藍萼甲素的脂肪酸衍生物及其製備方法和應用的製作方法

2023-12-03 04:57:31 1

專利名稱：藍萼甲素的脂肪酸衍生物及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及藍萼甲素(GLA)衍生物，特別涉及藍萼甲素的脂肪酸衍生物。本發明 還涉及所述藍萼甲素的脂肪酸衍生物的製備方法及其在治療癌症中的應用。
背景技術：
唇形科香茶菜屬植物。在亞洲東部和非洲西部廣為分布，全世界約有150種，我國 約有90種25個變種。其中約有30種民間作為藥用，作為清熱解毒、抗癌消炎、健脾、活血、 杭菌藥來使用。人們對該屬植物的-菇類成分作了研究，已從中提取了百餘種藥類成分。經 藥理篩選發現許多二萜化合物具有細胞毒、抗腫瘤、杭炎活性作用。藍萼香茶菜是唇形科香茶菜屬植物，分布在我國的東北、華北，朝鮮.日本，原蘇 聯遠東地區，吉林省資源尤其豐富。藍萼香茶菜具有健胃、清熱解毒、活血、抗菌消炎和抗癌 活性，用於胃炎、肝炎初起、感冒發熱、乳腺炎、關節痛等疾病。現代研究發現全草對心血管 有一定的作用，而其中的有效成分對血小板聚集及癌症有一定的影響。1981年許雲龍等人從藍萼香茶菜中提取出藍萼甲素(glaucocalyxinA)和藍萼乙 素(glaucocalyxinB)，從光譜中推斷藍萼甲素具有香茶菜屬二萜典型的巧一氧_16 —貝殼 杉烯(ent-15-OXO-16-kaurene)骨架，而藍萼乙素是藍萼甲素的14 一乙醯化物，把兩者分 別乙醯化，得到相同的乙醯化物，從而證實了兩者的相互關係。隨後趙全成也從吉林產藍萼 香茶菜中分得這兩種二萜。1988年劉晨江等從北京地區產藍萼香茶菜中分得甲素和乙素外，還分得藍萼丙素 (glaucocalyxinC)，結構為對映 _7p，14a, 15a-三羥基-16-貝殼杉-3-酮。Dongsa kimls, 除了從中分出藍萼甲素、藍萼乙素和藍萼丙素，還分出了兩種新二萜glaucocalyxinD和 glaucocalyxinE並列出了這五種化合物的結構紅外紫外吸收值、最主要的IH—核磁共振、 13C 一核磁共振化學位移值及質譜數據值。金永日等從藍萼香茶菜根中分得了藍萼甲素，另外王先榮等從安徽產王棗子〔 Isodonamethystoides(Benth)CyffuetHsuan)中也分得藍萼甲素。王慧芬等人用反相高效 液相色譜法外標法對不同部位及不同採集期的藍萼香茶菜中藍萼甲素的含量進行了測定， 結果表明葉中藍萼甲素遠高於根、莖。不同採集期以7-8月份含量高，9月末含量下降。張 元桐等也採用反相HPLC測定藍萼甲素含量，測得藍萼甲素含量為1.03%，平均回收率為 99. 2%。從藍萼甲素體內外實驗結果來看，其具有較強的抗腫瘤作用，且抗瘤譜較廣，能抑 制Lewis肺癌、5180實體型以及HCA實體型等實體瘤的生長，明顯增加荷腹水型5180腹水 型和荷HCA腹水型小鼠的生命延長率，其抗腫瘤作用的強弱呈劑量依賴性。科研人員用MTT法對從毛葉香茶菜葉中分離鑑定的14個已知對映-貝殼杉烯類 二萜化合物進行了人早幼粒白血病細胞、人卵巢癌細胞和人肺癌細胞的抗癌活性研究，其 中具有α _亞甲基環戊酮結構的化合物對上述3種腫瘤細胞株均表現出不同程度的抑制 活性。從藍萼香茶菜葉分離的化合物如藍尊香茶菜甲素(GLA)和乙素(GLB)結構中具有α -亞甲基環戊酮，因而顯示出較強的生物活性。對若干天然及化學修飾後的貝克杉烯類化合物進行了系統的體外抗腫瘤活性篩 選及構效關係研究表明，應用化學手段破壞分子中α-亞甲基環戊酮結構單元，會顯著降 低貝克杉烯類化合物的抗腫瘤活性。由於藍萼甲素為對映-貝殼杉烯類二萜化合物，其化合物極性小，易溶於氯仿等 非極性溶劑，在水中不溶，因此不適合直接作為藥物進行給藥；藍萼甲素體外具有明顯的抗 癌作用，但在體內需大劑量長時間用藥才能產生藥效。藥物在體內消除很快，半衰期短，尚 不能直接作為藥物使用。

發明內容
