抗艾滋病毒活性成分毛叶假鹰爪素D和假鹰爪素及其类似物.pdf

本发明属于医药技术领域，是毛叶假鹰爪素D和假鹰爪素Lawinal及其类似物的抗艾滋病毒的用途。以番荔枝科假鹰爪属植物为原料，从中分离得到多种结构新奇的黄酮和查尔酮类化合物，采用多种光谱方法和单晶X衍射，确定了其中2种化合物的结构。命名为：毛叶假鹰爪素D(Desmosdumotin D)和假鹰爪素(Lawinal)。其体外抗艾滋病毒活性试验证明，该类化合物对艾滋病毒具有显著的抑制作用。其中毛叶假鹰爪素D的IC50为10.7μg/mL，EC50为0.022μg/mL，治疗指数(TI)为489。假鹰爪素(Lawinal)的IC50为104μg/mL，EC50为2.30μg/mL，治疗指数(TI)为45.2。本发明为研究和开发新的抗艾滋病药物提供了先导化合物，为开发利用我国天然药用植物资源提供了科学依据。

1.  一种从番荔枝科(Annonaceae)假鹰爪属植物中提取分离的化合物毛叶假鹰爪素D(Desmosdumotin D)、假鹰爪素Lawinal及其系列类似物。其特征在于具有如下之结构：

                假鹰爪素的类似物

                假鹰爪素(Lawinal)

                毛叶假鹰爪素D的类似物

                      毛叶假鹰爪素D的化学结构
R₁，R₂，R₃ H(氢)，hydroxyl(羟基)，alkyl(烃基)，acyl(酰基)，alkoxy(烷氧基)，

2.  如权利要求1所述的，以毛叶假鹰爪素D(Desmosdumotin D)之结构为先导化合物，可以设计并合成许多新类似物及衍生物。此些新类似物及衍生物极有可能发展成为作为艾滋病预防和治疗之用的新药物。其特征在于具有如下结构：

R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，H(氢)，alkyl(烃基)，aryl(芳基)，acyl(酰基)，alkoxy(烷氧基)，halogen(卤素)，amino(氨基)，alkylamino(烃氨基)，arylamino(芳氨基)，acylamino(酰氨基)，杂环基etc.

3.  如权利要求1所述的化学物：毛叶假鹰爪素D(Desmosdumotin D)和假鹰爪素(Lawinal)及其类似物和权利要求2所述的系列新类似物及衍生物，其特征在于用于在制备抗艾滋病的药物中的应用。

抗艾滋病毒活性成分毛叶假鹰爪素D和假鹰爪素及其类似物
                                    技术领域
本发明涉及医药技术领域，是关于毛叶假鹰爪素D(Desmosdumotin D)和假鹰爪素(Lawinal)抗艾滋病毒活性的用途。该发明系从中国民间抗疟药用植物毛叶假鹰爪(Desmosdumosus)、假鹰爪(Desmos chinensis)和其它同属植物中提取、分离、纯化得到多种具有抗艾滋病毒活性的化学成分。
                                    背景技术
毛叶假鹰爪[Desmos dumosus]和假鹰爪[Desmos chinensis]为番荔枝科(Annonaceae)番荔枝族(Trib.Annoneae)木瓣树亚族[Subtrib.Xylopiinae]假鹰爪属(Desmos Lour.)植物。该属植物全球约30种，分布于亚洲热带、亚热带地区和大洋洲。我国大陆有假鹰爪、毛叶假鹰爪、大叶假鹰爪和云南假鹰爪四种。其中毛叶假鹰爪的别名有灯笼木，火神、都蝶、云南山指甲等，分布于广西、云南、贵州等中国西南部地区。民间用于治疗风湿骨痛、疟疾、风疹、疥癣等疾病，为地方惯用药材。作者对毛叶假鹰爪、假鹰爪、大叶假鹰爪和云南假鹰爪进行了化学成分研究，并从中分离得到了一系列结构特殊的化学成分。如多个A-环全取代，B-环无取代，且半数结构中具有甲酰基取代的黄酮类化合物[吴久鸿等，药学学报：1994，29(8)，621-623；吴久鸿等中草药：1997，28(9)，515-517]。A-环羰基取代，8-位翘起呈信封式，平面共轭结构改变的特殊结构化合物[J.H.Wu et al，Tetrahedron Letters 2002，43，1391-1393]。此外尚分离到香豆素的3-位非苯环取代而是苯甲酰基取代的罕见新化合物[吴久鸿等，药学学报：1999，34(9)，682-685]。药理活性筛选显示该属植物的部分化学成分具有显著的体外抗肿瘤活性或抗艾滋病毒(HIV)活性。
                                发明内容
本发明以我国南方生长的假鹰爪属植物的根为原料，经广西中医药研究所方鼎研究员鉴定。采用溶剂提取和多种层析方法，分离得到数种天然化学成分，采用红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和单晶X衍射等方法，确定了该类化合物的结构。其中，假鹰爪素(Lawinal)和2-甲氧基-3-甲基-4，6-二羟基-5-(3′-羟基)肉桂酰基苯甲醛，命名为毛叶假鹰爪素D(Desmosdumotin D)，化学结构和X-单晶衍射结构如图：

