一种紫丁香中的木脂类化合物及其制备方法与应用与流程

1.本发明属于医药技术领域，具体涉及一种紫丁香中的木脂类化合物及其制备方法与应用。


背景技术：

2.睡眠疾病是常见性疾病，更是很多疾病的伴随症状。失眠在睡眠疾病中最常见，主要表现为入睡困难、维持睡眠困难等。长期失眠容易对患者的心理及生理造成损害，严重影响患者的生活和工作质量。根据世界卫生组织统计，全球睡眠障碍率达27%。而中国睡眠研究会2016年公布的睡眠调查结果显示，中国成年人失眠发生率高达38.2%。可见，失眠已成为全球性的重大公共卫生问题之一。目前临床上对治疗失眠的药物需求量逐渐增大，而西药诸如巴比妥、苯二氮卓等镇静安眠药的毒副作用和依赖性是影响患者应用和阻碍医生选择的医学难题。近年来中医药疗法在治疗失眠的临床应用和研究中取得了一定的进展，具有毒副作用小，无依赖性，患者依从性好，临床疗效显著的优势。目前，从中医药中发现和开发抗失眠药物已成当今药物研究的热点之一。
3.炎症是人体去除有害刺激物（包括受损的细胞，病原体和刺激物）的保护性反应，是先天免疫的物理障碍之一。炎症在恢复组织稳态中起着关键作用，但是不受控制的急性炎症可能会变成慢性炎症，导致多种慢性疾病，包括心血管和肠道疾病、糖尿病、哮喘、关节炎和癌症等。非甾体类抗炎药和肾上腺皮质激素类药在炎症性疾病临床治疗上应用极为广泛，但是都有诸多不良反应。药用植物中具有抗炎和免疫抑制作用的生物活性化合物已经成为治疗炎症性疾病的重要药物来源。
4.紫丁香syringa oblatalindl. 为木樨科丁香属落叶乔木。该植物资源丰富，主要分布于我国东北、内蒙古等地区，是常用温里药。性温，味辛，归脾、胃、肺，具有抗菌消炎、抗病毒和保肝利胆作用。《新华本草纲要》和《长白山植物药志》分别记载其有主治“急性黄疸型肝炎”和“治腹泻、肝炎”的药理活性。目前国内外对紫丁香的研究主要集中在花蕾、树叶和树皮上，对茎的研究甚少，而茎在藏族地区又称藏沉香，民间用作镇静安神药，但由于紫丁香茎的化学成分研究报道较少，因此，开展紫丁香茎的化学成分的分离制备具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了对紫丁香茎的化学成分进行深入研究，提供紫丁香茎中的木脂类化合物及其制备方法与应用。
6.本发明的技术方案如下：一种紫丁香中的木脂类化合物，所述木脂类化合物的名称为2-（苯并[d] [1,3]二氧戊烷-5-甲叉基）-3-（4-羟基-3-甲氧基苄基）丁烷-1,4-二醇，结构式如下：
。
[0007]
本发明还提供了一种上述木脂类化合物的制备方法，具体包括如下步骤：（1）取紫丁香茎，加入乙醇溶液提取，收集提取液，过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得提取物浓缩液；（2）将步骤（1）所得提取物浓缩液，依次用二氯甲烷、乙酸乙酯萃取，得二氯甲烷部位浸膏以及乙酸乙酯部位浸膏；（3）取步骤（2）所得乙酸乙酯部位浸膏，用甲醇溶解，然后加入硅胶干法拌样，上样至硅胶柱中进行柱层析分离，用体积比为100：0、90：10、80：20、70：30、50：50、30：70、0：100的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱，并用硅胶gf254薄层板检视，检视条件为：10x10cmgf254薄层板，展开剂：二氯甲烷-甲醇（20：1、10：1、5：1），合并含近似斑点的馏分，得到14个馏分1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 、13、14；（4）取馏分5用甲醇溶解，上样至小孔树脂柱中进行柱层析分离，用体积比为1:5、2:5、3:5、4:5、1:1、0:1的甲醇-水梯度洗脱，并用hplc检视，检测条件为：色谱柱：cosmosil c18柱（5μm，4.6
×
