谢产物的活性报道还有待补充，因此，希望从这一来源获得活性优良的化合物。

癌症是临床上常见的恶性肿瘤，已成为危害人类身体健康不可忽视的杀手。近年来，随着环境污染的加重和不良生活习惯的增多，人类癌症发病率逐步增高，而生存率却依然较低。因此，开发新型癌症治疗药物迫在眉睫。

发明内容

本发明目的之一是提供五种含异戊烯基的黄酮类化合物，本发明化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavanF(5)，其中化合物5为首次报道的新化合物，这些化合物结构式如式(I)所述：

本发明目的之二是提供制备五种含异戊烯基黄酮licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)的方法，其特征在于：所述化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)是从乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)干燥根和根茎的浸提物中制备分离得到的，包括以下步骤：

S1、将乌拉尔甘草干燥根和根茎用甲醇浸提，将浸提液浓缩后分散于水相中，再用石油醚、乙酸乙酯及正丁醇分别萃取，乙酸乙酯萃取物经浓缩后得到粗浸膏；

S2、粗浸膏用大孔树脂进行色谱分离，分离时依次采用乙醇-水＝0:100,30:70,50:50,80:20,100:0(v/v)梯度洗脱，得到5个组分(Fr.A-E)，其中Fr.A为乙醇-水＝0:100，Fr.B为乙醇-水＝30:70，Fr.C为乙醇-水＝50:50，Fr.D为乙醇-水＝80：20，Fr.E为乙醇-水＝100：0，收集梯度为乙醇-水＝80:20(Fr.D)的洗脱组分；

S3、Fr.D用硅胶柱色谱进行分离，分离时依次采用石油醚-丙酮＝100:0,20:1,10:1,5:1,2:1,1:1,0:1(v/v)梯度洗脱，得到7个组分(Fr.DA-DG)，其中Fr.DA为石油醚-丙酮＝100:0,Fr.DB为石油醚-丙酮＝20:1,Fr.DC为石油醚-丙酮＝10:1,Fr.DD为石油醚-丙酮＝5:1,Fr.DE为石油醚-丙酮＝2:1,Fr.DF为石油醚-丙酮＝1:1,Fr.DG为石油醚-丙酮＝0:1，收集梯度为石油醚-丙酮＝10:1(Fr.DC)及5:1(Fr.DD)的洗脱组分；

S4、Fr.DC用硅胶柱色谱进行分离，分离时依次采用石油醚-乙酸乙酯＝10:1,5:1,2:1,1:1(v/v)梯度洗脱，通过TLC检测合并后得到4个组分(Fr.DCA-DCD)；

S5、Fr.DCB用反相硅胶RP-C18柱色谱进行分离，分离时依次采用甲醇-水＝30:70至100:0(v/v)梯度洗脱，得到8个组分(Fr.DCBA-DCBH)，其中Fr.DCBA为甲醇-水＝30:70，Fr.DCBB为甲醇-水＝40:60，Fr.DCBC为甲醇-水＝50:50，Fr.DCBD为甲醇-水＝60:40，Fr.DCBE为甲醇-水＝70:30，Fr.DCBF为甲醇-水＝80:20，Fr.DCBG为甲醇-水＝90:10，Fr.DCBH为甲醇-水＝100:0，收集梯度为甲醇-水＝80:20(Fr.DCBF)的洗脱组分；

S6、Fr.DCBF用反相硅胶RP-C18柱色谱进行分离，分离时依次采用甲醇-水＝65:35至80:20(v/v)梯度洗脱，通过TLC检测合并后得到4个组分(Fr.DCBFA-DCBFD)；

S7、Fr.DCBFB用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱进行分离，得到化合物licoisoflavanone C(1)；

S8、Fr.DCC采用半制备液相色谱进行纯化，分别接收保留时间为42min和52min，紫外吸收特征波长为282nm和285nm的组分，即得到化合物kanzonol H(2)和kanzonol P(3)；

S9、Fr.DD用MCI柱色谱进行分离，通过TLC检测合并后得到2个组分(Fr.DDA和Fr.DDB)；

S10、Fr.DDB用MCI柱色谱继续进行分离，通过TLC检测合并后得到12个组分(Fr.DDBA和Fr.DDBL)，其中Fr.DDBK为不溶于甲醇的白色颗粒状化合物glycyrol(4)；

