一种抗霉枯草菌素在制备抗肿瘤药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)在制备抗肿瘤药物中的应用，采用分离自新疆和硕境内连作棉田，经冬季低温自然冻封后的棉花根际土壤的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)，经提取、纯化和鉴定，抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)的分子式为：C

【技术实现步骤摘要】
一种抗霉枯草菌素在制备抗肿瘤药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物与新医药
，特别涉及一种抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)在制备抗肿瘤药物中的应用。

技术介绍

[0002]“癌症”，指恶性肿瘤，具有细胞分化和增殖异常、生长失去控制、浸润性和转移性等生物学特征。因病因不清，治疗困难，几个世纪以来，癌症像幽灵一般死死地纠缠着人类，每年要吞噬数百万人的生命。目前，根据患者的身体状况、肿瘤的病理类型、侵犯范围等，主要采用手术、化疗、放疗、免疫治疗等手段治疗癌症。手术治疗绝大多数早期肿瘤的首选治疗方法，虽然疗效直接，但对于中晚期病例风险极高，且对于部位敏感的肿瘤，如脑肿瘤等，即便是早期，手术治疗成功率也很低。化疗亦是癌症治疗的常用方法之一，但目前化疗所用的药物副作用很大，放疗一般需配合手术治疗，虽然对肿瘤具有较好的疗效，但在杀伤肿瘤细胞的同时，也会杀伤人体内的正常细胞，导致免疫系统功能受损。靶向治疗是近年来治疗癌症较为新兴的一个方式，其治疗目的明确、副作用小，对于一些敏感性强的患者，控制癌症发展的效果良好，但不是所有的癌症患者都适合用靶向治疗，只适用于一些体内存在基因突变的患者，而对大多数患者无效。目前，临床上使用的抗癌药物多为人工合成类药物，还缺乏疗效好、副作用小的药物。
[0003]目前报道芽孢杆菌属(Bacillus)革兰氏阳性杆菌菌株可以分泌多种环脂肽类化合物，其中部分环脂肽类物质具有较好的抗菌活性物质，比如表面活性素(Surfactin)、抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)、伊枯草菌素(Iturin)和丰源素(fengycin)等。这些环脂肽类化合物主要由肽段和脂肪酸链组成环状结构，在芽孢杆菌内通过非核糖体途径合成，作为次级代谢产物排出菌体体外。这类物质分子量较低，现有研究表明，环脂肽类物质主要具有抗菌、抗炎、抗病毒等生物学功能。其中有关伊枯草菌素、芬介素、杆菌霉素、表面活性剂等环脂肽类物质抑癌功能均有报道，但未见抗霉枯草菌素抗癌功能和应用的报道。抗霉枯草菌素为伊枯草菌素同系物，抗霉枯草菌素环肽结构中的八个氨基酸残基中有两个与伊枯草菌素序列不同，在性质上较伊枯草菌素更稳定，在抗真菌活性上比伊枯草菌素更强。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对伊枯草菌素性质不稳定，且尚未见有文献报道和披露抗霉枯草菌素在抗肿瘤方面应用的报道。本专利技术旨在于提供一种抗霉枯草菌素在抗肿瘤方面应用，本专利技术采用分离自枯草芽孢杆菌的抗霉枯草菌素，通过化合物的提取、纯化和鉴定，抗霉枯草菌素的分子式为：C
51
H
80
N
12
O
14
，相对分子质量为1084.38，将该化合物应用于制备抗肿瘤的药物中，抗霉枯草菌素在体外对肝癌细胞、肺癌细胞、宫颈癌细胞、乳腺癌细胞都有很好的杀伤所用，其半致死浓度均在4-20mg/L；采用灌胃、腹腔或静脉注射对小鼠肝癌肿瘤都有很好的效果，其中3mg/kg剂量腹腔注射，抑瘤率达80％以上。
[0005]为了达到以上技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供一种抗霉枯草菌素在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0007]同时本专利技术提供一种在制备抗肿瘤药物中应用的抗霉枯草菌素的提取方法，包括如下步骤：
[0008](1)将保存的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)接种于装有5mL NB培养液的试管中，并在37℃、180r
·
min-1
下振荡培养12h，得种子液；
[0009](2)将步骤(1)中所得种子液以以体积比1:10接种于含有发酵培养基的三角瓶中，并在37℃、180r
