一种抑制烟曲霉活性的新化合物及其制备方法和应用技术

技术编号:1765639 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及新的式(Ⅰ)的化合物,式(Ⅰ)的化合物的制备方法,以及式(Ⅰ)的化合物在制备抑制烟曲霉(Aspergillis fumigatus)活性的药物中的用途。该化合物由真菌Geomyces sp.进行固体发酵并对发酵产物进行分离纯化获得,对其结构通过应用质谱、核磁共振波谱、红外光谱等技术进行表征。本发明专利技术制备的式(Ⅰ)的化合物可以显著抑制烟曲霉的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有抗烟曲霉"^^^//& /wm'ga^5)活性的新化合物, 该化合物的制备方法,以及该化合物在制备抑制烟曲霉活性的药物中的应 用。具体而言,本专利技术涉及式CO的化合物OH
技术介绍
烟曲霉为半知菌纲曲霉菌属,是一种严重危害工农业生产及人类健康 的条件致病真菌。在潮湿环境中,烟曲霉可感染玉米、豆粕等谷物,造成粮食单位产量和质量的下降;烟曲霉也会感染动物,烟曲霉所产生的毒素 会引起马脑白质软化症,造成家禽体重减少、腹泻、饲料转化效率低和肝 坏死,导致猪的胰脏坏死、肝损伤及肺水肿等。可见烟曲霉能给人类的工 农业生产带来极大危害。此外,随着临床上高效广谱抗生素、肾上腺皮质 激素、免疫抑制剂的广泛应用,以及AIDS、器官组织移植和化疗等免疫 受损病人的逐渐增多,使得条件致病真菌感染日益严重,人类生活健康面 临了重大威胁。烟曲霉会给人类生活健康带来重大威胁。早在1848年就 有烟曲霉可感染人的报道,目前它仍然是临床上重要的条件致病真菌,并且与1848年相比,其感染率已上升了约14倍,已超过念珠菌成为世界上 最常见的真菌感染病害。目前临床上广泛用于治疗烟曲霉感染的药物主要是多烯类药物两性霉素B;广谱三唑类药物,如伊曲康唑、伏立康唑;棘白菌素类药物卡泊芬净(caspofungin)。两性霉素B有很强的毒性,能引起高热和肾毒性,所以 限制了它的临床应用。唑类药物和棘白菌素类药物虽然有较好的安全性, 但持续使用会诱发耐药菌株的出现。例如,以氟康唑为代表的第三代抗真 菌药物是目前临床上治疗烟曲霉菌感染的首选药物。氟康唑属咪唑类药 物,主要是通过竞争性抑制真菌羊毛留醇14a去甲基化酶而发挥作用,使羊毛甾醇蓄积、细胞膜结构功能组成如麦角甾醇的合成缺乏,导致真菌膜 通透性和膜上许多酶活性改变,从而抑制真菌的生长。但是咪唑类抗真菌 药物同时能够作用于人体的多个细胞色素P450蛋白,特别是人类细胞色 素P450酶中3A4酶,而细胞色素P450中的3 A4及2 C 8 2 C 10酶是成人 肝脏中主要的酶,因此,大量使用氟康唑后,会造成较严重的不良反应, 其不良反应发生率高达10% 16%。因此,寻找对烟曲霉感染有效的防治 方法和药剂,已经迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术人在微生物次生代谢产物活性化合物的高通量筛选基础上,发 现了生产菌株G myc^ sp.的固体发酵提取物具有烟曲霉抑制活性;通过 活性跟踪指导下的迸一步分离纯化,制备了本专利技术的化合物,并通过应用 质谱、核磁共振波谱、红外光谱等技术表征其结构式。与专利文献报道的 其它类抗烟曲霉化合物相比,本专利技术的的化合物具有显著的抑制烟曲霉的 活性。具体而言,本
技术实现思路
如下 本专利技术提供了式(I)的化合物, <formula>formula see original document page 5</formula>本专利技术还提供了一种利用微生物发酵制备式(I)的化合物的方法,所述 方法包括下列步骤a) 将Geomyces sp.进行固体发酉孝;b) 向步骤a)的固体发酵培养产物中加入有机溶剂提取,得到提取液, 将所述提取液减压蒸馏,得到粗提物;c) 将所述粗提物进行减压硅胶柱层析和凝胶色谱分离而得到活性组 分溶液,将所述活性组分溶液用高效液相色谱分离得到式(I)的化合物。 其中式(I)的化合物的生产菌株是Geo^yc^ sp.,该菌株分离自南极土壤样 品,并于2008年05月07日,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普 通微生物中心(CGMCC),保藏编号为2481。