一种滇鼠刺中分离的化合物及其制备方法和应用

文档序号:795690 发布日期:2021-04-13 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种滇鼠刺中分离的化合物及其制备方法和应用 (Compound separated from Botrytis cinerea and preparation method and application thereof ) 是由 罗国勇 于 2020-12-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及药学化合物领域,具体涉及一种滇鼠刺中分离的化合物及其制备方法和应用。主要对滇鼠刺进行了系统深入的化学成分研究,从中分离得2-芳基苯并[b]呋喃类化合物1-4,并明确了化合物的制备方法及其在制备治疗肝癌药物中的应用。(The invention relates to the field of pharmaceutical compounds, in particular to a compound separated from Yunnan mouse thorn and a preparation method and application thereof. The yunnan mouse is mainly subjected to systematic and deep chemical component research, 2-arylbenzo [ b ] furan compounds 1-4 are separated from the yunnan mouse, and the preparation method and the application of the compounds in preparing the liver cancer treatment drug are defined.)

一种滇鼠刺中分离的化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及药学化合物领域,具体涉及一种滇鼠刺中分离的化合物及其制备方法和应用。

背景技术

肝癌是常见的恶性肿瘤之一,以原发性肝癌(Primary liver cancer)为主。据报道,2018年全球原发性肝癌新发病例约有81.4万,居恶性肿瘤新发病例第6位;肝癌死亡病例达78.1万,居恶性肿瘤死亡病率第4位[1]。目前,手术治疗及化学药物治疗是肝癌的主要治疗策略。其中,手术治疗仅适用于少部分的肝癌前期患者,且容易二次复发,术后五年复发率超过70%[2-3]。对于大部分的肝癌患者,一经确诊即处于进展期,以系统化疗为主。当前肝癌的治疗药物以索拉非尼和乐伐替尼等分子靶向药物为主,但效果有限,患者的总体中位生存期仅约为12个月[4]。尽管以纳武利尤单抗和阿维单抗为代表的的免疫治疗药物表现出强大的抗肝癌潜力[5],低毒高效的小分子抗肝癌药物亟待发展。

目前,国内外尚无滇鼠刺中分离化合物1-3及其药理活性的文献报道,也未见与本发明中滇鼠刺中化合物制备方法、应用有关的报道。

为了克服上述技术问题,本发明团队对滇鼠刺进行了系统深入的化学成分研究,从中分离得2-芳基苯并[b]呋喃类化合物化合物1-4,并明确了化合物的制备方法及其在制备治疗肝癌药物中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种滇鼠刺中分离的化合物;

本发明的另一目的是提供一种滇鼠刺中化合物的制备方法;

本发明的另一目的是提供一种滇鼠刺中化合物在制备治疗肝癌药物中的应用。

本发明所述的一种滇鼠刺中分离的化合物为滇鼠刺中分离的2-芳基苯并[b]呋喃类化合物,化合物结构式为:

本发明所述化合物的制备方法为:

1)取经干燥粉碎的药材粉末15-21Kg,以乙醇常温浸泡提取,提取2-4次,每次4-10天;

2)提取完毕,合并提取液,减压浓缩(55℃;0.08Mpa)后得粗浸膏;

3)将总浸膏分散到12L水中,依次石油醚18-30L、萃取2-6次,乙酸乙酯18-30L,萃取2-6次和正丁醇18-30L、萃取2-6次;分别合并萃取液后,减压浓缩除去溶剂得石油醚部位,乙酸乙酯部位和正丁醇部位;

4)取乙酸乙酯部位,经硅胶柱层析分离,以比例为50:1→1:1,v/v石油醚/乙酸乙酯梯度洗脱,分成8个组分E1-E8;

5)组分E5进一步经硅胶柱层析,以比例为3:1的石油醚/乙酸乙酯洗脱得10个亚组分E5A-E5J;

6)组分E5E经硅胶柱层析,以比例为50:1二氯甲烷/乙酸乙酯洗脱后得组分E5E1,后者经甲醇纯结晶后得化合物1;

7)组分E5G经MCI柱层析,以70%MeOH/H2O洗脱后得化合物2;组分E5H经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯梯度洗脱后得8个组分E5H1-E5H8;亚组分E5H4进一步经硅胶柱层析,以比例为90:1的DCM/MeOH洗脱得1个组分;该组分进一步经甲醇纯结晶后得化合物4;组分E6经Sephadex LH-20凝胶柱层析,以比例为1:1的DCM/MeOH洗脱得7个组分E6A-E6G;组分E6C经硅胶柱层析,以比例为30:1的DCM/MeOH洗脱得化合物3。

