一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐及其应用制造技术

本发明专利技术适用于天然产物化学合成和医药领域，提供了一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐及其应用，本发明专利技术用氢化诺卜基的叔胺和含氢化诺卜基的卤代烃在弱极性溶剂下搅拌反应，反应后产物经抽滤、洗涤和真空干燥，分别合成得到6种双氢化诺卜基季铵盐化合物。并且这6种双氢化诺卜基季铵盐化合物对10种植物病原菌和4种有害细菌具有优良的抑制作用，同时还具有显著的抗癌活性。本发明专利技术原料丰富，合成方作简单，反应条件温和，纯化后处理操作简单。相比于传统的抗菌、抗癌药剂，这类化合物具有结构简单，环境污染小，安全无毒等优点，具有良好的应用前景。本发明专利技术为植物来源的抗菌、抗癌药物的应用提供了药用基础。癌药物的应用提供了药用基础。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐及其应用


[0001]本专利技术属于天然产物化学合成和医药领域，尤其涉及一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐及其应用。

技术介绍

[0002]微生物感染是对人类健康的重大威胁，也是造成农产品质量和产量损失的主要原因。化学抗菌剂是预防和治疗微生物感染性疾病的传统方法。但是，使用单一的化学抗菌剂会导致微生物产生严重的耐药性，同时会对环境和公众健康产生负面影响。因此，为了应对日益增加的耐药性，需要不断开发新的、环保的、高效的、低毒的抗菌药物。
[0003]癌症是全世界疾病死亡的主要原因，已成为严重影响全球人民平均寿命的重要原因之一。目前癌症治疗的常规方法包括手术、细胞毒性化疗、放射治疗、靶向生物治疗、免疫治疗等。有研究表明植物源代谢产物可以有效抑制癌细胞的增殖，刺激自噬，诱导细胞凋亡，同时也可与传统抗癌药物发挥协同作用，从而降低癌症的发病率和复发的风险。目前，开发植物源的代谢产物或对植物源代谢产物进行结构修饰后作为抗癌药物的相关研究已经成为当前抗癌药物的研究热点。
[0004]植物是抗菌和抗癌活性物质的天然宝库，植物来源的代谢产物为天然成分，具有抗癌、抗菌、抗炎、抗病毒等生物活性，且毒副作用小，可用于开发植物杀菌剂和抗癌药物。植物源的代谢产物生物相容性好，生物降解速度快，交叉抗性小或无交叉耐药性，化学结构多样化，有利于应用于抑制癌细胞和微生物感染病害的防治。在我国松树资源非常丰富，其经蒸馏可得到大量、价格低的可再生资源松节油。β
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蒎烯是松节油的主要成分之一，具有广泛的药理活性，具有重要的研发价值。通过对β
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蒎烯结构进行化学修饰合成具有生物活性的衍生物已成为林产化学和有机合成化学的研究热点之一。
[0005]季铵盐是一类阳离子表面活性剂，含有季铵盐骨架的化合物具有多种生物活性包括抗菌、抗真菌、抗寄生虫和抗病毒等，并且备受农药和医药界的广泛关注。因此，本专利探究了以β
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蒎烯为原料，合成具有季铵盐骨架的化合物，并探究了含β
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蒎烯和季铵盐骨架的化合物在抑菌、抗癌方面的活性。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐，即以氢化诺卜基的叔胺化合物（式（2）：N, N
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二甲基氢化诺卜基胺、N
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氢化诺卜基哌啶、N
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氢化诺卜基吗啉）和氢化诺卜基的卤代烃（式（3）氢化诺卜基氯、氢化诺卜基溴、氢化诺卜基碘）为原料，在弱极性溶剂中加热反应，生成含两个氢化诺卜基的季铵盐类化合物，即二甲基双氢化诺卜基氯化铵、二甲基双氢化诺卜基碘化铵、N,N
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双氢化诺卜基碘化哌啶、N,N
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双氢化诺卜基氯化吗啉、N,N
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双氢化诺卜基溴化吗啉和N,N
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双氢化诺卜基碘化吗啉。反应过程所使用的仪器设备简单，操作简便，产品得率较高。合成过程的化学反应式如下：
本专利技术目的还在于公开所合成的6种双氢化诺卜基的季铵盐类化合物用于抑制如下4种细菌和2种癌细胞。
[0007]本专利技术实施例是这样实现的，一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐，所述双氢化诺卜基季铵盐由两个氢化卜基组成，其结构式如式（1）：。
[0008]一种药物组合物，所述药物组合物至少含有一种权利要求1中具有式（1）结构的双
氢化诺卜基季铵盐化合物作为活性成分。