·
min-1
下振荡培养18-36h，得发酵液，用抽滤法去除菌体，收集无菌发酵液。
[0010](3)将浓盐酸加入步骤(2)所得无菌发酵液，调节pH值至2.0，于4℃静置10h，离心后取沉淀，得到粗提物浸膏。
[0011](4)将步骤(3)所得粗提物浸膏用20mL正丁醇充分溶解，然后离心去除不溶性杂质，对上清液进行半制备液相纯化，获得抗霉枯草菌素。
[0012]所述抗霉枯草菌素的分子式为C
51
H
80
N
12
O
14
，相对分子质量为1084.38，结构式为：
[0013][0014]所述抗霉枯草菌素可在制备治疗肝癌、宫颈癌、肺癌、结肠癌等的抗肿瘤药物中应用。
[0015]本专利技术中，采用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)株为农业部允许使用的无害安全菌株，可于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)等公共渠道购买，普通技术人员可以通过公众渠道获得，该枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)培养采用公知的培养基和培养方法，本专利技术采用的菌种分离自新疆和硕连作棉田根际土壤，该菌种于2017年6月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉，武汉大学，邮编：430072，保藏编号：CCTCC No：M2017309。
[0016]采用上述技术方案后，本专利技术获得有益效果如下：
[0017](1)抗霉枯草菌素在体外对肝癌细胞、肺癌细胞、宫颈癌细胞、结肠癌细胞都有很好的杀伤所用，其半致死浓度均在4-20mg/L。且通过体内试验表明，灌胃、腹腔或静脉注射对小鼠肝癌肿瘤都有很好的效果，其中3mg/kg剂量腹腔注射，抑瘤率达80％以上。
[0018](2)本专利技术提供的抗枯草菌素在制备抗肿瘤药物中的应用，抗枯草菌素与DDP抗癌药物达到相同治疗效果的基础上，抗枯草菌素产生的副作用小，对小鼠体重增长的抑制作用显著低于DDP，可以作为一种潜在的抗肿瘤药物应用。
附图说明：
[0019]图1抗霉枯草菌素分子结构字母式简图。
[0020]图2抗霉枯草菌素分子结构线条式简图。
[0021]图3为不同浓度抗霉枯草菌素对鼠源肝癌细胞H22致死作用。
[0022]图4为不同浓度抗霉枯草菌素对人源肝癌细胞Bel7404致死作用图。
[0023]图5为抗霉枯草菌素引起鼠源肝癌细胞H22凋亡的流式细胞检测象限图，图中，a抗霉枯草菌素浓度为0μg/mL、b抗霉枯草菌素浓度为10μg/mL、c抗霉枯草菌素浓度为20μg/mL、d抗霉枯草菌素浓度为40μg/mL、e抗霉枯草菌素浓度为50μg/mL、f抗霉枯草菌素浓度为100μg/mL。
[0024]图6为抗霉枯草菌素引起人源肝癌细胞Bel7404凋亡的流式细胞检测象限图，图中，a抗霉枯草菌素浓度为0μg/mL、b抗霉枯草菌素浓度为10μg/mL、c抗霉枯草菌素浓度为20μg/mL、d抗霉枯草菌素浓度为40μg/mL、e抗霉枯草菌素浓度为50μg/mL、f抗霉枯草菌素浓度为100μg/mL。
[0025]图7为腹腔注射不同剂量抗霉枯草菌素对小鼠肝癌肿瘤抑制作用图。
[0026]图8为腹腔注射不同剂量抗霉枯草菌素对小鼠肝癌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)在制备抗肿瘤药物中的应用。2.一种在制备抗肿瘤药物中应用的抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)的提取方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将保存的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)接种于装有5mL NB培养液的试管中，并在37℃、180r
·
min-1
下振荡培养12h，得种子液；(2)将步骤(1)中所得种子液以以体积比1:10接种于含有发酵培养基的三角瓶中，并在37℃、180r
·
min-1
下振荡培养18-36h，得发酵液，用抽滤法去除菌体，收集无菌发酵液。(3)将浓盐酸加入步骤(2)所得无菌发酵液，调节pH值至2.0，于4℃静置1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵惠新，赵和平，谢尔瓦尼木，林荣荣，
申请(专利权)人：新疆师范大学，
类型：发明
国别省市：