本發明涉及天然產物化學領域,具體涉及一種具有抗癌活性的化合物及其制備方法與應用。
背景技術:
青錢柳(拉丁文名:cyclocaryapaliurus.),別名:搖錢樹、麻柳,青錢李、山麻柳、山化樹。胡桃科、青錢柳屬植物,我國南方多省均有發現,多以零星分布。青錢柳乃冰川四紀幸存下來的珍稀樹種,僅存于中國。青錢柳被譽為植物界的大熊貓,醫學界的第三棵樹。人們知道,醫學界的第一棵樹——柳樹,產生了阿司匹林,消炎殺菌、抗血栓,揭開了人類健康史的第一次變革。繼心腦血管、癌癥、癌之后,高血糖現已成為人類的第二大殺手,這時人們發現了青錢柳,并將其芽葉炮制成青錢柳茶。
《中國中藥資源志要》記載,青錢柳葉具清熱消渴解毒之效。《全國中草藥名鑒》記載:青錢柳樹皮、葉、根有殺蟲止癢,消炎止痛祛風之功效。中醫臨床用于治療糖尿病,因其有藥理作用能明顯降低血糖、減脂肪和尿糖。
目前,尚未有從青錢柳中發現具有抗癌活性化合物的報道。
技術實現要素:
本發明的目的在于,克服現有技術的缺陷,從青錢柳中提取一種一種具有抗癌活性的化合物,所述化合物具有良好的抗癌活性。
具體而言,本發明提供的化合物具有如通式i所示的結構:
所述通式i中,r1代表-oh或-och3;
r2代表-oh、-och3或
r3代表c5~c6的直鏈或支鏈烯烴。
本發明優選所述r3代表
具體地,所述r3代表
作為本發明的優選方案,所述化合物選自如下具體化合物1~9:
本發明進一步提供了所述的化合物的制備方法,包括如下步驟:
(1)取錢柳青原料,用乙醇充分提取;將所得乙醇提取物溶于水,加入乙酸乙酯進行萃取,收集有機層;
(2)將所述有機層上樣于硅膠柱,以石油醚-乙酸乙酯混合溶劑或乙酸乙酯-甲醇混合溶劑為流動相進行洗脫,收集洗脫產物,即得。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物1或2,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~5:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為20:1~5:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于sephadexlh-20柱,以體積比為1:1的氯仿:甲醇為流動相進行洗脫;再將所得洗脫產物上樣于半制備液相色譜,以體積比為7:3的乙腈-水為流動相進行洗脫,依據保留時間收集化合物1和/或化合物2。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物3或4,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于sephadexlh-20柱,以體積比1:1的氯仿-甲醇為流動相進行洗脫;再將所得洗脫產物上樣于半制備液相色譜,以體積比為6.5:3.5的乙腈-水為流動相進行洗脫,依據保留時間收集化合物3和/或化合物4。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物5,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比20:1~2:1的二氯甲烷-甲醇進行洗脫;再將所得洗脫產物上樣于半制備液相色譜,以體積比為9:1的乙腈-水為流動相進行洗脫,得化合物5。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物6,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為40:1~15:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;再將所得洗脫產物上樣于半制備液相色譜,以體積比為9:1的乙腈-水為流動相進行洗脫,得化合物6。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物7,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~1:1的石油醚-乙酸乙酯為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為20:0~10:1的二氯甲烷-乙酸乙酯為流動相進行洗脫,純化后,得化合物7。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物8,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~1:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為20:1~1:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為20:1~1:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于sephadexlh-20柱,以體積比1:1的氯仿-甲醇為流動相進行洗脫;再將所得洗脫產物上樣于半制備液相色譜,以體積比6:1的乙腈-水為流動相進行洗脫,得化合物8。
作為本發明的一種優選方案,為了獲得化合物9,所述步驟(2)具體為:將所述有機層上樣于硅膠柱,以體積比為1:0~10:1的乙酸乙酯-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為80:1~5:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;將所得洗脫產物上樣于硅膠柱,以體積比為40:1~15:1的二氯甲烷-甲醇為流動相進行洗脫;再將所得洗脫產物上樣于半制備液相色譜,以體積比為8.5:1的乙腈-水為流動相進行洗脫,得化合物9。
本發明進一步保護所述化合物在制備抗癌藥物和保健品中的應用;優選為在制備抗乳腺癌和/或肝癌藥物和保健品中的應用。
