文冠果中三萜皂苷类化合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药技术领域，涉及文冠果中的一类新皂苷化合物、制备方法及其在 抗人脑胶质瘤、人结肠癌、人肝癌人胰腺癌及人胃癌领域中的应用。
【背景技术】
[0002] 文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge)为无患子科（Sapindaceae)文冠果属 植物，别名温革旦子、僧灯毛道、崖木瓜等，单属单种。分布于我国东北、华北、陕西、甘肃、 宁夏、安黴、河南等地的丘陵山坡处。经研究，从文冠果果壳、果柄、花及其他部位分离得到 的皂苷成分不仅具有良好的抗肿瘤活性，而且能显著改善多种记忆障碍模型小鼠的学习能 力，提高大脑的缺氧耐受能力，预防并治疗多发性栓塞引起的记忆保持障碍，降低谷氨酸造 成的PC12细胞死亡数量，增强对神经细胞的保护作用。（1.李占林，李铣，李宁，李文，沙 沂.文冠果果壳的化学成分.沈阳药科大学学报2005, 22 (4) :271-272 ;2.刘新霞，纪雪 飞，陆玲玲，杨桕珍，王力华，邹莉波，文冠果果壳乙醇提取物对大鼠学习记忆障碍的改善作 用.中草药 2007, 38 (12) :1859-1863.)。
[0003] 近年来，很多研究人员对文冠果的化学成分及活性进行了研究，发现其三萜皂苷 类化合物具有很好的抗肿瘤活性，其化学成分和药理活性研究公开了以下论文。
[0004] I. Yuj L. L. ；TAng, X. L. ；Chen, L. X. ；WAng Μ. M. ；Jian,J. F. ；Cao, S. J. ；WAng, X. B. ；KAngj N. ；Qiu,F.Oleanane-type triterpenoid saponins from Xanthoceras sorbifolia Bunge. Fitoterapia. 2012, 83, 1636.
[0005] 2. Yuj L L. , WAngj X. B. ；ffei,X. C. ；ffAng, Μ. M. ；Chen,L. X- ;Cao, S. J. ；KAng, N.； Qiuj F.Triterpenoid saponins from Xanthoceras sorbifolia Bunge and their inhibitory activity on human cancer cell lines. Bio. &Med. CHem. Let. 2012, 22, 5232.
[0006] 3. Guoj Y. ；Dou, D. Q. ；KAng, T. G. ；WAng, S. C. ；KAng, Η. X. Structure elucidation and complete NMR spectral assignments of two new oleanane-type pentacyclic triterpenoid saponins from the husks of Xanthoceras sorbifolia Bunge. Magn. Reason. Chem. 2009, 47, 982.
[0007] 4. CuijH. ；Xiao, H. ；Ran,X. K. ；Li,Y. Y. ；Dou, D. Q. ；KAng, T. G. Two new oleanane-type pentacyclic triterpenoid saponins from the husks of Xanthoceras sorbifolia Bunge. J. Asian Nat. Prod. Res. 2012, 14, 216.
[0008] 5. LijY. Y. ；XiAng, Z. ；Cui,H. ；Xiao, H. ；KAng, T. G. ；Dou, D. Q. ；KuAng, Η. X. Two new oleanane-type saponins from the husks of Xanthoceras sorbifolia Bunge. Nat. Prod. Res. 2013, 27, 208.
[0009] 6. Li, Z. L. ；Li, D. Y. ；He, X. M. ；Hua, Η. M. Two new triterpenoid saponins from the husks of Xanthoceras sorbifolia. Nat. Prod. Res. 2013, 27, 232.
