CN101513401B - 一种β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物在制备防治疟疾的药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通式(1)表示的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物在预防和治疗疟疾中的应用，其中化合物1：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，为单键，R₄和R₅合并为一个氧原子，为双键，R₆＝OH；或化合物2：R₁＝H，R₂＝OH，R₃＝CH₃，为单键，R₄和R₅合并为一个氧原子，为双键，R₆＝OH；或化合物3：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，为单键，R₄和R₆合并为一个氧原子，为双键，R₅＝OH；或化合物4：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，为双键，R₄和R₅不存在，为单键，R₆＝OH；或化合物5：R₁＝H，R₂＝OH，R₃＝CH₃，为双键，R₄和R₅不存在，为单键，R₆＝OH。实验证明该系列化合物具有很强的抗疟原虫药物敏感株活性和抗疟原虫药物抗性株活性。

Description

一种β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物在制备防治疟疾的药物中的应用

技术领域

本发明涉及一种β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物的应用，具体来说涉及这种β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物在预防和治疗疟疾中的应用。

背景技术

疟疾是全球最普遍，危害最严重的原生动物传染病之一，是由疟原虫寄生在人体血液系统内引起的一种传染性寄生虫病，疟疾还可以通过感染蚊虫的叮咬在动物间和人类间进行传播。据世界卫生组织《2008年世界疟疾报告》显示，目前世界上有近半数人口(约为33亿)面临感染疟疾的危险，每年全世界死于疟疾的人数约为100万人，其中大多数为不满5岁的儿童，大部分疟疾的病例和死亡均发生在非洲，而亚洲、拉丁美洲、中东以及欧洲部分地区也仍有部分疟疾病例的发生。我国在疟疾的预防和治疗方面已取得了显著的成就，但是目前仍有21个省、自治区、直辖市存在疟疾传播的现象，其中云南、海南两省的疟疾流行较为严重，中部地区的苏、鲁、豫、皖、鄂5省的疟疾流行也尚未有效地控制，其它省份也受到过输入性恶性疟的威胁。

危害人类的疟疾疟原虫主要有四种：恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)，间日疟原虫(P.vivax)、三日疟原虫(P.malariae)和卵形疟原虫(P.ovale)。其中最常见的是恶性疟原虫和间日疟原虫两种，而恶性疟原虫则是到目前为止最致命的一种疟疾感染。

早期诊断和及时治疗是疟疾控制的基本要素。奎宁、氯喹等常规化学药物就曾经在疟疾的治疗中发挥重要的作用，但随着这些抗疟药的广泛使用，疟原虫逐渐产生了抗药性。20世纪50年代后期在泰缅边境和哥伦比亚就出现了氯喹抗性病例。随后，氯喹抗性几乎遍布所有恶性疟流行区，哌喹、甲氟喹、乙胺嘧啶和磺胺类药物抗性株也相继出现，病人甚至对青蒿素类药物的敏感性也开始下降。我国也同样存在很严重的恶性疟原虫抗药性问题。因此，人类目前可用于防治疟疾的抗疟药已无法满足当前和将来的抗疟需要。现在只有开发出新型结构、新作用机理或新药靶的抗疟活性化合物，并积极采用联合用药、根据不同地区疟原虫耐药性不同而采用不同组合用药的策略，才能有效地防治疟疾，控制疟原虫耐药性的不断增强和耐药疟原虫的快速蔓延。

我们在研究绿僵菌Metarhizium sp.SC0924代谢产物及其抗荔枝霜疫霉活性的过程中，发现了五种β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物，已公开在徐良雄的博士学位论文中(见ID10001200418010715012)，其中包括结构由式(1)-1表示的aigialomycin B：

式(1)-1

结构由式(1)-2表示的麦他菌素A(metarhizimycin A)：

式(1)-2

结构由式(1)-3表示的麦他菌素C(metarhizimycin C)：

式(1)-3

结构由式(1)-4表示的麦他菌素D(metarhizimycin D)：

式(1)-4

结构由式(1)-5表示的麦他菌素E(metarhizimycin E)：

式(1)-5

发明内容

本发明的目的在于开发出这些β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物在预防和治疗疟疾方面的应用。

我们通过体外抗疟活性试验证明，上述的aigialomycin B，麦他菌素A，C，D，E对恶性疟原虫都有很强的抑制活性，从而实现了本发明的目的。

本发明的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物可以用于制备预防和治疗疟疾的药物。

所述的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物的结构由通式(1)表示

式(1)

其中化合物1即aigialomycin B：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，

为单键，R₄和R₅合并为一个氧原子，

为双键，R₆＝OH；或化合物2即麦他菌素A：R₁＝H，R₂＝OH，R₃＝CH₃，

为单键，R₄和R₅合并为一个氧原子，为双键，R₆＝OH；或化合物3即麦他菌素C：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，

为单键，R₄和R₆合并为一个氧原子，

为双键，R₅＝OH；或化合物4即麦他菌素D：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，为双键，R₄和R₅不存在，