前述步骤1)所述的乙醇为2-6倍量75-95%乙醇。

前述步骤1)所述的乙醇优选为4倍量95%乙醇。

前述步骤1)所述的提取次数优选为3次,每次7天。

前述步骤3)依次优选以石油醚24L、萃取4次,乙酸乙酯24L、萃取4次和正丁醇24L、萃取4次。

本发明所述化合物加入药学上可接受的辅料制成药学上可接受的剂型。

本发明所述的药学上可接受的制剂为固体制剂或液体制剂。

本发明所述的固体制剂为颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂、散剂、冻干粉针剂;所述液体制剂为注射制剂、口服液。

本发明所述化合物在制备治疗肝癌药物中的应用。

本发明所述的辅料没有限制,药学上能接受即可。

有益效果:

本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:

1、国内外尚无滇鼠刺中分离化学物1-3及其药理活性的文献报道,也未见与本发明中滇鼠刺中化合物制备方法、应用有关的报道。

为了克服上述技术问题,本发明团队对滇鼠刺进行了系统深入的化学成分研究,从中分离得化合物1-4,并明确了化合物的制备方法及其在制备治疗肝癌药物中的应用。

2、通过MTT法评价2-芳基苯并[b]呋喃类化合物的抗增殖能力,发现化合物1-4均能抑制人肝癌细胞SK-Hep-1的增殖,但1-2增殖能力较化合物3、4弱,化合物1、2在20μM的浓度下对人肝癌细胞SK-Hep-1的增殖抑制率分别是23%和15%,化合物3、4对应的IC50值分别是5.36μM和6.01μM。

3、本发明进一步评价了化合物3和4对SK-Hep-1的克隆形成能力的影响。结果发现,三者在5μM的浓度下均能显著抑制SK-Hep-1细胞的克隆形成。这些结果表明,化合物3和4对肝癌细胞增殖表现出良好的抑制活性。

4、采用流式细胞术检测了化合物3对SK-Hep-1细胞凋亡的影响。结果发现,化合物3在10μM的浓度下可显著诱导SK-Hep-1细胞的早期凋亡,早期凋亡率为22.1%。

5、通过免疫印迹实验分析化合物3对SK-Hep-1细胞中ERK(RAS/ERK信号通路)、AKT(PI3K/AKT信号通路)、STAT3(JAK/STAT信号通路)的表达量及其磷酸化水平的影响。结果发现,化合物3(10μM)可显著降低ERK的磷酸化水平,而对其它指标无明显影响。表明化合物3可能通过抑制RAS/ERK信号转导通路诱导肝癌细胞凋亡。

附图说明

图1化合物(3和4)对肝癌SK-Hep-1细胞的增殖抑制活性(A)和对肝癌SK-Hep-1细胞克隆形成的影响(B)。

图2化合物3对SK-Hep-1细胞凋亡的影响。

图3经化合物3处理的SK-Hep-1细胞裂解液的免疫印迹分析。

具体实施方式

下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步地具体说明。

实施例1

滇鼠刺中分离的2-芳基苯并[b]呋喃类化合物,化合物结构式为:

制备方法:

1)取经干燥粉碎的药材粉末18Kg,以4倍量的95%乙醇常温浸泡提取,提取三次,每次7天。

2)提取完毕,合并提取液,减压浓缩(55℃;0.08Mpa)后得粗浸膏1.25Kg。

3)将总浸膏分散到12L水中,依次以石油醚(4×24L)、乙酸乙酯(4×24L)和正丁醇(4×24L)萃取,分别合并萃取液后,减压浓缩除去溶剂得石油醚部位110.4g,乙酸乙酯部位180.5g和正丁醇部位210.6g。

4)取乙酸乙酯部位,经硅胶柱层析分离,以石油醚/乙酸乙酯梯度洗脱(50:1→1:1,v/v),分成8个组分E1-E8。

5)组分E5(6.8g)进一步经硅胶柱层析,以石油醚/乙酸乙酯(3:1)洗脱得10个亚组分E5A-E5J。

6)组分E5E(2.41g)经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯(50:1)洗脱后得组分E5E1(382mg),后者经甲醇纯结晶后得化合物1(10mg)。

