吲哚咔唑类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了三个吲哚咔唑类化合物及其制备方法和应用，所述的化合物为式I、式II、式III所示的结构。本发明专利技术提供的化合物可用于治疗与蛋白激酶抑制有关的急、慢性白血病、淋巴癌、乳腺癌、肺癌、胃癌等癌症，艾滋病，冠心病、糖尿病、老年痴呆症等疾病的药物。本发明专利技术还公开了抗肿瘤活性的化合物的制备方法，由海洋放线菌大米固体培养基发酵产生，经乙酸乙酯萃取后所得的发酵物，采用凝胶柱色谱和高效液相色谱分离纯化得到，易于操作和实施。

Indole carbazole compounds and their preparation methods and Applications

The invention discloses three indole carbazole compounds and their preparation methods and applications. The compounds are the structures shown by the formula I, type II, and type III. The compounds provided by the invention can be used for treating acute, chronic leukemia, lymphatic cancer, breast cancer, lung cancer, gastric cancer and other diseases related to protein kinase inhibition, such as AIDS, coronary heart disease, diabetes, Alzheimer's disease and other diseases. The invention also discloses a preparation method of compound antitumor activity of the fermentation medium produced by marine actinomycete fermented rice solid material obtained after ethyl acetate extraction, by gel column chromatography and high performance liquid chromatography separation and purification, easy operation and implementation.

