一种环肽化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种环肽化合物及其制备方法和应用，特点是该环肽化合物的结构式如Ⅰ所示，其制备方法步骤包括通过海洋球孢枝孢菌（

Cyclic peptide compound, preparation method and application thereof

The invention discloses a cyclic peptide compound, a preparation method and an application thereof, and is characterized in that the structure formula of the cyclic peptide compound is as shown in I, and the preparation method comprises the steps of using the sea ball Cladosporium

【技术实现步骤摘要】
一种环肽化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医药领域，尤其一种环肽化合物及其制备和应用。
技术介绍
糖尿病已成为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大威胁人类健康的疾病。Ⅱ型糖尿病是因为靶细胞对胰岛素的敏感性降低所致，导致餐后血糖水平高。α-葡萄糖苷酶抑制剂是目前临床治疗Ⅱ型糖尿病的一线口服降糖药物（如阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇），它通过可逆性地抑制肠系膜刷状缘的α-糖苷酶，延缓α-糖苷酶将多糖分解为葡萄糖，从而减慢葡萄糖的吸收速度，从而降低餐后血糖。海洋天然产物作为药物开发的重要来源，从中寻找新型α-葡萄糖苷酶抑制剂对发现高效低毒的治疗II型糖尿病药物具有重要意义。近几年来，从海洋天然产物中寻找α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究越来越得到学者们的到重视，目前已经发现了45个海洋来源的天然α-葡萄糖苷酶抑制剂。为了寻找α-葡萄糖苷酶抑制剂，本专利技术人研究得知，海洋球孢枝孢菌CladosporiumsphaerospermumYS3-1-5的发酵产物的粗提物具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，遂对其活性成分进行了研究。研究发现所示环肽化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，目前尚未见该化合物的化学结构及作为α-葡萄糖苷酶抑制剂的报道，因此市场上也尚未见有与此相关的药物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种环肽类的α-葡萄糖苷酶抑制剂及其制备方法和应用。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种环肽化合物，含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，其结构式如Ⅰ所示：（I）。上述环肽化合物的制备方法，具体包括如下步骤：（1）发酵生产和浸膏的获取将保藏编号为CCTCCNo：M2014098的球孢枝孢菌YS3-1-5（CladosporiumsphaerospermumYS3-1-5）菌落接种到装有液体培养基的锥形瓶中，于28℃、180r/min摇床培养10天，获得发酵液，发酵液用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓缩蒸干，获得粗浸膏；（2）分离精制将上述粗浸膏用二氯甲烷和甲醇混合溶剂溶解后，加粗浸膏2倍体积的200-300目硅胶拌样，通过减压硅胶柱层析，以石油醚/乙酸乙酯为溶剂进行梯度洗脱，将获得的洗脱物再经SephadexLH-20凝胶柱层析以二氯甲烷和甲醇混合溶剂为洗脱剂进行洗脱，所得洗脱液再经反相制备HPLC分离纯化，以甲醇/水(v/v90∶10)为流动相进行分离纯化得到环肽化合物(10mg)，其结构如式I所示：（I）。步骤（1）所述的液体培养基配制方法如下：将甘露醇10.0g，酵母膏3.0g，麦芽糖20.0g，味精10.0g，葡萄糖20.0g，KH2PO40.5g和MgSO40.3g，溶于1L海水中，于121℃高压灭菌20min即可。步骤（2）所述的二氯甲烷和甲醇混合溶剂中二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1。步骤（2）所述的减压硅胶柱的大小为高20cm和直径4cm。步骤（2）所述的石油醚/乙酸乙酯中石油醚与乙酸乙酯的体积比为8:1至5：1。步骤（2）所述的制备反相高效液相色谱的洗脱剂为甲醇与水按体积比90:10的比例混合。上述一种环肽化合物的应用，所述的环肽化合物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂方面的用途。进一步所述的环肽化合物在制备治疗糖尿病、肥胖症药方面的用途。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种环肽化合物及其制备方法和应用，通过海洋球孢枝孢菌（CladosporiumsphaerospermumYS3-1-5）发酵培养，然后将发酵产物用乙酸乙酯萃取获得粗浸膏，将该粗浸膏经减压硅胶柱层析、SephadexLH-20凝胶柱层析和反相制备高效液相色谱分离纯化得到一种环肽化合物，该方法具有成本低，繁殖周期短，提纯工艺简单等优点。所述环肽化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制作用，与各种药物可接受的载体、赋形剂或辅料配伍，可以作为治疗糖尿病、肥胖症的药物先导化合物。上述球孢枝孢菌YS3-1-5CladosporiumsphaerospermumYS3-1-5，于2014年3月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCCNo:M2014098，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种环肽化合物，其结构特征是：含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，结构式如Ⅰ所示：（I）。实施例2如I式所示的环肽化合物的制备方法，具体包括如下步骤：（1）发酵生产和浸膏的获取将保藏编号为CCTCCNo：M2014098的球孢枝孢菌（CladosporiumsphaerospermumYS3-1-5）菌落接种到装有300mL液体培养基（甘露醇10.0g，酵母膏3.0g，麦芽糖20.0g，味精10.0g，葡萄糖20.0g，KH2PO40.5g，MgSO40.3g和海水1L）的1L锥形瓶中（共100瓶），于28℃、180r/min摇床培养10天，获得发酵液，发酵液用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓缩蒸干，获得粗浸膏（共100瓶获得20g粗浸膏）；（2）分离精制将上述粗浸膏（20g）用二氯甲烷和甲醇混合溶剂（其中二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1）溶解后，加40克200-300目硅胶拌样，通过减压硅胶柱（柱大小为高20cm和直径4cm）层析，以体积比8:1至5:1的石油醚/乙酸乙酯为溶剂进行梯度洗脱，获得洗脱物再经SephadexLH-20凝胶柱层析以甲醇/二氯甲烷为洗脱剂(甲醇与二氯甲烷的体积比为1∶1)进行洗脱，所得洗脱液再经反相制备HPLC分离纯化，以甲醇/水(v/v90∶10)为流动相进行分离纯化得到环肽化合物(10mg)，其结构如式I所示：（I）。该化合物Ⅰ，白色粉末，分子式C29H46N4O4，阳离子HRESIMSm/z：515.3590[M+H]+，1H和13C-NMR数据见表1。表1化合物Ⅰ的1H和13CNMR数据（500和125MHz，inDMSO-d6）实施例3α-葡萄糖苷酶抑制活性的测试（96孔板法）（1）实验样品被测样品溶液的配制：测试样品为上述实施例1中分离纯化的化合物Ⅰ纯品，精密称取适量样品，配制成所需浓度的溶液，供测活性。（2）实验方法以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷为底物，在96孔酶标板上反应，最终反应体积为200μL，测定α-葡葡萄糖苷酶抑制活性。将不同浓度的样品溶液（40μL）加入到40μL0.04U/mLα-葡萄糖苷酶溶液中，于37℃下反应5min，加入20μL0.5mmol/L4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷溶液，于37℃反应30min后，用100μL0.1mol/LNa2CO3溶液终止反应，在405nm波长处测定溶液的吸收值。阿卡波糖作为阳性对照。样品对酶活性的抑制率(%)按下式计算:抑制率(%)=［ABlank－(A0－A)］/ABlank×100%式中，ABlank为不加待测样品溶液的吸收值；A0为加入待测样品反应后溶液的吸收值；A为只加待测样品溶液的吸收值。（3）实验结果当化合物Ⅰ在0.5mg/mL的浓度时对α-葡葡萄糖苷酶的抑制活性可达78.2%，当为1mg/mL时可达90%，而阿卡波糖在1mg/mL时，仅为85%。由此可知化合物Ⅰ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环肽化合物，其特征在于含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，其结构式如Ⅰ所示：

