CN102584930B - 刺囊酸衍生物及其生物转化方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种下面通式所示的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物及其生物转化方法和用于制备预防或治疗丙型肝炎类相关的病毒性疾病的药物的用途：

Description

刺囊酸衍生物及其生物转化方法和用途

技术领域

本发明涉及天然药物化学领域，具体而言，本发明是涉及五环三萜(刺囊酸，echinocystic acid)类衍生物及其制备方法和用途。

背景技术

丙型肝炎感染严重危害全人类健康，是主要的公共卫生问题之一。目前市场上尚没有安全、有效的疫苗来预防丙型肝炎病毒(HCV)的感染。因此，开发安全、有效的抗HCV药物具有重要现实意义。

生物转化是利用生物体系产生的酶对底物进行结构修饰的过程。由于生物转化具有很强的区域和立体选择性，对于具有复杂结构的天然产物的结构修饰具有重要作用。生物转化可以模拟天然产物在生物体内的代谢情况，与有机合成相比，它具有反应类型多、选择性强、催化效率高、反应条件温和、操作简便、成本较低、环境友好等优点。

抗HCV进入活性的评价方法为利用假病毒(pseudovirus)模型(即病毒外层为HCV或VSV-G的包膜蛋而内层为携带荧光素酶的HIV重组基因)，对本申请化合物进行了活性评价。参见(Hengli Tang(ed.)，Hepatitis C：Methods andProtocols，Second Edition，vol.510，295-304，2009，Humana Press)

发明内容

本发明人为了寻找出有抗HCV进入活性的刺囊酸衍生物，在刺囊酸的基础上通过生物转化的修饰方法，得到了一系列刺囊酸衍生物，然后对这些化合物分别进行精制、鉴定和开发利用。

本发明发明人发现该类化合物对丙型肝炎病毒(HCV)的进入有抑制作用，可以预期作为预防、治疗丙型肝炎类疾病的药物。

本发明的一个目的是提供了具有下式所示的五环三萜类的化合物，其可药用盐或其溶剂化物：

其中：

R1～R7可以相同或不同，分别选自氢，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的烷基酰氧基，含1～8个碳原子的烷基磺酰氧基，卤素，氨基，硝基，氰基，羟基，羰基；

a，b同时为双键，或c为双键；

R8选自-COOH，-CH3，-CH2OH，-COOR9，-CONH2，-CONHR9，-CON(R9)2，其中R9是含1～8个碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯(C1-C8)烷基，其中“取代或未取代”是指基团可以未被取代或者取代，用作取代的集团选自卤素，氨基，硝基，巯基，氰基，羟基，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的酰基，苯基，芳基；

其条件是：R1～R7不能同时为氢，a，b同为双键或c为双键，a，b，c不可以同时为单键。

本发明的另一个目的是提供一种式(1)所示的五环三萜类衍生物，特别是母核多氧化取代的五环三萜类衍生物的制备方法。

本发明的另一个目的是提供了式(1)化合物用于预防、治疗丙型肝炎病毒等相关疾病的药物的用途。

本发明的再一个目的是提供了一种含有式(1)化合物的用于治疗丙型肝炎病毒等相关疾病的药物组合物。

1.本发明一方面提供了下面通式所示的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物：

其中：R1～R7可以相同或不同，独立选自氢，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的烷酰氧基，含1～8个碳原子的烷磺酰氧基，卤素，氨基，硝基，氰基，羟基，羰基；a，b同时为双键，或c为双键；R8可以相同或不同，独立选自-COOH，-CH3，-CH2OH，-COOR9，-CONH2，-CONHR9，-CON(R9)2，其中R9是含1～8个碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯基(C1-C8)烷基，其中“取代或未取代”是指基团可以未被取代或者被取代基取代，用作取代基的基团选自卤素，氨基，硝基，巯基，氰基，羟基，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的烷酰基，苯基，芳基；其条件是：R1～R6不能同时为氢并且a，b，c不可以同时为单键。

除非另有说明，本发明中的烷基是指1～8个碳原子的烷基，优选1～4个碳原子的烷基。

当c为双键，R2为β-OH，R1为α-OH，R8为-COOH，R3-R7为氢时，上述通式化合物为底物刺囊酸(EA)。当c为双键，R2为β-OH，R8为-COOH，R2-R7为氢时，上述通式化合物为齐墩果酸(OA)。

2.根据上述实施方案1的化合物，其可药用盐或溶剂化物，其中R1，R2为羟基，c为双键；

其中：R3，R4，R5，R6，R7与权利要求1中的相应定义相同；优选R3，R4，R5，R6，R7可以相同或者不同，独立选自氢，含1～4个碳原子的烷氧基，含1～4个碳原子的烷酰氧基，含1～4个碳原子的烷磺酰氧基，卤素，氨基，羟基，羰基；R8选自-COOH，-CH3，-CH2OH，-COOR9，-CONH2，-CONHR9，-CON(R9)2，其中R9是含1～4个碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯(C1-C4)烷基；R8可以与R6之间通过酯键而形成五元环。

优选其中：R3为羟基，或者R3为氢而且R7为羟基；

R4，R5，R6与权利要求1中的相应定义相同；优选R4，R5，R6可以相同或者不同，独立选自氢，含1～4个碳原子的烷氧基，含1～4个碳原子的烷酰氧基，含1～4个碳原子的烷磺酰氧基，卤素，氨基，羟基或羰基；R8为-COOH，或者R8可以与R6之间通过酯键而形成五元环。