[0010] 在对文冠果化学成分研究中我们发现其果皮、果柄中富含皂苷，但其果皮、果柄一 直作为废弃物未能得到开发利用，为了变废为宝、提高文冠果的综合利用价值，我们对文冠 果果壳、果柄的化学成分进行了系统的分离，并对所得浸膏及化合物的活性进行了系统的 筛选、考察。
[0011] 齐墩果烷型五环三萜皂苷是文冠果果壳、果柄的主要药效成分，而现阶段从文 冠果果壳、果柄提取物中分离得到的皂苷类化合物主要为具有齐墩果烯骨架的五环三 砲阜苷。该类型三砲阜苷母核结构包含barrigenol Rl，barrigenol Al，barrigenol A2, barrintogenol C和16-deoxybarringtogenol C，该母核结构在无患子科植物中有较多 发现。
[0012] 为了将文冠果的药用价值发挥到最大，我们对文冠果果壳、果柄的成分进行了系 统的成分研究，发现了新的三萜皂苷以及已知文冠果皂苷的新活性，并利用核磁共振、质 谱、红外、紫外等手段对化合物的结构进行了确证。
[0013] 为了研究文冠果中的三萜成分的抗肿瘤活性，我们对其提取物、单体成分进行了 常见的人体癌症细胞的活性测试，包括人脑胶质瘤、人结肠癌、人肝癌、人胰腺癌和人胃癌 在内的细胞被用来研究上述化合物和浸膏的抑制活性。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于提供新的齐墩果烯五环三萜皂苷类化合物。
[0015]
[0016] 其中，&可以为当归酰基、环氧当归酰基或者双当归酰基取代的呋糖基；R2可以为 当归酰基、乙酰基或者2-甲基丁酰基；R 3为三糖基或者双糖基取代；R4为羟基或者乙酰基； R5为羟基或者氢；R6为甲基或者羟甲基；1?7为单糖基、双糖基、三糖基、当归酰基取代的糖 基、正丁酯基取代的糖基、甲酯基取代的糖基取代。
[0017] 其优选包括13种新化合物，其结构如表中*标记的化合物结构。
[0018] 本发明的另一目的是提供了包含所述的13种新化合物在内的共19种化合物的良 好的抑制肿瘤细胞活性，包括人脑胶质瘤细胞株（U87-MG)、人肝癌细胞株（HepG-2)、人胰 腺癌细胞株（PANC-I)、人胃癌细胞株（NCI-N87)、人结肠癌细胞株（C〇1〇-320DM)。
[0019] 本发明所提供的19种化合物的结构、名称如下，其中有*标记的为新结构：
[0020]
[0028] 化合物I : 3-0- (3 ' -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳糖 基）-β -D-吡喃葡萄糖醛酸基-21，22-二-0-当归酰基-Rfbarrigenol
[0029] 化合物2 :3-0-β -D-吡喃葡萄糖基-28-0-(2 " -O-α -L-吡喃鼠李糖 基-D-吡喃葡萄糖基-16-deoxybarringtogenol
[0030] 化合物3 :3-0-(6^ -0-β-D-吡喃葡萄糖基-3' -0-当归酰基）-β-D-吡喃葡萄 糖基-28-0-(6" -O-β -D-吡喃葡萄糖基-2" -O-α -L-吡喃鼠李糖基）-β -D-吡喃葡萄 糖基 _16-deoxybarringtogenol)
[0031] 化合物4 :3-0-(6' -0-β-D-吡喃葡萄糖基-3' -0-当归酰基）-β-D-吡喃葡萄 糖基-28-0-(2 " a -L-吡喃鼠李糖基）-β -D-吡喃葡萄糖基-16-deoxybarringtogenol
[0032] 化合物 5 :l6_deoxybarringtogenol
[0033] 化合物6:3-〇-^-〇-0-〇-吡喃半乳糖基）-|3-〇-6'-甲基酯-〇-吡喃葡萄糖 酸酸基-21，22-二-〇-当归酰基-Rl-barrigenol
[0034] 化合物 7 :21，22-二-〇-当归酰基-Rl-barrigenol
[0035] 化合物8 :3-0- (3 ' -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃葡萄糖 基）-β-D-e'-甲基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-21-0-(3" "，4"二-0-当归酰 基）-β -D-吡喃咲糖基-22-0-乙酰基-barringtogenol C
[0036] 化合物9 :3-0- (3 ' -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃葡萄糖 基）-β-D-e' -丁基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-21-0-(3" "，4"二-0-当归酰 基）-β -D-吡喃咲糖基-22-0-乙酰基-barringtogenol C
[0037] 化合物10:3-0-^ -Ο-α-L-呋喃阿拉伯糖基-2' -Ο-β-D-吡喃葡萄糖 基）-f3-D-6'-甲基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-16-0-乙酰基-21，22-0-二-当归酰 基-barringtogenol C
[0038] 化合物11 :3-0- C -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳糖 基）-β-D-6 ^ - 丁基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-21-0-环氧化当归酰基-22-0-当归酰 基-barringtogenol C
[0039] 化合物12 :3-0- (3' -0-当归酰基）-β -D-吡喃葡萄糖基-28-0- (2 " -0- a -L-吡 喃鼠李糖基）-β -D-吡喃葡萄糖基-16-deoxy-barringtogenol C
[0040] 化合物13 :3-0- C -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳糖 基）-β-D-e' -丁基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-21-0-(3" "，4"二-0-当归酰 基）-a -L-吡喃鼠李糖基-22-0-乙酰基-barringtogenol C
