喜树碱自总结
喜树碱的研究进展
喜树碱的研究进展摘要现代临床试验表明喜树碱(Camptothecin,CPT)是一种具有抗癌活性的生物碱,它对膀胱癌、脑癌、肝癌等30余种恶性肿瘤都有不同的程度的疗效。
本文从喜树碱的研究历史、喜树碱的抗癌活性、喜树(Camptotheca acuminate. Decne) 中喜树碱的资源、化学合成喜树碱以及采用生物技术获得喜树碱等方面综述了喜树碱的研究进展,旨在为今后喜树碱进一步开发利用提供依据。
关键词喜树碱;抗癌活性;喜树碱来源Abstract Modern clinical experiment shows that Camptothecin is a kind of alkaloid possessing antitumor ctivities in different cancers,such as bladder cancer 、cerebrum cancer、liver cancer and so on.. In this paper, In order to offer foundation for further researching Camptothecin hereafter,an overview is given on advances in the research of Camptothecin from the following aspects: the history of Camptothecin development、antitumor activity of Camptothecin、sources of Camptothecin in Camptotheca acuminate. Decne、composing Camptothecin in chemical method and obtaining Camptothecin in biological technology, etc.Key words Camptothecin;antitumor activity;sources喜树(Camptotheca acuminate.Decne.)为珙桐科(Nyssaceae)喜树属(Camptotheca Decne.)植物[1],是我国的南方特有的落叶乔木树种,分布于我国长江流域及西南各省和印度部分地区,台湾、广西、河南等地也有栽培。
喜树碱提取方法研究
L . 3色谱条件进行测定 , 每 每月 中旬 和月底 的晴天采集喜树 嫩叶和成熟 叶 . 4 .、0 0m / . 505 . g 按照 1 取 同时在 4 7 月、 月和 1 月 , 0 分别标记枝顶端刚展开 个浓度标准 液重 复进样 5次 , 色谱峰面积 的平
的第 1 位新叶 , 每隔两天采集一次标记的叶片 . 采
对 喜树 碱 进 行 结 构 修 饰 、 或直 接筛 选 与 喜 树 碱 结
构相类似的衍 生物 , 既能保持喜树 碱原有 的抗 癌 浯陛, 又能提高溶解 度 , 减少毒 副反应 , 而具 有 从 较高 的 临床应用 价 值 . 献 [ J文 7一l] 道 了几 种 0报 实验室及生产中常用 的喜树碱提取 方法 , 在此基 础上 , 本研究利用高效液相色谱法( e C , H L )分别采 用索氏回流提取 、 超声提取 、 碱法提取对喜树叶 中 喜树碱 ( P ) C T含量的季节变化进行研究 , 以确定最 佳 的生 产工艺 .
本 实验 色谱 条 件为 : 国 Ko srO SC 8柱 美 rmt D 1 a (. 4 6×10In5/n ; 动 相 , 5 l, a )流 n 乙腈 +水 ( 3+7 3 ;
份体积 乙腈 与 7份体 积水混合 ) 流速 10m ; . L・ rn 检 测波 长 24r 进样量 2 ; 温 2 a ~; i 5 m; i o 柱 5℃ .
、 .7 12 N o 2 .
J n. 2 0 u 0 8
文章编号: 0 — 4220 )2 08 — 3 1 4 52 (080 — 09 0 0
喜 树 碱 提 取 方 法研 究
孙雁 霞 , 晓勇 , 邬 王跃 华 徐 文俊 郭 勇 , 大兴 , , 石
喜树碱在喜树体内分布及在有害生物防治上的应用
喜树碱在喜树体内分布及在有害生物防治上的应用吴海霞;洪仁辉;苟志辉;陈国德;吴挺佳;黄丹慜【摘要】喜树碱为重要的抗癌药物和植物源杀虫剂,主要存在于珙桐科的喜树植株体内.该文从季节性、植株组织、产地、栽培密度及环境胁迫等方面分析影响喜树碱在喜树植株中的分布情况,并对其作为杀虫剂和杀菌剂的使用情况进行了综合阐述.【期刊名称】《热带林业》【年(卷),期】2014(042)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】喜树碱;喜树;分布;植物源杀虫剂【作者】吴海霞;洪仁辉;苟志辉;陈国德;吴挺佳;黄丹慜【作者单位】海南省林业科学研究所通什分所,海南五指山572200;海南省林业科学研究所,海南海口571100;海南省林业科学研究所通什分所,海南五指山572200;海南省林业科学研究所通什分所,海南五指山572200;海南省林业科学研究所通什分所,海南五指山572200;海南省林业科学研究所通什分所,海南五指山572200【正文语种】中文【中图分类】S476喜树碱(camptothecin,喜树碱)为一种吡咯喹啉生物碱,是从山茱萸目(Cornales)珙桐科(Nyssacea)喜树(Camptotheca acuminata Decaisne)的嫩叶、果实、树皮和根中提取得到的次生活性物质,是美国化学家Wall Me和Wani MC在1966年分离提取出一种生物碱[1]。
由于喜树碱在医学和害虫防治上的巨大作用,科研工作者已经开始喜树碱的大量提取和合成工作,该文将在查阅相关文献的基础上,对喜树植株中喜树碱的分布情况及其在害虫防治上的应用进行综述,以期为喜树碱的大量获取和应用提供参考。
