本發(fā)明涉及一種源于桔綠木霉的青霉烯醇E1及其在胃癌方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
生物堿是一類由生物次級代謝產(chǎn)生的含氮有機(jī)化合物,自然界中的生物堿種類較多,大多來源于植物,因此又有植物堿之稱。生物堿對人和動物有重要的生理作用,包括平喘鎮(zhèn)咳、降血糖、降血脂、抗菌、抗腫瘤、鎮(zhèn)痛等,其中以抗菌、抗腫瘤活性最為突出。天然結(jié)構(gòu)生物堿是創(chuàng)新藥物研究中發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物的重要來源,目前應(yīng)用于臨床的生物堿藥物已經(jīng)近百種。研究發(fā)現(xiàn),一些海洋真菌能夠在次級代謝過程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、活性好的生物堿,具有很好的藥用和產(chǎn)業(yè)化前景。
本發(fā)明人研究得知,桔綠木霉(Trichoderma citrinoviride.)IBPT-4 (已于2013年1月25日保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,地址: 武漢 武漢大學(xué),保藏編號是:CCTCC NO:M 2013055) 的發(fā)酵產(chǎn)物的粗提取物有很好的腫瘤細(xì)胞增殖抑制活性,遂對其活性成分進(jìn)行研究,該桔綠木霉(Trichoderma citrinoviride.)IBPT-4在專利號201310208563.5中已公開。研究發(fā)現(xiàn)所示生物堿類化合物針對胃癌具有抗腫瘤活性,目前尚未見該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及針對胃癌細(xì)胞增殖抑制活性的報(bào)道,因此市場上也尚未見有與此相關(guān)的藥物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種源于桔綠木霉的青霉烯醇E1及其在胃癌方面的應(yīng)用。
本發(fā)明首先涉及到一株桔綠木霉(Trichoderma citrinoviride.)IBPT-4,該菌株已于2013年1月25日保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,地址: 武漢 武漢大學(xué),保藏編號是:CCTCC NO:M 2013055。
所述菌株的用途在于,將桔綠木霉(Trichoderma citrinoviride.)IBPT-4進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),菌絲體和發(fā)酵液提取物經(jīng)分離得到具有腫瘤細(xì)胞增殖抑制活性的化合物為青霉烯醇E1。
該化合物結(jié)構(gòu)式為:
。
其結(jié)構(gòu)特征是:含有一個五環(huán)酰胺的分子骨架、含有一個羰基連接一條十碳飽和脂肪長鏈、N上連接一個甲基、分子存在兩個羥基基團(tuán)。
本發(fā)明還保護(hù)了所述的化合物在制備針對胃癌細(xì)胞增殖抑制藥物中的用途,及該化合物在制備抗胃癌藥物中的用途。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn):研究所示該化合物是一個結(jié)構(gòu)新穎的生物堿,所述生物堿類化合物具有顯著的抗胃癌活性,目前尚未見該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及針對胃癌細(xì)胞增殖抑制活性的報(bào)道,因此市場上也尚未見有與此相關(guān)的藥物。
附圖說明
圖1為青霉烯醇E1主要的COSY和HMBC信號。
具體實(shí)施方式
在如下的實(shí)施例中所指的化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu):
。
實(shí)施例1該化合物的發(fā)酵生產(chǎn)及分離精制
1發(fā)酵生產(chǎn)
生產(chǎn)菌的發(fā)酵培養(yǎng):按培養(yǎng)微生物的常規(guī)方法,取桔綠木霉(Trichoderma citrinoviride.)IBPT-4 (已于2013年1月25日保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,地址: 武漢 武漢大學(xué),保藏編號是:CCTCC NO:M 2013055) 適量,接種到PDA固體斜面培養(yǎng)基上在28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天。
