化合物cerreninD及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用与流程

文档序号:17087162发布日期:2019-03-13 22:59阅读:242来源:国知局
化合物cerrenin D及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用与流程

本发明属于医药生物技术领域,具体涉及化合物cerrenind及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。



背景技术:

癌症是目前危害人类健康的主要疾病之一。国际抗癌联盟发布的数据表明,2008年,全球有1270万人患癌,死亡人数高达760万。世界范围内因癌症死亡的人数,比艾滋病、疟疾和结核病加起来还要多。如果不采取有效的措施,预计到2030年,每年将出现2600万新增癌症病例,癌症死亡人数将达1700万。我国癌症发生率正处于快速上升时期,每年癌症发病人数约260万,死亡180万。癌症已成为中国城市和农村居民的第一死因,癌症带来的经济负担和对社会发展的不良影响也日益突显。在癌症的三大疗法中,药物治疗占有主要位置。

广藿香为唇形科lamiaceae刺蕊草属pogostemon植物广藿香pogostemoncablin(blanco)benth的干燥地上部分,主要成分是广藿香酮和广藿香醇,用于湿浊中阻,脘痞呕吐,暑湿倦怠,胸闷不舒,寒湿闭暑,腹痛吐泻,鼻渊头痛。药用植物内生真菌是植物微生态系统中的重要组成部分,有的内生真菌与植物生长密切相关,有的内生真菌具有合成宿主次生代谢产物的能力,已成为人类寻找新药源的热点资源。



技术实现要素:

本发明的第一个目的是提供一种具有抗肿瘤活性的化合物cerrenind。

本发明的化合物cerrenind,其结构如式(i)所示:

本发明的第二个目的是提供一种化合物cerrenind的制备方法,该制备方法中所述的化合物cerrenind是从广藿香内生真菌cerrenasp.a593的发酵培养物中分离制备得到,具体包括以下步骤:

(1)制备广藿香内生真菌cerrenasp.a593的发酵培养物,分离菌丝体和发酵液,取菌丝体干燥后粉碎用乙醇或乙醇水溶液浸提,浓缩浸提液至无乙醇,再用水悬浮,悬浮液用乙酸乙酯萃取,萃取液经浓缩后得浸膏;

(2)将浸膏过硅胶柱层析,用石油醚-乙酸乙酯以体积比30:1→1:2和二氯甲烷-甲醇以体积比5:1分别作为洗脱剂,梯度洗脱,收集石油醚:乙酸乙酯体积比1:1洗脱的馏分fr.12,馏分fr.12再经过反相c18柱,用甲醇:水按体积比60:40,70:30,80:20,90:10,100:0进行梯度洗脱,收集甲醇:水体积比70:30洗脱的馏分fr.12.8,馏分fr.12.8再经凝胶柱层析sephadexlh-20,以二氯甲烷-甲醇按体积比1:1作为洗脱剂洗脱,将收集的洗脱馏分再经半制备高效液相色谱以流动相为体积比70:30的甲醇/水,色谱柱为ymc-packods-a/aq半制备柱的色谱条件进行纯化后得到化合物cerrenind。

所述的步骤(1)制备广藿香内生真菌cerrenasp.a593的发酵培养物具体步骤为:挑取cerrenasp.a593的菌丝接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中,在28℃、120r/min条件下培养5天,制得种子液,然后将种子液按体积分数10%的接种量接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中,在28℃、120r/min条件下培养7天,制得cerrenasp.a593的液体发酵培养物,所述的马铃薯葡萄糖液体培养基,每升是通过以下方法配制的:用500ml的纯化水煮200g的马铃薯,煮沸20min,过滤得马铃薯汁,再加入葡萄糖20g、kh2po43g、mgso41.5g、维生素b110mg、用水补足至1000ml,灭菌得到。

所述的步骤(1)的乙醇水溶液为体积分数98%的乙醇水溶液。

所述的纯化是用高效液相色谱和制备薄层层析纯化。

本发明的第三个目的是提供化合物cerrenind在制备抗肿瘤药物中的应用,所述的抗肿瘤药物优选为抗乳腺癌的药物。

本发明通过实验发现,化合物cerrenind对乳腺癌mcf-7细胞株的ic50值为14.43μm,阳性对照物顺铂对乳腺癌mcf-7细胞株的ic50值为5.87μm。此结果表明:本发明的化合物cerrenind具有比较显著的抗肿瘤活性。

本发明的第四个目的是提供一种抗肿瘤药物,该抗肿瘤药物包含化合物cerrenind作为活性成分,所述的抗肿瘤药物优选为抗乳腺癌的药物。

本发明的第五个目的是提供广藿香内生真菌cerrenasp.a593在制备化合物cerrenind中的应用。

与现有技术相比,本发明的优势在于:

本发明从广藿香内生真菌cerrenasp.a593中制备分离得到化合物cerrenind,该化合物cerrenind具有抗肿瘤活性,可以用于制备抗肿瘤药物,为研究与开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物,为开发利用植物内生微生物来源的天然活性物质提供了科学依据。