喜树的植株器官中均含有喜树碱,且各器官中喜树碱的含量差异较大。
不同学者的对此研究的结果也不一致,这可能与于采样的时间、部位、环境条件以及分析方法不同有关,现综述如下。
1.1 喜树碱在植株中的季节性变化张显强等(2004)研究结果表明,喜树植株中各部位的喜树碱含量在不同月份会产生变化。
免费-喜树碱类药物的研究进展
喜树碱类药物的研究进展【摘要】:本文简要综述了喜树碱类药物的作用机理、构效关系、剂型研究以及现有喜树碱类药物的优劣势。
【关键词】喜树碱是从珙桐科植物喜树中提取的五环类抗肿瘤生物碱。
1961开始临床试验,70年代开始应用于临床。
但由于喜树碱的毒副作用大,为了更好的应用于临床,扩大用药范围,广大科研工作者经过多年的系统研究,现已开发出多种喜树碱类抗肿瘤药物及新的剂型。
现将近几年有关喜树碱药动学、药效学、生化结构、衍生物、制剂以及新的用途作一简要的综述。
1GTPs的抗肿瘤作用机制拓扑异构酶是广泛存在于生物体内的一类必需酶,通过调节超螺旋、连锁、去连锁以及核酸解节作用,影响B/2拓扑结构,其主要分为拓扑异构酶Ⅰ与拓扑异构酶错误!未找到引用源。
相比拓扑异构酶错误!未找到引用源。
抑制剂,拓扑异构酶Ⅰ抑制剂疗效高,抗瘤谱广,已成为设计新型抗肿瘤药物的重要靶酶。
同时,多种肿瘤细胞如结肠癌、宫颈癌、卵巢癌等的拓扑异构酶Ⅰ含量大大高于正常组织,且在C期肿瘤细胞中活性大幅提高,因此抑制拓扑异构酶Ⅰ的药物可选择性抑制增殖期肿瘤细胞B/2复制,具有较好的选择性。
研究发现,GTPs 是通过与拓扑异构酶Ⅰ-DNA可裂解复合物可逆结合,形成GTPs-拓扑异构酶Ⅰ-DNA三元复合物,从而稳定了可裂解复合物,形成“路障”,使复制叉不能进行下去,导致细胞死亡。
然而GTPs并不能在所有的拓扑异构酶Ⅰ,:,D所有切割位点捕获可裂解复合物。
!&=?诱导的复合物除具=,:,D切割位点的共性即$位为=外,还具有碱基偏好性,它强烈倾向于捕获H$位为I 的=,:,D切割位点。
当H$位是I时,诱导切割的活性最大,=时最小,2、!居中。
因此,!&=?可能与该碱基发生作用@&A,且必须药物、=,:,#、B/2三者同时具备,!&=?才可产生药效。
2.喜树碱结构修饰研究1.1 A环和(或)B环修饰的喜树碱衍生物A环和(或)B环(喹啉环)修饰的喜树碱衍生物不仅数量多,而且都具有很好的活性,这一点已经被大量的实践所证明12引,见图1,表1。
喜树碱
现在世界范围内喜树碱唯一可行的市场来源仍然是从野生植 物(主要是喜树)中提取,然而,喜树(Camptotheca acuminata)为珙桐科喜树属植物,中国特有树种,国家二级 保护植物。喜树野生资源毕竟有限,单纯靠从植株中提取势 必造成对自然资源和生态环境的巨大破坏,也不能满足市场 的需要,利用植物细胞培养法生产喜树碱被认为是一条很有 希望的替代途径。 据估计,喜树碱类药物全球年销售额大约是10亿美元 。
喜树碱的生产
姓名:孙玉蓉 学号:20082926335 班级:生工学0801
喜树碱
一、喜树碱的理化性质
分子式C20H16N2O4
浅黄色针状结晶(甲醇-乙腈) ,分解264℃∽267℃, [α]25D +31.3。 (氯仿-甲醇) 。在紫外光下表现强烈 的蓝色荧光,和酸不能生成稳定的盐
二、喜树碱的应用
生产喜树碱的主要公司
国内大约60多家生产公司 淄博奥特精细化工厂(山东) 上海北卡医药技术有限公司 (专业生产) 上海龙翔生物医药开发有限公司 (上海) 四川锐博科技有限公司 成都天源天然产物有限公司
喜树碱生产工艺
以喜树果实为原料,将其粉碎后用8~10倍量60%~90%乙 醇对其进行浸泡24~48小时后渗漉,渗漉时间为10~15小时, 减压70~80℃浓缩渗漉液至原体积的1/6~1/9,将所得浓缩 液静置5~48小时,滤过,以氯仿萃取滤液,用量为浓缩液 体积的0.5~3.0 倍量,萃取次数为2~4次,合并氯仿萃取 液经浓缩得膏状物,再依次以甲醇作溶剂对其进行重结晶纯 化得喜树碱粗品,以氯仿-甲醇(1∶3~3∶1)混合溶剂对所 得粗品重结晶纯化得喜树碱粗晶,以N,N-二甲基甲酰胺-乙 醇(1∶ 5~5∶1)混合溶剂对粗晶进行精制纯化得喜树碱精 品,即喜树碱产品。
喜树碱构效关系-概述说明以及解释
喜树碱构效关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以介绍喜树碱的背景和相关研究的重要性。
可以参考以下内容:喜树碱是一种具有丰富植物化学活性的天然产物,广泛存在于喜树科植物中。
它们以其独特的化学结构和广泛的生物活性受到了科学家们的广泛关注。
喜树碱被发现具有多方面的药理活性,包括抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗HIV等。
这些活性使得喜树碱成为了药物研发领域的重要研究对象。
随着现代科学技术的发展,人们对喜树碱的研究也取得了显著的进展。
通过对喜树碱进行结构活性关系研究,可以揭示其生物活性的结构基础,并为药物设计和优化提供理论指导。
喜树碱构效关系的研究对于挖掘更多有潜力的药物候选物、改进现有药物的性能以及阐明喜树科植物的药用价值具有重要意义。
本篇文章将综述喜树碱的构效关系研究,旨在全面地总结和分析已有的研究成果,并对未来的研究方向和可能的应用进行展望。
通过深入研究喜树碱的定义、特性、生物活性以及结构与活性的关系,我们可以更好地理解这一类天然产物的潜力和应用前景,为药物研发和临床治疗提供有力支持。
1.2 文章结构本文将围绕喜树碱的构效关系展开讨论。
文章分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将对本文的内容进行概述,首先介绍喜树碱的定义和特性,然后阐述文章结构和目的。
正文部分将详细讨论喜树碱的构效关系。
其中,2.1小节将介绍喜树碱的定义和特性,包括其化学结构、分子量、理化性质等。