250mm），流动相：5%-95%乙腈水溶液梯度洗脱，检测时间为35min，流速：1ml/min，检测波长：285nm，合并化学组成相似的馏分，得到6个馏分a、b、c、d、e、f；（5）取馏分c经制备液相色谱分离，用体积比为35：65的乙腈-水作为流动相进行洗脱，保留时间为18min，即分离得到纯的化合物。
[0008]
作为优选，步骤（1）中，具体提取方法为冷浸法、渗漉法、微波提取法、超声提取法、回流提取法或连续回流提取法，乙醇溶液的体积分数优选为5～95%，更优选为70%乙醇溶液，乙醇溶液的加入量与紫丁香茎的质量比为（6～20）：1。
[0009]
作为优选，步骤（2）中，二氯甲烷、乙酸乙酯的用量分别为提取物浓缩液体积的1/5～1/3。
[0010]
作为优选，步骤（3）中，乙酸乙酯部位浸膏与拌样所用硅胶的质量比为1:2，拌样所用硅胶为100-200目，所述硅胶柱为100-200目。
[0011]
作为优选，步骤（4）中，mci柱色谱的色谱条件为：小孔树脂柱的型号为：mci cel chp 20p,75-150um；样品与树脂的质量比为1：10；步骤（5）中，制备液相色谱的色谱条件为：ymc-triartc18色谱柱，色谱柱尺寸250*
20mm，粒度5μm，流速10ml/min。
[0012]
本发明还提供了上述紫丁香中的木脂类化合物在制备抗炎症药物中的应用。
[0013]
作为优选，所述炎症为lps引起的炎症反应。
[0014]
本发明还提供了上述紫丁香中的木脂类化合物在制备镇静安神药物中的应用。
[0015]
本发明还提供了一种药物制剂，包括治疗有效量的紫丁香中的木脂类化合物以及药学上可接受的载体或辅料，所述药物制剂为口服制剂或注射制剂。
[0016]
本领域技术人员可将所述木脂类化合物直接或间接加入制备不同剂型时所需的药学上可接受的各种常用辅料，如填充剂、崩解剂、润滑剂、粘合剂，以常规药物制剂方法，制成常用口服制剂或注射制剂。
[0017]
作为优选，所述口服制剂可以为片剂、胶囊剂、颗粒剂、脂肪乳剂、微囊、滴丸。
[0018]
作为优选，所述注射制剂可以为注射液或粉针剂。
[0019]
有益效果：本发明的木脂类化合物是从中药紫丁香茎中提取分离得到的，制备工艺简单，实验结果表明，本发明所述木脂类化合可显著降低lps诱导的bv-2细胞释放no量，对致炎因子lps诱导的炎症具有缓解作用，并且可以延长小鼠睡眠时间和明显减少小鼠自主活动次数，具有显著的镇静安神作用。因此该木脂类化合物可以应用于制备抗炎、镇静安神相关的药物中。
附图说明
[0020]
图1为本发明木脂类化合物的化学结构式；图2为本发明木脂类化合物的ms图；图3为本发明木脂类化合物的1h-nmr图；图4为本发明木脂类化合物的
13
c-nmr图；图5为本发明木脂类化合物的dept谱图；图6为本发明木脂类化合物的hsqc谱图；图7为本发明木脂类化合物的hmbc谱图；图8为本发明木脂类化合物的1h-1
h-cosy谱图；图9为本发明木脂类化合物的noesy谱图；图10为本发明木脂类化合物的cck-8法bv-2细胞毒性实验结果图；图11为本发明木脂类化合物对lps诱导的bv-2细胞释放no含量抑制的影响示意图。
具体实施方式
[0021]
为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]
如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
[0023]
实施例1
本实施例提供了一种紫丁香中的木脂类化合物，所述木脂类化合物的名称为2-（苯并[d] [1,3]二氧戊烷-5-甲叉基）-3-（4-羟基-3-甲氧基苄基）丁烷-1,4-二醇，结构式如下：。
[0024]