本发明的广藿香内生真菌cerrenasp.a593已公开于hongxinliu,haibotan,kaichen,sainili,haohuali,weiminzhang,cerreninsa-c,cerapicaneandisohirsutanesesquiterpenoidsfromendophyticfunguscerrenasp.(即该文献中的cerrenasp.菌株)。该菌株本申请人也持有,并保证自申请日起20年内向公众提供。

附图说明

图1是化合物1(cerrenind)的1h-nmr谱。

图2是化合物1(cerrenind)的13c-nmr谱。

图3是化合物1(cerrenind)的cosy谱。

图4是化合物1(cerrenind)的hsqc谱。

图5是化合物1(cerrenind)的hmbc谱。

图6是化合物1(cerrenind)的noesy谱。

图7是化合物1(cerrenind)的hr-esims谱。

图8是化合物1的红外谱图。

图9是化合物1的紫外谱图。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。

实施例1

一、广藿香内生真菌cerrenasp.a593的分离纯化和鉴定

本发明的广藿香内生真菌cerrenasp.a593是2015年1月从采自广东省阳春市的广藿香叶片中分离得到的,经its序列分析鉴定,genbank基因登录号为:ku904221,经blast比对,同源分析,鉴定该菌株属于cerrena属真菌,命名为cerrenasp.a593。

二、cerrenasp.a593的液体发酵

培养基为马铃薯葡萄糖液体培养基,每升培养基是通过以下方法配制的:用500ml的纯化水煮200g的马铃薯,煮沸20min,过滤得马铃薯汁,再加入葡萄糖20g、kh2po43g、mgso41.5g、维生素b110mg、用水补足至1000ml,121℃高压灭菌20min,冷却待用。

挑取适量的cerrenasp.a593的菌丝接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中,在28℃、120r/min条件下培养5天,制得种子液;然后将种子液按体积分数10%的接种量接种于装有500ml马铃薯葡萄糖液体培养基的1000ml三角瓶中,共发酵110l,在28℃、120r/min条件下培养7天,制得cerrenasp.a593的液体发酵培养物。

三、化合物cerrenind的制备

110lcerrenasp.a593的液体发酵培养物经离心得发酵液和菌丝体。菌丝体置于55℃烘箱烘干、粉碎,用体积分数98%的乙醇水溶液冷浸提取多次至提取液基本无色,合并提取液,减压浓缩至无乙醇,加500ml水悬浮,再用乙酸乙酯萃取4次,合并乙酸乙酯萃取物,在40℃下减压浓缩得浸膏37.8g。

将浸膏过硅胶柱层析,用石油醚-乙酸乙酯以体积比30:1→1:2和二氯甲烷-甲醇以体积比5:1分别作为洗脱剂,梯度洗脱,收集石油醚:乙酸乙酯体积比1:1洗脱的馏分fr.12,其中得到的馏分fr.12的重量为15g,将馏分fr.12再经过反相c18柱,用甲醇:水按体积比60:40,70:30,80:20,90:10,100:0进行梯度洗脱,收集甲醇:水体积比70:30洗脱的馏分fr.12.8,馏分fr.12.8再经凝胶柱层析sephadexlh-20,以二氯甲烷-甲醇体积比1:1作为洗脱剂洗脱,将收集的洗脱馏分再经半制备高效液相色谱(流动相为体积比70:30的甲醇/水,色谱柱为ymc-packods-a/aq半制备柱,流速为3ml/min)纯化后得到的化合物cerrenind(化合物1,8.9mg,保留时间为12min)。

四、化合物cerrenind的结构鉴定

1hnmr、13cnmr、hmbc核磁共振谱图用brukeradvance-500核磁共振光谱仪测定,以四甲基硅烷(tms)为内标;esi-ms数据用vgautospec-3000型质谱仪测定;紫外光谱用上海元析仪器有限公司uv6000紫外可见分光光度计测定。

化合物cerrenind经质谱和核磁共振波谱分析,其结构鉴定如下:

如图1-9所示,图1是化合物1(cerrenind)的1h-nmr谱;图2是化合物1(cerrenind)的13c-nmr谱;图3是化合物1(cerrenind)的cosy谱;图4是化合物1(cerrenind)的hsqc谱;图5是化合物1(cerrenind)的hmbc谱;图6是化合物1(cerrenind)的noesy谱;图7是化合物1(cerrenind)的hr-esims谱;图8是化合物1的红外谱图;图9是化合物1的紫外谱图。

化合物1(cerrenind):化合物1为黄色油状物;根据其esims准分子离子峰,确定化合物1的分子量为466;根据hresims[m+na]+m/z489.2423,c25h38o8na,计算值为489.2464,确定化合物的分子式为c15h12o8,不饱和度为7;

