一种托酚酮类化合物及其药物组合物和其制备方法与应用技术领域
本发明属于天然药物领域,具体地,涉及一种托酚酮类化合物及其药物组合物和
其制备方法与应用。
背景技术
天然产物化学是有机化学的重要分支,是从分子水平上研究生物有机体代谢产物
及其变化规律的科学。大自然中丰富多样的生物体是天然产物发现的源头,天然产物结构
具有多样性、复杂性,是创制新药的重要来源。放线菌是自然界分布最广泛的微生物类群之
一,而链霉菌(Streptomyces)是放线菌中最大的一个类群,也是抗生素的重要产生菌。据统
计,链霉菌产生的抗生素占抗生素的70%左右。占放线菌产生抗生素的90%以上。托酚酮类
天然产物具有广泛的生物活性,如α-,β-,和γ-thujaplicin及其类似物具有很强的抗菌和
抗氧化活性,被作为添加剂广泛用于蔬菜和水果的防腐,还被添加到牙膏中作为抗氧化剂。
而从百合科植物秋水仙中分离得到的含环庚三烯酮的天然产物秋水仙碱能抑制有丝分裂
和破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期,不仅被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物
育种,以其为主要成分的药品秋水仙碱片还被临床用于治疗痛风性关节炎的急性发作和预
防复发性痛风性关节炎。故托酚酮类化合物具有很好的开发成药物的潜力。目前现有技术
中还未见有本发明下述托酚酮类化合物及其活性的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的托酚酮类化合物,以其为活性成分的药物组合
和,它们的制备方法和其在制备治疗或预防心肌细胞损伤的药物中的应用,以及在制备抗
氧化剂中的应用。
为了实现本发明的上述目的,本发明提供了如下的技术方案:
如下结构式所示的托酚酮类化合物或其药用盐,
药物组合物,其中含有托酚酮类化合物或其药用盐作为有效成分,并含有常规药
用载体。
所述的托酚酮类化合物的制备方法,该方法包括培养基的制备、种子培养、摇瓶发
酵、分离和提纯化合物、HPLC分离步骤,以链霉菌Streptomycessp.CGMCCNo.11535为出发
菌株,发酵生产托酚酮类化合物1和2。
根据所述的托酚酮类化合物的制备方法,其中:
所述的培养基的制备是用平板及斜面培养,培养基的组成为:大豆粉20g/L,甘露
醇20g/L,琼脂粉20g/L,pH7.0~7.2,使用去离子水配制,和定容,置于28℃的培养箱中,相
对湿度40~60%,培养7d;
所述的种子培养是用种子培养基培养,种子培养基的组成为:胰蛋白胨17g/L,植
物蛋白胨3g/L,氯化钠5g/L,磷酸氢二钾2.5g/L,葡萄糖2.5g/L,pH7.0~7.2,使用去离子水
配制,将成熟平板上的孢子(链霉菌发育过程中的种子),用灭菌后的接种竹签挖块接种于
种子培养摇瓶中,挖块大小为1×0.5cm,种子摇瓶装液量50ml/250ml,于28℃,250rpm旋转
式摇床上培养48h;
所述的摇瓶发酵的培养基组成为:糊精40g/L,乳糖40g/L,酵母提取粉5g/L,MOPS
sodiumsalt20g/L;pH7.0~7.2,使用去离子水配制;将种子液以5%的移种量接入发酵摇
瓶中,发酵摇瓶装液量为50ml/250ml三角烧瓶,于28℃,250rpm旋转式摇床上培养5d;
所述的分离和提纯化合物是发酵液经3500×g离心30min后,上清液用D101微孔树
脂吸附,用去离子水对树脂洗两遍后,用甲醇对树脂进行洗脱,得到的洗脱液浓缩至一定体
积后依次进行凝胶柱层析,C-18半制备柱HPLC分离所得到的化合物,得到紫红色的粉末状
化合物;
所述的HPLC分离是用半制备柱YMC-TriartC18column(250mm×10mmi.d.,5μm),
流动相为甲醇与水=35∶65-60∶40V/V的溶液进行梯度洗脱。
所述的托酚酮类化合物在制备预防或治疗心肌细胞损伤疾病的药物中的应用。
所述的托酚酮类化合物在制备抗氧化剂中的应用。
所述的托酚酮类化合物在制备心肌细胞损伤保护剂中的应用。
所述的托酚酮类化合物在制备抗自由基剂中的应用。
本发明的托酚酮类化合物或其药用盐可经口或不经过口给药,给药量因药物不同
而各有不同,对成人来说,每天100mg比较合适。
经口服给药时,首先使该化合物与常规的药用辅剂如赋形剂、崩解剂、黏合剂、润
滑剂、包衣剂、着色剂、芳香剂、表面活性剂等混合,将其制成颗粒剂、胶囊、片剂等形式给
药,非经口给药时可以注射液、输液剂或栓剂等形式给药。制备上述制剂时,可使用常规的
制剂技术。
与现有技术相比,本发明具有如下的优益效果:采用本发明的方法得到的化合物
具有很好的抗氧化和抗自由基活性,对H2O2诱导乳鼠心肌细胞的损伤的有良好的保护作用。
可用于制备抗氧化剂和心肌损伤保护剂。
附图说明:
图1A-图1E是本发明新化合物1的核磁共振谱的结果图,依次为H谱,C谱,COSY谱,
HSQC谱和HMBC谱。
图2为本发明化合物1和2结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图,用本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容,但并不以