3.根据上述实施方案2的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物，其是：

1α-羟基-刺囊酸(Ia)；

3-酮-刺囊酸(Ib)；

29-羟基-刺囊酸(Ic)；

3-酮-29-羟基-刺囊酸(Id)；

6β-羟基-刺囊酸(Ie)；

1α-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(If)；

6β-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(Ig)；或

金合欢内酯(Ih)。

4..根据上述实施方案1的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物，其中R1，R2为羟基，a，b为双键

其中：R3，R4，R5，R6，R7与式(1)化合物的定义相同；优选R3，R4，R5，R6，R7可以相同或者不同，独立选自氢，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的烷基酰氧基，含1～8个碳原子的烷基磺酰氧基，卤素，氨基，硝基，氰基，羟基，羰基；R8选自-COOH，-CH3，-CH2OH，-COOR9，-CONH2，-CONHR9，-CON(R9)2，其中R9是含1～8个碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基；R8可以与R6之间通过酯键而形成五元环。

5.根据上述实施方案4的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物，其是：7β，16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(IIa)；1α，16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(IIb)；或16α-羟基-齐墩果烷-28→21β羟基内酯-11，13(18)-二烯(IIc)。

6.本发明另一方面提供了制备上述实施方案1～5任一项所述的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物的微生物转化方法，该方法包括以下步骤：

(a)在20-37℃下，优选25-32℃下在一种含有可利用的碳源和氮源以及无机盐的营养培养基上培养Alternaria alternate(链格孢菌属菌株，保藏号为CGMCC No.3.4578)和/或Rhizopus chinensis(华根霉，保藏号为CICC No.3043)，所述菌株能够对刺囊酸化合物进行羟基化反应，脱氢反应和/或氧化反应，然后

(b)将需要被转化的底物添加到生长中的培养物中，然后

(c)对底物进行羟基化，脱氢和/或氧化直至完成生物转化，然后

(d)从培养液中分离所述化合物，如果需要，纯化该化合物，任选地用其可药用酸将其转化为其可药用盐；和

(e)任选地，通过酸或碱催化反应；通过酯化反应或酰化反应形成酯或酰胺，再经过还原反应；或者通过与醇反应形成醚键，与卤化物反应连上卤素，或与氧化剂进行羟基氧化反应形成酮，再与NH3反应成为含N化合物，得到其他化合物。

7.本发明另一方面提供了根据上述实施方案1～5任一项所述的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物用于制备预防或治疗丙型肝炎类相关的病毒性疾病的药物的用途。

8.本发明另一方面提供了预防或治疗丙型肝炎类相关的病毒性疾病的药物组合物，其含有作为活性成分的治疗有效量的上述实施方案1～5任一项所述的化合物，其可药用盐或其溶剂化物或者它们的混合物，和可药用载体或赋形剂，所述药物组合物可以是片剂、胶囊剂、注射剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、贴片剂、皮下植埋剂、外用搽剂、口服液或软膏剂，还可以的控释或缓释剂或纳米制剂。

定义

术语“C1-C4烷基”是指含有一到四个碳原子的烷基，例如甲基，乙基，丙基，正丁基，异丁基，叔丁基。

术语“C1-C8烷基”是指含有一到八个碳原子的直链或支链烷基，例如甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基或辛基等。

术语“芳基”是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下一价基团的总称，  例如：苯基、邻甲苯基、1-萘基(或α-萘基)、2-萘基等。

使用的微生物

本发明发明人经过广泛深入的研究，从大量微生物中筛选出了两种微生物，发现它们可以实现本发明的目的。

用来生产本发明所述化合物的可用于生物转化的菌种分别是Alternariaalternate AS 3.4578(链格孢菌属菌株，保藏号为CGMCC No.3.4578)(以下简称为3.4578)和Rhizopus chinensis AS 3043(华根霉，保藏号为CICC No.3043)(以下简称为3043)，两者都具有修饰刺囊酸的能力。两种菌种分别商购于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)和中国食品发酵研究所工业微生物保藏管理中心(CICC)。

本发明另一方面提供了制备通式所述的化合物，其可药用盐，或其溶剂化物的微生物转化方法，该方法包括以下步骤：

(a)在20-37℃，优选25-32℃下在一种含有可利用的碳源和氮源以及无机盐的营养培养基上培养Alternaria alternate(链格孢菌属菌株，保藏号为CGMCC No.3.4578)和/或Rhizopus chinensis(华根霉，保藏号为CICC No.3043)，所述菌株能够对刺囊酸化合物进行羟基化反应，脱氢反应和/或氧化反应，然后

(b)将需要被转化的底物添加到生长中的培养物中，然后

(c)对底物进行羟基化，脱氢和/或氧化直至完成生物转化，然后

(d)从培养液中分离所述化合物，如果需要，纯化该化合物，任选地用其可药用酸将其转化为其可药用盐；和

(e)任选地，通过酸或碱催化反应；通过酯化反应或酰化反应形成酯或酰胺，再经过还原反应；或者通过与醇反应形成醚键，与卤化物反应连上卤素，或与氧化剂进行羟基氧化反应形成酮，再与NH3反应成为含N化合物，得到其他化合物。