本实施例还提供了上述木脂类化合物的制备方法，具体包括如下步骤：（1）取紫丁香茎，加入10倍量的70%（体积浓度）乙醇溶液，回流提取2次，每次2h，收集提取液，过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得提取物浓缩液；（2）将提取物浓缩液依次用二氯甲烷、乙酸乙酯萃取，二氯甲烷、乙酸乙酯每次用量为浓缩液体积的1/3，得二氯甲烷部位浸膏以及乙酸乙酯部位浸膏；（3）取乙酸乙酯部位浸膏，用甲醇溶解，然后加入（100-200目）硅胶干法拌样（质量比：样品/硅胶为1/2），上样至硅胶（100-200目）柱中进行柱层析分离，用二氯甲烷-甲醇（体积比为100：0、90：10、80：20、70：30、50：50、30：70、0：100）梯度洗脱，并用硅胶gf254薄层板检视，检视条件为：10x10cmgf254薄层板，展开剂：二氯甲烷-甲醇（20：1、10：1、5：1），合并含近似斑点的馏分，得到14个馏分1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14；（4）取馏分5用甲醇溶解，溶液过滤后，按照样品与树脂的质量比1：10，直接上样于预先装好的小孔树脂柱(mci cel chp 20p,75-150um）中进行柱层析分离，用甲醇-水（体积比为1:5、2:5、3:5、4:5、1:1、0:1）梯度洗脱，并用hplc检视，检测条件为：色谱柱：cosmosil c18柱（5μm，4.6
×
250mm），流动相：5%-95%乙腈水溶液梯度洗脱，检测时间为35min，流速：1ml/min，检测波长：285nm，合并化学组成相似的馏分，得到6个馏分a、b、c、d、e、f；（5）取馏分c加甲醇溶解，经制备液相色谱分离，色谱条件为：ymc-triartc18色谱柱，色谱柱尺寸250*20mm，粒度5μm，流速10ml/min；用流动相乙腈-水（体积比35：65）进行洗脱，保留时间为18min，即分离得到纯的目标化合物，纯度99.8%。
[0025]
实施例2本实施例提供了一种紫丁香中的木脂类化合物的制备方法：（1）取紫丁香茎，加入20倍量的95%（体积浓度）乙醇溶液，冷浸提取3次，每次冷浸3天，收集提取液，过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得提取物浓缩液；（2）将提取物浓缩液依次用二氯甲烷、乙酸乙酯萃取，二氯甲烷、乙酸乙酯每次用
量为浓缩液体积的1/4，得二氯甲烷部位浸膏以及乙酸乙酯部位浸膏。
[0026]
其余步骤同实施例1。
[0027]
实施例3本实施例提供了一种紫丁香中的木脂类化合物的制备方法：（1）取紫丁香茎，加入6倍量的5%（体积浓度）乙醇溶液，回流提取3次，每次1h，收集提取液，过滤，滤液减压浓缩至无醇味，得提取物浓缩液；（2）将提取物浓缩液依次用二氯甲烷、乙酸乙酯萃取，二氯甲烷、乙酸乙酯每次用量为浓缩液体积的1/5，得二氯甲烷部位浸膏以及乙酸乙酯部位浸膏；其余步骤同实施例1。
[0028]
一、化合物的结构解析与鉴定主要利用波谱学技术，包括紫外、红外、质谱、核磁共振（1h-nmr、
13
c-nmr、2d-nmr）鉴定其结构，取实施例1得到的化合物进行结构解析，具体波谱图如附图2～9所示，其波谱数据及解析过程如下：（1）白色无定形粉末，高分辨率质谱esi-tof-ms：359.1486[m+h]
+
。化合物分子式为c
20h22
o6，准确分子量为358.1416，不饱和度为10。综合分析1h nmr、
13
c nmr，可以得出该化合物结构中存在两个苯环，有1个甲氧基 [δc54.7,δ
h 3.75 (s, 3
′‑
och3)]，三个亚甲基[δ
c 62.8,δ
c 63.9, δ
c 100.8]一个环外双键[δ
c 129.2, δ
c 140.8 (分别对应c-7、c-8)，δh6.57 (s, 1h, h-7)]。然后结合hmbc、dept-135和hsqc谱等二维核磁共振波谱数据，确定化合物的平面结构，结构式如附图1所示，并将其命名为：2-(benzo[d][1,3]dioxol-5-ylmethylene)-3-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)butane-1,4-diol，其中文名称为2-（苯并[d] [1,3]二氧戊烷-5-甲叉基）-3-（4-羟基-3-甲氧基苄基）丁烷-1,4-二醇。
[0029]