2.2小节将探讨喜树碱的生物活性,包括其抗肿瘤、抗炎症等生物活性表现。
2.3小节将重点研究喜树碱的结构与活性关系,探讨不同结构因素对喜树碱生物活性的影响。
结论部分将总结喜树碱构效关系的重要性,并展望未来研究的方向。
3.1小节将对本文中探讨的喜树碱构效关系进行总结,并分析其在药物研发领域中的应用前景。
3.2小节将给出未来研究的展望,指出需要进一步深入研究喜树碱的构效关系,并提出值得关注的研究方向。
最后,3.3小节将进行总结,重申文章的主要观点和结论。
喜树碱类抗癌药物的研究进展
南京师范大学研究生课程学习考试成绩单(试卷封面)任课教师签名:批改日期:注:1、以撰写论文为考核形式的,填写此表,综合考试可不填;2、本成绩单由任课教师填写,填好后与作业(试卷)一并送院(系)研究生秘书处;3、学位课总评成绩须以百分制记分。
喜树碱类抗癌药物的研究进展王坤(111102026 分析化学化学与材料科学学院)摘要:喜树碱类药物是用于临床的拓扑异构酶Ⅰ抑制剂,是继紫杉醇后又一个很有发展前途的抗癌药,已成为目前抗癌药物中研究的热点。
20-(S)-喜树碱(CPT) 是一种具有广谱抗癌活性的生物碱,其抗癌活性主要体现在CPT的内酯环能够与DNA拓扑异构酶І结合并异化DNA拓扑结构,进而诱导肿瘤细胞的凋亡。
然而,喜树碱内酯环在生理环境下极易水解开环形成羧酸盐,导致药物失活;同时喜树碱本身所存在的水溶性差、对正常机体组织毒副作用大等缺点也极大限制了CPT的临床应用。
因此,针对提高CPT稳定性、水溶性及靶向性的改性研究对推广CPT的临床应用具有重要意义。
本文主要介绍了最近几年关于喜树碱改性方面的一些工作,包括针对CPT的A、B和内酯E环上活泼氢改性得到的小分子衍生物及前体药物,以及利用共价或非共价键合作用设计合成的聚合物或天然大分子以及胶束等可担载喜树碱的给药系统等关键词:抗肿瘤药物;喜树碱;作用机理;改性喜树为山茱萸目珙桐科乔木植物,是我国特有的一种高大落叶乔木,广泛分布于长江流域及西南各省区。
1966年美国的Monroe E. Wall首次从喜树茎的提取物中分离出喜树碱(camptothecin,CPT),随后人们研究发现喜树碱对胃肠道肿瘤、膀胱癌、肝癌和白血病等恶性肿瘤[9]均有一定疗效。
但它也产生了一定的副作用包括骨髓抑制、呕吐、腹泻和严重的出血性膀胱炎等,在随后的十多年间相关研究大大减少,临床应用几乎陷入停顿。
直到1985年发现喜树碱能阻断拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)的合成,TopoⅠ是一种与细胞分裂密切相关的一种酶,阻断这种酶的产生即可阻止癌细胞的生长,说明喜树碱的作用靶标是TopoⅠ而不是拓扑异构酶Ⅱ( TopoⅡ),这正是喜树碱独特的抗癌机制,从而使喜树碱的研究进入了一个全新的阶段。
喜树碱天然提取方法
CT超临界CO2提取流程图
上述工艺的优点如下:
(1)提取阶段用超临界二氧化碳萃取法萃取能够节省大量时间传统方法一般需要浸泡几十小时而超临界二氧化碳萃取法萃取只需几小时适用于大规模生产。
(2)传统方法的渗漉过程耗费大量有机污染。
(3)采用超临界二氧化碳萃取法萃取可减少耗时、耗力的溶剂减压浓缩环节。(4)大孔吸附树脂纯化工艺可以大量减少氯仿消耗量简化产品精制环节。
3.超临界二氧化碳萃取法
研究用现代技术提取喜树中的抗癌活性成分探索喜树多种抗癌活性成分的综合提取方法将是今后发展的方向。对喜树有效化学成分的深入了解及其对喜树碱等有效成分的高效提取分离是目前喜树研究的热点在这方面人们进行了大量的研究。其中超临界二氧化碳萃取技术是一种快速、廉价、无毒、无污染、低温、高效的方法。刘展眉等用超临界二氧化碳流体萃取方法及大孔吸附树脂从喜树果中提取喜树碱的同时还得到了亚麻酸、油酸、棕榈酸、亚油酸等脂肪酸组分。亚麻酸、油酸、棕榈酸也被证实具有抗癌作用能明显地延长长肿瘤的小白鼠的寿命。他们将喜树果原料投人萃取槽首先进行棕榈酸和亚油酸的提取从分离釜取出棕榈酸、亚油酸等的混合液后又继续进行喜树碱的提取采用协同萃取可以减少操作环节不但可以减少原料的损失还可以节省大量工作时间大大地提高了工作效率喜树碱得率为0.025%纯度为97.8%脂肪酸收率为1.8%其工艺流程见下图。
喜树碱(Camtothecin下面简写为CT)的天然提取天然提取法提的CT必须为s构型才有活性。但由于含CT的天然植物资源有限、CT含量少且易受季节、产地等因素的影响从而限制了该法的广泛应用。根据近2年的研究成果喜树碱的天然提取法目前较为可取的主要有树脂吸附法、碱法、超临界二氧化碳萃取等方法。
1.树脂吸附法
赵东亮等探讨并确立了用大孔吸附树脂从喜树果中提取、纯化喜树碱的优化工艺:喜树果粉末一70%的乙醇浸泡一浓缩一浓缩液加饱和石灰水搅拌30rain过滤一滤液调H值8~9一上AB一8树脂柱_90%h值2—3的乙醇洗脱一浓缩至悬浊状_乙酸乙酯萃取_浓缩避光结晶-+粗品一乙酸乙酯一石油醚(2:3)溶解重结晶得纯品。所得喜树碱纯度可达98%得率为0.41%o。该法的优势在于:①乙醇提取液浓缩后用饱和石灰水处理可大大提高喜树碱的得率得率可达0.41%o同时也使杂质大为减少;②树脂经H值2~3、90%的乙醇洗脱后用自来水洗掉乙醇可以再利用处理方便简单;③乙酸乙酯:石油醚(2:3)萃取后剩下的不溶物中含有大量的羟基喜树碱而羟基喜树碱的是喜树碱的10倍左右所以可进一步对其进行纯化。
中药一生物碱总结