S11、Fr.DDBL用硅胶柱色谱进行分离，分离时依次采用石油醚-乙酸乙酯＝10:1,5:1,2:1,1:1(v/v)梯度洗脱，通过TLC检测合并后得到6个组分(Fr.DDBLA-DDBLF)；

S12、Fr.DDBLE用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱进行分离，得到化合物licorisoflavan F(5)。

所述S1制备乙酸乙酯层浸膏的方法为：乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensisFisch.)干燥根和根茎粉碎，室温下于95％甲醇中浸泡3次，每次7天，将浸提液浓缩后分散于水相中，用石油醚、乙酸乙酯及正丁醇分别萃取三次，合并乙酸乙酯萃取物并将其浓缩后得到粗浸膏。

所述S4Fr.DC以石油醚:乙酸乙酯＝2:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.3-0.6，硫酸-乙醇显色呈黑褐色。

所述S5 Fr.DCB以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.5-0.7，硫酸-乙醇显色呈淡棕色。

所述S6 Fr.DCBF以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.4-0.5，硫酸-乙醇显色呈紫黑色。

所述S7 Fr.DCBFB以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.3-0.4，硫酸-乙醇显色呈***。

所述S8 Fr.DCC以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.4-0.6，硫酸-乙醇显色呈浅灰色。

所述S9 Fr.DD以石油醚:乙酸乙酯＝2:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0-0.5，硫酸-乙醇显色呈棕灰色。

所述S10 Fr.DDB以石油醚:乙酸乙酯＝5:2为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.2-0.5，硫酸-乙醇显色呈棕黑色。

所述S11 Fr.DDBL以石油醚:乙酸乙酯＝5:2为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0-0.5，硫酸-乙醇显色呈黄色。

所述S11 Fr.DDBLE以石油醚:乙酸乙酯＝5:2为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.3-0.5，硫酸-乙醇显色呈黄色。

所述S8中半制备液相色谱的液相色谱仪为Waters 1525，流动相为体积比为75:25的甲醇-水，流速为2mL/min，检测器为Waters 2998光电二极管阵列检测器，检测波长为200-400nm，色谱柱为Waters Sunfire C18半制备柱，规格为10×250mm。

本发明的目的之三是提供化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)，或其药用盐在制备抗肿瘤药物中的应用。

本发明的目的之四是提供五种抗肿瘤药物，其特征在于：包括有效量的作为活性成分的权利要求1所述的化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)，或其药用盐，和药学上可以接受的载体。

本发明的有益效果为：从乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)干燥根和根茎的浸提液中提取并分离五种化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)。该五种化合物对LAG3/MHCⅡ或LAG3/FGL1结合具有显著抑制作用，可为研发新型抗肿瘤药物提供候选分子，为开发利用乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)提供了科学依据。

附图说明

图1为化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)的结构式。

图2为化合物5的¹H NMR谱。

图3为化合物5的¹³C NMR谱。

图4为化合物5的DEPT 135谱。

图5为化合物5的¹H-¹H COSY谱。

图6为化合物5的HSQC谱。

图7为化合物5的HMBC谱。

图8为化合物1与LAG3蛋白结合曲线。

图9为化合物2与LAG3蛋白结合曲线。

图10为化合物3与LAG3蛋白结合曲线。

图11为化合物4与LAG3蛋白结合曲线。

图12为化合物5与LAG3蛋白结合曲线。

具体实施方式

实施例1

结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

制备过程

将乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)干燥根和根粉碎，室温下于95％甲醇中浸泡3次，每次7天，将浸提液浓缩后分散于水相中，用石油醚、乙酸乙酯及正丁醇分别萃取三次，合并乙酸乙酯萃取物并将其浓缩后得到粗浸膏。

