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喜树果中喜树碱和羟基喜树碱的快速分离



全 文 :中国西部科技 2013 年 05 月第 12 卷第 05 期总第 286 期 1
喜树果中喜树碱和羟基喜树碱的快速分离
戴汉松 1 王家文 2 王 涛 3
(1.四川师范大学化学与材料科学学院,四川 成都 610066;2.成都雅洁恩斯科研有限公司,四川 成都 610041;3.四川理
工学院化学与制药工程学院,四川 自贡 643000)
摘 要:采用碱法提取喜树果中的有效成分,提取液经酸化,氯仿、乙酸乙酯分别萃取后,浓缩重结晶,柱层析等步骤得到
高纯度的喜树碱和羟基喜树碱。实验表明,此法提取率高,得到的产品收率、纯度高,原料利用度高,生产周期短,设备简单。
关键词:喜树果;喜树碱;10-羟基喜树碱;柱层析;分离
DOI:10.3969/j.issn.1671-6396.2013.05.001
珙桐科喜树(Camptotheca acuminate Decne)是我国特
有植物,广泛分布于长江以南地区。1966年,Wall等首次从
引自我国的喜树杆中分离出一种新的生物碱[1],命名为喜树
碱(Camptothecin,CPT)。随后又分离出羟基喜树碱等20多种
喜树碱衍生物。这些化合物均具有不同的生物活性,其中喜
树碱、羟基喜树碱(Hydroxycamptoyhecin,HCPT)等能抑制
拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)[2],从而表现出显著的抗癌活性,
对肝癌、胃癌、白血病、膀胱癌等有一定的疗效[3]。喜树碱
毒性较大,但以喜树碱及其衍生物为基础,开发高效、低毒,
水溶性抗癌药物具有简便、经济的优点,是当前抗癌药物主
要开发途径之一。10-羟基喜树碱对肿瘤有明显抑制作用,
效果好且毒性低,已经成为喜树碱类衍生物研究的重要中间
体。目前已有拓普替康(Topotecan,TPT,9-N,N’-二甲基亚胺
基-10-羟基喜树碱)、 伊立替康(Camptothecin-11, CPT-11)
等喜树碱类药物获得美国FDA批准用于临床治疗癌症,另外
尚有数种正在进行临床试验。因此,喜树碱和羟基喜树碱作
为一种原料药,仍然具有相当重要的生产及研究价值。
目前,提取喜树碱的方法主要有碱法提取[4]、乙醇提取[5]、
酸水提取[6]等。本文采用 0.3%的氢氧化钠渗漉提取喜树中的
喜树碱和羟基喜树碱,直接萃取重结晶,再将母液重结晶、
柱层析,得到喜树碱和羟基喜树碱。其结构如图 1 所示。
N
N O
O
O
OH
CH3
H
H H
N
N O
O
O
OH
CH3
OH
H H
(a)喜树碱(Camptothecin) (b)10-羟基喜树碱(Hydroxycamptoyhecin)
图 1 喜树碱和羟基喜树碱结构
1 材料与仪器
1.1 原料和试剂
喜树碱对照品,购自北京中西公司;
高效薄层板,粒径 2~5 μm,厚度 0.25 mm…Merck CO;
层析用硅胶 C.P100~200 目,青岛海洋化工厂分厂;
氢氧化钠 A.R,天津市博迪化工有限公司;
盐酸 A.R,成都科龙化工有限公司;
乙酸乙酯 A.R,天津市博迪化工有限公司;
氯仿 A.R,天津市博迪化工有限公司;
甲醇 A.R,天津市博迪化工有限公司;
丙酮 A.R,天津市博迪化工有限公司。
1.2 仪器
HP110 高效色谱仪,美国惠普公司生产;
Bruier Avance 600 核磁共振仪,CDCl3作溶剂;
R-501B 型旋转蒸发仪,上海申胜实验仪器有限公司生产;
熔点仪,XRC-1 型;
SHZ-D 循环水真空泵。
2 实验方法与结果
2.1 提取
称新鲜晒干喜果粉碎成 10~20 目,用 1.5%的氢氧化钠
浸渍 15 h 后分装于渗漉桶中;然后用 0.3%氢氧化钠溶液渗
漉,收集 18~20 倍渗漉液,加盐酸搅拌调 pH=2~3,前后
用适量的氯仿、乙酸乙酯分别萃取。
2.2 喜树碱的分离
将得到的氯仿相浓缩,回收溶剂至有晶体析出为止,在
暗室中冷却结晶,滤取析出的结晶喜树碱粗品,滤液待用;
再用氯仿与甲醇等体积的混合液重结晶,得到喜树碱精品。
2.3 10-羟基喜树碱的分离
将得到的乙酸乙酯相浓缩,回收溶剂至有晶体析出为
止,在暗室中冷却结晶,滤取析出的结晶羟基喜树碱粗品,
滤液待用;再用冰乙酸重结晶,得到羟基喜树碱精品。
2.4 喜树碱和羟基喜树碱的分离
将结晶喜树碱和羟基喜树碱的母液分别旋干,合并固
体。再用乙酸乙酯溶解固体,加入 2 倍质量的硅胶,混匀后
旋干溶剂。取 40 倍样品质量的硅胶,用 100~200 目硅胶拌
匀,减压旋干,均匀上样,样品上盖一层薄的石英砂,用洗
脱剂 CH3OH-CHCl3(2:98)和 CH3OH-CHCl3(4:96)进行
梯度洗脱。用薄层板(展开剂:CHCl3-CH3COCH3(7:3),
喜树碱呈蓝色 Rf=0.5, 10-羟基喜树碱呈浅红色 Rf=0.2)检测。
分别把只含喜树碱、羟基喜树碱部分的流出各自合并、旋干,
得到喜树碱和羟基喜树碱的纯品。
3 结构鉴定
对得到的化合物进行结构鉴定,结果如下。
3.1 化合物(Ⅰ)
为浅黄色粉状物质,熔点:265.5℃(理论值:264~267 ℃)
[α]D25=+31.2°,HNMR(DMSO-d6)δ:0.89(3H,t,C-18),
(下转第 6 页)
论 著6
Research on the Geospatial Information Platform for Digital City Based on SOA