为单键，R₆＝OH；或化合物5即麦他菌素E：R₁＝H，R₂＝OH，R₃＝CH₃，

为双键，R₄和R₅不存在，

为单键，R₆＝OH。

本发明的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物的制备方法，是将绿僵菌Metarhiziumsp.SC0924 CGMCC No.2900真菌用小麦固体培养基或YMG液体培养基发酵得到发酵培养物，然后将发酵培养物用有机溶剂提取得到提取物，然后将提取物用硅胶柱层析等方法分离并提纯得到产物。所述绿僵菌Metarhizium sp.SC0924从鼎湖山国家自然保护区一土壤样品中分离获得，已于2009年2月12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(简称为CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号园中国科学院微生物研究所)，保藏号为CGMCCNo.2900。

将本发明所述的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物用人恶性疟原虫3D7药物敏感株进行体外抗疟活性试验，结果显示，aigialomycin B，麦他菌素A，麦他菌素C，麦他菌素D和麦他菌素E均有很强的抗疟原虫药物敏感株活性，其中麦他菌素D的活性与青蒿素相当，aigialomycin B，麦他菌素A和麦他菌素E的活性比间苯二酚大环内酯aigialomycin D强，麦他菌素C的活性与aigialomycin D相当。

将本发明所述的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物用人恶性疟原虫Dd2药物抗性株进行体外抗疟活性试验，结果显示，麦他菌素A，麦他菌素C，麦他菌素D和麦他菌素E均有很强的抗疟原虫药物抗性株活性，其中aigialomycin B，麦他菌素D和麦他菌素E对人的活性比氯喹和青蒿素略差，但比aigialomycin D强。

将本发明的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物中的一个或一个以上的混合物添加到药用载体、药用组合物中，得到防治疟疾的药物。

本发明的β-间二羟基苯甲酸大环内酯衍生物对疟原虫有较强的抑制活性，可用于疟疾的预防和治疗。

具体实施方式

下面实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明限制。

实施例1：

将绿僵菌Metarhizium sp.SC0924 CGMCC No.2900菌株在小麦固体培养基(小麦1份，YMG液体培养基1.8份。所述的YMG液体培养基为通用培养基，pH5.3～5.7，每升培养基中含有葡萄糖4g，麦芽提取物10g，酵母提取物4g，其余是水)上，(26±2)℃，黑暗条件下静置培养6～12d，得到固体发酵培养物。

将固体发酵培养物(25L)用等体积的体积分数95％乙醇浸泡三次，每次48h，过滤后减压浓缩至浸膏状(630g)，将浸膏用体积分数80％的乙醇水溶液(4L)溶解，将乙醇溶解物用等体积的石油醚萃取3次，离弃石油醚萃取物，将剩余的乙醇水溶液在减压除去乙醇并用水补到原体积，将水溶液用等体积的氯仿萃取3次，分离出氯仿萃取物和水溶液，将氯仿萃取物合并并蒸馏浓缩得到氯仿提取物19.23g，将水溶液用等体积乙酸乙酯萃取3次，分离出乙酸乙酯萃取物，减压浓缩得到乙酸乙酯提取物39.31g。

将氯仿提取物19.00g上硅胶柱(硅胶为100～200目，300g)，以氯仿-甲醇混合溶剂作为洗脱剂，以体积比95∶5～80∶20的梯度进行洗脱，用薄层层析(TLC)检测合并相似的流份，收集薄层板上氯仿-甲醇体积比95∶5展开时比移值0.6～0.8的流份A，蒸馏浓缩得3.40g，和薄层板上氯仿-甲醇体积比90∶10展开时比移值0.4～0.7的流份B，蒸馏浓缩得6.83g，将流分A进行硅胶柱层析(硅胶100～200目，70g)，以石油醚-丙酮混合溶剂作为洗脱剂，在体积比85∶15～60∶40的梯度进行洗脱，将薄层板上石油醚-丙酮体积比50∶50展开时比移值0.4～0.5的流份合并后以高效液相色谱(LC-6AD型半制备高效液相色谱仪，RID-10A检测器，日本Shimadzu公司生产，流动相为体积分数66％的甲醇)分离纯化，得到麦他菌素D 0.060g，麦他菌素E 0.025g。将流份B进行硅胶柱层析(硅胶为100～200目，150g)，以石油醚-丙酮混合溶剂作为洗脱剂，在体积比85∶15～60∶40的梯度进行洗脱，将薄层板上石油醚-丙酮体积比50∶50展开时比移值0.3～0.5的流份合并后以甲醇为溶媒重结晶得无色柱状结晶麦他菌素A 0.320g，重结晶后甲醇母液上常压反相柱，以甲醇-水混合溶剂作为洗脱剂，在体积比2∶1～4∶1的梯度进行洗脱，将流份以高效液相色谱(仪器同前，流动相为体积分数66％的甲醇)纯化，分别得到aigialomycin B 0.100g(Isaka，et al.J.Org.Chem.，2002，67(5)，1561-1566)zeaenol 0.060g(Sugawara，et al.Phytochemistry，1992，31(6)：1987-1990)。

