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丰头皮海绵化学成分研究

2022-07-28
来源:求医网
摘要采用体外细胞毒活性追踪方法,应用低压柱层析,中压柱层析,高效液相等色谱技术从采自西沙永兴岛的丰头皮海绵(Suberites tylobtusa Levi)脂溶性部分中分得了18个化合物。运用多种光谱技术鉴定了其中7个化合物,分别为对羟基苯甲酸,对羟基苯乙酰胺,3-吲哚甲酸,3-吲哚甲醛,6-溴-3-吲哚甲酸,胸腺嘧啶脱氧核苷,邻苯二甲酸二丁酯。其中对羟基苯乙酰胺文献报道具有一定的抗肿瘤活性,体外对小鼠淋巴性白血病细胞(P388)的ED50值为0.5μg·mL-1,体内对淋巴细胞性白血病小鼠T/C值为140%[1]。其它化合物的结构测定及生物学活性研究仍在进行中。

STUDIES ON THE CHEMICAL CONSTITUTIONS OF THE SPONGE SUBERITES TYLOBTUSA LEVI

Li Wenlin

(Department of medicinal chemistry of nature product,The college of pharmacy,The second military medical university,ShangHai 200433)

Mao Shilong

(Department of medicinal chemistry of nature product,The college of pharmacy,The second military medical university,ShangHai 200433)

Yi Yanghua

(Department of medicinal chemistry of nature product,The college of pharmacy,The second military medical university,ShangHai 200433)

ABSTRACTGuided by in vitro cytotoxic activity, multi-chromatography methods are employed. Eighteen compounds have been isolated form the lipid friction of the sponge suberites tylobtusa Levi. The seven of them:p-hydroxybenzoic acid, p-hydroxyphenylacetamide,

indolyl-3-carboxylic acid,indolyl-3-carbaldehyde,6-bromoindole-3-carboxylic acid,thymidine,dibutylphthalate were identified by analysis of IR,Mass,1HNMR,13CNMRspectral data.Among them:p-hydroxyphenylacetamide was reported with antitumor activity,against P388in vitro ED50=0.5μg·mL-1,against P388 in vivo T/C=140%.

KEY WORDS Suberites tylobtusa Levi,chemical constitutions

海绵是一种低等而原始的多细胞多孔动物。种类繁多,分布极广。近20年的研究表明,海绵中存在丰富的具有独特结构的化学成分,许多具有引人注目的生物学活性。其中从Halichondria Okadail及同属海绵中分得的抗癌成分Halichondria B 在美国已进入临床前研究。从Discodermia dissoluta 中获得的抗癌成分Discodrmolide,从Luffariella variabillis中分得的抗炎成分 Manoalide 已经进入临床研究[2,3]。海绵已成为海洋药物研究的热点之一,有望为治疗人类重大疾病提供有效药物及研究思路。

以采自西沙永兴岛水域的丰头皮海绵(S.tylobtuia Levi)为研究对象,其乙醇提取物体外对HL-60(人早幼粒白血病细胞)显示有明显的细胞毒活性。经溶剂分步萃取后,其脂溶性成分对HL-60和BEL-7404(人肝癌细胞)均有显著杀灭作用,而水溶性部分无活性。在80年代初,从皮海绵中分得皮海绵毒素,该毒素为相对分子质量大约2万的水溶性蛋白毒素。皮海绵的脂溶性成分研究很少,目前未见有关细胞毒活性研究的报道。作者从脂溶性部分中分得了18个化合物,本文主要对其中7个化合物的结构鉴定进行讨论。

1实验部分

1.1仪器与试剂:熔点用天津市分析仪器厂RY-2熔点仪测定(温度未校正)。EI-MS谱用JMSD 300型质谱仪测定。1HNMR和13CNMR用Bruker AC-300型核磁共振仪测定。红外光谱用Hitachi 275-50红外分析仪测定。HPLC:Waters M-510泵;Waters PDA-996检测器,Whatman公司Partisil-10 M-9-ODS-2(C18)HPLC柱(9.4×500mm)。Merk公司中压柱。层析用硅胶为青岛海洋化工厂产品。Sephadex LH-20为Pharmacia公司产品。反相柱层析ODS为日本FUJI公司产品。所用试剂为分析纯,均购自上海化学试剂公司。

1.2提取与分离

当真菌的生长环境中存在具有细胞毒或抗有丝分裂活性的化合物时,往往可导致菌丝体和芽胞的变形。日本东京大学Kobayashi等人建立了一种快速,可靠、简便的抗有丝分裂抗真菌活性筛选方法[4],即通过观察稻瘟霉Pyricularia oryzae孢子给药并培养一定时间后生长抑制和生长变形情况对天然活性物质进行筛选和活性追踪。

