一种抗肿瘤活性化合物毛叶假鹰爪素C及其系列类似物 【技术领域】
本发明属医药技术领域，具体涉及一种抗肿瘤活性化合物毛叶假鹰爪素C及其系列类似物。
技术背景
毛叶假鹰爪[Desmos dumosus(Roxb.)Saff.]为番荔枝科(Annonaceae)番荔枝族(Trib.Annoneae)木瓣树亚族[Subtrib.Xylopiinae(Benth.et Hook.f.)Hutch]假鹰爪属(Desmos Lour.)植物，别名灯笼木，火神，都蝶，云南山指甲等，分布于广西、云南、贵州等中国西南部地区。民间用于治疗风湿骨痛、疟疾、风疹、疥癣等疾病，为地方惯用药材。
随着近年来不断发现番荔枝科植物存在有广泛的细胞毒活性物质，对该科植物的研究已引起国内外学者的极大关注。从番荔枝科植物中寻找和发现天然抗癌活性物质已成为广大学者寻找天然抗癌药物的热点。到目前为止，从番荔枝科植物中已分离得到的番荔枝内酯类化合物(annonaceous acetogenin)三百多个。其显著的生物活性，包括抗菌、抗疟、抗肿瘤、杀虫等作用引人瞩目。该科植物中所含有的其它化学成分如生物碱、黄酮类化合物亦显示了明显的生物活性。关于假鹰爪属植物的化学成分与药理作用所见报道不多，且主要出自本发明专利发明人及同事的工作。日本学者梅澤一夫等从假鹰爪(Desmos chinensis)茎叶中分离纯化得到一浅黄色针状结晶，鉴定为8-甲酰基-2，5，7-三羟基-6-甲基双氢黄酮，命名为desmal。对desmal进行表皮生长因子相关酷氨酸激酶活性测定，结果表明desmal具有强烈的抑制该酶活性的作用。其IC50为2.5μg/ml，提示desmal对某些肿瘤细胞亦有活性之抑制作用。该研究已获得日本专利(日本国特许厅，公开特许公报：特开平6-65075)。
作者对假鹰爪属植物进行了化学成分之研究，并从中分离得到了一系列结构特殊的化学成分。如黄酮类化合物的A-环全取代，B-环无取代，且半数结构中具有甲酰基取代的系列化合物[“药学学报”：1994，29(8)，621-623；“中草药”：1997，28(9)，515-517]。此外还分离到香豆素的3-位非苯环取代而是苯甲酰基取代的鲜见新化合物[“药学学报”：1999，34(9)，682-685]，及有A-环羰基取代，8-位翘起呈信封式，平面共轭结构改变的特殊结构化合物[“中国化学快报”(Chinese ChemicalLetter)：2001，12(1)，49-50]。该属植物的部分化学成分药理活性筛选显示其部分化学成分具有显著地体外抗癌活性和抗HIV活性。
【发明内容】
本发明的目的在于从民间药用植物毛叶假鹰爪中寻找新的结构奇异的抗癌活性化合物及其类似物，以开发利用中国的传统药、民间药、植物药资源，为研究开发我国新型天然抗癌药物提供先导化合物。
本发明是以中国西南地区生长的毛叶假鹰爪(Desmos dumosus)植物为原料，经溶剂提取和多种层析方法分离得到的一种结构新奇的类似黄酮新骨架化合物。通过红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱和X-单晶衍射分析，确定该化合物的结构为：2-(1-’羟基苯丙烯叉基)-5-甲氧基-4，6，6-三甲基-1，3-环己烯(4，5)二酮。命名为毛叶假鹰爪素C(desmosdumotin C)，其化学结构如下：
desmosdumotin C
毛叶假鹰爪素C的物理常数及光谱数据如下：
颜色：黄色针晶，熔点：93-94℃。分子式：C19H20O4。分子量：312.37。元素分析：实测值碳(C)：73.04％，氢(H)：6.45％；理论值碳(C)：73.06％，氢(H)：6.45％。红外光谱VKBr(cm-1)：1670，1630(缔合羰基的伸缩振动)，1580，1530(芳环的骨架振动)，1430，1370，1250，1150，1120，980，950。质谱(EI-MS)：m/z(％)：312(M+，100)，297(M+-Me，40)，269(6)，235(68)，193(22)，165(14)，131(47)，103(13)，77(29)。核磁共振氢谱1HNMR(CDCl3)δ：19.16(1H，s，烯醇结构-OH)，8.32(1H，d，J＝14.7Hz)，7.93(1H，dJ＝14.7Hz)，7.66(2H，m，Ar-2”，6”-H)，7.39(3H，M，Ar-3”，4”，5”-H)，3.95(3H，s，OCH3)，2.00(3H，s，CH3)，1.38(6H，s，CH3 x 2)。核磁共振碳谱13CNMR(CDCl3)δ：197.99(C-1)，192.34(C-3)，187.13(C-1’)，176.55(C-5)，144.78(C-2’，C-3')，135.17(C-1”)，130.52(C-3”，C-5”)，128.33(C-4”)，123.19(C-2”，C-6”)，113.54(C-2)，106.06(C-4)，62.08(OCH3)，50.36(C-6)，24.32(CH3 x 2)，9.74(Ar-CH3)。X-单晶衍射分析：所用晶体尺寸为0.06×0.20×0.60mm3，属三斜晶系，空间群为Pbca(D2h15)-No.61。晶胞参数：a＝7.726(1)，b＝36.615(5)，c＝11.492(1)。晶胞体积V＝3251(1)3，晶胞内分子数Z＝8，晶体计算密度Dcalcd＝1.276(g cm-3)。辐射λ：Cu-Kα(1.5418)，吸收系数：6.9μ(cm-1)，温度：296K，扫描方式：ω-2θ，扫描范围：0.80＋0.14tanθ。独立衍射点3342个，可观察点：[I＞2.0σ(I)]2031个。x-单晶衍射分子相结构型图见附图1所示。
