一种除莠霉素衍生物及其制备方法和抗肿瘤应用技术

技术编号:1765878 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种由式(1)表示,其中R↓[1]=OCH↓[3]和R↓[2]=R↓[3]=OH除莠霉素衍生物,还涉及这种衍生物的制备方法及其作用于热休克蛋白的抗肿瘤应用。其特征是通过爪哇正青霉(Eupenicillium javanicum)对式(1)表示,其中R↓[1]=R↓[2]=R↓[3]=OCH↓[3]的化合物(除莠霉素A)进行微生物转化,经结构修饰后得到的除莠霉素衍生物在水中的溶解度比除莠霉素A大1个数量级,而且具有较强的体外抗Hela癌细胞和Ehrlich癌细胞活性,其IC↓[50]分别为5.8μg.mL↑[-1]和0.7μg.mL↑[-1]。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除莠霉素的衍生物,具体来说是涉及一种强水溶性,低毒性和高活性的 除莠霉素的衍生物,还涉及这种衍生物的制备方法,以及这种衍生物作用于热休克蛋白的抗 肿瘤应用。技术背景抗肿瘤活性药物除莠霉素(Herbimycin)属于安沙霉素类苯醌型抗生素,是日本Satoshi 0mura研究组在1978年于土壤链霉菌5Yre/ tOT7ces/y^rosco;^c"s菌株AM-3672的发酵液中首 次发现的一类抗生素,由于其最初被认为是一种除草剂,具有杀灭草本植物的性能,其中文 名由此而来。除莠霉素包括除莠霉素A,除莠霉素B和除莠霉素C,结构式由式(l)表示式(1)当R^R2-RfOCH3时是除莠霉素A,当RpH, R2=0H, RfOCH3时是除莠霉素B,当R产R3-0CH3, R2=0H 时是除莠霉素C。除莠霉素A开始被认为是一种除草剂,具有对单子叶和双子叶植物的杀灭活 性。1980年Satoshi Omura研究组从同一种发酵液中分离到除莠霉素B,并认为和除莠霉素A 一样具有除草作用,同时还具有抗烟叶花斑病毒(anti-tobacco mosaic virus)活性。1986 年除莠霉素C被Satoshi Omura研究组发现,并报道了除莠霉素A、 B、 C具有体外抗Hela癌细胞 和Ehrlich癌细胞活性,其ICs。分别为3. g mL—'、 3. 2n g mL一1、 7. 3p g mL—1 (对Hela癌细 胞)和0.4 ug.mL-1、 0.8ug'ml/1、 1.2yg*ml/'(对Ehrlich癌细胞)。热休克蛋白90 (heat shock protein 90, Hsp90)作为分子伴侣参与调控、维持细胞内 多种蛋白的构象和功能,以帮助细胞在应激环境刺激下正常生长。近年来研究表明很多癌基 因蛋白均为热休克蛋白90的作用靶点,因此只要能抑制热休克蛋白90就能促进这些癌基因蛋 白的降解,从而有效地治疗癌症。体内外实验也证实了热休克蛋白90抑制剂的抗肿瘤活性, 目前,17_烯丙胺-17-脱甲氧基-格尔德霉素已在美国癌症研究所(NCI)进行了 I期临床实验。研究发现,除莠霉素与其结构类似物格尔德霉素(Geldanamycin)、吗卡贝霉素(Macbecin)、 瑞伯拉斯他汀(Reblastatin)等均具有相同的碳骨架结构,因此可作为热休克蛋白90抑制物, 同时还是酪氨酸蛋白激酶的不可逆共价抑制物,可用于治疗癌症。但是除莠霉素属于水难溶性药物,在水中溶解度小,难以被机体吸收,体内消除速度较 快,血药浓度容易出现峰谷现象,口服制剂生物利用度低。 专利技术目的本专利技术的目的在于开发出一种水溶性好的除莠霉素衍生物,另一 目的是提供这种衍生物 的制备方法,还有一个目的是开发其在抗癌症方面的应用。我们用爪哇正青霉(^"pem'ci7h'"//7 javanicum)对除莠霉素A进行微生物转化,得到的除 莠霉素衍生物的水溶性明显增强,并且仍具有极好的抗癌活性,从而实现了本专利技术的目的。本专利技术的除莠霉素衍生物由以上述式(l)表示,其中R产0CH3和R^I^0H。本专利技术的除莠霉素的制备方法,其特征包括以下的步骤(1) 在高氏I号液体培养基中加入爪哇正青霉0^pe/^'"7乃'"7/ javanicum)种子液, 26'C 3(TC恒温摇床连续振摇,得到发酵液,粉碎菌体后加入硫酸铵盐析出发酵液中含有转 化活性酶的蛋白质,透析得到酶液;(2) 在上述得到的酶液中,按每100mL酶液加入式(l)表示,其中R^R^R^0CH3的化合 物10~20 mg, 27。