鑑於藍萼甲素(GLA)特別是其α -亞甲基環戊酮結構對腫瘤細胞株活性具有良好 的抑制作用，然而由於其極性小、半衰期短等特點，其不適於直接作為藥物進行給藥，故現 在需要以藍萼甲素(GLA)為先導化合物，通過對先導化合物的結構改造，來獲得藍萼甲素 的衍生物，從而使其按照已知的代謝途徑失活或不代謝，而由原形排出體外，從而提高藥物 的安全性，增加藥效。本發明的目的之一在於提供具有對腫瘤細胞株良好的抑制作用的、結構改良的藍 萼甲素的脂肪酸衍生物，從而解決GLA極性小、不易溶於水、半衰期短、在體內消除過快等 缺陷，從而作為治療癌症的藥物使用。本發明的目的之二在於提供所述藍萼甲素的脂肪酸衍生物的製備方法，避免單純 的採用有機合成所帶來的毒副作用較大的缺陷，並且避免單純的採用原料提純多帶來的藥 效較低、無法針對性治療某一特定癌症的缺陷。本發明所公開的藍萼甲素的脂肪酸衍生物是一種貝殼杉烷型四環二萜類物質，具 有貝殼杉烷型結構、羰基和羥基，是藍萼甲素與脂肪酸的酯化物，其分子結構的通式如下
權利要求
1. 一種藍萼甲素的脂肪酸衍生物，其特徵在於，是一種貝殼杉烷型四環二萜類物質，具 有貝殼杉烷型結構、羰基和羥基，是藍萼甲素與脂肪酸的酯化物，其分子結構的通式如下其中，Rl為 Il 或_0H，R2為 Il 或-0H;
2.如權利要求1所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物，其特徵在於，所述Rl為
3.
4.
5.如權利要求1所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物，其特徵在於，所述Rl為-OH且所述 OR2為
6. 一種如權利要求1所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物的製備方法，其特徵在於，包含 以下步驟步驟1 提取步驟1. 1 取香茶菜藥材(地上部分)粉碎至20目 50目；步驟1. 2 將所得的粉碎物與95%乙醇(A. R.)按照體積比1 5 1 15混合，加 熱，在80°C 90°C溫度條件下回流1 2小時，提取、過濾，得到提取液和剩餘物；步驟1. 3 將步驟1. 2所得的剩餘物與95%乙醇(A. R.)按照體積比1 5 1 15 混合，加熱，在80°C 90°C溫度條件下回流1 2小時，提取、過濾，得到提取液和剩餘物， 重複該步驟1 3次；步驟1. 4 合併步驟1. 2和1. 3所得的提取液； 步驟2 溶劑處理步驟2. 1 將步驟1所得的提取液加熱，在55°C 65°C溫度條件下加熱減壓濃縮，回收 乙醇並得到粘稠的初級濃縮物；步驟2. 2:將步驟2.1所得的初級濃縮物與水按照體積比1 8 1 10混合，在室 溫條件下以60 120轉/分的速度攪拌10分鐘，隨後靜置6 12小時，棄去上清液得到 下層固體；步驟2. 3:將步驟2. 2所得的固體與乙酸乙酯(A.R.)按照體積比1 4 1 6混合， 在25°C 35°C溫度條件下以60 120轉/分的速度攪拌溶解，靜置1 3小時，過濾得到 濾液和不溶物；步驟2. 4 將步驟2. 3所得的不溶物與乙酸乙酯(A. R.)按照體積比1 4 1 6混合，在25°C 35°C溫度條件下以60 120轉/分的速度攪拌溶解，靜置1 3小時，過濾 得到濾液和不溶物，重複該步驟1 3次；步驟2. 5 合併步驟2. 3和2. 4所得的濾液；步驟2. 6 將步驟2. 5所得的濾液加熱，在35°C 45°C溫度條件下加熱減壓濃縮，回收 乙酸乙酯(A. R.)，得到固體濃縮物； 步驟3 樹脂處理步驟3. 1 將步驟2所得的固體濃縮物與95%乙醇(A. R.)按照體積比1 4 1 6 混合溶解，得到溶液；步驟3. 2 將步驟3. 1所得的溶液緩慢加到7號樹脂柱中，起觀察樹脂的顏色，在樹脂 柱有2/3變色時，停止加樣，並採用200ml 400ml的95%乙醇(A. R.)衝洗該樹脂柱，收集 所有流出液，所述樹脂柱的填充物為強鹼性陰離子樹脂並用氫氧化鈉飽和至PH值中性；步驟3. 3 將步驟3. 2所得流出液加熱，並在55°C 65°C溫度條件下加熱減壓回流，直 至溶劑幹，得到固體殘留物； 步驟4:重結晶步驟4. 1 將上述殘留物與30°C 40°C的極性溶劑按照體積比1 4 1 6混合， 得到初級溶液，加熱，在30°C的 40°C溫度條件下減壓濃縮，在_23°C _13°C溫度條件下 靜置析晶，過濾得到淺黃色針狀結晶；所述極性溶劑為按照體積比1 1 1 2混合的氯仿(A. R.)和丙酮(A. R.)的混合 溶液；步驟4.2:將步驟4.1所得的結晶與極性溶劑按照體積比1 4 1 6混合， 在-23°C _13°C溫度條件下反覆重結晶2 4次，每次12 24小時，得到中間產物藍萼 甲素；所述極性溶劑為按照體積比1 1 1 4混合的氯仿(A. R.)和丙酮(A. R.)的混合 溶液；步驟5 衍生化將步驟4所得中間產物藍萼甲素與C2 C7的直鏈羧酸或支鏈羧酸的酸酐混合，在室 溫下經醯化反應和萃取，得到藍萼甲素的脂肪酸衍生物。