本发明的范围延伸到能够对刺囊酸化合物进行羟基化反应，脱氢反应和/或氧化反应的链格孢菌属菌种或华根霉的野生型菌株和任何突变菌株。

可以通过发酵方法来实现本发明，即，通过生长旺盛的上述微生物培养物的参与来实现所述反应。

当底物刺囊酸被加到生长培养基中后，通过采用搅拌如振荡-摇瓶培养或在发酵罐中通气和搅拌来进行羟基化反应，脱氢反应和/或氧化反应。这种情况下，可以加入消泡剂。通过采用含有可利用碳源和氮源、无机盐以及痕量元素的适当培养基能够使该菌株达到适当的培养密度。

例如，葡萄糖、甘油、糊精、淀粉、鼠李糖、木糖、蔗糖和可溶性淀粉被证明是可同化的碳源，而大豆粉、玉米浆、蛋白胨、酵母抽提物、肉膏、柠檬酸铵和硫酸铵为有利的氮源。可以将无机盐如碳酸钙、磷酸钠、磷酸钾等加到培养基中。按照本发明一个具体实施方案中用于该选定菌株生长的培养基是实施例中所述的那些培养基。

所述的生物转化可以通过不同的发酵技术，例如分批培养和补料分批培养来完成。优选地，采用一种搅拌式液体浸没培养。优选的培养温度是大约20℃至37℃，最优选地是大约25℃至32℃，例如26℃，28℃，30℃。

优选的pH是大约6.0至8.5，最优选地是大约6.5至7.0。优选的振荡条件是大约100rpm至300rpm，优选地是大约150rpm至180rpm。

本发明提供了一种将刺囊酸化合物转化为本发明的化合物的方法。刺囊酸化合物能以任何将导致产生本发明的化合物的浓度来加以利用。优选地最大程度利用菌株的转化能力，而又不至于由于浓度过高以致抑制菌株生长的浓度。

培养及精制方法

利用市场上可以购买得到的上述3.4578和3043通过上述的生物转化方法，可以得到一系列刺囊酸衍生物。培养方式为液体培养。

按照本发明的一个实施方案，培养基为马铃薯培养基，在25℃下于设定为150rpm的摇床上培养，接种2-3天后，在菌种生长茂盛的时候加入底物刺囊酸，继续在该条件下培养7天。由上述所得培养物通过分离和/或纯化方法就能分离得到刺囊酸衍生物。采用的分离和/或纯化方法为生物转化实验中的常用方法。例如可利用溶解度差异、极性不同、分子量大小等差异，分别采用液体萃取、硅胶分离、凝胶分离、半制备HPLC等方法，得到上述实施方案3和5的刺囊酸衍生物。

上述化合物If， Ig，Ih，IIc经过简单的酸催化，或碱催化反应，即可得到水解产物，成为C-28羧酸，C-21羟基类型化合物。

上述化合物的C-28游离羧酸以及通过水解反应可得到的游离羧酸，可以通过酯化反应形成酯键，与氨气、含N类化合物反应形成酰胺，与LiAlH4在合适条件下反应将羧酸还原生成羟基等。

上述化合物的游离羟基以及通过水解反应可得到的C-21游离羟基，可以与醇反应形成醚键，与卤化物反应连上卤素，通过K2Cr2O7/H2SO4或者KMnO4把羟基氧化可以形成酮，与NH3反应成为含N化合物等。

上述的化学反应都是本领域技术人员熟知的有机合成方法。由此，本领域技术人员可以制备得到其他刺囊酸衍生物。

化合物抗病毒的生物活性评价方法

HCV病毒发现于1989年，临床分离出的HCV病毒虽然能够感染体外培养的肝细胞，但是效率低下，短暂却不可重复，而体外HCV病毒制备和培养放大难度又很大(目前只有不常见的II型病毒制备出)，严重影响了HCV的研究进展。为了突破这一瓶颈，我们建立了一套制备HCV假病毒的方法，并将它成功地应用在以病毒进入为靶的药物筛选系统上。目前这一筛选方法也在包括辉瑞和Merck等大的制药研发公司开始应用。

HCV假病毒(HCVpp)是一种重组的病毒颗粒，它的核心是来源于反转录病毒的基因组(除去包装基因的HIV基因组)，而外层是HCV的包装蛋白E1和E2，这种重组病毒能和原始的HCV病毒一样，能够借助CD81受体特异地感染肝细胞。同时这样的假病毒基因组中携带有荧光基因，使得被假病毒感染的细胞发荧光，从而使病毒易于追踪和观察，也可通过测量荧光强度来量化感染细胞的数目。

在这个评价系统中，我们加入了VSVGpp作为一个对照病毒。和HCVpp一样，VSVGpp也是一种假病毒，它里面裹着的是相同的带有荧光基因的HIV反转录病毒，只是外层的包装蛋白不同，是VSVGpp自己的特殊的包装蛋白。VSVGpp能感染大部分细胞(作为基因治疗的载体)，在以病毒进入为靶的药物筛选系统中作为良好的对照实验，既反映筛选药物的特异性也可以反映化合物的细胞毒性(毒性药物影响细胞的状态，使VSVGpp对照细胞组中的荧光读数减弱)。