【技术特征摘要】
1.一种环肽化合物，其特征在于含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，其结构式如Ⅰ所示：（I）。2.一种根据权利要求1所述的环肽化合物的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：（1）发酵生产和浸膏的获取将保藏编号为CCTCCNo：M2014098的球孢枝孢菌YS3-1-5（CladosporiumsphaerospermumYS3-1-5）菌落接种到装有液体培养基的锥形瓶中，于28℃、180r/min摇床培养10天，获得发酵液，发酵液用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓缩蒸干，获得粗浸膏；（2）分离精制将上述粗浸膏用二氯甲烷和甲醇混合溶剂溶解后，加粗浸膏2倍体积的200-300目硅胶拌样，通过减压硅胶柱层析，以石油醚/乙酸乙酯为溶剂进行梯度洗脱，将获得的洗脱物再经SephadexLH-20凝胶柱层析以二氯甲烷和甲醇混合溶剂为洗脱剂进行洗脱，所得洗脱液再经反相制备HPLC分离纯化，以甲醇/水为流动相进行分离纯化得到环肽化合物，其结构如式I所示：（I）。3.根据权利要求2所述的一种环肽化合物的制备方法，其特征在于步骤（1）所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晴镁，丁立建，何山，姚佳晓，斯拉瓦·爱泼斯坦，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33