抗肿瘤人参皂苷苷元衍生物的制备方法技术

一种从低极性人参皂苷及其真苷元制备人参皂苷苷元衍生物Δ↑［２０（２１）］－ＰＰＤ、Δ↑［２０（２２）］－ＰＰＤ、Δ↑［２０（２１）］－ＰＰＴ和Δ↑［２０（２２）］－ＰＰＴ的方法，包括除去糖基、选择性脱水和产物分离纯化步骤。本发明专利技术所提供的方法由催化热解、选择性脱水、酸解、碱解和分离纯化等基本操作单元，根据目的产物、起始原料的不同组合单元操作，形成不同的工艺路线。本发明专利技术避免了现存方法难制备或无法制备的缺陷，提供了简单、可靠、方便、原料转化率高、苷元回收率大、质量可控的方法，在医药、化妆和食品等领域中应用价值和开发潜力极大。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由多种人参皂苷制备人参皂苷苷元衍生物3β，12β-二羟-20(22)，24(25)-二烯-达玛烷[dammar-3β，12β-dihydroxyl-20(22)，24(25)-diene，简称 和3β，12β-二羟-20(21)，24(25)-二烯-达玛烷[dammar-3β，12β-dihydroxyl-20(21)，24(25)-diene，简称 6α，12β-三羟-20(22)，24(25)-二烯-达玛烷[dammar-3β，6α，12β-trihydroxyl-20(22)，24(25)-diene，简称 和3β，6α，12β-三羟-20(21)，24(25)-二烯-达玛烷[dammar-3β，6α，12β-trihydroxyl-20(21)，24(25)-diene，简称 的方法，特别是涉及以3位、6位或20位羟基游离的低极性人参皂苷及其苷元为原料或中间产物的制备方法。
技术介绍
对于晚期弥散性和转移性恶性肿瘤，药物治疗是必备疗法。过去的几十年里，细胞毒药物疗法即化疗有明显的发展和进步，成为肿瘤药物治疗的中坚。但目前临床中的化疗药物有以下缺陷1、内因性耐药；2、获得性耐药，具体表现为对结构和作用机制完全不同的药物产生耐药，称多药耐药(multidrugresistance，简称MDR)。目前，临床上可使用的耐药逆转剂有维拉帕米(Verapamil)和环胞菌素A(Cyclosporin A)，相关的研究表明，它们确有逆转MDR和增加化疗药物敏感性的作用，但令人遗憾的是由于严重的毒副作用，这些药物的临床使用受到严重限制。因此，发现和开发低毒或无毒的抗肿瘤药物或其增敏剂迫在眉睫。天然人参皂甙较难吸收，但由天然皂甙转化而来的低极性皂甙、甙元或两者的衍生物是天然人参皂甙发挥其药效的原形。近来，低极性皂甙及其衍生物的抗肿瘤研究非常活跃，已发现它们在具有多种抗肿瘤作用的同时，基本无毒副作用。其中，人参皂苷苷元衍生物 和 具有显著逆转肿瘤MDR，其作用机制有别于目前研究中的抗MDR药物。长谷川秀夫(日本公开特许8-291194)报道的制备方法为酸水解天然或3位羟基游离的人参皂苷，水解产物经常规和色谱分离后仅获得 和 单品。应用该法时， 和 仅是微量副产物，产物收率极低、分离纯化难度极高，不适应工业生产。本专利技术人发现了一种新化合物 和 结构式分别如下 结构式I 结构式II它们同样具有诱导肿瘤细胞分化、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤生长、逆转肿瘤多药耐药性、抑制肿瘤新生血管生成、抑制肿瘤的浸润和转移、增强机体免疫力和降低化疗药物毒副作用等抗肿瘤活性。专利技术的
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备 和 的方法，该方法简单、可靠、方便，并可大批量生产。本专利技术所提供的方法中，原料可以是下列任何一种皂苷单体，或多种单体皂苷的混合物天然人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Rg1、Re和Rf等；3位羟基游离的二醇型人参皂苷3位羟基游离的低极性人参皂苷，如20-O-β-D-葡萄糖-20(S)-原人参二醇、20-O-α-L-阿拉伯糖(1→6)-β-D-葡萄糖-20(S)-原人参二醇和20-O-α-L-阿拉伯糖(1→6)-β-D-葡萄糖-20(S)-原人参二醇、20-O-β-D-木糖-β-D-葡萄糖-20(S)-原人参二醇；6位羟基游离的三醇型人参皂苷20-O-β-D-葡萄糖-20(S)-原人参二醇；20位羟基游离的人参皂苷人参皂苷20-(R,S)-Rg3、20-(R，S)-Rh2、20-(R,S)-Rg2和20-(R,S)-Rh1；20位为烯键的人参皂苷人参皂苷Rk1、Rk2、Rs5；Rg5、Rh3、Rs4；Rg6、Rk3、Rs7；F4、Rb4、Rs6。本专利技术所提供的方法中，制备目标产物涉及原料的除去糖基、选择性脱水和产物分离纯化等步骤。除去糖基的方法有催化热解、酸解和碱解。本专利技术所提供的方法中，催化热解按中国专利《一种新型制备低极性人参皂苷及其苷元的方法》(申请中)进行。