取斜面培養(yǎng)4天的桔綠木霉(Trichoderma citrinoviride.)IBPT-4適量,接種到裝有400mL培養(yǎng)液 [ 培養(yǎng)液組成(克/升):甘露醇20.0,酵母膏3.0,麥芽糖20.0,味精10.0,葡萄糖10.0,KH2PO4 0.5 ,MgSO4 0.3,NaCL 6.0 定容 ] 的1000mL錐形瓶中,28℃靜止培養(yǎng)30天后,獲得菌絲體和發(fā)酵液。
2 浸膏的獲得
用紗布將菌絲體和發(fā)酵液分離。將發(fā)酵液與乙酸乙酯1:2(v/v)萃取兩次,萃取液減壓蒸餾至干,得到發(fā)酵液的乙酸乙酯浸膏。菌絲體則以含70wt%-80wt%丙酮的水溶液超聲破碎3次,除去殘?jiān)鼘⑶逡汉喜⒑鬁p壓濃縮去除丙酮,用按體積比為1:2加入乙酸乙酯萃取兩次,減壓濃縮至干得菌絲體浸膏。將菌絲體和發(fā)酵液浸膏合并后得到提取物總浸膏。
3 化合物的分離精制
該浸膏通過100-200目硅膠拌樣后,以石油醚:二氯甲烷:甲醇為洗脫液用減壓硅膠色譜柱梯度洗脫。洗脫液經(jīng)過活性跟蹤,得到活性組分B (二氯甲烷-甲醇v/v 50:1洗脫物),然后以石油醚:二氯甲烷:甲醇梯度組分為洗脫劑,進(jìn)一步通過加壓硅膠柱層析梯度洗脫,得到的活性亞組分B1(二氯甲烷-甲醇為20:1的洗脫物)以氯仿-甲醇(v/v1:2)為溶劑進(jìn)行Sephadex LH-20凝膠柱層析,最后通過半制備液相色譜(1010型ODS-A,10×250 mm,5μm):分離流速為5 mL/min,流動相為85%乙腈含0.1% TFA,得到所示化合物(32.1 mg,tR20.7min)。
化合物 淡黃色油狀物,高分辨質(zhì)譜HRESI-MS在m/z 324.2161處給出分子離子峰[M – H]–,(Calcd for C18H30NO4, 324.2175),提示分子量為325,結(jié)合波譜信息推測分子式為C18H31NO4。 1H和13C-NMR等NMR數(shù)據(jù)見表1。
表1化合物的1H和13C-NMR數(shù)據(jù)(500 MHz,in CDCl3)a)
a) 本表信號歸屬基于DEPT、HMQC及HMBC圖譜解析結(jié)果。碳信號的種類利用DEPT方法確定。
實(shí)施例2 體外抗腫瘤活性的測試
1 實(shí)驗(yàn)樣品及實(shí)驗(yàn)方法
被測樣品溶液的配制 測試樣品為上述實(shí)施1中分離精制的化合物純品。精密稱取適量樣品,用甲醇配制成所需濃度的溶液,供測活性。
細(xì)胞系及細(xì)胞的繼代培養(yǎng)采用胃癌細(xì)胞系,胃癌細(xì)胞用含10% FBS的RPMI-1640培養(yǎng)基,在37℃于通入5% 二氧化碳的培養(yǎng)箱中繼代培養(yǎng)。
細(xì)胞增殖抑制活性測試方法
四氮唑鹽(MTT)法 取對數(shù)生長期的細(xì)胞,將細(xì)胞密度調(diào)至每毫升2×105個細(xì)胞,按每孔200微升接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,于37℃通入5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4小時。每孔加入2微升樣品液或空白溶液,培養(yǎng)24小時后,每孔加MTT液(MTT的每毫升5毫克生理鹽水溶液)10微升,繼續(xù)培養(yǎng)4小時,37℃、2000轉(zhuǎn)/分鐘離心8分鐘,吸去上清。每孔加入DMSO各100微升,在微量振蕩器上振蕩15分鐘,至結(jié)晶完全溶解后,利用MD公司產(chǎn)SPECTRAMAX Plus 型酶標(biāo)儀測定每孔在570nm處的吸光值(OD)值。在同一塊96孔板中樣品的每個濃度均設(shè)置三孔,另設(shè)三孔空白對照和無細(xì)胞調(diào)零孔(如果藥物有顏色要做相應(yīng)藥物濃度無細(xì)胞調(diào)零)。各孔OD值先做相應(yīng)無細(xì)胞調(diào)零,再取三孔平均OD值按IR (%) = (OD空白對照-OD樣品)/OD空白對照 × 100%式計(jì)算每個濃度下細(xì)胞增殖抑制率 (IR%)。
2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
細(xì)胞增殖抑制活性測試結(jié)果
在MTT法測試中,根據(jù)不同濃度的該化合物的胃癌細(xì)胞增殖抑制率,應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并計(jì)算半數(shù)抑制濃度IC50值。結(jié)果見表2。
表2 化合物對胃癌細(xì)胞增殖的抑制活性
3. 結(jié)論
化合物具有明顯的胃癌細(xì)胞增殖抑制作用,可作為制備胃癌細(xì)胞增殖抑制劑或抗胃癌藥物用于抗腫瘤的研究。