本發明提供的化合物可有效抑制人乳腺癌細胞和肝癌細胞增殖,效果由于經典的抗癌化合物順鉑,抗癌活性良好,可用于制備藥品和保健品,具有潛在的應用價值。
附圖說明
圖1~圖6分別為化合物1的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖7~圖12分別為化合物2的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖13~圖18分別為化合物3的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖19~圖24分別為化合物4的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖25~圖30分別為化合物5的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖31~圖36分別為化合物6的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖37~圖42分別為化合物7的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖43~圖48分別為化合物8的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜、hmbc譜以及roesy譜;
圖49~圖53分別化合物9的氫譜、碳譜、cosy譜、hsqc譜以及hmbc譜;
圖54為化合物1-9對bt-549細胞系的增殖抑制率示意圖;
圖55為化合物1-9對smmc-7721細胞系的增殖抑制率示意圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
實施例1
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物1,其結構如下所示:
所述化合物1的表征信息如圖1~6所示。
實施例2
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物2,其結構如下所示:
所述化合物2的表征信息如圖7~12所示。
實施例3
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物3,其結構如下所示:
所述化合物3的表征信息如圖13~18所示。
實施例4
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物4,其結構如下所示:
所述化合物4的表征信息如圖19~24所示。
實施例5
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物5,其結構如下所示:
所述化合物5的表征信息如圖25~30所示。
實施例6
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物6,其結構如下所示:
所述化合物6的表征信息如圖31~36所示。
實施例7
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物7,其結構如下所示:
所述化合物7的表征信息如圖37~42所示。
實施例8
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物8,其結構如下所示:
所述化合物8的表征信息如圖43~48所示。
實施例9
本實施例提供了一種具有抗癌活性的化合物9,其結構如下所示:
所述化合物9的表征信息如圖49~53所示。
實驗例:化合物抗癌活性的驗證
1、實驗原理
活細胞的線粒體內膜上存在琥珀酸脫氫酶,該酶可將黃綠色的噻唑藍(簡稱為mtt,為一種接受氫離子的染料)降解成藍紫色的甲臜,活細胞越多,生成的藍紫色的甲臜就越多,而死細胞因其線粒體內膜上的琥珀酸脫氫酶活性消失,無此功能。使用二甲基亞砜容解藍紫色的甲臜,并用酶標儀在490nm波長處測定吸光度值,可以定量反應出活細胞數量。
2、實驗方法
(1)實驗分組:實驗分為化合物1~9組、順鉑組及對照組。對照組不加藥;各組均設置4個濃度梯度,按終濃度2.5、5、10、20μm(μmol/l)加藥。以上每組均設3個復孔。
(2)細胞培養:取對數生長期的bt-549(人乳腺癌細胞)及smmc-7721(人肝癌細胞)細胞,吸出原培養液,無菌磷酸鹽緩沖液(pbs)洗滌兩次后加入適量的胰酶進行消化,并離心收集細胞,制成細胞懸液;對細胞進行計數,并稀釋細胞濃度為7x104/ml,準備無菌的96孔細胞培養板并進行相應的標記,然后每孔加入100μl細胞懸液,置37℃,5%co2培養箱內培養。待細胞貼壁生長至80%左右時,實驗組每孔加入相應的藥物,置37℃,5%co2培養箱內培養48h。
培養48h后,吸出原培養液,無菌pbs洗滌兩次后每孔加入含0.5mg/mlmtt的培養基繼續培養4h。4h后小心吸出孔內培養基,每孔加入150μl二甲基亞砜,置搖床上勻速搖10min,使結晶充分溶解。再用酶標儀在490nm波長處測定各組吸光度值,計算細胞增殖抑制率,求出半數抑制率(ic50)。
3、實驗結果
運用不同濃度梯度青錢柳化合物作用于bt-549及smmc-7721細胞48h后,酶標儀測定各個孔吸光度,并計算細胞增殖抑制率。
化合物1-9對bt-549細胞系的增殖抑制率的ic50在14.66~31.94μm之間,其中化合物1、2、3、5、7、8、9對bt-549細胞增殖抑制率比對照品順鉑的活性更強(見圖54,表1)
化合物1-9對smmc-7721細胞系的增殖抑制率的ic50在16.73~33.37μm之間,其中化合物1對smmc-7721細胞增殖抑制率比對照品順鉑的活性更強(見圖55,表1)。
表1:化合物對smmc-77細胞系和bt-549細胞系的抑制率
由以上結果可知,本發明提供的化合物對乳腺癌及肝癌均具有良好的抗癌活性。
雖然,上文中已經用一般性說明、具體實施方式及試驗,對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。