[0009]进一步的技术方案，所述药物组合物为固体制剂或液体制剂，或其药学上可接受的盐或溶剂化物、药用辅料和药用载体。
[0010]一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐的应用，所述式（1）表示的新型抗菌、抗癌衍生物、其衍生物的混合物或其药学上可接受的盐或溶剂化药物应用于治疗或预防癌症、诱发细胞程序性死亡、细胞程序性死亡受阻以及其他因素引起的组织死亡用途。
[0011]进一步的技术方案，所述式（1）表示的新型抗菌、抗癌衍生物、其衍生物的混合物或其药学上可接受的盐或溶剂化药物应用于治疗或预防植物病原菌方面的感染。
[0012]进一步的技术方案，所述的式（1）表示的新型抗菌、抗癌衍生物、其衍生物的混合物或其药学上可接受的盐或溶剂化药物应用于治疗或预防细菌方面的感染。
[0013]本专利技术实施例提供的一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐及其应用，采用菌丝生长速率法测定6种季铵盐化合物抑制10种植物病原菌活性，真菌：西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. niveum），烟草黑胫病菌（Phytophthora nicotianae var.nicotianae），枇杷炭疽病菌（Colletotrichum acutatum），水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani），彩绒革盖菌（Coriolus versicolor），轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides ），松枯梢病菌（Diplodia pinea），棉腐卧孔菌（Poria vaporaria），七叶树壳梭孢菌（Fusicoccumaesculi），油茶炭疽病菌（Colletotrichum gloeosprioides）。采用刃天青微量板法测定6种季铵盐化合物对4种有害细菌的抑制活性，细菌：大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、铜绿假单抱杆菌（Pseudomonas aeruginosa）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。采用细胞计数试剂盒（CCK
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8）测定法测定6种季铵盐化合物对2癌细胞的生长方面抑制活性，癌细胞：人乳腺癌细胞（MCT
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7），人结肠癌细胞（HCT
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116）。实验结果表明：大部分的化合物对10种植物病原菌和4种细菌表现出中等至优秀的体外抑菌活性。特别是化合物二甲基双氢化诺卜基氯化铵、二甲基双氢化诺卜基碘化铵和N,N
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双氢化诺卜基碘化哌啶在浓度为50 mg/mL时，对烟草黑胫病菌、水稻纹枯病菌、松枯梢病菌、棉腐卧孔菌、和的七叶树壳梭孢菌的抑制率在82.90 %~100.00 %，抑制效果接近甚至优于阳性对照的抑菌效果。另外化合物二甲基双氢化诺卜基氯化铵和二甲基双氢化诺卜基碘化铵对四种细菌均表现出较强的活性，其MIC值在0.625~80 μg/mL范围内。除此之外，大部分的化合物对人乳腺癌细胞（MCT
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7）和人结肠癌细胞（HCT
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116）在体外表现出优秀的抑制活性，特别是化合物二甲基双氢化诺卜基氯化铵、二甲基双氢化诺卜基碘化铵、N,N
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双氢化诺卜基碘化哌啶和N,N
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双氢化诺卜基碘化吗啉在50 μM浓度下，对人乳腺癌细胞（MCT
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7）和人结肠癌细胞（HCT
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐，其特征在于，所述双氢化诺卜基季铵盐由两个氢化卜基组成，其结构式如式（1）：。2.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物至少含有一种权利要求1中具有式（1）结构的双氢化诺卜基季铵盐化合物作为活性成分。3.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物为固体制剂或液体制剂，或其药学上可接受的盐或溶剂化物、药用辅料和药用载体。4.一种具有抑菌、抗癌作用的双氢化诺卜基季铵盐的应用，其特征在于，所述式（1）表示的新型抗菌、抗癌衍生物、其衍生物的混合物或其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗德，张丽，冯雪贞，肖转泉，范国荣，陈尚钘，廖圣良，罗海，杨宇玲，张骥，贺璐，王鹏，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：