7)组分E5G(1.3g)经MCI柱层析,以70%MeOH/H2O洗脱后得化合物2(5mg)。组分E5H(2.3g)经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯梯度洗脱后得8个组分E5H1-E5H8。亚组分E5H4(0.37g)进一步经硅胶柱层析,以DCM/MeOH(90:1)洗脱得1个组分。该组分进一步经甲醇纯结晶后得化合物4(78mg)。组分E6(2.77g)经Sephadex LH-20凝胶柱层析,以DCM/MeOH(1:1)洗脱得7个组分E6A-E6G。组分E6C(73mg)经硅胶柱层析,以DCM/MeOH(30:1)洗脱得化合物3(7mg)。

实施例2

滇鼠刺中分离的2-芳基苯并[b]呋喃类化合物,化合物结构式为:

制备方法:

1)取经干燥粉碎的药材粉末15Kg,以乙醇常温浸泡提取,提取2次,每次10天;

2)提取完毕,合并提取液,减压浓缩(55℃;0.08Mpa)后得粗浸膏;

3)将总浸膏分散到12L水中,依次石油醚18L、萃取6次,乙酸乙酯18L,萃取6次和正丁醇18L、萃取6次;分别合并萃取液后,减压浓缩除去溶剂得石油醚部位,乙酸乙酯部位和正丁醇部位;

4)取乙酸乙酯部位,经硅胶柱层析分离,以比例为50:1→1:1,v/v石油醚/乙酸乙酯梯度洗脱,分成8个组分E1-E8;

5)组分E5进一步经硅胶柱层析,以比例为3:1石油醚/乙酸乙酯洗脱得10个亚组分E5A-E5J;

6)组分E5E经硅胶柱层析,以比例为50:1二氯甲烷/乙酸乙酯洗脱后得组分E5E1,后者经甲醇纯结晶后得化合物1;

7)组分E5G经MCI柱层析,以70%MeOH/H2O洗脱后得化合物2;组分E5H经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯梯度洗脱后得8个组分E5H1-E5H8;亚组分E5H4进一步经硅胶柱层析,以比例为90:1DCM/MeOH洗脱得1个组分;该组分进一步经甲醇纯结晶后得化合物4;组分E6经Sephadex LH-20凝胶柱层析,以比例为1:1的DCM/MeOH洗脱得7个组分E6A-E6G;组分E6C经硅胶柱层析,以比例为30:1的DCM/MeOH洗脱得化合物3。

实施例3

滇鼠刺中分离的2-芳基苯并[b]呋喃类化合物,化合物结构式为:

制备方法:

1)取经干燥粉碎的药材粉末21Kg,以乙醇常温浸泡提取,提取4次,每次4天;

2)提取完毕,合并提取液,减压浓缩(55℃;0.08Mpa)后得粗浸膏;

3)将总浸膏分散到12L水中,依次石油醚30L、萃取2次,乙酸乙酯30L,萃取2次和正丁醇30L、萃取2次;分别合并萃取液后,减压浓缩除去溶剂得石油醚部位,乙酸乙酯部位和正丁醇部位;

4)取乙酸乙酯部位,经硅胶柱层析分离,以比例为50:1→1:1,v/v石油醚/乙酸乙酯梯度洗脱,分成8个组分E1-E8;

5)组分E5进一步经硅胶柱层析,以比例为3:1石油醚/乙酸乙酯洗脱得10个亚组分E5A-E5J;

6)组分E5E经硅胶柱层析,以比例为50:1二氯甲烷/乙酸乙酯洗脱后得组分E5E1,后者经甲醇纯结晶后得化合物1;

7)组分E5G经MCI柱层析,以70%MeOH/H2O洗脱后得化合物2;组分E5H经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯梯度洗脱后得8个组分E5H1-E5H8;亚组分E5H4进一步经硅胶柱层析,以比例为90:1DCM/MeOH洗脱得1个组分;该组分进一步经甲醇纯结晶后得化合物4;组分E6经Sephadex LH-20凝胶柱层析,以比例为1:1的DCM/MeOH洗脱得7个组分E6A-E6G;组分E6C经硅胶柱层析,以比例为30:1的DCM/MeOH洗脱得化合物3。

实施例4

以化合物1-4任一种为原料,加入可溶性淀粉(化合物与可溶性淀粉的比例为1:8)混合均匀,制粒,得颗粒剂。

实施例5

以化合物1-4任一种为原料,加入可溶性淀粉(化合物与可溶性淀粉的比例为1:11)混合均匀,装入胶囊,即得胶囊剂。

实施例6

以化合物1-4任一种为原料,加入可溶性淀粉(化合物与可溶性淀粉的比例为1:5)混合均匀,压片,即得片剂。

实施例7

以化合物1-4任一种为原料,加入可溶性淀粉(化合物与可溶性淀粉的比例为1:5)混合均匀,干燥,制成丸剂。

实施例8

以化合物1-4任一种为原料,加入25倍量的注射用水,混匀,过滤,灭菌,得注射剂。

为了进一步验证本发明的可行性及有效性,发明人进行了一系列的试验,具体如下:

实验例1:分离方法试验

一.分离涉及填料及厂家

硅胶:200-300目,青岛海洋化工有限公司

Sephadex LH20:瑞典GE Healthcare Bio-Sciences AB公司

MCI:日本三菱公司

溶剂:市售分析纯试剂。

二.分离过程

取经干燥粉碎的药材粉末18Kg,以4倍量的95%乙醇常温浸泡提取,提取三次,每次7天。提取完毕,合并提取液,减压浓缩后得粗浸膏1.25Kg。将总浸膏分散到12L水中,依次以石油醚(4×24L)、乙酸乙酯(4×24L)和正丁醇(4×24L)萃取,分别合并萃取液后,减压浓缩除去溶剂得石油醚部位110.4g,乙酸乙酯部位180.5g和正丁醇部位210.6g。

取乙酸乙酯部位,经硅胶柱层析分离,以石油醚/乙酸乙酯梯度洗脱(50:1→1:1,v/v),分成8个组分E1-E8。组分E5(6.8g)进一步经硅胶柱层析,以石油醚/乙酸乙酯(3:1)洗脱得10个亚组分E5A-E5J。组分E5E(2.41g)经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯(50:1)洗脱后得组分E5E1(382mg),后者经甲醇纯结晶后得化合物1(10mg)。组分E5G(1.3g)经MCI柱层析,以70%MeOH/H2O洗脱后得化合物2(5mg)。组分E5H(2.3g)经硅胶柱层析,以二氯甲烷/乙酸乙酯梯度洗脱后得8个组分E5H1-E5H8。亚组分E5H4(0.37g)进一步经硅胶柱层析,以DCM/MeOH(90:1)洗脱得1个组分。该组分进一步经甲醇纯结晶后得化合物4(78mg)。组分E6(2.77g)经Sephadex LH-20凝胶柱层析,以DCM/MeOH(1:1)洗脱得7个组分E6A-E6G。组分E6C(73mg)经硅胶柱层析,以DCM/MeOH(30:1)洗脱得化合物3(7mg)。

从滇鼠刺Itea yunnanensis Franch.地上部分分离鉴定了2-芳基苯并[b]

呋喃类化合物(*代表新化合物)4个,其中1-3为新化合物。

实验例2:活性测定

一.活性测定所用试剂

胎牛血清:美国Gibco公司

DMEM培养基:美国Gibco公司

Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒:美国Biolegend公司

青霉素、链霉素、DMSO和结晶紫:美国Sigma公司

MTT试剂盒:美国MCE公司

TBST缓冲液:

RIPA裂解液:

BCA蛋白质测定试剂盒:美国Bio-Rad公司

硝酸纤维素膜:Millipore公司

脱脂奶粉:美国BD公司

抗体ERK、p-ERK、AKT、p-AKT、STAT3和p-STAT3:美国Cell Signaling Technology公司

增强型化学发光液:赛默飞公司

二、活性测定

A.细胞培养37℃下,以含有10%胎牛血清的DMEM培养基于5%CO2培养箱中培养SK-Hep-1细胞。待细胞覆盖率高于90%时进行传代,选择生长状态良好的细胞进行实验。

B.细胞增殖实验取96孔培养板,于每孔中接种对数生长期的SK-Hep-1细胞(100μL,密度为2×104个/mL)。提取完毕,于含有10%胎牛血清和1%青霉素/链霉素的DMEM培养基中培养24h后,再加入不同浓度的待测样品,DMSO为阴性对照。37℃下于5%CO2培养箱中培养72h后,每孔加入20μL MTT溶液(5mg/mL)继续培养4h。提取完毕,小心吸弃上清液,每孔加入150μL DMSO,置微孔振荡器上振荡10min使紫色结晶溶解完全。采用酶标仪测定490nm波长处的吸收值,制作生长曲线,确定待测样品的IC50值。