（2）该化合物的波谱数据归纳如下：1h nmr (600 mhz, meod) δ 6.73 (d, j = 8.3 hz, 1h, h-5), 6.65 (d, j = 7.9 hz, 1h, h-5
′
), 6.57 (s, 1h, h-7), 6.51(dd, j =2.0, 8.0hz, 1h, h-6
′
), 6.49 (dd, j =2.0, 8.0hz, 1h, h-6), 5.91 (dd, j =1.3, 2.0 hz, 2h, h-10), 4.31 (d, j =13.4hz, 1h, ha-9), 4.16 (d, j =13.4hz, 1h, hb-9), 3.73 (dd, j =6.2, 11.0hz 1h, ha-9
′
), 3.83 (m, 2h, h-9
′
), 3.69 (s, 3h, h-10
′
), 3.66 (dd, j =6.2, 11.0hz, 1h, hb-9
′
), 3.33 (m, 1h, h-8
′
), 2.80 (dd, j =6.2, 14.0hz, 1h, ha-7
′
), 2.63 (dd, j =6.2, 14.0hz, 1h, hb-7
′
)。
[0030]
13
c nmr (150 mhz, meod) δ147.4 (c-3), 147.3 (c-4), 146.2(c-3
′
), 144.2 (c-4
′
), 140.8 (c-8) 131.7 (c-1
′
), 131.5(c-1), 129.2 (c-7), 121.9 (c-6
′
), 121.1 (c-6), 114.3 (c-5
′
) 111.8 (c-2
′
), 108.7 (c-2), 107.4 (c-5), 100.8(c-10), 63.9 (c-9
′
), 62.8 (c-9), 54.7(c-10
′
), 43.9(c-8
′
), 35.3(c-7
′
)。
[0031]
二、本发明化合物的药效实验研究（一）实验材料与动物1、药物和试剂本发明实施例1制备得到的的木脂类化合物；bv-2细胞（中国医学科学院基础医学研究所），cck-8（大连美仑生物科技有限公司），dmem（北京索莱宝科技有限公司），生物级二甲基亚砜（dmso），胎牛血清（fbs），脂多糖（lps）（北京索莱宝科技有限公司），细胞培养用青
霉素-链霉素（上海雅吉生物科技有限公司），no检测试剂盒（上海酶联生物科技有限公司），羧甲基纤维素钠（西陇科学股份有限公司），戊巴比妥钠（北京大田丰拓化学技术有限公司），羧甲基纤维素钠（天津市光复精细化工研究所）。
[0032]
2、实验仪器倒置电子显微镜（日本olympus：ckx41），酶标仪（美国molecular devices：spectramax i3），mcv-b161s（t）型超净工作台（日本sanyo），mco-20aci型co2恒温培养箱（美国thermo公司），bs125s型万分之一天平（瑞士梅特勒-托利多），tdl-5c型台式微量离心机（德国eppendorf公司）。
[0033]
3、动物km种小鼠，清洁级，雌雄各半，体重20
±
2g （湖南斯莱克景达实验动物有限公司）。
[0034]
4、受试药物溶液的配制4.1细胞给药溶液的配制取本发明的化合物用dmso 溶解后，用dmem培养基稀释得到不同浓度的含药培养基溶液，其中dmso 体积比控制在千分之三以内。
[0035]
4.2动物给药溶液的配置根据高剂量组40mg/kg，中剂量组20mg/kg，低剂量组10mg/kg的给药浓度，用0.5%的羧甲基纤维素钠与准确称量的化合物混合分别配置成4mg/ml，2mg/ml，1mg/ml的混悬液，进行动物给药。
[0036]
（二）实验方法1、细胞培养将bv-2细胞置于含有体积分数10%胎牛血清（fbs）、100 ku/ l 青霉素和100 mg/ l 链霉素的dmem 高糖培养液中，在37℃，5％co
2 培养箱中常规培养。待细胞融合至80％～ 90％时应用于后续实验。
[0037]
2、探究本发明化合物的毒性取对数生长期的bv-2细胞，以5