本发明发明人发现本发明的刺囊酸衍生物能够抑制HCV病毒进入细胞，揭示了刺囊酸衍生物在治疗丙肝病中的用途。

附图说明

图1为带荧光且单轮感染的HCV(VSV)假病毒制备的流程式。

具体实施方式

以下就本发明的制备例、实施例、试验例举例说明，但无论如何不解释为对本发明范围的限制。

制备例

培养基配制  实验所用的培养基均为土豆培养基。配置方法如下：将200g去皮马铃薯切成小块放入适量水中煮沸30min，冷却后用四层纱布过滤，滤液加20g葡萄糖并用蒸馏水稀释至1000ml，分装并用棉塞和牛皮纸封口后121℃灭菌30min而成。保存菌种所用的固体斜面培养基是在土豆培养基的基础上加入3％的琼脂配置而成。

刺囊酸的生物转化是在含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中进行的。对于3.4578，我们采用两步发酵法，首先将预先活化好的菌种接种于含100ml土豆培养基的250ml三角瓶中，于25℃下150rpm摇床上预培养2-3天形成种子液无菌条件下将种子液转移到含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中(5ml/瓶)，继续培养2-3天，加入刺囊酸的甲醇溶液，发酵7天。收集培养物，四层棉纱过滤。滤液用等体积乙酸乙酯萃取3次，菌丝用乙酸乙酯浸泡过夜，过滤，所得乙酸乙酯层45℃下减压回收溶剂至干，得残留物。

而对于3043，我们曾尝试用两步发酵法但该菌生长状态不好，而采用直接接种法则生长旺盛。直接接种法即是将预先活化好的菌种直接接种于含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中，于25℃下150rpm摇床上预培养2-3天后加入刺囊酸(以下操作同上)。

残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到多个流分，流分用凝胶柱除去色素后，经半制备液相色谱(无特别说明外色谱柱均为Agilent SβC-18柱)70％甲醇或50％乙腈洗脱，得到一系列的转化产物。

为了更好地理解本发明的实质，下面分别用制备实施例的形式说明化合物制备的过程，实施例给出了代表性化合物的部分理化性质和化学及波谱学数据。必须说明，本发明的实施例是用于说明发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

按照本发明的方法得到了下面化合物。

本发明的式(1)化合物中，当R1为羟基，c为双键时，是一类优选的式(I)化合物：

其中：R2，R3，R4，R5，R6，R7与式(I)化合物的定义相同；优选R2，R3，R4，R5，R6，R7可以相同或者不同，别选自氢，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的酰氧基，含1～8个碳原子的磺酰氧基，卤素，氨基，硝基，氰基，羟基，羰基；R8选自-COOH，-CH3，-CH2OH，-COOR9，-CONH2，-CONHR9，-CON(R9)2，其中R9是含1～8个碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基；R8可以与R6之间通过酯键而形成五元环；

本发明更优选的式(I)化合物及其可药用盐或溶剂化物是：

1β-羟基-刺囊酸(Ia)；

3-酮-刺囊酸(Ib)；

29-羟基-刺囊酸(Ic)；

3-酮-29-羟基-刺囊酸(Id)；

7β-羟基-刺囊酸(Ie)；

1α-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(If)；

6β-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(Ig)；

金合欢内酯(Ih)

上述式(I)化合物的制备过程具体举例说明如下：

实施例1化合物Ia的制备

化合物Ia的制备性生物转化是在含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中进行的。采用了菌种3.4578，利用两步发酵法，首先将预先活化好的菌种接种于含100ml土豆培养基的250ml三角瓶中，于25℃下150rpm摇床上预培养2-3天后，菌丝状态为悬浮的类似白色蒲公英的伞形状态时，将其作为种子液，在无菌条件下将种子液转移到含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中(5ml/瓶)，继续培养2-3天加入2ml刺囊酸的甲醇溶液(10mg/ml)，一次放大实验50瓶，共投药1g，发酵7天。7天后，收集培养物，四层棉纱过滤。滤液用等体积乙酸乙酯萃取3次，菌丝用乙酸乙酯浸泡过夜，过滤，所得乙酸乙酯层45℃下减压回收溶剂至干，得残留物2.28g。

残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr6经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％乙腈洗脱，得到化合物Ia(50.8mg)。

化合物Ia，C30H48O5，MS，ESIm/e488(M+)，其波谱学数据见表I-1，表I-2。

实施例2：3-酮-刺囊酸(Ib)的制备，采用了菌种3.4578，方法同实施例1，得到残留物2.28g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr4经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱70％的甲醇洗脱，得到化合物Ib(22.1mg)。

化合物Ib，C30H46O4，MS，ESIm/e470(M+)，波谱数据与文献比对发现为已知化合物，波谱数据没有列出。

实施例3：29-羟基-刺囊酸(Ic)的制备，采用了菌种3.4578，方法同实施例1，得到残留物2.28g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr7经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％的乙腈洗脱，得到化合物Ic(18.2mg)。

化合物Ic，C30H48O5，MS，ESIm/e488(M+)，其波谱学数据见表I-1，表I-2。

实施例4：3-酮-29-羟基-刺囊酸(Id)的制备，采用了菌种3.4578，方法同实施例1，得到残留物2.28g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr5～Fr7经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％的乙腈洗脱，得到化合物Id(132.6mg)。

