6147-11-1 / α-倒捻子素的應用與制備

背景及概述^[1]

α-倒捻子素是從植物山竹子中提取的一種氧雜蒽酮類化合物。此外，α-倒捻子素來源于天然山竹子的有效成分，具有安全無毒及悠久食用歷史等特點，對α-倒捻子素作為藥物的深入研究提供了理論和應用基礎。目前，α-倒捻子素主要是從山竹子果殼中提取得到，但粗品中含有與其性質(zhì)相近的β-倒捻子素、γ-倒捻子素等，通過單純的重結(jié)晶方式，較難達到純度很高的α-倒捻子素。工業(yè)方面，通過天然提取，重結(jié)晶等方式，能夠得到純度>70%、甚至>90%的α-倒捻子素，但成本高，而且無法得到滿足醫(yī)藥原料藥的高純度α-倒捻子素（95%～99.9%）產(chǎn)品。

應用^[2-5]

有文獻報道α-倒捻子素具有抗老年癡呆、抗痢疾等藥理作用，具有一定的藥用應用價值。其應用舉例如下：

1）α-倒捻子素可以緩解脂多糖(LPS)誘導的IEC-6細胞的炎癥。

有研究在體外培養(yǎng)的IEC-6細胞中構(gòu)建LPS誘導的炎癥模型，并通過流式細胞術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)、定量PCR(Q-PCR)、蛋白印跡(Westernblot)的方法檢測α-倒捻子素對LPS誘導的炎癥是否有緩解作用。結(jié)果表明，5μmol·L-1的α-倒捻子素預處理可以顯著降低LPS誘導的前列腺素E2(PGE2)、白細胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在IEC-6細胞中的分泌，以及環(huán)氧合酶2(COX-2)、IL-6、TNF-α、IL-1βmRNA的表達(P<0.05)。通過對炎癥相關(guān)信號通路NF-κB的探究可見，α-倒捻子素能顯著抑制Toll樣受體4(TLR4)mRNA和NF-κB相關(guān)蛋白磷酸化IκBα(pIκBα)和磷酸化p65(pp65)的激活(P<0.05)。綜上所述，α-倒捻子素可以通過TLR4/NF-κB信號通路來抑制LPS誘導的IEC-6細胞的炎癥，并且可能是治療炎癥疾病的潛在選擇。

2）α-倒捻子素(alpha-mangostin，α-MG)治療對阿霉素誘導的局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)的腎臟保護作用。

采用模型后分為兩組：

1)AN+生理鹽水組，用生理鹽水灌胃；2)AN+α-MG組，用α-MG(12.5mg/kg)灌胃。灌胃每日1次，從阿霉素注射當日開始。另取10只小鼠作為對照組。6周后處死小鼠，在光學顯微鏡下觀察腎組織病理學改變；檢測血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、血膽固醇等腎功能相關(guān)生化指標水平；檢測腎組織中超氧陰離子，丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)水平以及超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性；檢測血清中IL-1β，IL-18，IL-10，脂聯(lián)素水平；用免疫組織化學、RT-PCR和Western印跡檢測腎組織中TGF-β1，I型膠原蛋白(collagenI，ColI)，α-SMA，沉默信息調(diào)控因子1(silentinformationregulator1，Sirt1)，核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3(NLRP3)水平。

結(jié)果：α-MG治療可降低AN小鼠血肌酐、蛋白尿、尿蛋白/尿肌酐、血膽固醇，增加肌酐清除率、血漿白蛋白(P<0.05)；緩解腎小球硬化和間質(zhì)纖維化；下調(diào)纖維化指標ColI和α-SMA的表達(P<0.05)；減少腎組織超氧陰離子的產(chǎn)生，降低MDA和GSH水平以及增加CAT和SOD活性(P<0.05)；降低血清炎性因子IL-1β和IL-18水平，升高抗炎因子IL-10和脂聯(lián)素水平(P<0.05)；促進腎組織中Sirt1表達，抑制NLRP3的表達(P<0.05)。因此α-MG治療能夠改善阿霉素誘導的FSGS小鼠腎功能，延緩腎小球硬化和間質(zhì)纖維化進程。α-MG通過促進腎臟Sirt1表達和抑制NLRP3表達而發(fā)揮抗炎和抗氧化作用。

