原人参三醇衍生物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一类原人参三醇衍生物及其制备方法与应用。本发明专利技术所提供的原人参三醇衍生物，其结构式为式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ和式Ⅴ。本发明专利技术利用微生物转化技术，对原人参三醇成功地进行了结构修饰，获得了多种新型化合物，通过体外抗肿瘤细胞试验证实，这些化合物具有较好的抗肿瘤活性，可以作为抗肿瘤药物的活性成分，具有广泛的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及原人参三醇衍生物及其制备方法以及该衍生物的医药用途。
技术介绍
恶性肿瘤是危害人类健康的主要疾病之一，研究和开发抗肿瘤药物一直是医药领域的重要研究内容。天然产物一直是人类寻找有效活性成分的源泉，在新药开发过程中，一方面具有良好活性的天然产物可以直接被用于临床；另一方面，以天然活性成分为先导化合物，通过有机合成、结构改造等方法寻找和开发新的高效低毒药物，是被实践证明最行之有效的开发新药的途径之一。人参中的主要活性成分人参皂苷具有良好的抗肿瘤作用，无论是体外细胞试验，还是流行病学调查，结果均表明此类化合物具有抗肿瘤和降低肿瘤风险的活性。现代的药理研究表明，作为苷元的原人参三醇的抑瘤作用比相应的皂苷更强。但是，原人参三醇属于四环三萜类化合物，缺乏活泼基团，反应位点少，采用常规化学反应方法难以制备出满足要求的衍生物。微生物转化的本质是某种微生物将一种物质(底物)转化成为另一种物质(产物)的过程，这一过程是由某种微生物产生的一种或几种特殊的胞外或胞内酶作为生物催化剂进行的一种或几种化学反应，简言之，即为一种利用微生物酶或微生物本身的合成技术。这些具有生物催化剂作用的酶大多数对其微生物的生命过程也是必需的，但在微生物转化过程中，这些酶仅作为生物催化剂用于化学反应。由于微生物产生的这些能够被用于化学反应的大多数生物催化剂不仅能够利用自身的底物及其类似物，且有时对外源添加的底物也具有同样的催化作用，即能催化非天然的反应，因而微生物转化可以认为是有机化学反应中的一个特殊的分支。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一系列原人参三醇衍生物及其制备方法。本专利技术具体技术方案如下：具有下列结构式的原人参三醇衍生物或其药学上可成的盐，其中，R1代表羟基或羰基，R2代表或者R3、R4、R5、R6代表H或OH，优选H或α-OH。本专利技术所提供的原人参三醇衍生物，其具体结构式如下：为式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ或式Ⅴ的化合物：化合物(Ⅰ)为侧链上连有亚甲基的原人参三醇衍生物：24-亚甲基-20(S)-原人参三醇。化合物(Ⅱ)为侧链具有末端双键，12位为羰基，15位连有α羟基的原人参三醇衍生物：25,26-双键-15α-羟基-20(S)-原人参三醇-12-酮。化合物(Ⅲ)为12位为羰基，7位连有α羟基的原人参三醇衍生物：15α-羟基-20(S)-原人参三醇-12-酮。化合物(Ⅳ)为侧链具有2个共轭的双键，同时12位为羰基的原人参三醇衍生物：23，24，25，26-双键-20(S)-原人参三醇-12-酮。化合物(Ⅴ)为侧链为双键和羟基取代，同时12位为羰基的原人参三醇衍生物：23，24-双键-25-羟基-20(S)-原人参三醇-12-酮。本专利技术还提供了上述原人参三醇衍生物的制备方法，包括如下步骤：1)发酵培养微生物，向培养基中加入原人参三醇，接着进行转化培养，除去菌丝体后得到发酵液，所述微生物为犁头霉(Absidia)，小克银汉霉(Cunninghamella)，毛霉(Mucor)，链格孢(Alternaria)，红酵母(Rhodotorula)，共头霉(Syncephalastrum)或根霉(Rhizopus)属的菌株；2)将所述发酵液经萃取后，蒸干萃取液，得到转化物残渣；3)将所述转化物残渣以硅胶柱纯化，所述硅胶柱纯化采用氯仿-乙酸乙酯两相系统梯度洗脱，收集合并组分；4)将所述组分用反相高效液相色谱纯化，得到产物。其中，微生物优选为犁头霉(Absidia)或毛霉(Mucor)属菌株，更优选伞枝犁头霉或总状毛霉，上述方法步骤1)中培养基中原人参三醇的浓度为2-2000μg/mL。上述方法步骤2)中萃取溶剂为常规机型有机溶剂，优选乙酸乙酯。