本發(fā)明涉及甾族化合物,具體涉及五環(huán)三萜類化合物以及該化合物在制備治療炎癥性血管疾病藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
毛冬青為冬青科(Aquifoliaceae)冬青屬植物Ilex pubescens Hook.et Arn.,別名烏尾丁、六月霜、細(xì)葉冬青、毛披樹、水火藥、火烙木等,主產(chǎn)于廣東、江西、福建、廣西等地,是我國(guó)南方常用中藥。其藥用部位為根,具有活血通絡(luò)、消腫止痛、清熱解毒之功效,臨床上廣泛用于治療冠心病、心絞痛、血栓閉塞性脈管炎等。
有文獻(xiàn)報(bào)道過毛冬青部位的抗炎作用(Wang JR,Zhou H,Jiang ZH,Wong YF,Liu L.In vivo anti-inflammatory and analgesic activities of a purified saponon fraction derived from the root of Ilex pubescens.Biol.Pharm.Bull.2008,21,643-650.),同時(shí)有文獻(xiàn)報(bào)道從中分離得到的三萜皂苷類化合物具有抗腫瘤(Zhou Y,Chai XY,Zeng K,Zhang JY,Li N,Jiang Y,Tu PF,llexpublesnins C-M,eleven new triterpene saponins from the roots of Ilex pubescens.Planta.Med.2013,79,70-77.)、抗血栓(熊天琴,陳元元,李紅俠.毛冬青皂苷B3的抗血栓作用研究,中草藥.2012,43,1758-1788)和抑制黃嘌呤氧化酶(Zhou Z L,Feng Z C,Yin W Q,Zhang H L.A new triterpene saponin from the leaves of Ilex pubescens and its XOD inhibitory activity.Chem.Nat.Compd.2013,49(4):682-684.)作用。
齊墩果烷型三萜皂苷類化合物在植物界分布較廣,據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道從1996年至2012年期間,共從自然界發(fā)現(xiàn)齊墩果烷型三萜類化合物超過上千個(gè)(Dinda B,Debnath S,Mohanta BC,Harigaya Y.Naturally Occurring Triterpenoid Saponins.Chemistry Biodiversity.2010,2327-2580.Hill RA,Connolly JD.Triterpenoids.Nat.Prod.Rep.2015,32:273-327)。關(guān)于該類化合物抗炎活性的報(bào)道并不是特別多,國(guó)外學(xué)者Son(Kwak WJ,Son KH.Loniceroside C,an Antiinflammatory Saponin from Lonicera japonica.Chem.Pharm.Bull.2003,51:333-335.)從忍冬(Lonicera japonica)的地上部分分離得到兩個(gè)齊墩果烷型三萜類化合物,分別是Loniceroside A和Loniceroside C,并用巴豆油誘導(dǎo)小鼠耳水腫實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)其抗炎活性,結(jié)果顯示在100mg/kg的劑量下,其抑制率分別為30.2%和31.0%。有學(xué)者(Wang HL,Yu BY.Two New Triterpenoid Saponins Isolated from Polygala japonica.Chem.Pharm.Bull.2006,54:1739-1742.)從遠(yuǎn)志屬植物瓜子金(Polygala japonica)中發(fā)現(xiàn)6個(gè)齊墩果烷型型三萜類化合物,在角叉菜膠誘導(dǎo)小鼠急 性足跖腫脹模型中,皂苷3、4、5在0.1mol/kg的劑量下表現(xiàn)出較為顯著的抗炎活性。有學(xué)者(Wei F,Lin RC.Antiinflammatory Triterpenoid Saponins from the Seeds of Aesculus chinensis.Chem.Pharm.Bull.2004,52:1246-1248.)