Lawinal的化学结构

Lawinal的类似物

毛叶假鹰爪素D的类似物

毛叶假鹰爪素D的化学结构

毛叶假鹰爪素D的单晶X衍射结构
体外抗艾滋病毒试验，例如，该化合物的毛叶假鹰爪素D对H9淋巴细胞的IC₅₀为10.7μg/mL，对艾滋病毒的EC₅₀为0.022μg/mL，治疗指数(Therapeutic Index，TI)为489。通过对其系列类似物的抗艾滋病毒活性筛选发现：结构中A环上的2位甲氧基为一重要活性基团。假鹰爪素(Lawinal)的IC₅₀为104μg/mL，EC₅₀为2.30μg/mL，治疗指数(TherapeuticIndex，TI)为45.2故该类化合物可作为制备抗艾滋病药物的先导化合物。
本发明采用的原料来自中国广西。干燥的毛叶假鹰爪根5公斤，粉碎，用95％地乙醇(25升)在室温下浸渍提取5次(每次两周)。减压浓缩后，分别用石油醚、氯仿和乙酸乙酯提取，氯仿萃取部分通过反复硅胶低压柱层析(10～40μ)，用石油醚∶乙酸乙酯(10∶1～2∶1)梯度洗脱，得到假鹰爪素，毛叶假鹰爪素D及其系列类似物。
其中毛叶假鹰爪素D的物理常数及光谱数据如下：
淡黄色针晶(CHCl₃-MeOH)，熔点(mp)147～148℃。紫外光谱UVλmax(MeOH)nm：271，363。红外光谱IR(KBr)cm^-1：1640，1620，1580，1470，1420，1310，1280，1210，1180，1120，1020，980，940，900，860，820，780。核磁共振氢谱¹HNMR(CDCl₃)δ(ppm)：15.23，14.75，14.33(1H，s，OH)，9.99(1H，s，CHO)，7.95(2H，m，C₂，C₆，-H)，7.45(3H，m，C₃，C₄，C₅，-H)，7.66(1H，s，-CH＝)，3.90(3H，s，OCH₃)，2.07(3H，s，-CH₃)。核磁共振碳谱¹³C NMR(CDCl₃，TMS)δ(ppm)：193.4(C-1′)，192.6(CHO)，177.6(C-2)172.2(C-4)166.1(C-6)，165.9(C-3′)，133.6(C-1″)，132.3(C-4″)，128.7(C-3″，C-5″)，127.0(C-2″，C-6″)，111.3(C-3)，107.3(C-1)，105.0(C-5)，98.1(C-2′)，62.9(OCH₃)，8.0(CH₃)。电子轰击质谱EI-MS m/z(％)：328(M⁺，100)，311(24)，310(M⁺-H₂O，16)，300(M⁺-CO，4)，233(26)，209(52)，180(57)，164(15)，152(27)，105(72)。IR，¹HNMR，MS与文献报道的3-formyl-2，6-dihydroxy-4-methoxy-5-methyldibenzoylmethane一致。根据波谱分析和单晶X衍射数据将该化合物名称修订为：2-甲氧基-3-甲基-4，6-二羟基-5-(3′-羟基)肉桂酰基苯甲醛，与其稳定结构(稀醇式)相一致，并命名为毛叶假鹰爪素D(DesmosdumotinD)。
其中假鹰爪素的物理常数及光谱数据如下：[“药学学报”：1989，24(2)：110-113；“药学学报”1994，29(8)，621-623；“中草药”：1997，28(9)，515-517]。
本发明并设计了一系列可望应用于临床筛选作为预防及治疗艾滋病的新先导化合物，及有望开发成治疗艾滋病的新药物。化学结构详见权利要求书。
本发明为研究开发新的抗艾滋病药物提供了先导化合物，对开发利用我国药用植物资源，寻找结构新奇的抗艾滋病毒新药具有重要意义。
                            活性实验
体外抗艾滋病毒试验：
化合物的抗艾滋病毒能力由治疗指数(Therapeutic Index，TI)表示。具体操作过程为：H9淋巴细胞在含有10％小牛血清和L-谷氨酸盐的RPMI 1640型培养基中，于37℃，5％CO₂的条件下连续培养。试验样品溶解于二甲基亚砜中，配制成100，20，4和0.8μg/mL的系列浓度。首先，H9淋巴细胞用艾滋病毒(HIV-1)进行感染，病毒储备液的TCID₅₀值为10⁴感染单位/mL，取适量病毒储备液加入到H9淋巴细胞中，使感染浓度达到0.1～0.01感染单位/细胞。同时，取等量的H9淋巴细胞加入相同量的培养基，用于测定细胞毒活性IC₅₀。两者都置于37℃和5％CO₂孵箱中培养4小时，取出，洗涤3次，分别铺入24孔细胞培养板中，加入不同浓度的试验样品或对照样品，其中阳性对照为齐多夫定(叠氮胸苷，AZT)，阴性对照为等量的培养液。将细胞培养板置于37℃，5％CO₂孵箱中培养4天后，收集去除细胞后的上清液作P24抗原检查。P24抗原是HIV的壳蛋白，通过对其计数就可确定HIV的数量，从而计算出化合物抑制HIV的EC₅₀值。化合物的IC₅₀值由未被HIV感染的H9淋巴细胞计算得到。例如，毛叶假鹰爪素D经上述方法测定，其IC₅₀值为10.7μg/mL，EC₅₀值为0.022μg/mL。TI＝IC₅₀/EC₅₀＝10.7/0.022＝489。假鹰爪素(Lawinal)经上述方法测定，其IC₅₀为104μg/mL，EC₅₀为2.30μg/mL，治疗指数(Therapeutic Index，TI＝IC₅₀/EC₅₀)为45.2。