【技术实现步骤摘要】
吲哚咔唑类化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及海洋放线菌培养制备化合物
，具体涉及三个吲哚咔唑类化合物及其制备方法和在制备具有抗肿瘤活性的药物中的应用。
技术介绍
吲哚咔唑类化合物是一类来源于微生物发酵液中的生物碱，第一个分离得到的天然吲哚咔唑类化合物是1986年由链霉菌属AM-2282的培养液中分离的生物碱Staurosporine(STA)，研究发现该化合物具有抗菌、抗高血压、抗肿瘤和较强的蛋白激酶(PKC)抑制活性(IC50＝2.7nM)。蛋白激酶C是一组磷脂依赖性Ca2+激活的蛋白丝氨酸M/苏氨酸激酶，是细胞生长因子信号传导过程中的一个重要成分，并且在肿瘤生长中起着重要作用。因此，针对蛋白激酶相关的癌症可作为有效的靶点治疗。但是研究发现星孢菌素特异选择性差，无法直接作为药物进入临床治疗，因此对于STA衍生物的挖掘开发不断深入。目前从微生物中分离得到的STA衍生物，大部分具有较好的抗肿瘤活性。如唯一天然来源的UCN-01已完成用于治疗T-细胞淋巴瘤、黑素瘤、非小细胞肺癌Ⅱ期临床治疗。Midostaurin(PKC412)是人工半合成得到的STA类衍生物对PKC、VEGF、FLT3具有强抑制活性，除了能够抑制肿瘤细胞增殖还可以抑制肿瘤血管生成，该药物目前已进入急性髓性白血病Ⅱ期临床研究。K252a衍生物Lestaurtinib(CEP-701)，表现出抑制特异性神经营养因子Trk受体自身磷酸化、FLT3、RET酪氨酸激酶活性，2006年美国FDA批准作为治疗急性髓性白血病药物。除此之外，该类化合物还对细胞周期有关的激酶、细胞核拓扑异构酶具有较好活性，但值得注意的是，无论是人工合成还是结构修饰，除了UCN-01外都不是天然来源的代谢产物。现已知，海洋放线菌代谢产物丰富，结构新颖，培养条件简单，因此从中得到结构新颖的STA衍生物，并应用于与蛋白激酶相关的癌症、结核病、疟疾、冠心病、病毒等治疗具有很好的发展前景。
技术实现思路
本专利技术提供了三个吲哚咔唑类化合物及其制备方法和在制备具有抗肿瘤活性的药物中的应用。该式I、式II、式Ⅲ结构的化合物是微生物代谢产物中结构特征新颖的化合物，本专利技术采用大米固体培养基培养发酵海洋放线菌，最终由发酵产物分离纯化获得式I、式II、式Ⅲ类结构的化合物。吲哚咔唑类化合物，为式I、式II、式Ⅲ结构：所述的吲哚咔唑类化合物的制备方法，由海洋放线菌固体发酵产生，经分离纯化得到，易于操作和实施。所述的吲哚咔唑类化合物的制备方法，包括以下步骤：1)将海洋放线菌接种于高氏一号液体培养基中，摇床培养，获得种子液；2)将所得的种子液接种于大米固体培养基中，静置培养，萃取获得发酵产物；3)将所得的发酵产物进行分离纯化后，获得式I、式II、式Ⅲ结构的化合物。步骤1)中，所述的海洋放线菌，具体可采用市售产品，如采用中国工业微生物菌种保藏管理中心出售的链霉菌Streptomycessp.CICC11027，订购网址：http://www.china-cicc.org/。所述的摇床培养的条件为：在26℃～30℃、130rpm～230rpm的摇床中培养2～4天，进一步优选，在28℃、180rpm的摇床中培养3天。步骤2)中，所述的大米固体培养基，由大米和海水组成，所述的大米的质量和海水的体积之比为30g～50g：50mL～70mL，进一步优选，所述的大米的质量和海水的体积之比为40g：60mL，即按大米质量40g和海水体积60mL配比后经高压湿热灭菌所得。所述的静置培养的条件为：在23℃～33℃下静置培养100～140天，进一步优选，在28℃下静置培养120天。步骤3)中，所述的分离纯化包括：由乙酸乙酯浸泡萃取获得的发酵产物，经凝胶柱色谱、高压制备液相色谱获得式I、式II、式Ⅲ结构的化合物。所述的凝胶柱色谱的条件：采用的填料为羟丙基葡聚糖凝胶(LH-20)，采用的洗脱剂为甲醇-水溶液，进一步优选，采用的洗脱剂为甲醇体积百分数20％-100％的甲醇-水溶液。所述的制备液相色谱的条件：采用的填料为十八烷基硅烷键合硅胶，采用的流动相是为甲醇-水溶液、乙腈-水的溶液。进一步优选，采用的流动相是为甲醇体积百分数40％-100％的甲醇-水溶液、乙腈体积百分数为20％至60％的乙腈-水的溶液。本专利技术采用人前列腺癌细胞株PC3进行活性评价试验，本专利技术提供的化合物式I、式II、式Ⅲ能在不同程度浓度抑制PC3的生长，充分说明该类化合物具有蛋白激酶抑制活性从而发挥细胞毒性作用，因此可制备获得作为抗肿瘤药物，可作为抗肿瘤、抗HIV、以及蛋白激酶抑制剂类药物的应用，具体可用于治疗与蛋白激酶抑制有关的急、慢性白血病、淋巴癌、乳腺癌、肺癌、胃癌等癌症。所述的式I、式II、式Ⅲ结构的化合物在制备抗肿瘤药物和蛋白激酶抑制剂类药物中的应用，用于治疗与蛋白激酶有关的癌症具有很好的应用前景。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术中三个吲哚咔唑类化合物，可用于开发治疗与蛋白激酶相关癌症的药物；所述的式I、式II、式Ⅲ结构的化合物可用于研究吲哚咔唑类生物碱与蛋白激酶作用之间的构效关系；本专利技术实验操作简单，易于扩大生产，具有较好的应用前景。附图说明图1为式Ⅰ具有抗肿瘤活性化合物A68-29A的1H-NMR图谱；图2为式Ⅰ具有抗肿瘤活性化合物A68-29A的13C-NMR图谱；图3为式Ⅰ具有抗肿瘤活性化合物A68-29A的HSQC图谱；图4为式Ⅰ具有抗肿瘤活性化合物A68-29A的HMBC图谱；图5为式Ⅰ具有抗肿瘤活性化合物A68-29A的NOESY图谱；图6为式Ⅰ具有抗肿瘤活性化合物A68-29A的1H-1HCOSY图谱；图7为式Ⅲ具有抗肿瘤活性化合物A68-18G的1H-NMR图谱；图8为式Ⅲ具有抗肿瘤活性化合物A68-18G的13C-NMR图谱；图9为式Ⅲ具有抗肿瘤活性化合物A68-18G的HSQC图谱；图10为式Ⅲ具有抗肿瘤活性化合物A68-18G的HMBC图谱；图11为式Ⅲ具有抗肿瘤活性化合物A68-18G的1H-1HCOSY图谱。具体实施方式实施例1一、化合物的发酵海洋放线菌采用中国普通微生物菌种保藏管理中心出售的链霉菌Streptomycessp.CICC11027；1)将海洋放线菌接种于500mL锥形瓶中，每瓶含250mL高氏一号液体培养基，培养条件为28℃、180rpm的摇床中培养3天，获得可用于发酵培养的种子液；2)将步骤1)所得的种子液接种至大米培养基(大米培养基，由以下组分制成：大米质量40g；海水60mL，置于500ml锥形瓶后经高压湿热灭菌所得)，接种体积为12mL，在28℃下静置培养120天，得到含有本专利技术具有抗肿瘤活性的化合物的固体发酵产物。二、化合物的制备将含有本专利技术具有抗肿瘤活性的化合物的固体发酵产物用乙酸乙酯浸泡萃取3次，溶剂回收浓缩，获得粗体物。将所得粗体物进行凝胶柱色谱(填料为羟丙基葡聚糖凝胶LH-20)，洗脱剂为体积百分数20％-100％的甲醇-水体系梯度洗脱，每1/4柱体积为一个馏分，TLC分析合并含有目标化合物的馏分。对目标组分采用中压制备色谱分离(SepaxAmethystC-18(10μm,30×400mm)色谱柱，检测波长292nm，填料为十八烷基硅烷键合硅胶)，流动相为体积百本文档来自技高网...

【技术保护点】
吲哚咔唑类化合物，其特征在于，为式I、式II、式Ⅲ结构：

【技术特征摘要】
1.吲哚咔唑类化合物，其特征在于，为式I、式II、式Ⅲ结构：2.根据权利要求1所述的吲哚咔唑类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将海洋放线菌接种于高氏一号液体培养基中，摇床培养，获得种子液；2)将所得的种子液接种于大米固体培养基中，静置培养，萃取获得发酵产物；3)将所得的发酵产物进行分离纯化后，获得式I、式II、式Ⅲ结构的吲哚咔唑类化合物。3.根据权利要求2所述的吲哚咔唑类化合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的海洋放线菌采用中国工业微生物菌种保藏管理中心出售的链霉菌Streptomycessp.CICC11027。4.根据权利要求2所述的吲哚咔唑类化合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的摇床培养的条件为：在26℃～30℃、130rpm～230rpm的摇床中培养2～4天。5.根据权利要求2所述的吲哚咔唑类化合物的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的大米固体培养基，由大米和海...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠俊，秦乐乐，丁婉婧，王佳楠，陈喆，刘美星，
申请(专利权)人：杭州科兴生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33