從七葉樹(Aesculus chinensis)的種子中發(fā)現(xiàn)四個(gè)齊墩果烷型三萜類化合物,它們分別是escin 1a、escin 1b、isoescin 1a和isoescin 1b,在二甲苯誘導(dǎo)小鼠耳水腫模型中,在30mg/kg的劑量下抑制率為67.3%-79.3%。有學(xué)者(Shi SP,Tu PF.Triterpene Saponins from Clematis mandshurica.J.Nat.Prod.2006,69:1591-1595)從辣蓼鐵線蓮的根莖中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)齊墩果烷型三萜類化合物,分別是clematomandshurica saponins A和B,在LPS誘導(dǎo)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞模型中,它們抑制COX-2的IC50值分別為2.66和2.58μM。有學(xué)者(Wu C,Li YL.Triterpenoid Saponins from the stem Barks of Schefflera heptaphylla.Planta Med.2013,79:1348-1355)從鴨腳木的樹皮中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)齊墩果烷型三萜類化合物Heptoleoside B和C,在LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞模型中,在40μM的濃度下,對(duì)NO的抑制率分別為22.5%和45.2%,但是所得兩個(gè)齊墩果烷型三萜皂苷化合物的抗炎活性仍不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供一種齊墩果烷型三萜皂苷類化合物,該化合物治療炎癥性血管疾病的效果顯著。
本發(fā)明要解決上述問題的技術(shù)方案是:
一種齊墩果烷型三萜皂苷類化合物,其分子結(jié)構(gòu)如式Ⅰ所示:
本發(fā)明所述的齊墩果烷型三萜皂苷類化合物的分子式C41H64O14,HR-ESI-MS m/z[M+Na]+:803.4190,化學(xué)名稱為3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,19α-二羥基齊墩果烷-24-醛基-12-烯-28-酸-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
本發(fā)明所述的齊墩果烷型三萜皂苷類化合物可以通過化學(xué)合成的方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過本領(lǐng)域的知識(shí)確定合成步驟和工藝條件。本發(fā)明所述的齊墩果烷型三萜皂苷類化合物還可以從毛冬青(Ilex pubescens Hook et Arn.)中分離得到,具體分離方法由下步驟組成:
(1)取毛冬青根,依次用12、10和8倍濃度為70%的乙醇回流提取2h,合并乙醇提取液,回收乙醇并減壓濃縮至無醇味,得總浸膏;
(2)將總浸膏溶解在水中,過D-101型大孔樹脂柱,依次用濃度為30%的乙醇、濃度為60%的乙醇和濃度為95%的乙醇洗脫;收集濃度為60%的乙醇洗脫液過200~300目的硅膠柱,以氯仿-甲醇為溶劑按氯仿︰甲醇為100︰1~0︰1的梯度進(jìn)行洗脫;收集氯仿︰甲醇為9︰1的洗脫液過Sephadex LH-20柱,以甲醇為洗脫劑洗脫,收集洗脫液濃縮后過ODS柱,收集甲醇:水為52:48的洗脫液,濃縮后得到白色粉末狀結(jié)晶即可。
上述分離方法中所述的乙醇的濃度均為體積濃度。
上述分離方法中所述的毛冬青是冬青科(Aquifoliaceae)冬青屬(Ilex)植物毛冬青的干燥根。
本發(fā)明所述的齊墩果烷型三萜皂苷類化合物,具有抗炎作用,可用于制備預(yù)防和治療治療炎癥性血管疾病的藥物。所述的藥物是由(Ⅰ)式所示齊墩果烷型三萜皂苷類化合物和藥學(xué)上可以接受的輔料組成的常用的劑型,如,注射劑、片劑或膠囊劑等。所述制劑中(I)式所示的化合物的重量百分含量為10%~50%。
下面通過實(shí)驗(yàn)來證明(Ⅰ)式所示齊墩果烷型三萜皂苷類化合物所具有的技術(shù)效果。采用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞模型,研究化合物對(duì)細(xì)胞中一氧化氮合成酶(iNOS)和環(huán)氧酶-2(COX-2)蛋白表達(dá)量的影響,考察本發(fā)明所述化合物的抗炎作用,具體實(shí)驗(yàn)方法如下所述。