此来限定本发明。
实施例1:
1.化合物的制备:
(1)发酵菌种:以链霉菌Streptomycessp.CGMCCNo.11535(于2015年12月04日保
藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址: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。来源于,由中国科学院昆明植物研究所提供的生物材
料:KIB033)为出发菌株,
(2)斜面培养:培养基组成(g/L):大豆粉20g/L,甘露醇20g/L,琼脂粉20g/L,pH7.0
~7.2,使用去离子水配制,和定容,于121℃下灭菌20min。接菌后置于28℃培养箱中,培养
7d。
(3)种子培养:种子培养基组成(g/L):胰蛋白胨17g/L,植物蛋白胨3g/L,氯化钠
5g/L,磷酸氢二钾2.5g/L,葡萄糖2.5g/L,pH7.0~7.2,使用去离子水配制,于121℃下灭菌
20min。将成熟平板上的孢子(链霉菌发育过程中的种子),用灭菌后的接种竹签挖块接种
于种子培养摇瓶中,挖块大小为1×0.5cm,种子摇瓶装液量50ml/250ml,于28℃,250rpm旋
转式摇床上培养48h。
(4)发酵:发酵培养基组成(g/L):糊精40g/L,乳糖40g/L,酵母提取粉5g/L,MOPS
sodiumsalt20g/L;pH7.0~7.2,使用去离子水配制,于121℃下灭菌20min。将种子液以
5%(V/V)的移种量接入发酵摇瓶中,发酵摇瓶装液量为50ml/250ml三角烧瓶,于28℃,
250rpm旋转式摇床上培养5d。
2、化合物分离:
10L发酵液经3500×g离心30min后得到上清液。上清液用500gD101微孔树脂吸附
滤后用去离子水洗后两遍,再用2L甲醇进行洗脱得到甲醇提取液。所得提取液在减压条件
下浓缩至干,得到8.3g油状物质。将所得的油状物质上凝胶柱(SephadexLH-20)进行层析,
用甲醇∶水=50∶50(V/V)进行洗脱,得到27个组分。相关组分经HPLC分析,合并蒸干后上C-
18半制备柱进行HPLC分离,干燥后得到化合物1(16.8mg)和化合物2(12.2mg)。
其中化合物1的结构式为:
化合物2的结构式为:
3、结构鉴定:
新化合物1:性状:紫红色粉末;溶解性:DMSO易溶;分子式:C30H27NO10HRESI-MS:m/
z562.1719[M+H]+(calcdC30H27NO10for561.1635)
新化合物1的NMR(DMSO)数据见表1。
表1新化合物1的NMR(DMSO)数据
4、活性测定:
H2O2诱导乳鼠心肌细胞损伤的保护作用:
将在DMED(Dulbeco’sModifiedEagleMedium)培养基里生长的心肌细胞以105/
ml的密度接种于96孔培养板,37℃,5%CO2孵育箱中培养12h后,分组加入单体化合物到不
同的孔中,浓度为10μM,同时加入卡维地洛为对照。加入化合物24h后再将细胞暴露在600μM
的H2O2中24h.酶标仪检测490nm波长的吸光度值。每孔OD值减去空白孔OD值为测试孔OD值。
活细胞与OD值成正比。每个化合物设3个复孔,取其平均值。
新化合物1和化合物2具有良好的对H2O2诱导乳鼠心肌细胞损伤的保护作用,见表
2。
表2:化合物1和2对H2O2诱导乳鼠心肌细胞损伤的保护作用
数据表现形式为平均值±标准偏差。a:独立样本T检验*p<0.05**p<0.01b:阳性对
照。
实施例2:
实施例1所得化合物1-2,加入4%的硫酸乙醇溶液,PH=4,过滤,干燥,制成硫酸盐
化合物1-2。
实施例3:
实施例1所得化合物1-2,加入4%的盐酸溶液,PH=4,过滤,干燥,制成盐酸盐化合
物1-2。
实施例4:
实施例1所得化合物1-2,加入4%的酒石酸溶液,PH=4,过滤,干燥,制成酒石酸盐
化合物1-2。
实施例5:
实施例1所得化合物1-2,加入4%的柠檬酸溶液,PH=4,过滤,干燥,制成柠檬酸盐
化合物1-2。
实施例6:
片剂:将实施例1所得化合物1-2或实施例2-5所得的盐10mg,乳糖180mg,淀粉
55mg,硬脂酸镁5mg、乳糖和淀粉混和,用水均匀湿润、把湿润后的混合物过筛并干燥,再过
筛,加入硬脂酸镁,然后将混合物压片,每片重250mg,化合物含量为10mg。
实施例7:
安瓿剂:将实施例1所得化合物1-2或实施例2-5所得的盐2mg,氯化钠10mg,溶解于
适量的注射用水中,过滤所得溶液,在无菌条件下装入安瓿瓶中。
实施例8:
注射用冻干剂:实施例1所得化合物1-2或实施例2-5所得的盐10mg,碳酸氢钠2mg,
甘露醇252mg。
制备方法:将碳酸氢钠、甘露醇,加注射用水溶解,加活性炭吸附30min除热原,过
滤除去活性炭,在滤液中加入化合物或其盐,超声处理使溶解,用1N盐酸调节PH为5.0-7.0,
微孔滤膜滤过,加注射用水,分装,冷冻干燥,上塞,轧盖,即得。
实施例9:
胶囊剂:实施例1所得化合物1-2或实施例2-5所得的盐10mg,乳糖187mg,硬脂酸镁
3mg;制备方法:将化合物或其盐与助溶剂混和,过筛,均匀混合,把得到的混合物装入硬明
胶胶囊,每个胶囊重200mg,活性成分含量为10mg。