C 29。C温育反应,最后加入乙醇停止反应,用乙酸乙酯萃取,收集乙酸 乙酯萃取物浓縮得到粗产物。步骤(l)所述的爪哇正青霉(^^e/7J'c^W柳javanic咖)保藏在中国普通微生物菌种保 藏管理中心(地址中国,北京),简称CGMCC,保藏号为CGMCC 3.5706;所述的摇床振摇 时间一般5 10天,最好是7天,振摇速度一般200 300 r/min,最好是250 r/min,所述 的酶液可以采用硫酸铵盐析-透析法从发酵液中分离出来。步骤(2)所述的温育反应的时间一般1 3天,最好是2天,所述的乙酸乙酯萃取的次数 最好是3次,所述的浓縮可以采用减压真空浓縮,所述的粗产物还可以用体积比为9:1的甲 醇-氯仿溶液溶解后,用高压液相色谱分离,减压真空浓缩得到纯品。经光谱检验证实本专利技术得到的产物是式(l)表示,其中R^0CH3和R2=R3=0H化合物,光谱 数据如下EI-MS, 547+;'國R (CDC1" 500 MHz) S (卯m) : 8.61 (1H, H_16), 7.45 (1H, H-19), 6.98 (1H, H—14), 6.63 (IH, H_21), 6.51 (IH, H—13), 5.87 (IH, H_12), 5.78 (IH, H-8), 5.18 (IH, H-10), 4.96 (2H, OCONH厂10), 4.53 (1H, H-ll), 4.40 (IH, H-2), 3.51 (1H, H-5), 3.41 (IH, H_6), 3.35 (3H, 0CH3_2), 3.32 (3H, 0CH3—5), 2.85 (1H, 0H-6), 2.76 (IH, H-7), 2,62 (IH, OH-11), 2.02 (3H, CH3_15), 1.95 (2H, H-4), 1.76 (3H, CH3-9), 1.66 (IH, H-3), 1.10 (3H, CH3-7), 0.82 (3H, CH3-3); 13C丽R (CDC13,500 MHz) S (卯m) : 187.9 (C-20), 184.2 (C_22), 168.7 (C-16), 155.8 (OCONH2-10), 143.8 (C-1), 138.3 (C-18), 136.8 (C-12), 134.7 (C-15), 132.7 (C-21), 131.6 (C-9), 130.1 (C-8), 128.3 (C-14), 125.7 (C_13), 113.1 (C_19), 83.1 (010), 81.5 (C-5), 80.7 (C-2), 72.9 (C-6), 66.6 (C-11), 58.4 (0CH厂2), 57.7 (0CH3-5), 34.0 (C-4), 32.6 (C-7), 32.0 (C—3), 16.5 (CH3_7), 14.2 (CH3—9), 13.6 (CH3—3), 12.4 (CH3_15)。实验证明,本专利技术的除莠霉素衍生物可以作用于热休克蛋白抗肿瘤,应用于制备抗肿瘤 的药物中。本专利技术通过添加前体的微生物转化方法,用爪哇正青霉对难溶于水的除莠霉素A进行结 构修饰,得到的衍生物在水中的溶解度比除莠霉素A大1个数量级,而且具有较强的体外抗Hela 癌细胞和Ehrlich癌细胞活性,其ICs。分别为5. 8吗 mL—'和O. 7吗 mL—、而据期刊The Journal of Antibiotics, 1986, 39 (11), 1630-1633中报道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由下述式(1)表示的化合物:*** 式(1) 其中R↓[1]=OCH↓[3]和R↓[2]=R↓[3]=OH。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢练武李翔
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:81[]

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