ZHANG Jiu-fei
(First Surveying and Mapping Institute of Hunan Province,Hengyang,Hunan 421001,China)
Abstract:The construction of digital city needs to make full use of IT tools to collect,integrate and dig various
information resources of the city,and to establish information exchange and sharing service platform for the
government,enterprises and the public.It requires fully sharing information resources of each industry sector to
form a unified platform.In this paper,a geospatial information platform based on SOA was proposed to provide a
practical significance for the construction of digital city.
Keywords: Digital City;Geospatial Information;SOA;Service GIS
(上接第 1 页)
1.89(2H,m,C-19),5.28(2H,S,C-5),5.43(2H,S,C-17),
6.49(1H,S,C-20,OH),7.35(1H,S,C-14),7.6~8.25
(4H,m,C-9,10,11,12),8.68(1H,S,C- 7)。MSm/e:348
(M+)。与报道的喜树碱的结构一致。经高效液相色谱
(HPLC)分析,纯度为 99.15%。
3.2 化合物(Ⅱ)
为黄色份状物质,熔点:264~269 ℃(分解)(文献值:
266~267 ℃);IRν KBrmax cm-1:3424.1(OH),1743.0(lactone),
1656.0(pyridione),1587.7(aromatic);1H-NMR(300HZ,
DMSO-d6)δ:0.87(3H,t,J=7.3 HZ,H-18),1.86(2H,
m,H-19),5.23(2H,S,H-5),5.41(2H,S,H-17),6.51
(1H,S,H-20-OH),7.26(1H,S,H-14),7.27~7.44(2H,
m,H-9,11),8.03(1H,d,J=9.11,H-12),8.45(1H,
S,H-7),10.34(1H,S,H-10-OH),与报道的羟基喜树碱
结构一致。经高效液相色谱(HPLC)分析,纯度为 98.72%
4 结论
经过实验,树果中喜树碱的得率为 0.16%,羟基喜树碱
的得率为 0.02%。可见,此法提取率高,得到的产品纯度、
产品收率和原料利用度高,生产周期短,设备简单,可用于
工业生产。
参考文献
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2003,13(5):24
[基金项目] 四川省科技厅基础应用项目(项目编号:05JY029
-038-1)。
[作者简介] 戴汉松(1964—),男,湖南汨罗籍,硕士,教
授,研究方向为有机及天然产物化学。
Rapid Separation of Camptothecin and Hydroxycamptothecin from the Fruit of Camptotheca Acuminate
Decne
DAI Han-song1 , WANG Jia-wen2, WANG Tao3
(1.The School of Chemistry and Material, Sichuan Normal University,Chengdu,Sichuan 610066,China;2.Chengdu Arkian Scientific
Research Ltd.Chengdu,Sichuan 610041,China;3.College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering,Sichuan University of
Science and Engineering,Zigong,Sichuan 643000,China)
Abstract:We introduced the rapid separation method of effective components from the fruit of camptotheca
acuminate decne. Extraction and column chromatography were used to produce high concentration camptothecin
and hydroxycamptothecin. The result showed that the method is effective and productive.
Keywords:Fruit of camptotheca acuminate decne;Camptothecin;Hydroxycamptoyhecin;Column chromatography;
Separation