产自我国西沙永兴岛的皮海绵(S. tylobtuia Levi)20kg(湿重),用85%的乙醇(25L)冷浸5次,将浸提液合并减压浓缩直到浸提液无醇味。然后分别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。其中石油醚部分、乙酸乙酯部分在体外均有显著细胞毒活性。分别对以上两活性部分进行Sephadex LH-20凝胶过滤(CH2Cl2:CH3OH为3∶1)和硅胶柱层析(CH2CL2:CH3OH梯度洗脱)。用稻瘟酶模型检测层析各组份的活性,去除无活性部分,将有活性部分合并进行ODS柱层析,所得活性部分通过硅胶低压柱层析,MPLC,HPLC等手段分离直至获得单体。

1.3物理常数与波谱数据

化合物Ⅰ,无色针晶,mp 215℃~217℃(CH3OH)。EI-MS(m/z):138(M),121(M-OH,100%),93(M-COOH),65(M-COOH-CO)。1HNMR(TMS,CD3OD)δ:6.75(2H,d,J=9Hz,H-3、5),7.86(2H,d,J=9Hz,H-2、6)。13CNMR(CD3OD)δ:115.9(C-2,C-6),122.9(C-1),132.9(C-3,C-5),163.2(C-4),170.3(-COOH)。

化合物Ⅱ,无色粉末,mp 174℃~175℃。IR υcm-1:3400,3200,1660,1600,1510,1240。EI-MS(m/z):151(M),107(M-CONH2,100%),72,59。1HNMR(TMS,CD3OD)δ:6.73(2H,d,J=8.4Hz,H-3',5'),7.1(2H,d,J=8.4Hz,H-2',6'),3.2(2H,s,H-2)。13CNMR(CD3OD)δ:42.6(-CH2),116.3(C-2',C-6'),17.5(C-1'),131.1(C-3',C-5'),157.5(C-4'),177.6(C=O)。

化合物Ⅲ,淡黄色粉末,mp 215℃~217℃。IRυcm-1:3190,1640,1520,1400,1250,1200。EI-MS(m/z):162(M+1),161(M),144(M-OH,100%),116(M-COOH)。1HNMR(TMS,CD3OD)δ:8.05(1H,dd,J=1.9Hz,6.3Hz,H-4),7.93(1H,s,H-2),7.41(1H,dd,J=2.1Hz,6.6Hz,H-7),7.15(2H,m,H-5,6)。13CNMR(CD3OD)δ:108.9(C-3),112.3(C-6),122.0(C-4),123.3(C-5),133.3(C-2),112.8(C-7),127.5(C-8),138.2(C-9),169.4(-COOH)。

化合物Ⅳ,淡黄色针晶,mp 198℃~199℃(CH3OH)。IRυcm-1:3200,2300,2200,1630,1520,1250。EI-MS(m/z):145(M),144(M-H,100%),116(M-CHO)。1HNMR(TMS,CDCL3)δ:7.33(2H,m,H-5,6),7.44(1H,dd,J=5.3Hz,3.7Hz,H-7),7.85(1H,d,J=2.8Hz,H-2),8.33(1H,dd,J=5.3Hz,3.4Hz,H-4,8.83(1H,b,NH),10.07(1H,s,CHO)。13CNMR(CDCL3)δ:187.4(CHO),139.6(C-2),122.4(C-4),123.6(C-6),124.9(C-5),113.1(C-7)。

化合物Ⅴ,淡黄色粉末,EI-MS(m/z):241/239(M,100%),224/222(M-OH,52%)。1HNMR(TMS,CD3OD)δ:7.98(1H,d,J=7.2Hz,H-4),7.92(1H,s,H-2),7.59(1H,s,H-7),7.26(1H,d,J=6.6Hz,H-5)。

化合物Ⅵ,无色柱状结晶,mp 183℃~186℃(CH3OH)IRυcm-1:3300,3000,2500,1650,1530,1450,1200,1050,750。EI-MS:242(M),206(M-2H2O),126,117。1HNMR(TMS,DMSO-d6)δ:1.77(3H,d,J=1.08Hz,5-CH3),2.06(2H,m,H-2'),3.55(2H,m,H-5'),3.75(1H,dd,J=6.75Hz,3.81Hz,H-4'),4.23(1H,d,J=4.26Hz,H-3),5.03(1H,t,J=5.19Hz,H-1'),5.24(1H,d,J=4.2Hz,OH-3'),6.18(1H,t,J=6.33Hz,OH-5'),7.70(1H,d,J=1.2Hz,H-6),11.2