一种榴菌素类似物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于药物化学领域，具体涉及一种榴菌素类似物及其制备方法和应用。本发明专利技术的榴菌素类似物是从一种链霉菌发酵液中分离的获得的，可通过较短的纯化步骤获得纯度为95.08%的产物。本发明专利技术的榴菌素类似物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌具有较高的抑杀活性，具有开发抗菌药物的前景。本发明专利技术的榴菌素类似物对肝癌细胞和乳腺癌细胞具有较好的抗增殖活性，而且细胞毒性低安全性高，为抗癌症新药开发提供更多了物质基础。更多了物质基础。更多了物质基础。

【技术实现步骤摘要】
一种榴菌素类似物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于药物化学领域，具体涉及一种榴菌素类似物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]榴菌素（Granaticin），也称为榴菌素A，是放线菌产生的次级代谢产物，最早在橄榄色链霉菌（Streptomyces olivaceus）中被分离发现。此后，发现紫红链霉菌、嗜热的热紫链霉菌渗透亚种、玫瑰球孢链霉菌榴菌素变种、砖红链霉菌等菌株均能产生榴菌素。榴菌素A的化学结构于1968年确定，属于芳香聚酮中的苯并异色烷醌（BIQ）类化合物，具有BIQ的母核结构，由BIQ碳骨架和一个糖基附着组成，BIQ碳骨架含有并联的两个芳香环和一个带有手性中心的吡喃环，吡喃环的立体化学结构与放线紫红素正好相反，其糖基的附着方式也十分特殊。目前，以榴菌素A为基础有多种榴菌素类似物，如榴菌素B（granaticin B），二氢榴菌素（Dihydrogranaticin）,二氢榴菌素B（Dihydrogranaticin B）等，而这些类似物也同样具有和榴菌素一样的生物活性。
[0003]榴菌素A及其类似物具有抗菌、抗肿瘤等多种生物活性，且作用机制新颖，是目前最具临床抗癌应用潜力的BIQ类化合物之一。榴菌素A及其类似物对革兰氏阳性菌，如枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的抗菌活性；对肿瘤细胞，如小鼠淋巴癌细胞P
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388细胞、人口腔表皮样癌细胞株 KB和人类宫颈癌细胞海拉细胞等具有较强的抗肿瘤活性；对禽瘟病毒、病原微生物等也具有一定的抑制作用；此外，还具有抑制许多致病菌的生物膜形成的潜力。榴菌素B对预制生物膜和浮游细胞具有较强的抑制活性。但是，目前全球范围内并没有关于榴菌素A及其类似物对肝癌细胞和乳腺癌细胞抗增殖活性的相关报道。
[0004]早期由于榴菌素A具有较大的细胞毒性，所以对其药用价值并没有进行深入评估。但随着研究的不断深入，榴菌素A的生物活性不断被挖掘，发现其可作为氨酰tRNA合酶（Aminoacyl
‑
tRNA synthases）、法尼基转移酶（farnesyltransferase，FTase）、次黄嘌呤——磷酸盐脱氢酶（Inosine monophosphate dehydrogenase，IMPDH）等多个药物靶标酶抑制剂，以其作为先导化合物，开发改造获得低毒的衍生物具有良好的前景。因此，需要分离获得更多的榴菌素类似物为新药开发提供更多的可能。