×
10
4 cell/孔的密度接种于96孔板中，将含不同药物浓度（400、200、100、50、25、12.5
µ
mol/l）化合物的细胞培养液以100 μl/孔加入 96 孔板中，另设正常细胞对照组，其中加入无药物的细胞培养液，每组6个复孔。于37℃、5% co2培养24 h后，弃去上清液加入10%的cck-8溶液，每孔100μl，于酶标仪450 nm 处测定吸光度（od值），计算细胞存活率。
[0038]
3、探究本发明化合物对lps诱导的bv-2细胞释放no含量的影响根据no检测试剂盒说明书进行标准曲线的绘制：标准品稀释成浓度为0，1.56，3.125，6.25，12.5，25，50，100mm 的溶液，加入等量的griess试剂，用酶标仪在波长550nm处测定吸光度，绘制标准曲线。
[0039]
取对数生长期的bv-2细胞接种于 96 孔板中（5
×
104个细胞/孔），37℃、5% co2条件下培养24 h，弃去旧培养基，给药组每孔加入100μl含药（化合物剂量为200、100、50、25、12.5
µ
mol/l）培养基，模型组和空白组每孔加入100μl空白培养基，培养1h后，除空白组外，其余各组加入100μl的lps（用培养基配制成浓度为2μg/ml）溶液，继续培养24h，24h后，每孔吸取50μl上清液于新的96孔板中，先后加入griessⅰ液50μl与griessⅱ液50μl，用酶标仪在550 nm处测其od 值，计算no释放量。
[0040]
4、探究本发明化合物对正常小鼠自主活动及睡眠时间的影响取km小鼠40只，随机分为四组，每组10只，分别为空白组、高剂量组、中剂量组及低剂量组。空白组灌胃给予0.5%的羧甲基纤维素钠0.1ml/10g，其他各组的给药方法分别为高剂量组40mg/kg，中剂量组20mg/kg，低剂量组10mg/kg，每天按照0.1ml/10g体积灌胃给药。连续给药5天，于末次给药1h后将动物放入多功能小鼠自主活动仪适应5min后，记录5min内小鼠的自发活动次数；记录完后动物腹腔内注射阈上剂量（35mg/kg）的戊巴比妥钠，以翻正反射消失为入睡时间，翻正反射消失至恢复时间为睡眠持续时间，记录小鼠睡眠时间，并进行统计分析。
[0041]
5、统计学方法实验数据以表示，使用spss 19.0统计软件进行t检验比较，p 《0.05为有统计学意义。
[0042]
（三）实验结果1、本发明化合物毒性检测（cck-8法bv-2细胞毒性实验）结果见附图10。结果显示，浓度在12.5～400
µ
mol/l范围内均没有细胞毒性，故化合物进行后期实验的最高给药剂量不得高于400
µ
mol/l。
[0043]
2、本发明化合物对lps诱导的bv-2细胞释放no含量抑制的影响，结果显示，在lps诱导的bv-2细胞模型建立以后给予实施例1化合物不同剂量（200、100、50、25、12.5
µ
mol/l）后，化合物对bv-2细胞抑制no释放结果如附图11（，n=6），且其ic50值为40.7
±
0.48
ꢀµ
mol/l，说明化合物对lps诱导的bv-2细胞释放no具有明显的抑制作用。
[0044]
3、实施例1制得的化合物对正常小鼠自主活动及睡眠时间的影响，结果如下表1。
[0045]
表表与空白对照组相比，*为p《0 .05；与空白对照组相比，**为p《0 .01。
[0046]
由表1实验结果表明，正常小鼠给予化合物后，自主活动次数变少，睡眠时间延长，与空白对照组比较，均显著性差异，说明化合物具有良好的镇静安神作用。
[0047]
以上药效实验结果表明，本发明实施例1制备得到的化合物可显著降低lps诱导的bv-2细胞释放no量，并能降低正常小鼠的自主活动次数，延长小鼠睡眠时间。因此，可以作为潜在的抗炎、镇静安神候选药物。
[0048]
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。凡在本发明的精神和原则之内，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。