一种二羟基异喹啉及其从蜈蚣中制备的方法和应用_2

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强的抗肿瘤活性,具有良 好的开发前景;
[0037] (4)本发明涉及的3, 8-二羟基异喹啉从蜈蚣中提取获得,蜈蚣产地分布广泛,易 于养殖,可用于大规模提取分离纯化;
[0038] (5)本发明涉及的3, 8-二羟基异喹啉结构简单,易于合成,可以规模生产,生产成 本低廉;
[0039] (6)本发明首次从蜈蚣粉末中提取得到了 3, 8-二羟基异喹啉,与已知异喹啉类化 合物在取代基或者取代位置上有所不同,且发明人经过大量实验证明这种物质具有很好的 抗疟疾、抗菌和抗肿瘤活性,可用于制备抗疟疾、抗菌和抗肿瘤药物。
【附图说明】
[0040] 附图1为本发明活性物质I的HPLC图谱,图中主峰出峰时间为10. 870min,经过分 析可以确定该活性物质I的纯度达到95%以上,可以用于后续结构鉴定;
[0041] 附图2为本发明活性物质I的高分辨质谱图(HRESIMS),由高分辨质谱可知:分子 式 C9H7N02 (m/z 162. 0557 [M+H]+,calcd for 162. 0550),化合物分子量为 16L 0557 ;
[0042] 附图3为本发明活性物质I的氢谱图OH-NMR),从氢谱中可以看出活性物质I中 氢原子化学环境的种类和不同化学环境氢原子的数目比;
[0043] 附图4为本发明活性物质I的碳谱图,从碳谱中可以看出活性物质I中碳原子的 数目和碳原子的种类;
[0044] 附图5为本发明活性物质I的二维HMBC图谱,从HMBC图谱中可以看出活性物质 I中远程偶合的碳氢关系;
[0045] 附图6为本发明活性物质I的二维HSQC图谱,从HSQC图谱中可以看出活性物质 I中直接相连的碳氢关系;
[0046] 附图7为本发明活性物质I的红外图谱,从红外图谱中可以看出活性物质I中的 特征峰;
[0047] 具体结构解析如下:
[0048] 红外图谱(附图 7)给出数据 IR(KBr)vnax:3544cm ^2656^11 \ 1687cm \ 1598cm \ 1575cm \ 1361cm \ 1248cm \ 1201cm \ 1131cm \ 848cm \ 795cm \ 724cm \ 可出确定该活 性物质I具有苯环结构,取代基中有羟基。高分辨质谱HRES頂S(附图2)给出分子式 C9H7N02(m/z 162. 0557[M+H]+,calcd for 162. 0550),说明活性物质 I 具有 7 个不饱和度。附 图 3 的1H-NMR(D20, 300MHz)中 δ Η7· 29 (1H, d, J = 7. 8Hz, H-5),7. 50 (1H, t, J = 7. 2Hz, H-6), 7.07(lH,d,J = 7. lHz,H-7),为苯环上 ABX 系统的 3 个质子信号,δΗ8·42(1Η,s,H-l), 8. 02 (1H,s,H-4)中都为单峰。附图 4 的 13C-NMR(D20, 75MHz),δ c: 153. 5 (C-3),149. 3 (C-8), 信号表明该化合物中C-3和C-8与羟基相连。结合分子式确定活性物质I为二羟基喹啉 或二羟基异喹啉类化合物,其中一个羟基位于吡啶环3位或者4位,另一个羟基位于苯 环 5 或者 8 位。在 HSQC(附图 6)中可以看出 h:136.9(C-l),133.0(C-6),129.9(C-4), 120. 2(C-5),115. 5(C-7)直接与氢原子相连。在 HMBC(附图 5)中,δΗ8. 42(lH,s,H-l)与 δ c129. 9(C_4)和 δ c126. 8(C_9)存在远程相关;δ Η8· 02(1H,s,H-4)与 δ c136. 9(C_1), δ c153. 5 (C-3),δ c120. 2 (C-5)和 δ c126. 8 (C-9)存在远程相关;δ Η7· 29 (1H,d,J = 7. 8Hz, H-5)与 δ c129. 9 (C-4),δ c133. 0 (C-6),δ C115. 5 (C-7)和 δ c149. 3 (C-8)存在远程相关,这 说明该化合物为异喹啉类化合物,2个羟基分别为3位和8位取代。综合附图1-7的数据分 析结果,可以确定活性物质I为3, 8-二羟基异喹啉,分子量为161. 1,结构式为:
[0050] 附图8为蜈蚣醇提物的葡聚糖凝胶层析图谱,共收集了 3个组分(组分1~3);
[0051] 附图9为葡聚糖凝胶层析组分3的制备型高效液相分离图谱,共收集了 6个组分 (组分3-1~3-6);
[0052] 附图10为组分3-2的半制备型高效液相分离图谱,共得到2个样品(样品1~ 2),其中样品2为3, 8-二羟基异喹啉。
【具体实施方式】 [0053] 实施例1