粗浸膏用大孔树脂进行色谱分离，分离时依次采用乙醇-水＝0:100,30:70,50:50,80:20,100:0(v/v)梯度洗脱，得到5个组分(Fr.A-E)，其中Fr.A为乙醇-水＝0:100，Fr.B为乙醇-水＝30:70，Fr.C为乙醇-水＝50:50，Fr.D为乙醇-水＝80：20，Fr.E为乙醇-水＝100：0，收集梯度为乙醇-水＝80:20(Fr.D)的洗脱组分；Fr.D用硅胶柱色谱进行分离，分离时依次采用石油醚-丙酮＝100:0,20:1,10:1,5:1,2:1,1:1,0:1(v/v)梯度洗脱，得到7个组分(Fr.DA-DG)，其中Fr.DA为石油醚-丙酮＝100:0,Fr.DB为石油醚-丙酮＝20:1,Fr.DC为石油醚-丙酮＝10:1,Fr.DD为石油醚-丙酮＝5:1,Fr.DE为石油醚-丙酮＝2:1,Fr.DF为石油醚-丙酮＝1:1,Fr.DG为石油醚-丙酮＝0:1，收集梯度为石油醚-丙酮＝10:1(Fr.DC)及5:1(Fr.DD)的洗脱组分；Fr.DC为棕黄色，以石油醚:乙酸乙酯＝2:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.3-0.6，硫酸-乙醇显色呈黑褐色。该组分用硅胶柱色谱进行分离，分离时依次采用石油醚-乙酸乙酯＝10:1,5:1,2:1,1:1(v/v)梯度洗脱，通过TLC检测合并后得到4个组分(Fr.DCA-DCD)；Fr.DCB为棕黄色，以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.5-0.7，硫酸-乙醇显色呈淡棕色。该组分用反相硅胶RP-C18柱色谱进行分离，分离时依次采用甲醇-水＝30:70至100:0(v/v)梯度洗脱，得到8个组分(Fr.DCBA-DCBH)，其中Fr.DCBA为甲醇-水＝30:70，Fr.DCBB为甲醇-水＝40:60，Fr.DCBC为甲醇-水＝50:50，Fr.DCBD为甲醇-水＝60:40，Fr.DCBE为甲醇-水＝70:30，Fr.DCBF为甲醇-水＝80:20，Fr.DCBG为甲醇-水＝90:10，Fr.DCBH为甲醇-水＝100:0，收集梯度为甲醇-水＝80:20(Fr.DCBF)的洗脱组分；Fr.DCBF为棕黄色，以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.4-0.5，硫酸-乙醇显色呈紫黑色。该组分用反相硅胶RP-C18柱色谱进行分离，分离时依次采用甲醇-水＝65:35至80:20v/v梯度洗脱，通过TLC检测合并后得到4个组分(Fr.DCBFA-DCBFD)；Fr.DCBFB为棕黄色，以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.3-0.4，硫酸-乙醇显色呈***。该组分用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱进行分离，得到化合物licoisoflavanone C(1)。Fr.DCC为棕黄色，以石油醚:丙酮＝3:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.4-0.6，硫酸-乙醇显色呈浅灰色。该组分采用半制备液相色谱进行纯化(液相色谱仪为Waters 1525，流动相为体积比为75：25的甲醇-水，流速为2mL/min，检测器为Waters 2998光电二极管阵列检测器，检测波长为200-400nm，色谱柱为Waters Sunfire C18半制备柱，规格为10×250mm)，分别接收保留时间为42min和52min，紫外吸收特征波长为282nm和285nm的组分，即得到化合物kanzonol H(2)和kanzonol P(3)；Fr.DD为棕黄色，以石油醚:乙酸乙酯＝2:1为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0-0.5，硫酸-乙醇显色呈棕灰色。该组分用MCI柱色谱进行分离，通过TLC检测合并后得到2个组分(Fr.DDA和Fr.DDB)。Fr.DDB为棕黄色，以石油醚:乙酸乙酯＝5:2为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.2-0.5，硫酸-乙醇显色呈棕黑色。该组分用MCI柱色谱继续进行分离，通过TLC检测合并后得到12个组分(Fr.DDBA和Fr.DDBL)，其中Fr.DDBK为不溶于甲醇的白色颗粒状化合物glycyrol(4)。Fr.DDBL为黄色，用硅胶柱色谱进行分离，分离时依次采用石油醚-乙酸乙酯＝10:1,5:1,2:1,1:1(v/v)梯度洗脱，通过TLC检测合并后得到6个组分(Fr.DDBLA-DDBLF)。Fr.DDBLE为黄色，以石油醚:乙酸乙酯＝5:2为展开剂进行薄层色谱分析，其Rf值为0.3-0.5，硫酸-乙醇显色呈黄色。该组分用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱进行分离，得到化合物licorisoflavan F(5)，其为一个首次发现的新结构化合物，核磁数据见表2和3，比旋光度：[α]_D-11°。