中药一生物碱总结Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#生物碱1.特点——环状结构、氮原子多位于环内、具有碱性,与酸成盐、显着的生理活性2.分布(1)双子叶——毛茛科、马钱子科、茄科、豆科、罂粟科、防己科、吴茱萸科、小檗科(宝马别逗罂粟,防己终于小破)(2)单子叶——石蒜科、百合科、兰科(3)麻黄生物碱——髓部;黄柏生物碱——树内皮(4)不用植物生物碱含量差别大;同科同属植物含相同结构类型的生物碱3.分类(1)简单吡啶类——槟榔碱、烟碱、胡椒碱(2)双稠哌啶类(喹诺里西啶)——苦参碱、氧化苦参碱(“苦”大“稠”深)(3)莨菪烷类——莨菪碱、古柯碱(4)异喹啉类——简单异喹啉类、苄基异喹啉(罂粟碱、汉防己甲/乙素)原小檗碱(小檗碱、延胡索乙素)、吗啡烷类(吗啡、可待因)(5)吲哚类——简单吲哚类、色胺吲哚类、单萜吲哚类(利血平、士的宁)、双吲哚类(长春碱)(6)有机胺类——麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱(氮原子不在环内)4.性状(1)多为结晶形固体,少数非结晶性形粉末液体状:烟碱、毒芹碱、槟榔碱等简单吡啶类具挥发性:烟碱、麻黄碱具升华性:咖啡因具甜味:甜菜碱小檗碱、蛇根碱呈黄色,药根碱、小檗红碱呈红色显荧光:利血平(2)旋光性影响因素:手性碳、测定溶剂、pH、温度、浓度(3)溶解性:游离生物碱——亲脂性(多数仲胺碱、叔胺碱)易溶于酸水亲水性—季胺碱(离子型化合物)、含N-氧化物结构(氧化苦参碱)小分子生物碱(麻黄碱、烟碱)、酰胺类生物碱(秋水仙碱、咖啡碱)具有特殊官能团—具有酚羟基(吗啡)或羧基(槟榔次碱)的生物碱(两性生物碱)、具有内脂或内酰胺结构的生物碱(喜树碱、苦参碱) 生物碱盐——易溶于水;少数难溶于水(小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐)(4)碱性碱性强弱常熟pKa值:pKa越大,碱性越强强碱(pKa>11):胍类、季铵碱中强碱(pKa7-11):脂胺、脂杂环类(SP3)弱碱(pKa2-7):芳香胺、N-六元芳杂环类(SP2)极弱碱(pKa<2):酰胺、N-五元芳杂环类影响因素:N原子的杂化方式(SP3>SP2>SP)——四氢异喹啉>异喹啉;可待因>罂粟碱电子云密度(电性效应)——诱导效应:苯异丙胺>麻黄碱>去甲麻黄碱(供电诱导,碱性增强;吸电诱导,碱性减弱)共轭效应:苯胺形(环己胺>苯胺)酰胺形(胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱)(共轭效应使碱性减弱)空间效应——莨菪碱>山莨菪碱>东莨菪碱(多一个6,7位环氧基,使碱性减弱)(空间效应使碱性减弱)分子内形成氢键(氢键效应)——钩藤碱>异钩藤碱(氢键使碱性增强)(5)沉淀反应沉淀试剂:碘化铋钾—黄色质橘红色碘化汞钾—类白色碘碘化钾—红棕色硅钨酸—淡黄色或灰白色饱和苦味酸—黄色雷氏铵盐—红色反应条件:酸性水溶液中进行(苦味酸试剂可在中性条件下进行)少数生物碱不与一般生物碱沉淀试剂反应:麻黄碱(鉴别反应)、吗啡、咖啡碱(均是仲胺碱)一些非生物碱类成分可与沉淀试剂反应:氨基酸、多肽、蛋白质、鞣质(6)显色反应Man delin(钒酸铵)-莨菪碱及阿托品(红)、奎宁(淡橙)、士的宁(蓝紫) Ma cquic(甲醛)-吗啡(紫红)、可待因(蓝)Frohde(钼酸钠)-吗啡(紫转棕)、利血平(黄转蓝)、小檗碱(棕绿)、乌头碱(黄棕)含生物碱类常用中药1、苦参(双稠哌啶类-喹诺里西啶)主要:苦参碱、氧化苦参碱指标:苦参碱、氧化苦参碱分子中有2个N原子,一个叔胺氮,一个酰胺氮极性大小:氧化苦参碱>羟基苦参碱>苦参碱生物活性:消肿利尿、抗肿瘤、抗病原体2、山豆根(双稠哌啶类-喹诺里西啶)主要:苦参碱、氧化苦参碱指标:苦参碱、氧化苦参碱生物活性:抗癌、抗溃疡3、麻黄(有机胺类)主要:麻黄碱、伪麻黄碱指标:盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱理化性质:无色结晶;均具挥发性;碱性强弱pKa:伪麻黄碱(形成氢键)>麻黄碱溶解性:伪麻黄碱(形成氢键)<麻黄碱(游离麻黄碱可溶水,伪麻黄碱难溶水)草酸麻黄碱难溶水,草酸伪麻黄碱易溶于水盐酸麻黄碱不溶于三氯甲烷,盐酸伪麻黄可溶于三氯甲烷鉴别反应:二硫化碳-硫酸铜反应(棕色沉淀)、铜络盐反应(加硫酸铜试剂,呈蓝紫色)生物活性:发汗、平喘,收缩血管,兴奋中枢神经,增加汗腺及唾液腺分泌,缓解平滑肌痉挛4、黄连(异喹啉类-原小檗碱-季胺碱)主要:小檗碱、(甲基)黄连碱、药根碱、巴马汀、木兰碱指标:盐酸小檗碱理化性质:黄色针状结晶,易溶于热水和热乙醇鉴别反应:丙酮加成反应(黄色结晶)、漂白粉显色反应(樱红色)生物活性:抗菌、抗病毒、解痉5、延胡索(异喹啉类)主要:延胡索甲素、延胡索乙素(四氢巴马汀)指标:延胡索乙素生物活性:镇痛(醋制效果更强)(慢性持续性疼痛和内脏钝痛)6、防己(异喹啉类)主要:汉防己甲素(粉防己碱)、汉防己乙素(防己诺林碱)指标:粉防己碱、防己诺林碱生物活性:汉防己甲素—抗心肌缺血;汉防己乙素—抗炎镇痛7、川乌(二萜类)主要:乌头碱、次乌头碱、新乌头碱指标:乌头碱、次乌头碱、新乌头碱生物活性:镇痛、消炎、麻醉毒性炮制变化:双酯型生物碱→单酯型生物碱(乌头次碱)→醇胺型生物碱(乌头原碱)毒性:可中毒,2-4mg致人死亡。
从喜树中提取喜树碱的工艺研究进展
从喜树中提取喜树碱的工艺研究进展[摘要] 近几年来,喜树碱及其衍生物的药理作用已经普遍受到各国医学专家的极度重视,本文简单介绍了喜树碱及其衍生物的基本特性以及药理作用。
总结了当前从喜树中提取喜树碱的几种工艺过程并对比分析了每种工艺的优缺点。
结果表明匀浆提取法是较快速、有效的提取方法。
[关键词] 喜树碱药理作用提取喜树碱及其衍生物具有比较明显的抗癌作用,最近几年在临床上有比较多的应用,而且疗效相对其他的抗癌药物更为明显,因此其提取工艺被各国医学专家不断地进行研究,并进行各种药理作用的临床实验。
结果证明喜树碱及其衍生物具有抗肿瘤,抗癌,免疫抑制,抗病毒,抗早孕,改变皮肤表皮的角化过程等作用;对胃癌、肝癌、膀胱癌及白血病等恶性肿瘤都有显著的疗效,是一种有较高药用价值的植物资源。
因此,不断地探索和改进其提取方法就成为了化学工作者的首要工作。