C.克隆形成实验取6孔培养板,接种对数生长期的SK-Hep-1细胞(1000细胞/孔)。提取完毕,于含有10%胎牛血清和1%青霉素/链霉素的DMEM培养基中培养24h后,再加入待测样品(5μM)。37℃下于5%CO2培养箱中培养7天后,用0.5%的结晶紫染色20min。提取完毕,去除染色液,用高分辨扫描仪记录图像。随后,每孔加入2mL 33%的乙酸溶液悬浮细胞,置微孔振荡器上振荡,采用酶标仪测定570nm波长处的吸收值。

D.细胞凋亡实验取6孔培养板,每孔接种2×105个SK-Hep-1细胞。提取完毕,每孔加入待测样品(10μM)处理36h。随后,分别收集细胞,并用预冷的PBS洗涤一次。用AnnexinV-FITC-PI凋亡检测试剂盒检测活细胞、早期凋亡细胞和晚期凋亡/死细胞。具体参照说明书加入异硫氰酸荧光素(FITC)和碘化丙啶(PI),避光条件下孵育15min。处理提取完毕,采用流式细胞仪分析所有细胞的凋亡情况。

E.免疫印迹实验将处理好的细胞经生理盐水洗涤2次,随后用含磷酸酶和蛋白酶抑制剂的RIPA裂解液裂解。充分裂解后,4℃下将所得的全细胞蛋白裂解液离心10min(12000rpm),取上清,弃去不溶物。通过BCA蛋白质测定试剂盒测定总蛋白浓度。将等量的总蛋白与SDS-PAGE上样缓冲液混合后进行SDS-PAGE电泳。提取完毕,恒压下转移蛋白至硝酸纤维素膜。转膜后,用含5%脱脂奶粉的TBST缓冲液封闭30min。随后,进行一抗(抗RAS、抗RAF-1、抗p-RAF-1、抗MEK1/2、抗p-MEK1/2、抗ERK、抗p-ERK、抗c-Jun、抗p-c-Jun、抗c-Fos、抗p-c-Fos、抗ELK-1、抗p-ELK-1、抗Caspase-3/-8/-9、抗PARP、抗GAPDH或抗β-actin抗体)标记,4℃孵育过夜。次日,TBST缓冲液洗涤三次后,于室温下进行辣根过氧化物酶缀合的二抗标记,孵育2h。提取完毕,TBST缓冲液洗涤三次后,用增强型化学发光液检测蛋白。

结果:

通过MTT法评价上述2-芳基苯并[b]呋喃类化合物的抗增殖能力,发现化合物1-4均能抑制人肝癌细胞SK-Hep-1的增殖,但1-2增殖能力较化合物3、4弱,化合物1、2在20μM的浓度下对人肝癌细胞SK-Hep-1的增殖抑制率分别是23%和15%(化合物1、2活性较低,无法测IC50值,以增殖抑制率评价化合物),化合物3、4对应的IC50值分别是5.36μM和6.01μM。见图1。

进一步评价了化合物3和4对SK-Hep-1的克隆形成能力的影响。结果发现,三者在5μM的浓度下均能显著抑制SK-Hep-1细胞的克隆形成。这些结果表明,化合物3和4对肝癌细胞增殖表现出良好的抑制活性。见图1。

采用流式细胞术检测了化合物3对SK-Hep-1细胞凋亡的影响。结果发现,化合物3在10μM的浓度下可显著诱导SK-Hep-1细胞的早期凋亡,早期凋亡率为22.1%。见图2。

通过免疫印迹实验分析化合物3对SK-Hep-1细胞中ERK(RAS/ERK信号通路)、AKT(PI3K/AKT信号通路)、STAT3(JAK/STAT信号通路)的表达量及其磷酸化水平的影响。结果发现,化合物3(10μM)可显著降低ERK的磷酸化水平,而对其它指标无明显影响。表明化合物3可能通过抑制RAS/ERK信号转导通路诱导肝癌细胞凋亡。见图3。

参考文献:

[1]Freddie B.B.M.,Jacques F.,Isabelle S.M.M.,et al.Global CancerStatistics 2018:GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for36Cancers in 185Countries[J].CA:A Cancer Journal for Clinicians,2018,68:394-424.

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[3]王堃,徐意祥,韩潇.肝癌治疗靶点及相关药物研究进展[J].中南药学,2018,16(149):105-114.

[4]Llovet J.M.,Montal R.,Sia D.,et al.Molecular therapies andprecision medicine for hepatocellular carcinoma[J].Nature Reviews ClinicalOncology,2018,15:599-616.

[5]潘婷婷,崔晓楠.晚期原发性肝癌的药物治疗[J].临床肝胆病杂志,2020,36(1):194-197.

虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作出一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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