7.如權利要求6所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物的製備方法，其特徵在於，所述步驟5 進一步包括以下步驟步驟5. 1 在室溫下，將90 IlOmg步驟4所得藍萼甲素與4 6ml的乙酸酐-吡啶 溶液混合，在室溫條件下攪拌反應8 10小時，進行醯化反應；所述乙酸酐-吡啶溶液中，乙酸酐與吡啶的體積比為1 0.9 1 1. 1; 步驟5. 2 向步驟5. 1的反應溶液中加入15 25ml水稀釋，隨後採用15 25ml乙酸 乙酯萃取2 4次，合併有機相併採用飽和食鹽水洗滌、無水硫酸鈉乾燥，將所得有機相加 熱至30°C 40°C減壓濃縮，得到醯化的粗產品；步驟5. 3 採用高效製備薄層層析矽膠板分離步驟5. 2的粗產品，將分離所得產品溶於 15 25ml甲醇，過濾並將所得濾液加熱至30°C 40°C，隨後減壓濃縮至幹，得到藍萼甲素 的乙酸酯。
8.如權利要求6所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物的製備方法，其特徵在於，所述步驟5進一步包括以下步驟步驟5. 1 在室溫下，將90 IlOmg步驟4所得藍萼甲素與4 6ml的丙酸酐-吡啶 溶液混合，在室溫條件下攪拌反應8 10小時，進行醯化反應；所述丙酸酐-吡啶溶液中，丙酸酐與吡啶的體積比為1 0.9 1 1. 1; 步驟5. 2 向步驟5. 1的反應溶液中加入15 25ml水稀釋，隨後採用15 25ml乙酸 乙酯萃取2 4次，合併有機相併採用飽和食鹽水洗滌、無水硫酸鈉乾燥，將所得有機相加 熱至30°C 40°C減壓濃縮，得到醯化的粗產品；步驟5. 3 採用高效製備薄層層析矽膠板分離步驟5. 2的粗產品，將分離所得產品溶於 15 25ml甲醇，過濾並將所得濾液加熱至30°C 40°C，隨後減壓濃縮至幹，得到藍萼甲素 的丙酸酯。
9.如權利要求6所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物的製備方法，其特徵在於，所述步驟5 進一步包括以下步驟步驟5. 1 在室溫下，將90 IlOmg步驟4所得藍萼甲素與4 6ml的正丁酸酐-吡 啶溶液混合，在室溫條件下攪拌反應8 10小時，進行醯化反應；所述正丁酸酐-吡啶溶液中，正丁酸酐與吡啶的體積比為1 0.9 1 1. 1; 步驟5. 2 向步驟5. 1的反應溶液中加入15 25ml水稀釋，隨後採用15 25ml乙酸 乙酯萃取2 4次，合併有機相併採用飽和食鹽水洗滌、無水硫酸鈉乾燥，將所得有機相加 熱至30°C 40°C減壓濃縮，得到醯化的粗產品；步驟5. 3 採用高效製備薄層層析矽膠板分離步驟5. 2的粗產品，將分離所得產品溶於 15 25ml甲醇，過濾並將所得濾液加熱至30°C 40°C，隨後減壓濃縮至幹，得到藍萼甲素 的正丁酸酯。
10.如權利要求1 5所述的藍萼甲素的脂肪酸衍生物在治療癌症中的應用，特別是在 治療胃癌、肝癌、肺癌、宮頸癌、結腸癌、腎癌中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種藍萼甲素的脂肪酸衍生物的結構、製備方法及其在治療癌症中的應用。所述藍萼甲素的脂肪酸衍生物的分子結構的通式如下其中，R1、R2為或-OH，R3為C1～C6的直鏈或支鏈烷基。本發明所公開的製備方式是在吡啶存在的條件下，將經提取處理後的藍萼甲素與C2～C7的直鏈羧酸或支鏈羧酸的酸酐反應，從而製備得到本發明所公開的藍萼甲素的脂肪酸衍生物。
文檔編號C07C69/16GK101993359SQ200910056458
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者李雲森, 程萍, 陳子珺, 雷啟福 申請人:上海金昊藥業開發有限公司