1.喜树碱的简介喜树碱(Camptothecin)是从珙桐科喜树(Camptotheca acuminata Decne)的木部、果实、根皮、种子和叶子中提取出来的一种生物碱,分子式为C20H16N2O4,分子量348.34,为淡黄色针状晶体,熔点264~267℃;该分子为五环结构,含有一个毗咯喹啉环,一个共轭的吡啶酮环和一个六元α—羟基内酯环[1];喜树碱的化学性质不同于普通的生物碱,其没有明显的碱性,属于中性的喜树碱,与一般的生物碱试剂无反应,避光十分稳定,加热可使喜树碱分解;不溶于水,不溶于一般的有机溶剂,除吡啶、氯仿和甲醇的混合溶液、二甲基亚砜等少数有机溶剂外,不溶于酸,与酸不易成盐,所以不能用常规的方法提取、分离喜树碱。
通过大量的实验证明,喜树碱具有抗肿瘤,抗癌,免疫抑制,抗病毒,抗早孕,改变皮肤表皮的角化过程等作用,目前已经临床应用:用于恶性肿瘤,银屑病,治疣,急慢性白血病以及血吸虫病引起的肝脾肿大等。
喜树碱具有的抗癌活性是1966年美国国立癌症治疗服务中心(CCNSC)Monroe E. Wall博士最初发现[2]。
不同种源喜树幼枝中喜树碱的含量
植物学通报 2005, 22 (5): 584 ̄589①陕西省教育厅产业化培育项目(03JC39)和西北大学科研基金项目(02NW10)资助。
②通讯作者。
Author for correspondence. E-mail: lwenzhe@ 收稿日期: 2004-12-19 接受日期: 2005-02-28 责任编辑: 于昕不同种源喜树幼枝中喜树碱的含量①王玲丽 刘文哲②(西北大学生命科学学院 西安 710069)摘要 通过HPLC 测定了喜树(Camptotheca acuminata )不同器官及不同种源幼枝中喜树碱的含量。
结果表明, 喜树碱含量在叶、种子和幼枝(幼叶和幼茎)中较高, 木质部中较少, 髓中最低。
不同种源的幼枝中, 来自成都种源喜树的喜树碱含量最高。
通过比较, 两年生喜树各器官中喜树碱含量普遍比一年生高, 幼枝中顶枝的喜树碱含量比侧枝高。
关键词 喜树, 喜树碱, 幼枝, 种源Contents of Camptothecin in Camptotheca acuminatafrom Different ProvenancesWANG Ling-Li LIU Wen-Zhe ②(College of Life Science, Northwest University, Xi’an 710069 )Abstract Camptothecin (CPT) content in organs of Camptotheca acuminata and young shoots from different areas of China was determined by HPLC. CPT content in leaves, seeds and young shoots was higher than that in xylem, lowest in piths and highest in young shoots from Sichuan province. CPT content in young biennial shoots was higher than that in annual shoots and that in caulody was higher than that in subbranches.Key words Camptotheca acuminata , Camptothecin, Young shoot , Provenance喜树(Camptotheca acuminata ), 为珙桐科(Nyssaceae)喜树属多年生亚热带落叶阔叶乔木, 是我国特有树种, 主要分布在长江流域及西南各省(中国科学院中国植物志编辑委员会,1983)。
喜树碱全合成的研究进展1
喜树碱全合成的研究进展喜树碱全合成的研究进展喜树碱是一种植物抗癌药物,最初由美国科学家Wall等人从中国中南、西南分布的喜树中提取得到。
20世纪70年代的研究发现喜树碱对胃癌、结肠癌、慢性粒细胞性血友病等多重恶性肿瘤均有一定疗效,从而引起人们的广泛关注。
通过历来学者的研究,喜树碱的合成方法已经有了很大的突破,但是,喜树碱的天然资源分布极其有限,加上现在大多数合成方法制备为消旋产物异构体才有生物活性,无法适应大批量生产而用于临床。
因此,喜树碱的合成方法很值得探讨。
1966年美国的Monroe E. Wall 首次从喜树茎的提出物中分离出喜树碱(Camptothecine CPT)。
尤其具抗癌活性被证实后, 引起了一些合成化学家的兴趣, 并对其合成进行了研究且近两年日趋活跃. 近几年,喜树碱在合成上面已经取得了很大的进展,但是仍然存在合成路线长、收率低等不足,还有很大改进余地。
课题研究的目的对我来说就是初步了解和掌握喜树碱及其相关衍生物的合成路线,就现阶段关于喜树碱的研究成果进行整合,然后对这些合成路线的优缺点有一定的了解,对每种喜树碱类药物对治疗疾病的效果有初步的认识。
只有这样,才能不断地进行合成路线改进,提高收率,降低成本,从而使喜树碱类的药物更好的发挥作用,因此,喜树碱的合成的改良,对于抗肿瘤药物的研发起到重要作用。
最早报道 CP T 手性合成的是 Corey 等 [ 8 ] 。
尽管该方法产率很低 ,但极有创意 ,通过手性的假酸氯代物 ( 环 E) 与三环二胺 ( 环 A ,B ,C) 反应 ,经中间体 r2醛2t2胺环化形成环 D 。
环 E 中 3 ,42二取代呋喃α2羟酸 ( 6) 的拆分经非对映异构体喹啉盐和内酯中季羟基的保护形成有光学活性的 7 ,光照氧化 ,DM F 中经 SOCl2 处理得 8 ,再经三环胺 ( 9) 缩合即可到到 ( S) 2CP T 。
Ejima 等[ 10 ] 则通过一个新的非对映异构体乙基化反应过程合成( S) 2CP T 。