对化合物毛叶假鹰爪素C细胞毒性测定如下：
对人类肿瘤细胞系的体外细胞毒性测定的操作方法与步骤依据文献：P Skehan，R Storeng，D scudiero et al，New Colorimetric Cytotoxicity Assay forAnticancer-drug Screening.J.N.C.I.(Journal of the National CancerInstitute)，1990，82(13)：1107-1112的标准程序进行。
测定方法：硫化诺丹明B显微滴度测定法(Sulforhodamine B Microtitre PlateAssay)
测定周期：将所测试药物加入含有肿瘤细胞的培养基中72小时。
细胞培养：培养基RPMI-1640，加25mM HEPES(缓冲液)，2％(w/v)碳酸氢钠，10％(v/v)胎牛血清和100μg/mL卡钠霉素。保持温度在37℃的5％二氧化碳孵箱中培育。
细胞系：皆为人体之癌细胞HTCL(Human Tumor Cell Lines)。其中有卵巢癌细胞IA9(ovarian cancer cell)，回肠癌细胞HCT-8(ileocecal carcinoma cell)，肺癌细胞A-549(lung carcinoma cell)，神经胶质瘤细胞U-87-MG(glioblastomamultifome cell line)，骨癌细胞HOS(bone cancer cell)，鼻咽癌细胞KB(epidermoidcarcinoma of the nasopharynx)，对长春新碱有抗药性之鼻咽癌细胞KB-VIN(P-gp-expressing epidermoid carcinoma of the nasopharynx)，前列腺癌细胞PC-3(prostate cancer cell)，肾肿瘤细胞CAKI(renal carcinoma cell)，乳腺癌细胞MCF-7(breast cancer cell)和黑色素瘤细胞SK-MEL-2(melanoma cell)。
测定结果表明：经体外抗癌活性试验，该化合物对多种肿瘤细胞具有显著的抑制作用。其抑制之强度分别为：骨癌细胞HOS(bone cancer cell)：ED50＜2.5μg/ml，乳腺癌细胞MCF-7(breast cancer cell)：ED50＜3.8μg/ml，卵巢癌细胞IA9(ovariancancer cell)：ED50＜4.0μg/ml。同时对鼻咽癌细胞KB(epidermoid carcinoma ofthenasopharynx)：ED50＜6.5μg/ml，而对KB-VIN(MDR)即对长春新碱(vincristine)有抗药性之鼻咽癌细胞亦显示有更好的抑制作用，其强度为：ED50＜5.6μg/ml。
【附图说明】
图1为X-单晶衍射分子相结合型图。
【具体实施方式】
本发明的化合物毛叶假鹰爪素C的提取分离方法如下：
取植物毛叶假鹰爪原料(如5公斤)，干燥粉碎，用5-8倍量之95％乙醇温浸提取4-6次，合并提取液再减压回收至干。浓缩物用蒸馏水混悬后用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇分别萃取。石油醚萃取部分浓缩后反复以硅胶低压柱层析，石油醚∶乙酸乙酯(质量比：20∶1-5∶1)梯度洗脱，得化合物毛叶假鹰爪素C(desmosdumotin C)。其化学结构、物理常数和光谱数据、细胞毒性测定同前所述。
另外，本发明以抗肿瘤活性化合物毛叶假爪素C的结构为模型，设计并合成了系列类似物1-8，其结构式如下：
其中，R1，R2，R3，R4，R5，R6可以为下述之一种：H(氢)，alkyl(烃基)aryl(芳基)，acyl(酰基)，alkoxy(烷氧基)，aldehyde(醛基)，halogen(卤素)，amino(氨基)，alkylamino(烃氨基)，arylamino(芳氨基)，acylamino(酰氨基)等。
R1＋R2：CH＝CH-CH＝CH
上述类似物1-8的化合物名称(代号)如下：
JHW1-0001，HHW1-0002，JHW1-0003……；JHW2-0001，JHW2-0002，JHW2-0003，……，
JHW3-0001，HHW3-0002，JHW3-0003……；JHW4-0001，JHW4-0002，JHW4-0003，……，
JHW5-0001，HHW5-0002，JHW5-0003……；JHW6-0001，JHW6-0002，JHW6-0003，……，
JHW7-0001，HHW7-0002，JHW7-0003……；JHW8-0001，JHW8-0002，JHW8-0003，……，
上述结构的类似物可以应用于临床作为预防和治疗癌症、艾滋病用的新药物。