3）α-倒捻子素對人胃癌細胞增殖和凋亡的影響。

CCK8法檢測α-倒捻子素對SGC7901細胞活力的影響，免疫熒光和流式細胞術(shù)檢測α-倒捻子素對SGC7901細胞凋亡及細胞周期的影響，Westernblot法檢測細胞凋亡及自噬相關(guān)蛋白的表達情況。統(tǒng)計分析的正態(tài)性檢驗采用Shapir-Wilk；服從正態(tài)分布的多組間比較采用單因素方差分析；方差不齊時，采用Welch矯正檢驗，兩兩間比較采用Games-Howell檢驗。結(jié)果CCK8法結(jié)果顯示，不同濃度的α-倒捻子素(10、15、20、25、30μmol/L)處理后組間細胞活力的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。qPCR結(jié)果表明，LC3而非Caspase蛋白的mRNA水平與α-倒捻子素濃度呈正相關(guān)(r=0.976，P<0.05)。在15μmol/L而非10μmol/L的α-倒捻子素處理系統(tǒng)中，6-氨基-3-甲基嘌呤(3-MA，10μmol/L)、巴弗洛霉素A(10μmol/L)、LY294002(10μmol/L)等自噬抑制劑均能顯著緩解α-倒捻子素對SGC7901細胞的殺傷作用(P<0.05)。因此α-倒捻子素可能主要通過誘導自噬性死亡而影響人胃癌細胞的活力。

4）α-倒捻子素對骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)軟骨細胞增殖和凋亡的影響。

先分離培養(yǎng)人原代OA軟骨細胞，分別給予5、10、20μmol/L的α-倒捻子素處理后24、48、72h運用MTT法檢測細胞增殖情況；流式細胞儀檢測細胞凋亡情況；Westernblot法檢測基質(zhì)金屬蛋白酶1(MMP-1)、MMP-3、MMP-13、過氧化物酶體增殖激活物受體γ(PPARγ)、PPARδ、過氧化物酶增殖激活受體γ共激活子-1α(PGC-1α)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達；ELISA法檢測細胞培養(yǎng)上清中的Ⅱ型膠原蛋白(collagen-Ⅱ)、蛋白多糖(proteoglycans，PG)、白細胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)及IL-6含有量。

結(jié)果α-倒捻子素可顯著促進細胞增殖，抑制細胞凋亡；顯著促進Collagen-Ⅱ和PG的產(chǎn)生；顯著抑制MMP-1、MMP-3、MMP-13的表達；顯著促進PPARγ、PPARδ、PGC-1α的表達，抑制TNF-α的表達。此外，α-倒捻子素還可顯著抑制IL-1β和IL-6的產(chǎn)生。結(jié)論α-倒捻子素可通過增加PPARδ、PPARγ的表達，促進OA軟骨細胞增殖，抑制細胞凋亡和炎性反應，從而延緩關(guān)節(jié)軟骨的破壞和退變。

制備^[1]

高純度天然產(chǎn)物α-倒捻子素的合成工藝方法的合成路線如下所示：

1)上乙?；?/h3>

稱取α-倒捻子素粗品SM_1（純度>70%）250g投入5L三口瓶中，在冰浴攪拌的條件下加入1L吡啶，慢慢滴加乙酸酐（1.25L），控制釜內(nèi)溫度在10度以下。滴畢，加熱回流3h。濃縮過量的吡啶，向濃縮液中加1.2L二氯甲烷，有機相用5%的稀鹽酸600mL×2洗兩次，稀鹽酸層用300mL×2二氯甲烷回萃，合并有機相。有機相用飽和食鹽水300mL洗，無水硫酸鈉干燥，旋干得棕色油狀物326g，室溫冷卻后變?yōu)楣腆w。粗品用二氯甲烷/石油醚=1/1重結(jié)晶兩次，干燥，得淡黃色固體SM_2220g，收率為67.2%。

2）脫乙酰基：

稱取三乙?；?alpha;-倒捻子素SM_2200g，加乙醇2L，攪拌。然后稱取149.3g氫氧化鈉配成2mol/L加到三口瓶中，加熱回流，1h反應畢，用二氯甲烷洗水相（600mL×2）后，調(diào)酸，二氯甲烷萃取（600mL×2），濃縮，干燥，得150g粗品。將粗品150g，加600mL二氯甲烷使之全溶，活性碳脫色，過濾，濃縮，得黃色固體。二氯甲烷/石油醚=1/1重結(jié)晶三次得大量黃色固體析出，減壓抽濾，干燥，得黃色固體96g，收率為57.1%。純度>99.9%。

主要參考資料

[1] CN201410098847.8高純度α-倒捻子素的合成工藝

[2] α-倒捻子素通過抑制TLR4/NF-κB信號通路緩解LPS誘導IEC-6細胞的炎癥

[3] α-倒捻子素抑制阿霉素誘導的小鼠局灶節(jié)段性腎小球硬化

[4] α-倒捻子素通過加劇自噬影響胃癌細胞的增殖和凋亡

[5] α-倒捻子素調(diào)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎軟骨細胞的增殖和凋亡