材料和方法
1、樣品1來源于具體實(shí)施例1所示制備方法。對(duì)照品clematomandshurica saponins B為文獻(xiàn)(Shi SP,Tu PF.Triterpene Saponins from Clematis mandshurica.J.Nat.Prod.2006,69:1591-1595)所報(bào)道化合物,具體結(jié)構(gòu)式如下式(Ⅱ)所示。陽(yáng)性對(duì)照藥DEX為地塞米松。
clematomandshurica saponins B
2、鼠源巨噬細(xì)胞RAW264.7購(gòu)自美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)菌庫(kù),保存在含有10%FBS、100units/ml盤尼西林G、100mg/ml鏈霉素及2mM L-左旋谷酰胺培養(yǎng)液中,在飽和濕度、37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)。
3、化合物溶解在DMSO中,母液濃度配成30mM,工作濃度為30μM。
4、RAW264.7細(xì)胞以8×104個(gè)/孔接種于24孔板中培養(yǎng)24h,細(xì)胞經(jīng)過測(cè)試樣品和陽(yáng)性對(duì)照藥地塞米松(0.5μM)預(yù)處理1h,然后用100ng/ml的LPS刺激18h,設(shè)空白組合正常組。
5、Western Blot方法:LPS刺激之后,用含有蛋白酶抑制劑的RIPA裂解液將細(xì)胞總蛋白提取出來,通過Bio-Rad蛋白質(zhì)定量法測(cè)得濃度,凝膠電泳之后轉(zhuǎn)膜,5%脫脂牛奶進(jìn)行封閉,然后用iNOS、COX-2一抗和鼠特異性抗體在4℃條件下孵育過夜,室溫二抗孵育,蛋白表達(dá)含量用Odyssey v3.0軟件進(jìn)行分析。
6、統(tǒng)計(jì)分析:上述檢測(cè)結(jié)果用X±S表示,樣品組合空白對(duì)照組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)學(xué)分析,P<0.05表示具有顯著性差異。
表1 iNOS和COX-2蛋白表達(dá)抑制率
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明化合物1能夠顯著性抑制LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞中iNOS和COX-2蛋白的表達(dá)。表明該化合物均具有較好的節(jié)抗炎作用。同時(shí)與已報(bào)道化合物clematomandshurica saponins B相比,雖然兩個(gè)化合物對(duì)COX-2抑制率相差不大,但是化合物1對(duì)iNOS的抑制率明顯要大于clematomandshurica saponins B,也就是說化合物1具有多靶標(biāo)的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1本發(fā)明所述化合物的1H-NMR圖(400MHz)。
圖2本發(fā)明所述化合物的13C-NMR圖(100MHz)。
圖3本發(fā)明所述化合物的DEPT圖。
圖4本發(fā)明所述化合物的COSY NMR圖。
圖5本發(fā)明所述化合物的HSQC NMR圖。
圖6本發(fā)明所述化合物的HMBC NMR圖。
圖7本發(fā)明所述化合物的NOESY NMR圖。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)驗(yàn)用毛冬青(Ilex pubescens Hook et Arn.)根采自廣東省從化市。
例1:
一、化合物的制備
(1)取毛冬青根,依次用12、10和8倍的濃度為70%的乙醇回流提取2h,合并乙醇提取液,過濾后回收乙醇并減壓濃縮至無醇味,得總浸膏2.2kg;
(2)將總浸膏溶解在水中,過D-101型大孔樹脂柱,依次用濃度為30%的乙醇、濃度為60%的乙醇和濃度為95%的乙醇洗脫;收集濃度為60%的乙醇洗脫液減壓回收溶劑,得稠浸膏566g,該稠浸膏過200~300目的硅膠柱,以氯仿-甲醇為溶劑按氯仿︰甲醇為100︰1~0︰1的梯度進(jìn)行洗脫;收集氯仿︰甲醇為9︰1的洗脫液濃縮后過Sephadex LH-20柱,以甲醇為洗脫劑洗脫,收集洗脫液濃縮后過ODS柱,收集甲醇:水為52:48的洗脫液,濃縮后得到白色粉末狀結(jié)晶16mg。