实验二喜树碱含量的高效液相色谱分析
一、实验目的
掌握高效液相色谱仪的使用技术
二 、实验原理
高效液相色谱法是根据不同物质的不同色谱行为, 高效液相色谱法是根据不同物质的不同色谱行为, 依靠高压泵系统产生的动力, 依靠高压泵系统产生的动力,使样品在流动相的 作用下, 作用下,在高效色谱柱中实现分离并经相应检测 器检测的一种分析方法。 器检测的一种分析方法。 在相同色谱条件下,同一物质的保留时间不变, 在相同色谱条件下,同一物质的保留时间不变, 因此在特定条件下可根据保留时间的差别对物质 进行定性分析。 进行定性分析。 在特定检测条件下,在一定浓度范围, 在特定检测条件下,在一定浓度范围,物质的含 量与色谱峰面积(或峰高) 量与色谱峰面积(或峰高)成正比 C1 C2
10000000 9000000 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 0 0 20 y = 114021x + 110330 R = 0.9994
2
40
60
80
100
二 、实验原理
喜树碱(camptothecin),我国特有树种喜 , 喜树碱 树中含有的生物碱,可溶于氯仿、甲醇、 树中含有的生物碱,可溶于氯仿、甲醇、乙 醇等有机溶剂。 醇等有机溶剂。
四、实验材料
喜树果实 2006年3月取自四川,60℃下烘干48小 2006年 月取自四川,60℃下烘干48小 下烘干48 时,粉碎备用
五、实验步骤
准确称取1g喜树果粉放入25mL容量瓶中 准确称取1g喜树果粉放入25mL容量瓶中 1g喜树果粉放入25mL 加入60 乙醇溶液约20mL 60% 加入60%乙醇溶液约20mL 混匀后超声提取10 10分钟 混匀后超声提取10分钟 取出静置,至室温时定容至25mL 取出静置,至室温时定容至25mL 室温, 离心10 10分钟 室温,12000rpm 离心10分钟 取上清液转移至样品瓶中, 取上清液转移至样品瓶中,进行液相色谱分析 采用515-2487系统检测喜树碱含量 采用515-2487系统检测喜树碱含量 样品中喜树碱含量: CPT(µg/g)= ( ) C×V × M
喜树碱及其衍生物提取工艺进展研究
喜树碱及其衍生物提取工艺进展研究朱宏宇(西南林业大学,云南昆明)摘要:喜树碱(CPT)是一种细胞毒性喹啉生物碱,可以抑制DNA酶拓扑异构酶I.1966年,M.E. Wall和M.C. Wani 等从喜树植物中分离出喜树碱并认为其是一种天然的抗癌药物。
实验室提取喜树碱及其衍生物的方法多为乙醇为溶剂,使用微波法、浸提法、超声波法或匀浆提取法从树木的叶子中提取喜树碱及其衍生物。
有研究通过正交试验对提取温度、提取时间以及匀浆时间对提取效率的影响进行了分析。
笔者将从简单综述以上多种喜树碱及其提取工艺,并简述各种工艺操作的优缺点。
关键字:喜树碱;提取工艺;研究进展Research of Extraction Methods for Camptothecin and its derivatives from Camptotheca acuminataAbstract: Camptothecin (CPT) is a cytotoxic quinoline alkaloid which inhibits the DNA enzyme topoisomerase I (topo I). It was discovered in 1966 by M. E. Wall and M. C. Wani in systematic screening of natural products for anticancer drugs. Using ethanol as solvem, 4 metllods including stirring extraction,homogenate extraction,ultrasonic extraction or microwave—assisted extraction were adopted to extract camptothecinand its derivatives from Camptotheca acuminata.Studies through the orthogonal experiment of extracting temperature, extracting time and the influence of homogenate of time on the extraction efficiency were analyzed.The author will from simple overview over a variety of camptothecin and its extraction technology, and describes the advantages and disadvantages of various process operations.Key words:camptothecin; Extraction process; Research progress喜树碱(Camptothecin,CPT)喜树(Camptotheca acuminata Decaisne)为山茱萸目(Cornlales)珙桐科(Nyssaceae)旱莲属植物。
喜树碱是一种植物抗癌药物
3 分析讨论近几年中药逐渐被国外所认同。
青蒿素作为治疗疟疾的良药,以被国际认同,并远销非洲。
中药有效成分的提取发展变的迅速起来,除了传统的提取方法,各种新的方法也逐渐发展起来。
天诚公司主要经营各种中草药原料的提取,然后将其产品出售给成品药生产公司。
天诚公司应用的还是传统的中药提取方法,所用设备比较落后。
当然,公司以利润效益为主。