[0041] 化合物14:3-0-^ -Ο-α-L-呋喃阿拉伯糖基-2' -Ο-β-D-吡喃半乳糖 基）-β -D-6' - 丁基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-21，22-二-0-当归酰基-Rfbarrigenol
[0042] 化合物15 :3-0- C -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳糖 基）-β -D-6' - 丁基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-21，22-二-0-当归酰基-barringogenol C
[0043] 化合物16 :3-0- (3 ^ -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳 糖基）-β -D-6 ' - 丁基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-24-羟基-21，22-二-0-当归酰 基-Rfbarrigenol
[0044] 化合物17 :3-0- (3 ^ -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳 糖基）-β -D-6 '-甲基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-24-羟基-21，22-二-0-当归酰 基-Rfbarrigenol
[0045] 化合物18 :3-0- (3 ^ -0- a -L-呋喃阿拉伯糖基-2 ' -0- β -D-吡喃半乳 糖基）-β -D-6 '-甲基酯-0-吡喃葡萄糖醛酸基-24-羟基-21，22-二-0-当归酰 基-barringogenol C
[0046] 化合物19:3-0-^ -Ο-α-L-呋喃阿拉伯糖基-2' -Ο-β-D-吡喃半乳糖 基）-β -D-6 ' - 丁基酯-O-吡喃葡萄糖醛酸基-21-0-当归酰基-22-0-(2-甲基）-丁酰 基-Rfbarrigenol
[0047] 上述化合物及其盐可以作为制备抗肿瘤药物的应用。
[0048] 本发明的另一目的在于提供了所述19种化合物的制备方法。包括以下操作步骤， 采用文冠果果壳、果柄等为原料，用有机溶剂或含水醇、盐溶液制备提取物，再进行对化合 物的分离。
[0049] 具体通过如下方法制备：
[0050] (1)提取方法1 :取干燥文冠果果壳、果柄，粉碎，然后按重量体积比1:2-1:8加入 50%-70%乙醇，回流提取1-3次，每次0.5-4h。所得提取液经减压回收溶剂浓缩，浓缩液分 别用1-5倍体积的乙酸乙酯、正丁醇萃取1-5次，正丁醇萃取物为提取物1-5次，应用硅胶 柱色谱对提取物1进行分离，用二氯甲烷：甲醇：水30:1:1~1: 1:1进行梯度洗脱，所得流 分可经薄层检识后合并，所得流分应用中低压或HPLC色谱制备分离，以甲醇：水（10:90~ 100:0)或乙腈：水（10:90~100:0)进行梯度洗脱制备的化合物，或流份以反复硅胶柱色 谱法，以氯仿-甲醇或二氯甲烷-甲醇（100:0~0:100)为流动相梯度洗脱，所得流分经薄 层检识后合并，流分再用Sephadex LH-20脱色素，以甲醇/水为流动相，分离制备得到化合 物。
[0051] (2)提取方法2:取干燥文冠果果壳、果柄粉碎，然后按照重量体积比 1:2-1:8加入50 % -70 %乙醇，回流提取1-3次，每次0. 5-4h，所得提取液经减压回 收溶剂浓缩，浓缩液离心去除沉淀，上清液经大孔树脂AB-8分离纯化，以乙醇-水 (0%，10%，30%，50%，80%，95% )为溶剂进行梯度洗脱，收集30-80%乙醇提取物，即 得提取物2。提取物2经过上述提取1相似的综合色谱分离方法，制备得到单体化合物。
[0052] 所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚、氯仿、二氯甲烷中的 一种或几种。所述提取温度在于30-10(TC，提取时间0. 5-4小时；所述分离方法为综合色 谱分离法。
[0053] 本发明相对现有技术具有如下优点及效果：（1)提供了一系列的新三萜皂苷类化 合物。（2)运用活性评价方法对新结构及已知结构在内的1-19化合物进行了抗癌活性评 价，所述的化合物对多种人源肿瘤有很好的抑制活性。
【具体实施方式】
[0054] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发 明。
[0055] 实施例1文冠果果壳、果柄提取物1的制备方法。
[0056] 取干燥文冠果果壳、果柄7kg(2011年采于内蒙古赤峰市），粉碎，然后按照重量体 积比1:8加入70%乙醇，回流提取3次，每次2h。所得提取液经减压回收溶剂浓缩。浓缩 液依次用等体积的乙酸乙酯和正丁醇萃取3次，得文冠果果壳、果柄正丁醇萃取物，除去溶 剂，所得棕色提取物即为提取物I (350g)。
[0057] 实施例2 :文冠果果壳、果柄提取物2的制备方法。
[0058] 取干燥文冠果果壳、果柄7kg(2011年采于内蒙古赤峰市），粉碎，然后按照重量体 积比1:8加入70%乙醇，回流提取3次，每次2h。所得提取液经减压回收溶剂浓缩。浓缩 液经大孔树脂（AB-8)分离纯化，以乙醇-水为溶剂进行梯度洗脱，收集30 %-80 %乙醇提 取物，所得淡黄色粉末既为提取物2 (250g)。
[0059] 实施例3 :从文冠果果壳、果柄中分离齐墩果烯五环三萜皂苷类化合物。
[0060] 取干燥文冠果果壳、果柄（2011年9月采于内蒙古赤峰）9kg，按实施例1中提取 物的制备方法，用70%乙醇回流提取3次，料液比1:8,每次2h，减压回收溶剂，浓缩至10L。 分别用等体积的乙酸乙酯和正丁醇萃取3次，得乙酸乙酯萃取物90g，正丁醇萃取物450g