[0054] 蜈蚣中3, 8-二羟基异喹啉的制备和结构鉴定
[0055] a.水提法和醇提取法制备蜈蚣提取物:
[0056] (1)将蜈蚣干体粉碎得到蜈蚣粉末,加入蜈蚣粉末体积10倍(5-10倍体积均可,本 实施例中优选10倍,后面同理)的PBS匀浆,然后进行超声破碎;
[0057] (2)对匀浆液进行冷冻离心,取上清液,冷冻干燥得到蜈蚣水提物
[0058] (3)取步骤(2)中得到的沉淀,加入沉淀体积10倍的55% (体积分数,后面的同 理)乙醇匀浆,然后在4°C条件下浸取,对浸取液再次冷冻离心,取上清液,冷冻干燥得到蜈 蚣55 %醇提物;
[0059] (4)取步骤⑵中得到的沉淀,加入沉淀体积10倍的70%乙醇匀衆,然后在4°C条 件下浸取,对浸取液再次冷冻离心,取上清液,冷冻干燥得到蜈蚣70 %醇提物;
[0060] (5)取步骤⑵中得到的沉淀,加入沉淀体积10倍的85%乙醇匀衆,然后在4°C条 件下浸取,对浸取液再次冷冻离心,取上清液,冷冻干燥得到蜈蚣85 %醇提物;
[0061 ] (6)MTT检测蜈蚣水提物和醇提物的体外抗肿瘤活性,结果见表1 ;
[0062] 表1蜈蚣水提物和醇提物对5株肿瘤细胞增殖抑制作用
[0063]
[0064] 根据MTT活性检测的结果,发现蜈蚣55%醇提物的体外抗肿瘤活性最好,并且其 抑制5株肿瘤细胞增殖的IC5。值差距较小。相对于蜈蚣55 %醇提物,水提物、70 %醇提物和 85%醇提物的体外抗肿瘤活性较差。后续的实施方法中对蜈蚣55%醇提物进行分离纯化。
[0065] b.葡聚糖凝胶层析法制备蜈蚣55%醇提物中活性组分
[0066] (1)将层析柱(规格:内径l〇mm*高度500mm)安装在铁架台上,并将其与数显恒 流栗以及核酸蛋白检测仪连接,层析流动相选用10%乙醇;
[0067] (2)葡聚糖凝胶S印hadex G25在沸水浴中加热4h,取出冷却至室温,然后将 Sephadex G25连续地加入层析柱中,并用4个柱床体积的流动相进行平衡;
[0068] (3)将蜈蚁55%醇提物配置成5〇11^/1]11^在层析柱中上样41]11^流速为21]117111;[11。打 开核酸蛋白检测仪检测,并按照层析图谱收集各组分样品,共收集3个组分(组分1~3), 具体见附图8。对3个组分进行MTT法检测,结果见表2 ;
[0069] 表2组分1~3对5株肿瘤细胞增殖抑制作用
[0071] 根据MTT活性检测的结果,发现组分3的体外抗肿瘤活性最好,并且其抑制5株肿 瘤细胞增殖的IC5。值差距较小。相对于组分3,组分1和组分2的体外抗肿瘤活性明显较 差。后续的实施方法中对组分3进行分离纯化。
[0072] c.高效液相色谱法制备3, 8-二羟基异喹啉
[0073] (1)用制备型RP-HPLC分离纯化葡聚糖凝胶层析组分3。用8%乙腈(含0· 1 % TFA)平衡lh后,进行梯度洗脱,洗脱终浓度为35%,洗脱时间为50min,流速为50mL/min, 收集活性峰,冷冻干燥,共收集6个组分(组分3-1~3-6),具体见附图9 ;对6个组分进行 MTT法检测,结果见表3 ;
[0074] 表3组分3-1~3-6对3株肿瘤细胞增殖抑制作用
[0075]
[0076] 根据MTT活性检测的结果,发现组分3-2的体外抗肿瘤活性最好,并且其抑制3株 肿瘤细胞增殖的IC5。值差距较小。后续的实施方法中对组分3-2进行分离纯化。
[0077] (2)对步骤(1)中组分3-2进行二次纯化,用半制备型RP-HPLC分离纯化。用8% 乙腈(含〇. 1% TFA)平衡lh后,进行梯度洗脱,洗脱终浓度为30%,洗脱时间为30min,流 速为10mL/min,收集活性峰,冷冻干燥,从组分3-2中纯化得到2个样品(样品1~2),如 图10所示;对2个样品进行MTT法检测,结果见表4。
[0078] 表4样品1~2对3株肿瘤细胞增殖抑制作用
[0080] 根据MTT活性检测的结果,发现样品2的体外抗肿瘤活性最好,并且其抑制3株肿 瘤细胞增殖的IC5。值差距较小,样品1的体外抗肿瘤活性较差,因此组分3-2中样品2(附 图10)记为活性物质I,后续的实施方法和实施例中均对活性物质I进行纯度检测、结构鉴 定和活性考察。
[0081] (3)通过分析型RP-HPLC分析活性物质I的含量和纯度。用8%乙腈(含0· 5% TFA)平衡lh后,进行梯度洗脱,洗脱终浓度为30%,洗脱时间30min,流速为lmL/min,如附 图1所示,活性物质I的出峰时间为10. 870min ;
[0082] (4)对活性物质I进行红外光谱、质谱、碳谱、氢谱、二维谱分析,确定其结构,如 附图2-7所示,活性物质I为3, 8-二羟基异喹啉(isoquinoline-3, 8-diol),分子式为 C9H7N02,分子量为1
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