在如上所述的本专利技术方法中,本领域技术人员应当理解所述有机溶剂 包括多种不溶于水的在室温下是液态的有机溶剂,诸如氯仿、乙酸乙酯、 苯、甲苯、二甲苯等,优选地,所述有机溶剂是乙酸乙酯。本专利技术还提供了式(I)的化合物在制备抑制烟曲霉C^/^g/肠/訓^ato) 活性的药物中的应用。式(I)的化合物在作为制备抑制烟曲霉G^;^^fc /謂/伊to)活性的药 物的体外抑菌活性筛选测试中,与文献报道的其它抗烟曲霉化合物相比, 式(I)的化合物具有显著的抑制烟曲霉活性的效果。本专利技术为研究与开发新 的抗烟曲霉药物提供了候选化合物。附图说明图1是式(I)的化合物的HMQC 二维核磁共振图谱。 图2是式(I)的化合物的HMBC 二维核磁共振图谱。菌种保藏本专利技术所用的菌种Ge画F" sp.于2008年05月07日,保藏于中国微 生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为2481。具体实施例方式实施例1:式(I)的化合物的制备a. 菌株GeomFM sp.的固体发酵菌株Geom》'c^ sp.的活化。PDA培养基马铃薯200 g,葡萄糖20 g, 琼脂15 g,水1000 mL, 121。C高压蒸汽灭菌30min,制成试管斜面,挑 取菌丝体接种于试管斜面上,25。C培养7天;菌株Geo,c^ sp.的固体发酵。大米培养基的制备(将100 g大米和 100 mL水加入500 mL三角瓶中,浸泡过夜,121°C高压蒸汽灭菌30min, 冷却待用);将制备好的菌悬液(孢子浓度为1 x 106个/mL) 5mL接种于 大米培养基上,在25。C无菌培养间培养40天。b. 式(I)的化合物的提取待发酵完毕,将500 mL乙酸乙酯加入三角瓶中提取,重复三次,将 乙酸乙酯减压蒸馏至干燥,得到5.0 g粗提物;c. 粗提物的分离纯化将粗提物用正己烷-二氯甲垸体系(100%正己垸—100%二氯甲烷)和二氯甲烷—甲醇体系(100%二氯甲垸—100%甲醇)连续进行减压硅胶柱层析梯 度洗脱,按照极性由小到大的顺序将粗提物分成20个组分,在活性跟踪(用 纸片抑菌测试法分别测试20个组分对烟曲霉的抑制活性)指导下,发现在 二氯甲烷:甲醇=99:1作为流动相洗脱得到的组分有抑制活性,收集活性 洗脱液(200 mg)。将活性洗脱液通过凝胶色谱分离,凝胶柱填料为SephadexLH-20,流 动相是二氯甲烷甲醇=1: 1,按照分子量由大到小的顺序将组分分成15个组分,然后,再通过纸片抑菌测试法分别测试15个组分对烟曲霉的抑制活性,得到30mg活性组分。将活性组分通过HPLC纯化而得到5.0 mg活性的式(I)的化合物,其中 HPLC的条件是采用Agilent 1100型半制备高压液相色谱仪,Agilent C18 反相半制备色谱柱(10/mi、 10x250mm),流速2.0mL/min,用甲醇和水 作为流动相,制备条件70。/。甲醇/水等度洗脱40min,得到式(I)的化合物 的保留时间tj^32.4min。综上,5.0 g粗提物经过分离纯化而得到5.0 mg式(I)的化合物,其纯 度为99%以上,收率为0.1%。实施例2:式(I)的化合物的表征对式(I)的化合物进行红外光谱,紫外光谱,有机质谱和核磁共振谱分析,其中红外光谱由北京大学化学学院提供测试(测试仪器型号为Nicolet Magna-IR 750),有机质谱由南京大学提供测试(测试仪器型号为Bmker Esquire 3000plus),核磁共振谱由中国医学科学院药物研究所提供测试(测 试仪器型号为Varian Mercury-400和Vari本文档来自技高网
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【技术保护点】
式(Ⅰ)的化合物, *** (Ⅰ)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:车永胜刘杏忠李彦孙炳达姜立花刘述春
申请(专利权)人:中国科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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