将乙酸乙酯提取物39.00g上硅胶柱(硅胶为100～200目，800g)，以氯仿-甲醇混合溶剂作为洗脱剂，以体积比98∶2～50∶50的梯度进行洗脱，用薄层层析(TLC)检测合并相似的流份，收集薄层板上氯仿-甲醇体积比90∶10展开时比移值0.3～0.5的流份C，蒸馏浓缩得5.56g进行硅胶柱层析(100～200目，80g)，以石油醚-丙酮混合溶剂作为洗脱剂，在体积比80∶20～50∶50的梯度进行洗脱，收集薄层板上氯仿-甲醇体积比90∶10展开时比移值0.3～0.4的流份合并后以高效液相色谱(仪器同前，流动相为体积分数34％的甲醇)纯化，得到麦他菌素C 0.056g。

实施例2：

在体外用RMPI 1640培养基和体积分数10％人血清培养人恶性疟原虫3D7药物敏感株，红细胞压积为5％左右。用质量分数5％ D-山梨醇将疟原虫同步化到环状体时期，然后铺板，初始感染率为1％，红细胞压积为5％。分别将aigialomycin B，麦他菌素A，麦他菌素C，麦他菌素D和麦他菌素E用DMSO溶解配制成母液，再用培养基稀释，活性检测时，浓度梯度采取三倍梯度稀释，药液占培养体系的体积分数10％(DMSO的浓度小于体积分数0.5％)。培养48h后涂片，Gimsa染色，镜检，计数感染率。抑制率＝(空白对照组感染率-药物组感染率)/空白对照组感染率×100％。将抑制率和药物浓度进行非线性回归(Graphpad Prism 3.0)，计算IC₅₀。同时以同样方法制备的氯喹药液，青蒿素药液和aigialomycin D药液作为阳性对照。结果为，aigialomycin B的IC₅₀为(650±87)nmol/L，麦他菌素A的IC₅₀为(780±101)nmol/L，麦他菌素C的IC₅₀为(3800±680)nmol/L，麦他菌素D的IC₅₀为(20±8.5)nmol/L，麦他菌素E的IC₅₀为(1100±280)nmol/L，对照品氯喹的IC₅₀为(23.4±8.2)nmol/L，青蒿素的IC₅₀为(12.5±6.7)nmol/L，间苯二酚大环内酯aigialomycin D的IC₅₀为(3100±870)nmol/L。

实施例3：

在体外用RMPI 1640培养基和体积分数10％人血清培养人恶性疟原虫Dd2多药耐药株，红细胞压积为5％左右。用质量分数5％ D-山梨醇将疟原虫同步化到环状体时期，然后铺板，初始感染率为1％，红细胞压积为5％。分别将aigialomycin B，麦他菌素A，麦他菌素C，麦他菌素D和麦他菌素E用DMSO溶解配制成母液，再用培养基稀释，活性检测时，浓度梯度采取三倍梯度稀释，药液占培养体系的体积分数10％(DMSO的浓度小于体积分数0.5％)。培养48h后涂片，Gimsa染色，镜检，计数感染率。抑制率＝(空白对照组感染率-药物组感染率)/空白对照组感染率×100％。将抑制率和药物浓度进行非线性回归(Graphpad Prism 3.0)，计算IC₅₀。同时以同样方法制备的氯喹药液，青蒿素药液和aigialomycin D药液作为阳性对照。结果为，aigialomycin B的IC₅₀为(1350±870)nmol/L，麦他菌素A的半数抑制浓度(IC₅₀)＞50000nmol/L，麦他菌素C的IC₅₀＞50000nmol/L，麦他菌素D的IC₅₀为(8800±1350)nmol/L，麦他菌素E的IC₅₀为(1650±920)nmol/L，对照品氯喹的IC₅₀为(112.6±25.6)nmol/L，青蒿素的IC₅₀为(13.5±5.9)nmol/L，间苯二酚大环内酯aigialomycin D的IC₅₀＞50000nmol/L。

Claims (1)

1.以下通式(1)表示的化合物在制备治疗疟疾的药物方面的应用，

式(1)

其中化合物1：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，

为单键，R₄和R₅合并为一个氧原子，

为双键，R₆＝OH；或化合物2：R₁＝H，R₂＝OH，R₃＝CH₃，

为单键，R₄和R₅合并为一个氧原子，为双键，R₆＝OH；或化合物3：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，

为单键，R₄和R₆合并为一个氧原子，

为双键，R₅＝OH；或化合物4：R₁＝OH，R₂＝H，R₃＝CH₃，

为双键，R₄和R₅不存在，

为单键，R₆＝OH；或化合物5：R₁＝H，R₂＝OH，R₃＝CH₃，

为双键，R₄和R₅不存在，

为单键，R₆＝OH。