中药有效成分的提取是一个复杂的过程,当中药样品加入溶剂后,溶剂通过浸泡扩散作用,将中药所含的化学成分逐渐溶解,使其扩散到溶剂中,直到细胞内外溶液中被溶解的化学成分的浓度达到平衡。
因此,在提取过程中,中药的粉碎度、提取温度、时间、溶剂等,都是影响提取的因素,必须选用合理的条件,提高有效成分的提取率。
(1)温度对提取质量的影响渗透、溶解、扩散能力随温度升高而增大,溶液的黏度随温度升高而降低,因此,提取中加热可加强分子运动,又可软化组织,提高溶解度,加速扩散,从而提高提取率。
但对含有多量淀粉、黏液质等多糖类的中草药,由于加热可增加它们在水中的溶解度或有效成分遇热易分解,因而影响过滤速度或成品疗效,故应避免加热提取。
对新鲜中草药,加热能将阻滞扩散与渗透的原生质凝固,因而有利于成分的提取。
用有机溶剂提取中草药时,加热虽可提高提取率,但需注意防止溶剂挥发损失,且应注意操作安全。
(2)提取时间对提取质量的影响中草药成分的提取率随提取时间的延长而增加,直至达到平衡为止。
当然过长是没有必要的,不仅浪费时间,且往往使无效成分随时间延长而大量提出,影响质量。
如在对大黄主要成分结合型大黄酸的提取时,用很短的热浸法煮沸3min,其含量可达最高值,几乎接近原料生药中的含量。
与此相反,提取黄连中的小檗碱和黄连碱时,要加入大量的水,进行较长时间的提取,才能使有效成分溶出。
所以应当选择合适的提取时间。
目前水煎中药一般以煮沸后再煎0.5h即可,用乙醇加热提取则多为煮沸后再延长0.5~1h。
(3)粉碎度对提取质量的影响中草药粉末的表面积越大即药粉越细,提取率越高。
不同产地喜树果实中喜树碱及10_羟基喜树碱的差异
不同产地喜树果实中喜树碱及10-羟基喜树碱的差异王自芬,刘文哲Ξ(西北大学生命科学学院,陕西西安 710069) 喜树Cam p totheca acum ina ta D ecne1为珙桐科落叶乔木,我国特有树种,分布于我国长江流域及西南各省[1]。
喜树全株含抗肿瘤生物碱喜树碱(cam p2 to thecin,CPT)及衍生物[2]。
1966年美国的W all等首次从喜树中分离出喜树碱[3],抗肿瘤实验证明这种吲哚类生物碱具有抗癌活性[4],但由于其副作用较大,未能实现临床应用[5]。
20世纪80年代以来的研究发现了喜树碱通过抑制拓扑异构酶 (topo isom erase )来发挥细胞毒性的独特抗癌机制[4],引发了喜树碱抗癌研究的新热潮。
从喜树碱衍生物中筛选与喜树碱具有相同抗癌机制且高效低毒的新化合物,已成为获得新型抗癌药物的重要方法之一。
喜树广泛分布于我国长江流域及西南各省,张玉红等仅研究分析了中国境内7省区喜树果实中喜树碱的质量分数,为了更全面地掌握我国喜树资源品质,本研究采集到全国13个省区15个地区的喜树果实,应用H PL C法研究分析喜树碱及102羟基喜树碱(102HCPT)质量分数,以选择喜树碱及102羟基喜树碱质量分数均较高的喜树地理种源,为我国喜树及喜树碱产业化提供理论依据。
1 仪器、材料与方法111 仪器、材料:H P1100高效液相色谱仪,M A200型电子分析天平(上海第二天平仪器厂),SEN CO R 系列旋转蒸发器(上海申生科技有限公司),DL—180超声波清洗器(浙江省象山县石浦海天电子仪器厂),色谱纯甲醇(中国上海陆忠试剂厂),分析纯甲醇(天津市化学试剂六厂三分厂),去离子水。
喜树果实于2003年采自下列13个省区(表1)。
喜树碱和102羟基喜树碱对照品为德国Boeh ringer Ingel2 hei m制药公司B ischoff教授所赠。
112 方法11211 对照品制备:精密称取喜树碱对照品5120 m g,置于50mL量瓶中,加入甲醇,超声波助溶并定容至刻度,摇匀,备用。
喜树碱全合成——卜肖娥
喜树碱和SN-38的化学式
Camptothecin(R1=R2=R3=H) SN-38(R1=OH,R2=H,R3=Et)
创新点
本文阐述了对喜树碱和SN-38进行全合成的 新的实用并简便的方法(总收率为14%, 99.9%ee,纯度达99.9%),实验过程使用了 便宜易得的原料,并且在整个过程中不需要 用到柱色谱分离,这提供了一个合成喜树碱 类生物碱的经济方法。
逆合成分析
D/E环的合成
A/B环的合成
A/B环和D/E环的连接
合成Camptothecin 和SN-38
Total Synthesis of Camptothecin and SN-38
有机化学 卜肖娥 20物抗 癌药物,从中国中南、西 南分布的喜树中提取得到 喜树碱。1976年中国化学 家高怡生等合成消旋喜树 碱成功。喜树碱对肠胃道 和头颈部癌等有较好的疗 效,但对少数病人有尿血 的副作用。
一种喜树碱的高效分离纯化方法
一种喜树碱的高效分离纯化方法说实话喜树碱的高效分离纯化这件事,我一开始也是瞎摸索。
我知道喜树碱这东西挺重要的,但是要把它高效分离纯化可不容易啊。
我试过好多办法呢。
最开始我就跟着一些书上或者论文里的常规方法来,比如用那种传统的溶剂萃取。
我想着这是大家都在用的,应该靠谱吧。
就把原料放进去,按照比例加溶剂,然后搅拌啊分离啥的。
结果呢,得到的纯度远远没达到我想要的效果,而且收率也特别低。
这可把我愁坏了,就像你想做饭,按照菜谱做,结果却难吃得不行。
后来我想会不会是溶剂的问题呢。
于是我就换了好几种不同的溶剂,反复去做实验,调整它们的比例。
这个过程就像你调鸡尾酒一样,一点点地试。
可是在这个过程中,有些溶剂组合还出现了奇怪的反应,不仅没提高效率,还让情况变得更糟了,我都快放弃了。
再后来啊,我看到一个国外的研究提到了柱色谱法可能会比较适合。
我就赶紧弄来设备开始试。
刚开始的时候,那些填料装得也不太对,就像你堆东西堆得歪歪斜斜的,导致柱体压力不均匀,分离效果肯定不好了。
但是我没有被这个错误打击得失去信心,我就开始一点点改进,把填料仔细地装得又紧实又均匀。
而且在选择洗脱剂的时候,也是各种尝试。
我先用了一种比较常见的洗脱剂,但是流速和浓度啥的都还是有问题,喜树碱就是不能很好地分离纯化出来。
