脱氯台勾霉素类化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用技术

本发明专利技术公开了脱氯台勾霉素类化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用。本发明专利技术从指孢囊菌Dactylosporangium aurantiacum subsp.hamdenensis NRRL 18085的TiaM卤化酶基因缺失突变株TCM50的发酵培养物中制备分离得到如式(I)所示的化合物1‑7，这七种化合物含有新颖的丙基取代脱氯苯甲酰结构，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、苏云金芽孢杆菌和粪肠球菌均有生长抑制活性，特别是化合物1对粪肠球菌的抑制作用显著优于台勾霉素B，因此对其进行生物工程改造或化学结构修饰有望开发成为抗菌新药。

【技术实现步骤摘要】
脱氯台勾霉素类化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用
：本专利技术属于生物
，具体涉及脱氯台勾霉素类化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用。
技术介绍
：台勾霉素(Tiacumicins，又称Fidaxomicin，lipiarmycins)属于糖苷键修饰后的大环内酯类抗生素，拥有一个糖苷键修饰的18元环大环内酯，两个脱氧糖基和一个特征的二氯取代苯甲酰基。它可由放线菌指孢囊菌Dactylosporangiumaurantiacumsubsp.hamdenensisNRRL18085产生。台勾霉素B对很多革兰氏阳性病原菌有很好的抑菌效果，尤其是针对艰难梭菌有着非常低的最小抑菌浓度，体外对该菌的抑菌活性为万古霉素的8-10倍，Ⅲ期临床实验证实，其对急性期患者的作用与万古霉素相当，总复发风险(15％)低于万古霉素(25％)。且对其他肠道菌群无不良影响。台勾霉素具有新颖的作用机理，主要是通过抑制细菌RNA聚合酶，从而产生迅速的抗艰难梭菌感染的作用，并且其抑制全酶的活力要优于抑制RNA聚合体的核心酶。另外也有报道表明，台勾霉素B也具有很好的抗结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)活性，体外抗癌活性等。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供七种新的具有抗菌活性的脱氯台勾霉素类化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用。本专利技术的第一个目的是提供七种新的脱氯台勾霉素类化合物，其结构式如式(I)所示：其中化合物1：R1为Z，R2为OH，R3为Me，R4为n-Pro；化合物2：R1为Z，R2为OH，R3为Me，R4为Me；化合物3：R1为Z，R2为＝O，R3为Me，R4为Et；化合物4：R1为Z，R2为H，R3为H，R4为Et；化合物5：R1为Y，R2为OH，R3为Me，R4为Et；化合物6：R1为X，R2为OH，R3为Me，R4为Et；化合物7：R1为H，R2为H，R3为Me，R4为Et。本专利技术的第二个目的是提供上述的脱氯台勾霉素类化合物的制备方法，所述的脱氯台勾霉素类化合物是从对指孢囊菌Dactylosporangiumaurantiacumsubsp.hamdenensisNRRL18085的TiaM卤化酶基因进行敲除获得的TiaM卤化酶基因缺失突变株TCM50的发酵培养物中制备分离得到的。具体步骤如下：将TiaM卤化酶基因缺失突变株TCM50接种到含有大孔树脂的液体培养基中，发酵培养后获得发酵培养物，将发酵培养物中的发酵液、菌丝体和大孔树脂分离，菌丝体用丙酮浸提，浸提液经减压回收丙酮后剩余的水混合液用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层经减压蒸馏浓缩后得到浸膏A，大孔吸附树脂用丙酮洗脱，洗脱液经回收丙酮后剩余的水混合液用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层经蒸馏浓缩后得到浸膏B；将浸膏A和浸膏B合并得到粗提物，粗提物经中压正相硅胶柱层析，以氯仿：甲醇作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，经薄层层析检测合并相同的馏分，收集以氯仿：甲醇体积比10:1为展开剂展开时比移值Rf＝0.41的馏分Fr.D；馏分Fr.D经中压反相硅胶柱层析，以乙腈：水作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，收集乙腈：水体积比65:35洗脱下来的馏分Fr.D7，收集乙腈：水体积比70:30洗脱下来的馏分Fr.D8，收集乙腈：水体积比80:20洗脱下来的馏分Fr.D9；馏分Fr.D7经正相硅胶柱层析，以氯仿：甲醇作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，收集氯仿：甲醇体积比80:20洗脱下来的亚馏分Fr.D7-8，亚馏分Fr.D7-8经HPLC制备，色谱柱为InnovalC-18色谱柱，以乙腈：水作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，流速20mL·min-1，检测波长270nm，收集保留时间tR＝13.0min的亚馏分Fr.D7-8-2，亚馏分Fr.D7-8-2经过pTLC制备，以氯仿：甲醇体积比10:1为展开剂展开，收集比移值Rf＝0.65的馏分得到化合物5；收集保留时间tR＝13.7min的亚馏分Fr.D7-8-5，亚馏分Fr.D7-8-5经过pTLC制备，以氯仿：甲醇体积比10:1为展开剂展开，收集比移值Rf＝0.70的馏分得到化合物6，收集比移值Rf＝0.75的馏分得到化合物7；收集保留时间tR＝15.5min的亚馏分Fr.D7-8-6，馏分Fr.D7-8-6经HPLC纯化得到化合物2；馏分Fr.D8经HPLC制备，色谱柱为InnovalC-18色谱柱，以乙腈：水作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，流速20mL·min-1，检测波长270nm，收集保留时间tR＝17.2min的亚馏分Fr.D8-4，亚馏分Fr.D8-4经HPLC纯化得到化合物1；收集保留时间tR＝18.0min的亚馏分Fr.D8-5，亚馏分Fr.D8-5经PTLC制备，以二氯甲烷：异丙醇：水体积比10:1:0.5为展开剂展开，收集比移值Rf＝0.70的馏分，经HPLC纯化得到化合物3；馏分Fr.D9经HPLC纯化得到化合物4。所述的液体培养基优选为发酵培养基，所述的发酵培养基的配方为：每升含有酵母抽提物4g，麦芽抽提物10g，可溶性淀粉4g，CoCl2·6H2O5mg，余量为水，pH7.2。本专利技术的第三个目的是提供指孢囊菌Dactylosporangiumaurantiacumsubsp.hamdenensisNRRL18085的TiaM卤化酶基因缺失突变株在制备上述的脱氯台勾霉素类化合物中的应用。本专利技术人通过实验发现，脱氯台勾霉素类化合物1-7分别对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistantStaphylococcusaureus,MRSA)，金黄色葡萄球菌(StaphyloccocusaureusATCC29213)，藤黄微球菌(Micrococcusluteus)，苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)，粪肠球菌(EnterococcusfaecalisATCC29212)具有抑制作用，其中化合物1对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistantStaphylococcusaureus,MRSA)、金黄色葡萄球菌(StaphyloccocusaureusATCC29213)、藤黄微球菌(Micrococcusluteus)、苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)和粪肠球菌(EnterococcusfaecalisATCC29212)的MIC值分别是8μg·mL-1、8μg·mL-1、8μg·mL-1、2μg·mL-1和4μg·mL-1。因此，本专利技术的第四个目的是提供上述的脱氯台勾霉素类化合物或其药用盐在制备抗菌药物中的应用。所述的抗菌药物优选为抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistantStaphylococcusaureus,MRSA)，金黄色葡萄球菌(StaphyloccocusaureusATCC29213)，藤黄微球菌(Micrococcusluteus)，苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)，粪肠球菌(Enterococcusfaecali本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(I)所示的任一脱氯台勾霉素类化合物：