化合物Id，C30H46O5，MS，ESIm/e486(M+)，其波谱学数据见表I-1，表I-2。

实施例5化合物Ie的制备，化合物Ie的制备性生物转化是在含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中进行的。采用3043制得。利用菌种3043得到衍生物Ie的制备性生物转化是在含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中进行的。而对于3043，我们曾尝试用两步发酵法但该菌生长状态不好，而采用直接接种法则生长旺盛。直接接种法即是将预先活化好的菌种直接接种于含400ml土豆培养基的1000ml三角瓶中，于28℃下180rpm摇床上预培养2-3天后加入2ml刺囊酸的甲醇溶液(10mg/ml)，一次放大实验50瓶，共投药1g，发酵7天。7天后，收集培养物，四层棉纱过滤。滤液用等体积乙酸乙酯萃取3次，菌丝用乙酸乙酯浸泡过夜，过滤，所得乙酸乙酯层45℃下减压回收溶剂至干，得残留物1.97g。

残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到15个流分Fr1～Fr15其中Fr8～Fr10经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％乙腈洗脱，得到化合物Ie(39.4mg)。

化合物Ie，C30H48O5，MS，ESIm/e488(M+)，其波谱学数据见表I-1，I-3。

实施例6：1α-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(If)的制备，采用了菌种3.264，方法同实施例1，得到残留物2.28g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr7～Fr4经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％的乙腈洗脱，得到化合物If(28.3mg)。

化合物If也可采用3043制得。方法同实施例5，得残留物1.97g。残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到15个流分Fr1～Fr15其中Fr9～Fr11经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱45％乙腈洗脱，得到化合物IIa(50.4mg)。

化合物If，C30H46O5，MS，ESIm/e486(M+)，其波谱学数据见表I-1，I-3。

实施例7：6β-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(Ig)的制备，采用了菌种3043，方法同实施例5，得到残留物1.97g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到15个流分Fr1～Fr20其中Fr10～Fr4经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱45％的乙腈洗脱，得到化合物Ig(26.1mg)。

化合物If，C30H46O5，MS，ESIm/e486(M+)，其波谱学数据见表I-1，I-3。

实施例8：金合欢内酯(Ih)的制备，采用了菌种3043，方法同实施例5，得到残留物1.97g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到15个流分Fr1～Fr20其中Fr3～Fr5经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％的乙腈洗脱，得到化合物Ig(276.5mg)。

化合物Ih，C30H46O4，MS，ESIm/e470(M+)，其波谱学数据见表I-1，I-3。

1表I-1，式(I)化合物¹³C NMR数据，括号中为溶剂(由于化合物溶解度不同，采用不同的溶剂打谱)，100MHz

2表I-2，式(I)化合物¹H NMR数据，溶剂为吡啶，400MHz

3表I-3，式(I)化合物1H NMR数据，溶剂甲醇，400MHz

表I-3，式(I)化合物1H NMR数据，溶剂甲醇，400MHz(续)

按照本发明的另一实施方案，本发明的式(1)化合物中，当R1，R2为羟基，a，b为双键时，是一类优选的式(II)化合物：

其中：R3，R4，R5，R6，R7与式(I)化合物的定义相同；优选R3，R4，R5，R6，R7可以相同或者不同，独立选自氢，含1～8个碳原子的烷氧基，含1～8个碳原子的酰氧基，含1～8个碳原子的磺酰氧基，卤素，氨基，硝基，氰基，羟基或羰基；R8选自-COOH，-CH3，-CH2OH，-COOR9，-CONH2，-CONHR9或-CON(R9)2，其中R9是含1～8个碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基；R8可以与R6之间通过酯键而形成五元环。

本发明更优选的式(II)化合物及其可药用盐或溶剂化物是：

7β，16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(IIa)；

1α，16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(IIb)；

16α-羟基-齐墩果烷-28→21β羟基内酯-11，13(18)-二烯(IIc)；

上述式(II)化合物的制备过程具体举例说明如下：

实施例9 7β，16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(IIa)的制备，可采用3.4578，方法同实施例1，得到残留物2.28g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr16经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱45％的乙腈洗脱，得到化合物IIa(5.6mg)。

化合物IIa也可采用3043制得。方法同实施例5，得残留物1.97g。残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到15个流分Fr1～Fr15其中Fr8～Fr12经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％乙腈洗脱，得到化合物IIa(41.5mg)。

化合物IIa，C30H46O5，MS，ESI m/e486(M+)，其波谱学数据见表II。

实施例10 1α，16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(IIb)的制备，可采用3.4578，方法同实施例1，得到残留物2.28g，残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到20个流分Fr1～Fr20其中Fr16经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱45％的乙腈洗脱，得到化合物IIb(63.1mg)。该化合物不能由3043转化得到。

化合物IIb，C30H46O5，MS，ESI m/e486(M+)，其波谱学数据见表II。

实施例11 16α-羟基-齐墩果烷-28→21β羟基内酯-11，13(18)-二烯(IIc)的制备，可采用3043制得。方法同实施例5，得残留物1.97g。残留物先经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱)得到15个流分Fr1～Fr15其中Fr8～Fr12经进一步凝胶色谱甲醇洗脱除去非极性色素后，经半制备液相色谱50％乙腈洗脱，得到化合物IIc(27.7mg)。

化合物IIc，C30H44O4，MS，ESI m/e468(M+)，其波谱学数据见表II。

4表II，式(II)化合物NMR数据，括号中为溶剂(化合物溶解度不同，采用了不同的溶剂)，¹HNMR，400MHz；¹³GNMR，100MHz

式(1)化合物具有重要的生物活性，体外实验对抗HCV进入，活性试验结果表明此类多氧化取代的五环三萜类衍生物(具体见实施例)可明显抗HCV进入细胞，可作为用于预防、治疗丙型肝炎类疾病的药物。