催化热解的转化率＞95％，主要用于除去20位O糖基。可以为20位烯键或非烯键的产物，其比例大致均衡如二醇型皂苷的主要产物为20-(R)-Rg3、20-(S)-Rg3、Rk1和Rg5且基本上各占1/4。本专利技术所提供的方法中，酸解所用的酸为无机酸或有机酸(如硫酸、盐酸、磷酸、三氟乙酸等)；酸解在有机溶剂(如甲醇、乙醇、二氧六环、二甲亚砜等)水溶液中进行，酸浓度为3％～10％，原料量为有机溶剂水溶液的1％～10％；酸解温度为40～90℃；酸解在无氧、具有搅拌装置的密闭容器中进行。酸解有两种使用方法(1)低温低浓度酸解(20～40℃，15～20小时)，用于除去20位O糖基。水解二醇型天然人参皂苷时，四个主要产物为20-(R，S)-Rg3、Rk1和Rg5，但是，产物苷元总收率低于催化热解(约为60％)。该法条件温和，不能除去3位O或6位O糖基。(2)高温低浓度酸解(60～80℃，6～8小时)，用于除去 人参皂苷上的3位O或6位O糖基。因在该法条件下，侧链环化生成人参二醇或人参三醇，该法不能用于除去3位羟基和6位羟基游离的人参皂苷上的20位O糖基。本专利技术所提供的方法中，碱解所用的碱为碱金属(如金属钠、金属钾)、碱金属醇化物(如乙醇钠、特丁醇钾)或碱金属氢氧化物(如氢氧化钠、氢氧化钾)；碱解在低碳醇(如乙醇、正丁醇、特丁醇等)中进行，碱浓度为5％～50％，原料量为低碳醇的1％～10％；碱解压力为0.1～3KPa，碱解温度为100～300℃；碱解在无氧、具有搅拌装置的密闭容器中进行。20位O糖苷键对碱解的反应活性高于3位O和6位O糖苷键，碱解过程中保持20位的构型不变。碱解主要用于除去3位羟基和6位羟基游离的人参皂苷上的20位O糖基，用于除去3位O和6位O糖苷键时，反应条件剧烈，原料转化率低(＜30％)，皂苷破坏严重。本专利技术所提供的方法中，选择性脱水指仅脱去20位羟基而不影响3位、6位和12位羟基的脱水反应；反应物可用温和脱水剂直接脱水(如人参皂苷Rg3在二甲亚砜中180℃脱水，或在二氯甲烷中用三乙胺+4-二甲胺吡啶+甲硫酰氯)，也可保护3位、6位和12位羟基后用更为强烈的脱水剂脱水(如人参皂苷Rg3乙酰化后，在吡啶用三氯氧磷或亚硫酰氯脱水，脱水后再除去保护基)。本专利技术所提供的方法，包括催化热解、选择性脱水、酸解、碱解和分离纯化等基本单元操作，通过组合单元操作的多少和顺序组成不同的工艺路线；根据目的产物的需要，相同原料或不同原料均可使用不同种工艺路线；起始原料和工艺路线的选择取决于原料分离制备与产物分离纯化的相对难易，以及工艺路线的简便性。本专利技术所提供的方法中，天然人参皂苷可有两条途径进入流程酶解为3位羟基或6位羟基游离的皂苷；催化热解或酸解为20位羟基游离的皂苷、 和 低极性人参皂苷。本专利技术所提供的方法中，3位羟基游离的二醇型皂苷经催化热解或低温酸解的产物为混合物I[20-(R)-PPD、20-(S)-PPD、 和 混合物I经选择性脱水后生成混合物 和 混合物II经色谱和常规分离后获 和 纯品；6位羟基游离的三醇型皂苷经同方法处理获 和 纯品。本专利技术所提供的方法中，3位羟基游离的二醇型人参皂苷经碱解的产物为原料皂苷苷元20-(S)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从低极性人参皂苷及其真苷元制备人参皂苷苷元衍生物３β，１２β－二羟－２０（２１），２４（２５）－二烯－达玛烷［ｄａｍｍａｒ－３β，１２β－ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｌ－２０（２１），２４（２５）－ｄｉｅｎｅ，简称Δ↑［２０（２１）］－ＰＰＤ］、３β，１２β－二羟－２０（２２），２４（２５）－二烯－达玛烷［ｄａｍｍａｒ－３β，１２β－ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｌ－２０（２２），２４（２５）－ｄｉｅｎｅ，简称Δ↑［２０（２２）］－ＰＰＤ］、３β，６α，１２β－三羟－２０（２１），２４（２５）－二烯－达玛烷［ｄａｍｍａｒ－３β，６α，１２β－ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｌ－２０（２１），２４（２５）－ｄｉｅｎｅ，简称Δ↑［２０（２１）］－ＰＰＴ］、３β，６α，１２β－三羟－２０（２２），２４（２５）－二烯－达玛烷［ｄａｍｍａｒ－３β，６α，１２β－ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｌ－２０（２２），２４（２５）－ｄｉｅｎｅ，简称Δ↑［２０（２２）］－ＰＰＴ］的方法，包括除去糖基、选择性脱水和产物分离纯化步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌，何克江，李鹏，杨义，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]