活性测试

抑制LAG3/MHC II结合的活性测试

化合物活性筛选测定使用Cisbio市售的LAG3/MHC II结合测定试剂盒。使用DMSO将待测化合物样品进行溶解，并使用试剂盒中配备的稀释液将待测化合物进行稀释，使其成为待测液母液。将2μL化合物待测液母液，4μL Tag1-LAG3蛋白和4μL Tag2-MHC II蛋白加入96孔板中。于室温孵育15分钟，再加入5μL anti-Tag1-Tb3+和5μL anti-Tag2-XL665(或10μL anti-Tag1-Tb3+与anti-Tag2-XL665的预混液)，混合均匀，此时，每个孔中的最终体积为20μL(控制DMSO浓度在0.5％以下)。在室温下孵育1小时至过夜，利用均相时间分辨荧光(Homogeneous Time-resolved Fluorescence)检测仪检测波长665nm处特异性发射信号。阳性对照按照组成为4μL Tag1-LAG3、4μL Tag2-MHC II、5μL anti-Tag1-Tb3+和5μLanti-Tag2-XL665，以及2μL稀释液。阴性对照按照组成为4μL Tag2-MHC II、5μL anti-Tag1-Tb3+和5μL anti-Tag2-XL665，以及6μL稀释液。空白对照组成为5μL anti-Tag1-Tb3+和10μL稀释液，以及5μL检测缓冲液。按照公式“抑制率＝(阳性对照组665nm荧光信号-实验组665nm荧光信号)/(阳性对照组665nm荧光信号-空白组665nm荧光信号)”计算抑制率。实验结果表明化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol P(3)和licorisoflavan F(5)对LAG3蛋白与MHCⅡ的结合具有显著的抑制作用，表明这些化合物能够抑制癌症细胞中的免疫逃逸，具有深入开发成抗癌免疫抑制小分子药物的潜力。

抑制LAG3/FGL1结合的活性测试

化合物活性筛选测定使用Cisbio市售的LAG3/FGL1结合测定试剂盒。使用DMSO将待测化合物样品进行溶解，并使用试剂盒中配备的稀释液将待测化合物进行稀释，使其成为待测液母液。将2μL化合物待测液母液，4μL Tag1-LAG3蛋白和4μL Tag2-FGL1蛋白加入96孔板中。于室温孵育15分钟，再加入5μL anti-Tag1-Tb3+和5μL anti-Tag2-XL665(或10μLanti-Tag1-Tb3+与anti-Tag2-XL665的预混液)，混合均匀，此时，每个孔中的最终体积为20μL(控制DMSO浓度在0.5％以下)。在室温下孵育1小时至过夜，利用均相时间分辨荧光(Homogeneous Time-resolved Fluorescence)检测仪检测波长665nm处特异性发射信号。阳性对照按照组成为4μL Tag1-LAG3、4μL Tag2-FGL1、5μL anti-Tag1-Tb3+和5μL anti-Tag2-XL665，以及2μL稀释液。阴性对照按照组成为4μL Tag2-FGL1、5μL anti-Tag1-Tb3+和5μL anti-Tag2-XL665，以及6μL稀释液。空白对照组成为5μL anti-Tag1-Tb3+和10μL稀释液，以及5μL检测缓冲液。按照公式“抑制率＝(阳性对照组665nm荧光信号-实验组665nm荧光信号)/(阳性对照组665nm荧光信号-空白组665nm荧光信号)”计算抑制率。实验结果表明化合物licoisoflavanone C(1)和licorisoflavan F(5)对LAG3蛋白与FGL1的结合具有显著的抑制作用，表明这些化合物能够抑制癌症细胞中的免疫逃逸，具有深入开发成抗癌免疫抑制小分子药物的潜力。

表1化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),kanzonol P(3),glycyrol(4)和licorisoflavan F(5)在50μM时，抑制LAG3/MHCⅡ或LAG3/FGL1结合的抑制率

表2化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),licorisoflavan F(5)的¹HNMR数据

表3化合物licoisoflavanone C(1),kanzonol H(2),licorisoflavan F(5)的¹³CNMR数据

表4化合物kanzonol P(3)和glycyrol(4)的¹H和¹³C NMR数据

图8-图12为五种化合物与LAG3蛋白结合曲线，从中可以看出，五种化合物对于LAG3蛋白结合作用明显，可以有效抑制LAG3蛋白活性，表明这些分子具有开发为抗癌免疫抑制剂的能力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的内容和原则之内，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。