然后呢我就借鉴之前溶剂萃取的一些经验,来调整这个洗脱剂。
我想既然溶剂萃取某些溶剂组合有一点点效果,那能不能在柱色谱的洗脱剂里做点改变呢。
我就慢慢地调整这个洗脱剂里面各种成分的比例。
这个过程就非常漫长而且需要耐心,就好比是绣花,一针一线都要慢慢来。
终于,这个转折点出现了。
通过不断优化柱色谱的各个参数,我发现喜树碱的分离纯化效果得到了很大的提升。
纯度比之前用传统溶剂萃取法提高了很多,收率也能够达到一个比较可观的数值了。
但是我还得补充一点,整个过程中的设备清洁很重要。
比如有时候做完一次实验,柱子没有彻底清洗干净,残留的物质就会影响下一次实验的结果。
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喜树碱是一种植物抗癌药物,从中国中南、西南分布的喜树中提取得到。1976年中国化学家高怡生等合成消旋喜树碱成功。喜树碱对肠胃道和头颈部癌等有较好的疗效,但对少数病人有尿血的副作用。10-羟基喜树碱的抗癌活性超过喜树碱,对肝癌和头颈部癌也有明显疗效,而且副作用较少。喜树碱是继紫杉醇之后的第二个木本植物来源的抗癌药物。1985年美国学者发现喜树碱是迄今为止唯一的通过抑制拓扑异构酶Ⅰ(topoisomeraseⅠ,TopoⅠ)发挥细胞毒性的天然植物活性成分。TopoⅠ是一种与细胞分裂相关的酶,阻断该酶的产生即可阻止癌细胞的生长。
理化性质:浅黄色针状结晶(甲醇-乙腈),分解点:264℃~267℃,[α]25D +31.3。(氯仿-甲醇)。在紫外光下表现强烈的蓝色荧光,和酸不能生成稳定的盐。
喜树碱难溶于水及一般有机溶剂,微溶于氯仿、乙醇、乙酸、乙酸乙酯,可溶于碱、吡啶、二甲基亚砜、醋酸和三氯甲烷和甲醇的混合液等少数溶剂,在浓硫酸中酸解呈黄绿色溶液。
作用机理: DNA拓扑异构酶I
•Topo I与DNA结合形成可裂解复合物,在DNA磷酸二酯上形成一个单链缺口,让未受损的单链从缺口中回转,使DNA松弛,以利于复制核转录,随后将缺口连接。
•CPT-Topo I-DNA三元复合物的形成,使其可裂解复合物稳定化,导致DNA单链断裂,不能再度连接。
•不同种癌细胞拓扑酶过度表达
构效关系
•内酯环是其抗癌活性的关键部位。其环上的羰基氧与20-OH共同影响其活性。
•ABCD四个环的平面结构有利于其嵌入。
•20-C的S构型对其活性有一定贡献。
•衍生物脂溶性的大小。
•分子内氢键。活化内酯,削弱羟基与酶的相互作用。
图1
衍生物合成思路
临床应用:用于抗病毒,抗早孕,恶性肿瘤,银屑病,治疣,急慢性白血病以及血吸虫病引起的肝脾肿大等。
S36/37/39Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。
风险术语
R25Toxic if swallowed.吞食有毒。
不良反应:用量在100mg以上,可引起食欲不振、恶心、呕吐、胃肠炎;可抑制骨髓,还可引起出血性膀胱炎,出现尿频,尿痛及血尿;可引起口腔粘膜感染和脱发。
规 格:喜树碱含量(HPLC)≥92%、≥95%、≥99%
化学名:1H-Pyrano[34:6,7]indolizino[1,2-6]puinoline-3,14(4H,12H-)-dione,4-ethy1-4-hydroxy-(s)-
分子式: C20H16N2O4
CAS: 7689-03-4
相对分子质量:348.34
来 源:珙桐科植物喜树Camptotheca acuminata Decne的果实、叶。
毒性
肠胃毒性、血液学改变、胆、肝、肾等脏器的毒性
临床表现:易引起骨髓抑制,呕吐和血尿等副作用
安全术语
S26In case of contact with eyes, water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
中文名:喜树碱
中文别名:(+)-喜树碱[1]
英文名:Camptothecine
英文别名4-Ethyl-4-hydroxy-1H-pyrano-[3',4':6,7]indolizino[1,2-b]quinoline-3,14(4H,12H)-dione; (+)-Camptothecin; Camptothecin, Camptotheca acuminata; 4-Ethyl-4-hydroxy-1H-pyrano-[3,4:6,7]indolizino[1,2-b]quinoline-3,14(4H,12H)-dione; Camptothecin,95%; Camptothecin;
喜树碱化学性质有别于一般生物碱,为中性生物碱,与酸不易成盐;与一般生物碱试剂无反应,对碘化铋钾试剂、苯酚(三氯化铁)及吲哚类特征反应结果均呈阴性;不能用重氮甲烷和二甲基硫酸酯进行甲基化;室温下经稀碱处理,内酯环易开环生成水溶性羧酸盐,经酸化内酯环重新闭合还原成喜树碱。
药理作用:抗癌作用(喜树碱及10-羟基喜树碱等能使癌细胞发生变性、坏死、核固缩等形态学改变。使癌细胞和宿主肝细胞的超微结构发生变化。喜树碱主要作用于细胞的DNA合成期(S期)。)抗肿瘤,免疫抑制,抗病毒,抗早孕,改变皮肤表皮的角化过程,抑制上皮细胞有丝分裂,治疗银屑病等。
标 准:企业标准
包 装:1kg/听(铝听:ф15cm×h22cm);5kg/听(铝听:ф28cm×h25cm)储 藏:密闭,遮光,防潮。有效期:三年
结构鉴定
实验方法:将喜树碱配成一定浓度的二氯甲烷溶液,放入1cm样品池中,以二氯甲烷作为参比,在200-500nm波长范围内进行扫描,结果见下图。
从上图可以看出,喜树碱样品的最大吸收峰位于361nm,291nm和228nm处。其中361nm处为共轭体系的影响,使得羰基n-π跃迁红移产生的峰;291nm处为苯环吸收红移后的吸收峰;228nm处为C-N键的n-σ跃迁所产生的峰。这几个峰可作为喜树碱母体的标识峰。