二、化合物的鑒定
所得到的白色粉末狀結(jié)晶Liebermann-Burchard反應(yīng)呈陽(yáng)性,最終顯示紫紅色,說明其為三萜類化合物。
參見圖1~5,IR顯示有羥基吸收(3429cm-1),羰基吸收(1705cm-1),雙鍵吸收(1632cm-1)。高分辨質(zhì)譜給出分子式C41H64O14,[M+Na]+:803.4190,根據(jù)分子式計(jì)算出該分子的不飽和度為9。該化合物通過酸水解,衍生化后用TLC和HPLC分析并與糖標(biāo)準(zhǔn)品的衍生物對(duì)照,證明其糖單元為D-木糖和D-葡萄糖。參見表1,13C-NMR譜中共顯示41個(gè)碳信號(hào),其中11個(gè)歸屬為糖,剩下30個(gè)碳信號(hào)提示可能為三萜苷元。參見表1,1H-NMR譜中顯示有6個(gè)角甲基信號(hào)[δH 0.79,0.96,1.08,1.16,1.60,1.63]。一組三取代雙鍵(δH 5.51,δC 123.6,C-12;δC 144.2,C-13),一個(gè)醛基(δH 10.38,δC 206.4,CHO-24),一個(gè)酯羰基(δC 177.6,COOR-28),一個(gè)木糖的端基質(zhì)子信號(hào)(δH 4.84,δC 108.2,CH-Xyl-1)和一個(gè)葡萄糖的端基質(zhì)子信號(hào)(δH 6.36,δC 96.2,CH-Glc-1),其耦合常數(shù)為7.2和8.0提示D-木糖和D-葡萄糖均為β-構(gòu)型。以上信息提示該化合物可能為同時(shí)具有羧基、醛基和羥基的齊墩果烷型三萜皂苷。與已知化合物ilexpublesnin L比較碳譜數(shù)據(jù),兩者化學(xué)位移很相似,區(qū)別在于3位不同的糖單元。
參見圖6,HMBC譜顯示烯氫δH 5.51(1H,br s,H-12)與δC 24.9(C-11)、δC 42.4(C-14)和δC 45.0(C-18)均有遠(yuǎn)程相關(guān),提示雙鍵處于C-12與C-13之間。HMBC譜顯示連氧氫δH 3.59(1H,m,H-19)與δC 46.8(C-17)和δC 29.1(C-29)均有遠(yuǎn)程相關(guān),提示羥基處于C-19位。HMBC譜顯示δH 4.84(d,J=7.2Hz,CH-xyl-1)與δC 87.0(C-3)有遠(yuǎn)程相關(guān)確定木糖連接在C-3位上。
參見圖7,ROESY譜顯示其相關(guān)峰有H-C(3)/H-C(5)、H-C(5)/H-C(9)、H-C(9)/H-C(27)、H-C(20)/H-C(27)提示19位氧取代、23-Me和27-Me處于α位,相關(guān)峰H-C(24)/H-C(25)、H-C(25)/H-C(26)、H-C(19)/H-C(30)提示3位氧取代、24-CHO、25-Me、26-Me和30-Me處于β位。綜上確定新化合物的結(jié)構(gòu)為3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,19α-二羥基齊墩果烷-24-醛基-12-烯-28-酸-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
表2化合物Ⅰ的1H NMR和13C NMR數(shù)據(jù)(Pyridine-d5,J=Hz)
例2:(注射劑)
取采用上述實(shí)施例1所述方法得到的化合物1000mg,加1000ml的注射用水,用碳酸鈉調(diào)pH值至7~7.5,攪拌使溶解,除菌濾過,灌封,經(jīng)100℃15分鐘流通蒸汽滅菌,制成每支2mg/2ml的注射液供注射使用。
例3:(膠囊劑)
取采用上述實(shí)施例1所述方法得到的化合物5000mg與4000mg微晶纖維素、500mg羧甲基淀粉鈉、400mg十二烷基硫酸鈉等輔料充分混合,采用輥壓法進(jìn)行干法制粒,再與適量硬脂酸鎂混勻,填充入3#空心膠囊,制成規(guī)格為100mg/粒的膠囊劑供口服使用。
例4:(片劑)
取采用上述實(shí)施例1所述方法得到的化合物5000mg與4000mg淀粉、200mg交聯(lián)PVP、300mg羧甲基淀粉鈉混合均勻,用5%PVP的75%乙醇溶液作為粘合劑,制軟材,以18目篩制粒,60℃干燥后1h,20目整粒后加入適量滑石粉,混勻,壓片,制成規(guī)格為100mg/片的片劑供口服使用。