本发明的式(1)化合物或其可药用盐或其溶剂化物可以与药学上常用的辅料或载体结合，制备得到具有抗HCV进入活性从而达到预防、治疗丙型肝炎类相关疾病的药物组合物。

本发明的化合物能够用于预防和治疗丙型肝炎。本发明化合物与病毒外膜蛋白结合，阻挡病毒识别和进入细胞，但不仅局限于此机制。

本发明另一方面提供了具有上面结构式的化合物在制备用于预防或治疗需要的患者肝炎尤其丙型肝炎的药物中用途以及所述的化合物用于制备阻止或抑制肝炎病毒尤其HCV病毒进入细胞的药物用途。相应地，本发明也提供了具有上面结构式的化合物预防或治疗人或动物肝炎尤其丙型肝炎的方法，包括对所述人或动物施用有效量的上述化合物。本发明也提供了用于预防或治疗需要的患者肝炎尤其丙型肝炎的具有上面结构式的化合物。

本发明化合物可以直接施用，优选以组合物形式施用，所述组合物包括上述化合物和可药用载体，稀释剂或赋形剂。

本发明所述药物组合物可以是片剂、胶囊剂、注射剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、贴片剂、皮下植埋剂、外用搽剂、口服液或软膏剂，还可以的控释或缓释剂或纳米制剂。

可以通过任何适当的途径来施用活性剂进行治疗。适当的施用途径可以包括口服、直肠、鼻、气雾或颗粒吸入剂、局部(包括含化和舌下)、经皮、阴道、膀胱内、伤口内和胃肠外(包括皮下、肌内、静脉内、胸骨内、膜内、硬膜外和真皮内)。

本发明也涉及组合物，包含本发明化合物或其药学可接受的盐，与一种或多种药学可接受的添加剂和任选的其他药物一起。药学可接受的添加剂可以是载体、稀释剂、佐剂和/或赋形剂的形式，可以包括所有常规的溶剂、分散剂、填充剂、固体载体、包衣剂、抗真菌或抗菌剂、皮渗透剂、表面活性剂、等张剂和吸收剂，和缓释或控释基质。活性剂可以以适合同时、分开或连续施用活性剂的组分的试剂盒的形式。在与组合物的其他成分相容和患者生理耐受的意义上，每种载体、稀释剂、佐剂和/或赋形剂必须是“药学可接受的”。该组合物可以方便地以单元剂型的形式存在，可以通过制药领域公知的方法来制备。这些方法包括将活性成分与载体相混合的步骤，其中载体是由一种或多种助剂组成的。一般地，制备该组合物，包括将活性成分与液体载体、稀释剂、佐剂和/或赋形剂或精细分离的固体载体或两者均匀和直接地混合，然后如果必要使产物成型。

适合口服的本发明的组合物可以是以每个都包含预定量的活性成分的分离单元例如胶囊、囊剂或片剂的形式存在；作为粉末或颗粒；作为水相或非水液体中的溶液或混悬液；或者作为水包油性液体乳剂或油包水性乳剂。活性成分也可以以大丸剂、药糖剂或糊剂的形式存在。

可以通过任选与一种或多种助剂压片或成模来制备片剂。可以通过在适当的机器中压制自由流动形式例如粉末或颗粒的活性成分来制备压制片，任选与粘合剂(例如惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂、淀粉羟乙酸钠、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠)、表面活性剂或分散剂混合。可以通过在适当的机器中将用惰性液体稀释剂湿润的粉末状化合物的混合物成型来制备模印片。任选可以将片剂包衣或刻痕，可以通过配制来缓释或控释活性成分，例如使用不同比例的羟丙基甲基纤维素来产生所需的释放性质。片剂任选可以具有肠溶衣，以在肠部分而不是胃中释放。

适合胃肠外施用的组合物包括水性和非水性等张无菌注射溶液，其可以包含抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使组合物与所预期的患者的血液等张的溶质；和水性和非水性无菌混悬液，其可以包括助悬剂和增稠剂。该组合物可以存在于单位剂量或多剂量的密封容器例如安瓿和管中，可以贮存在冷冻-干燥(冻干)条件下，仅需要在使用前加入无菌液体载体例如注射用水。可以由上述种类的无菌粉末、颗粒和片剂来制备无准备的注射溶液和混悬液。

适合局部施用于皮肤，即经皮施用的组合物可以包含溶解或悬浮在任何适当的载体或基质中的活性剂，可以是洗剂、凝胶、乳膏、糊剂、软膏等等的形式。适当的载体可以包括液状石蜡、丙二醇、蜡、聚氧乙烯和长链醇。也可以使用经皮装置例如贴剂，可以包含适当材料例如硝酸/乙酸纤维素、丙烯和聚碳酸酯制成的微孔膜。贴剂也可以包含适当的皮肤粘附性和基底材料。

本发明的活性化合物也可以以植入物的形式存在，其可以包含含药物的聚合性装置，其中聚合物是生物相容性的和无毒性的。适当的聚合物可以包括水凝胶、硅酮、聚乙烯和生物可降解的聚合物。

本发明的化合物可以以持续(即控释)或缓释的形式施用。持续释放制剂是其中施用后活性成分在患者体内缓慢释放并在最小的时间里维持所需的药物浓度的制剂。持续释放制剂的制备是本领域技术人员公知的。剂型可以包括口服形式、植入物和经皮形式。对于缓释施用，活性成分可以作为例如，缓释颗粒悬浮或在脂质体内。