【技术特征摘要】
1.式(I)所示的任一脱氯台勾霉素类化合物：其中化合物1：R1为Z，R2为OH，R3为Me，R4为n-Pro；化合物2：R1为Z，R2为OH，R3为Me，R4为Me；化合物3：R1为Z，R2为＝O，R3为Me，R4为Et；化合物4：R1为Z，R2为H，R3为H，R4为Et；化合物5：R1为Y，R2为OH，R3为Me，R4为Et；化合物6：R1为X，R2为OH，R3为Me，R4为Et；化合物7：R1为H，R2为H，R3为Me，R4为Et。2.一种权利要求1所述的脱氯台勾霉素类化合物的制备方法，其特征在于，所述的脱氯台勾霉素类化合物是从对指孢囊菌Dactylosporangiumaurantiacumsubsp.hamdenensisNRRL18085的TiaM卤化酶基因进行敲除获得的TiaM卤化酶基因缺失突变株TCM50的发酵培养物中制备分离得到的。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将TiaM卤化酶基因缺失突变株TCM50接种到含有大孔树脂的液体培养基中，发酵培养后获得发酵培养物，将发酵培养物中的发酵液、菌丝体和大孔树脂分离，菌丝体用丙酮浸提，浸提液经减压回收丙酮后剩余的水混合液用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层经减压蒸馏浓缩后得到浸膏A，大孔吸附树脂用丙酮洗脱，洗脱液经回收丙酮后剩余的水混合液用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层经蒸馏浓缩后得到浸膏B；将浸膏A和浸膏B合并得到粗提物，粗提物经中压正相硅胶柱层析，以氯仿：甲醇作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，经薄层层析检测合并相同的馏分，收集以氯仿：甲醇体积比10:1为展开剂展开时比移值Rf＝0.41的馏分Fr.D；馏分Fr.D经中压反相硅胶柱层析，以乙腈：水作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，收集乙腈：水体积比65:35洗脱下来的馏分Fr.D7，收集乙腈：水体积比70:30洗脱下来的馏分Fr.D8，收集乙腈：水体积比80:20洗脱下来的馏分Fr.D9；馏分Fr.D7经正相硅胶柱层析，以氯仿：甲醇作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，收集氯仿：甲醇体积比80:20洗脱下来的亚馏分Fr.D7-8，亚馏分Fr.D7-8经HPLC制备，色谱柱为InnovalC-18色谱柱，以乙腈：水作为洗脱剂从体积比100:0至0:100梯度洗脱，流速20mL·min-1，检测波长270nm，收集保留时间tR＝13.0min的亚馏分Fr.D7-8-2，亚馏分Fr.D7-8-2经过pTLC制备，以氯仿：甲醇体积比10:1为展开剂展开，收集比移值Rf＝0.65的馏分得到化合物5；收集保留时间tR＝13.7min的亚馏分Fr.D7-8-5，亚馏分Fr.D7-8-5经过pTLC制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长生，张海波，田小杏，肖毅，张文军，张庆波，
申请(专利权)人：中国科学院南海海洋研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44