本专利技术的另一目的是提供本专利技术原人参三醇衍生物式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ和式Ⅴ的化合物的用途。本专利技术通过实验证实，本专利技术的化合物Ⅰ–Ⅴ具有良好的抗肿瘤活性，可以作为抗肿瘤药物的活性成分用于如前列腺癌、宫颈癌、白血病(慢性粒细胞白血病或耐药的慢性粒细胞白血病)、神经母细胞瘤、肝癌或乳腺癌等癌症的治疗。这些抗肿瘤药物的活性成分可以是选自结构式为式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ或式Ⅴ的化合物中的一种或几种。在以上述化合物为活性成分的药物中，需要的时候还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等，均可以按照药学领域的常规方法制备。本专利技术利用微生物转化技术，对原人参三醇成功地进行了结构修饰，获得了一类新的原人参三醇衍生物，通过体外抗肿瘤细胞试验证实，这些化合物具有较好的抗肿瘤活性，可以作为抗肿瘤药物的活性成分，具有广泛的用途。具体实施方式实施例1、结构式为式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ和式Ⅴ的化合物的制备本专利技术采用微生物转化方法，以原人参三醇为原料，经过发酵、提取、分离等步骤，来制备本专利技术化合物。具有转化能力的微生物包括：犁头霉(Absidia)，小克银汉霉(Cunninghamella)，毛霉(Mucor)，链格孢(Alternaria)，红酵母(Rhodotorula)，共头霉(Syncephalastrum)或根霉(Rhizopus)属的微生物；其中转化能力较强的是犁头霉(Absidia)和毛霉(Mucor)属的菌株。这些菌株均可以购自中国科学院微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)或中国食品发酵研究所工业微生物保藏管理中心(CICC)，于固体斜面培养基上置4℃冰箱内保存。真菌培养基选用马铃薯培养基，细菌培养基选用LB培养基。马铃薯培养基的配制(PDA培养基)：取200g去皮马铃薯，切成薄片，放入适量水中，煮沸后80℃保温1h。用双层纱布过滤后取滤液，加入20g葡萄糖，搅拌使葡萄糖完全溶解，以水定容至1000mL。配制固体斜面培养基再在液体培养基中加入3％琼脂。细菌培养基的制备(LB培养基)：每1000mL液体培养基加入5.0g酵母提取物，10.0g蛋白胨，10.0g NaCl，加水溶解，调pH值至7.0。配制固体斜面培养基再在液体培养基中加入1.5％琼脂。以总状毛霉Mucor racemosus AS3.205为例，制备结构式为式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ和式Ⅴ的化合物的过程如下：1)发酵、转化以及萃取将总状毛霉Mucor racemosus AS3.205接入2个250mL三角瓶(装有100mL马铃薯培养基)中，作为种子液。于摇床上160rpm、26℃下振荡培养1天后，待本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有下列结构式的原人参三醇衍生物或其药学上可成的盐，其中，R1代表羟基或羰基，R2代表或者R3、R4、R5、R6代表H或OH。

【技术特征摘要】
1.具有下列结构式的原人参三醇衍生物或其药学上可成的盐，
其中，R1代表羟基或羰基，R2代表或者R3、R4、R5、R6代表H或OH。
2.如权利要求1所述的的原人参三醇衍生物或其药学上可成的盐，其特征在于所述R3、
R4、R5、R6代表H或α-OH。
3.如权利要求2所述的原人参三醇衍生物或其药学上可成的盐，具有下列结构式的，其特
征在于，
其中，R1代表羰基，R2代表或者R3、R4、R5、R6代表
H；
或者，R1代表羰基，R2代表R3、R5、R6代表H，R4代表α-OH；
或者，R1代表羰基，R2代表R3、R4、R6代表H，R5代表α-OH；
或者，R1代表羟基，R2代表R3、R4、R5、R6代表H。
4.如权利要求1-3之一项所述原人参三醇衍生物的制备方法，包括如下步骤：
1)发酵培养微生物，向培养基中加入原人参三醇，接着进行转化培养，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广通，宋妍，李建林，葛红娟，李杰，黄金华，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32