依据选择的化合物的特定活性、患者状况以及要处理的病症选择本发明化合物适合的剂量范围。本领域技术人员可以根据其普通知识和在本领域的经验适合的剂量范围。例如对于丙型肝炎，人类适合的剂量范围可以为每人每天1mg-500mg，例如10mg-300mg，通常为30-150mg。

为了更好地理解本发明的实质，下面用该类多氧化取代的五环三萜类衍生物化合物抗HCV进入的实验结果，说明其在防治丙型肝炎类疾病活性的新用途。必须说明，本发明的药理实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

试验1抗病毒活性试验

利用假病毒(pseudovirus)模型(即病毒外层为HCV的包膜蛋而内层为携带荧光素酶的HIV重组基因)，对本申请中上述实施方案3和5部分衍生物进行了活性评价。

具体操作为首先通过基因工程技术，用荧光素酶基因替换HIV基因组的Env基因，制备含Luc报告基因的HIV.Luc载体质粒。

如图1所示：包膜质粒中的目的基因由巨细胞病毒启动子控制，将在病毒的包膜上嵌合了来自HCV的E1和E2蛋白的包装质粒(CMV-p)共转染293T细胞，即可制备含有荧光素酶报告基因的HCV假病毒(HCVpp)。

采用CentroLB960XS3微孔板发光仪即可根据所感染细胞的荧光发光强度定量评价化合物的抗HCV进入活性。在加入衍生物后，用HCV假病毒感染Huh7Cell，测得荧光强度与未加入衍生物并且用同样方法处理过的Huh7 Cell比较，即可得知衍生物抗HCV进入细胞的能力。

本发明化合物活性测试方法

一、293T cells铺板(注意使用DMEM(含10％FBS，1x NEAA，without sodiumpyruvate))

1.消化。将长到90％左右的293T cells消化、轻轻吹打成单细胞悬液。

消化的方法：

用0.25％的Trypsin-EDTA 2～4ml将所有的293T cells浸润一遍，然后吸出Trypsin-EDTA，将细胞放到37℃，5％CO2培养箱内，1min左右取出，加入DMEM(含10％FBS，1x NEAA，without sodium pyruvate)终止消化。

2.计数。使用大于0.5ml的单细胞悬液计数(如果细胞较紧缺，可以将细胞悬液按一定的比例稀释后计数，细胞计数仪的计数下限为5X10^4个细胞)

3.铺板4X10^5 cells/well。用DMEM(含10％FBS，1x NEAA，without sodiumpyruvate)将细胞悬液调整到2X10^5 cells/ml的密度，在6-well plate的每个孔中加入2ml细胞悬液。(注意，一定要将细胞混匀，如果铺的板比较多，建议每铺一个板前，混匀细胞)。

4.摇板。为避免细胞集中生长在孔的中央，请完成“8”字法水平摇板，既顺时针和逆时针交替水平摇板。细胞均匀分布地生长，对于控制转染时的细胞密度极为重要。

5.将6-well plate中的细胞放入温箱中培养，尽量不要晃动细胞。

二、转染

1.细胞密度。在细胞密度为50％～60％进行转染(细胞培养16～24小时后密度达到此要求，实际操作中请根据显微镜观察到的细胞密度，安排转染时间。)

2.质粒和转染试剂。(6孔板中每孔的量)

对于同时混合多孔用量的质粒和转染试剂，适当增加用量，以抵消加样时的损耗。但是，这个体积不易过大，否则不易将转染试剂和质粒混匀，同时增大体积后，静置时间也要相应增加。

3.操作。(以一个6-well plate为例，用6.5个孔的量)

i.取一支2ml的EP管，加入1300μl的Opti-MEM，依次加入相应量的质粒(为保证加入的质粒量准确，请在加样前混匀质粒储备液)。全部质粒加入后，进行第一次混匀，方法：用适中的力道在超净台的通风网上挂行或者用涡旋轻度震荡。

ii.加入转染试剂。吸取39.0μl的Mega Tran 1.0，将Mega Tran直接加入到Opti-MEM中，不要接触EP管壁。吹吸数次，初步混匀；在通风网上，挂行或用涡旋适度震荡。

iii.混合好的质粒和转染试剂混合物，在室温下放置20min。当增大体积时，延长静置时间，但不多于45min。

iv.加样。此时293T细胞处于DMEM(10％FBS，1XNEAA，Without SodiumPyruvate)中，不用换液。将200μl的混合液加入到培养液中。方