技术实现思路

[0005]为了提供更多的榴菌素类似物，本专利技术提供一种从链霉菌发酵液中分离出的榴菌素类似物，简称为TDTA。其对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较高的杀菌活性；对人肝癌细胞株HepG2和人乳腺癌细胞株MDA
‑
MB
‑
231具有较好的抗增殖活性且细胞毒性低。
[0006]本专利技术还提供了上述榴菌素类似物的制备方法及其在制药领域的应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0008]一种榴菌素类似物，其结构式如式I所示：
式I。
[0009]一种上述榴菌素类似物的制备方法，包括以下步骤：（1）将脱叶链霉菌A1013Y的发酵液去除菌丝体，获得发酵滤液；（2）将发酵滤液浓缩获得浓缩液；（3）将浓缩液以乙酸乙酯萃取，获得萃取液；将萃取液浓缩，获得粗提液；（4）将粗提液以三氯甲烷和甲醇的混合物为洗脱液过硅胶柱，甲醇体积分数从5%到90%，以TLC为监测收集第四个流出的流出液，获得馏分4；（5）将馏分4以体积比为10:2的氯仿和甲醇为展开剂在制备TLC进一步分离纯化，收集Rf值最大的组分，得组分4
‑
1；（6）将组分4
‑
1以半制备HPLC纯化，收集在紫外580 nm有强吸收峰的馏分，除去溶剂获得榴菌素类似物。
[0010]所述脱叶链霉菌A1013Y的发酵液可以参照CN105567611A中公开的方法获得。也可以按照链霉菌常规发酵培养方法进行发酵。
[0011]上述制备方法，优选的，步骤（2）所述浓缩采用减压蒸馏方式浓缩，浓缩至原体积的1/10。
[0012]上述制备方法，优选的，步骤（3）所述萃取分8次进行。
[0013]上述制备方法，优选的，步骤（4）所述硅胶柱以160
‑
200目硅胶填充；TLC监测为硅胶GF254板、95%乙醇展开、8%硫酸显色。
[0014]上述制备方法，优选的，步骤（5）收集Rf值最大的组分用甲醇溶出3次，利用氮吹仪将甲醇吹干，得到组分4
‑
1。
[0015]上述制备方法，优选的，步骤（6）所述组分4
‑
1以制备HPLC纯化是指将组分4
‑
1使用Waters Delta600半制备液相色谱仪，以Waters 2487双波长紫外检测，采用C
18
（5 mm）装填Alltima（250
×
10 mm）制备柱，以甲醇:水（体积比为5:1）为流动相，流速10 mL/min。
[0016]一种上述榴菌素类似物作为抗肝癌或/和乳腺癌药物的应用。
[0017]一种上述榴菌素类似物作为抗菌药物的应用。
[0018]脱叶链霉菌（Saccharomyces exfoliatus）A1013Y，已在CN105567611A中公开。于2015年09月23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），保藏地址为中国北京，北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No. 11451。
[0019]本专利技术具有以下优点：本专利技术的榴菌素类似物可通过微生物液体发酵获得，可通过较短的纯化步骤获得纯度为95.08%的产物。该榴菌素类似物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌具有较高的抑杀活性，具有开发抗菌药物的前景。该榴菌素类似物对肝癌细胞和乳腺癌细胞具有较好的抗增殖活性，而且细胞毒性低安全性高，为抗癌症新药开发提供更多的物质基础。本专利技术的榴菌素类似物能有效抑制HepG2及MDA
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MB
‑
231癌细胞的增殖，EC
50
值均为0.6
ꢀµ
M，且呈明显的
剂量依赖关系。榴菌素类似物对HepG2及MDA
‑
MB
‑
231细胞的CC
50
值分别为8.6
ꢀµ
M及10
ꢀµ
M，SI值分别为14.2和16.7，说明本专利技术的榴菌素类似物具有较高的安全性。
附图说明
[0020]图1是实施例1获得的榴菌素类似物的质谱图；图2是本专利技术的榴菌素类似物对肝癌细胞HepG2的抗增殖作用及细胞毒性；图3是本专利技术的榴菌素类似物对乳腺癌细胞MDA
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MB
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231的抗增殖作用及细胞毒性；图4 是本专利技术的榴菌素类似物对HepG2及MDA
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MB...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种榴菌素类似物，其特征在于，其结构式如式I所示：式I。2.一种权利要求1所述榴菌素类似物的制备方法，起其特征在于，包括以下步骤：将脱叶链霉菌A1013Y的发酵液去除菌丝体，获得发酵滤液；将发酵滤液浓缩获得浓缩液；将浓缩液以乙酸乙酯萃取，获得萃取液；将萃取液浓缩，获得粗提液；（4）将粗提液以三氯甲烷和甲醇的混合物为洗脱液过硅胶柱，甲醇体积分数从5%到90%，以TLC为指导收集并合并流出馏分4；（5）将馏分4以体积比为10:2的氯仿和甲醇为展开剂在制备TLC进一步分离纯化，收集Rf值最大的组分，得组分4
‑
1；（6）将组分4
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1以半制备HPLC纯化，收集在紫外580 nm有强吸收峰的馏分，除去溶剂获得榴菌素类似物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述浓缩采用减压蒸馏方式浓缩，浓缩至原体积的1/10。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述萃取分8次进行。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述硅胶柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱运平，李宗显，赵红玲，司雪晨，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：