1h-nmr谱显示有4个连氧氢质子δh5.00(d,j=3.5hz,h-8),4.85(d,j=11.5hz,h-1),3.97(m,h-19)和3.27(m,h-9),6个甲基质子其中有2个连氧的甲基质子δh3.37(s,me-13)和δh3.46(s,me-14)和一系列的亚甲基质子信号。

13c-nmr谱显示有25个碳信号,包括3个羰基碳δc199.8(c-4),182.4(c-5),175.3(c-18);1个环内双键δc156.9(c-6),141.8(c-7);4个连氧碳δc81.0(c-9),80.5(c-1),71.1(c-19),70.4(c-8);6个甲基δc57.6(c-16),56.6(c-17),27.0(c-13),31.0(c-14),24.8(c-15),14.3(c-25),6个亚甲基δc42.4(c-11),34.7(c-20),29.9(c-21),25.8(c-12),32.5(c-23),23.2(c-24);2个次甲基δc51.2(c-2),36.7(c-10);2个季碳甲基δc45.1(c-3),40.2(c-12)。

通过分析1dnmr谱图,以上数据与文献报道的已知化合物pleurocybellonea(liermannjc,schüfflera,wollinskyb,birnbacherj,kolshornh,anket,opatzt.hirsutane-typesesquiterpenenswithuncommonmodificationsfromthreebasidiomycetes.j.org.chem.,2010,75:2955–2961.)结构中的片段c-1-c-7和c-10-c-25相似,表明化合物1可能是由一个五元三环体系的倍半萜和一个辛酰基碳链组成。通过谱图数据的比对,化合物1的c-1-c-7和c-10-c-25与已知化合物pleurocybellonea的c-1-c-7和c-10-c-25大致接近。唯一的不同在于,化合物pleurocybellonea的c-8和c-9位置上的双键被两个甲氧基取代。在1h-1hcosy谱中,次甲基质子(δh5.00,h-8)与次甲基质子(δh3.26,h-9),次甲基质子(δh3.26,h-9)与次甲基质子(δh2.49,h-10)均有相关;在hmbc谱中,h-8与c-16,c-9和c-17均有远程相关,由此可以推断化合物1中c-8与c-9上分别连着一个甲氧基。因此,最终确定了化合物1的平面结构。

化合物1的相对构型通过noesy图谱确定。在noesy谱中,h-1/h3-14,h-9/h3-14有相关表明这些氢质子在同一朝向,并指定为α-构型。同时,h-2/h3-17,h-2/h-10,h-10/h3-13和h3-17/h3-16有相关表明位于c-8,c-9的甲氧基以及位于c-1位的辛酰基均为β-构型,从而确定了化合物1的相对构型。综上所述,化合物1为一个新的triquinane型倍半萜辛酰酯,并命名为cerrenaind。

表1cerrenind的核磁数据(δinppm,jinhz)。

arecordedincd3cood3

经过上述方法分离的目标化合物1命名为化合物cerrenind,其结构式如式(i)所示:

实施例2

采用srb法(skehanp,storengr,dominics.newcolorimetriccytotoxicityassayforanticancer-drugscreening[j].jnatlcanceinst,1990,82:1107–1112)测试化合物cerrenind的抗肿瘤活性。

1、试验用试剂:将本发明制备的化合物cerrenind用二甲基亚砜(dmso)溶解得浓度为10mg/ml的母液,再用rpmi-1640培养基稀释至所需浓度。阳性对照为顺铂水溶液。

本实验所用肿瘤细胞株为乳腺癌细胞mcf-7。

2、实验方法:取对数生长期的mcf-7细胞,用胰酶消化,台盼蓝染色计数,台盼蓝排斥实验检测细胞活力大于95%后,用新鲜rpmi-1640培养基调整细胞浓度为3×104个/ml,细胞接种于96孔板,每孔加入180μl的细胞悬液,并设3个空白孔调零,于37℃、5%co2培养箱培养24h。待细胞贴壁后,每孔加入20μl一定浓度的上述化合物cerrenind的溶液,阴性对照加20μlrpmi-1640培养基,以顺铂作阳性对照。置37℃、5%co2培养箱中培养72h后,加入50μl50%冷三氯醋酸固定细胞,4℃放置1小时后用蒸馏水洗涤5次,空气中自然干燥。然后加入由1%冰醋酸配制的srb4mg/ml溶液100μl/孔,室温中染色30min,去上清,用1%冰醋酸洗涤5次,空气干燥。最后加入200μl/孔10mmol/ml的tris溶液,用酶标仪测定570nm处的吸光值(a),用以下公式计算药物对细胞生长的抑制率:细胞生长抑制率(%)=(1-a样品组/a对照组)×100%。

3、实验结果:本发明制备的化合物cerrenind对mcf-7细胞的ic50值为14.43μm,阳性对照物顺铂对mcf-7细胞的ic50值为5.87μg/ml。此结果表明:本发明的化合物cerrenind具有显著的抗肿瘤活性,因此,本发明为研究与开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物,为开发利用植物内生微生物来源的天然活性物质提供了科学依据。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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