法：将六孔板倾斜一定的角度，将混合液沿孔壁加到液体中，要轻柔缓慢，加完后，轻轻地晃动培养液。要尽量避免将细胞冲起。

v.注意：进行大量操作时(如十余个六孔板)，分成数个小批操作。同时，批与批之间要留有足够的操作时间，以保证静置时间的一致。

vi.将细胞放到37℃，5％CO2培养箱内培养。

4.换液。转染后6小时，换成DMEM(3％FBS，1XNEAA，With Sodium Pyruvate)。继续培养。

5.收集病毒液。在转染后48小时，72小时收取培养液，并用孔径为0.45μM的PVDF膜针头滤器过滤。

6.病毒液储存。

i.对于一批病毒液，留下实验需要用的体积，其余的在-80℃冻存。

ii.对于同一批包装实验，可以考虑将48小时和72小时收集的病毒液混合。

三、病毒液效率验证和化合物筛选

1.在转染后24小时左右用HUH-7 cells和Hela cells铺96孔板。可以将细胞铺在黑色96孔板内。

i.消化HUH-7 cells和Hela cells，用DMEM(10％FBS，With sodiumpyruvate)终止消化，吹打成单细胞悬液。

ii.计数。

iii.铺板。

1)HUH-7 cells 6000～8000/well，将细胞密度调整为6～8x10^4cells/ml，每孔加100μl；

2)Hela cells 5000～6000/well，细胞密度5～6x10^4 cells/well，，每孔100μl。

iv.感染。37℃，5％CO2培养箱内培养24小时后，进行感染。

1)实验分组，孵育。孵育液的配制：

在各组实验中，每孔加入相应的孵育液50μl，在室温中孵育30min。在此过程中准备病毒液。

2)病毒液的准备。每孔加入病毒液50μl，吸取用量的病毒液(含抵消加样损耗的体积)，加入Polybrene使得病毒液中Polybrene的浓度为8μg/ml。

3)加病毒液，37℃，5％CO2培养箱内培养16小时。而后，吸除培养基，加入新鲜的DMEM(10％FBS，With sodium pyruvate)。

4)VSVgpp的感染实验。为阐明所筛选的化合物在是作用于病毒入胞过程，还是作用于入胞后过程，我们将用VSVgpp也进行以上六组实验。将VSVgpp病毒液用3％FBS DMEM按1∶100稀释，其他操作与HCVpp感染一样。

v.添加新鲜DMEM。感染48小时后每孔增加50μl 3％FBS DMEM，继续培养。

vi.测荧光值。

1)培养至72小时，每孔吸走150μl培养基(剩余50μl)，向孔内加入发光液50μl/well，用枪头搅动以促进孔底部细胞的裂解。注意各个样品的对应关系，使用排枪会方便一些，但是注意排枪吸液时的准确性，减少孔间的体积误差。

2)设定程序，每孔的检测时间为10秒钟。

vii.数据处理。根据测得的荧光值读数，来判断病毒液的感染效率和化合物的活性。

抑制率％＝(空白对照荧光读数-加入化合物荧光读数)/空白对照荧光读数用上述方法测试了Ia，Ib，Ic，If的抗HCV活性，试验结果见表1。

表1刺囊酸衍生物抗HCV病毒活性试验结果

从以上实验结果可以看到Ia，Ib，Ic，If有抗HCV进入的活性，并且随剂量增加活性增强。

Claims (8)

1.一种下面的化合物，或其可药用盐：

1α-羟基-刺囊酸(Ⅰa)；

29-羟基-刺囊酸(Ⅰc)；或

1α-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(Ⅰf)。

2.一种制备如下化合物或其可药用盐的微生物转化方法，

1α-羟基-刺囊酸(Ⅰa)；3-酮-刺囊酸(Ⅰb)；29-羟基-刺囊酸(Ⅰc)；

3-酮-29-羟基-刺囊酸(Ⅰd)；6β-羟基-刺囊酸(Ⅰe)；

1α-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(Ⅰf)；

6β-羟基-28→21β羟基内酯-刺囊酸(Ⅰg)；金合欢内酯(Ⅰh)；

7β,16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(Ⅱa)；

1α,16α-二羟基-齐墩果烷-28-酸-11，13(18)-二烯(Ⅱb)；以及

16α-羟基-齐墩果烷-28→21β羟基内酯-11，13(18)-二烯(Ⅱc)；

该方法包括以下步骤：

(a)在20-37℃温度下在一种含有可利用的碳源和氮源以及无机盐的土豆培养基上培养链格孢菌属菌株(Alternaria alternate,保藏号为CGMCC No.3.4578)和/或华根霉(Rhizopus chinensis，保藏号为CICC No.3043)，所述菌株能够对刺囊酸化合物进行羟基化反应，脱氢反应和/或氧化反应，然后

(b)将需要被转化的底物刺囊酸添加到生长中的培养物中，然后

(c)对底物进行羟基化，脱氢和/或氧化直至完成生物转化，然后

(d)从培养液中分离所述化合物，如果需要，纯化该化合物，任选地用其可药用酸将其转化为其可药用盐；和

(e)任选地，通过酸或碱催化反应；通过酯化反应或酰化反应形成酯或酰胺，再经过还原反应；或者通过与醇反应形成醚键，与卤化物反应连上卤素，或与氧化剂进行羟基氧化反应形成酮，再与NH₃反应成为含N化合物，得到其他化合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其中(a)步反应温度为25-32℃。

4.权利要求1所述化合物或其可药用盐用于制备预防或治疗丙型肝炎类相关的病毒性疾病的药物的用途。

5.一种预防或治疗丙型肝炎类相关的病毒性疾病的药物组合物，其含有作为活性成分的治疗有效量的一种权利要求1所示的化合物或其可药用盐，或者它们的混合物，和可药用载体或赋形剂。

6.根据权利要求5所述的药物组合物，其中所述药物组合物是片剂、胶囊剂、注射剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、贴片剂、皮下植埋剂、外用搽剂、口服液或软膏剂。

7.根据权利要求5所述的药物组合物，其中所述药物组合物是控释或缓释剂。

8.根据权利要求5所述的药物组合物，其中所述药物组合物是纳米制剂。