CN105017354B

CN105017354B - 一种环烯醚萜类化合物及其制备方法、制剂与应用

Info

Publication number: CN105017354B
Application number: CN201510384806.XA
Authority: CN
Inventors: 李干鹏; 陈永对; 张仲凯; 董家红; 左马怡; 曾亮; 张洁; 吴阔
Original assignee: Yunnan Minzu University; Biotechnology and Germplasm Resource Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Yunnan Minzu University; Biotechnology and Germplasm Resource Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2015-07-04
Filing date: 2015-07-04
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2035-07-04
Also published as: CN105017354A

Abstract

本发明公开了一种环烯醚萜类化合物及其制备方法、制剂与应用，所述的环烯醚萜类化合物是从西南獐牙菜中分离得到，其分子式为C₁₆H₂₂O₁₁，结构式为：该化合物命名为：Eustomoside。制备方法是以西南獐牙菜为原料，经原料处理、浸膏提取、有机溶剂萃取、洗脱、分离步骤制备得到。制剂为所述的环烯醚萜类化合物中加入药用辅料和/或赋形剂制成水剂、片剂、颗粒剂或微乳剂。应用为所述的环烯醚萜类化合物在制备防治TMV药物中的应用。本发明药物制剂不仅对人畜无毒、无害，使用安全可靠，而且对防治TMV有较好的效果，可用于制备防治TMV的药物制剂。

Description

一种环烯醚萜类化合物及其制备方法、制剂与应用

技术领域

本发明属于植物化学技术领域，具体涉及一种环烯醚萜类化合物及其制备方法、制剂与应用。

背景技术

烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）是烟草花叶病等的病原体。TMV的寄主广泛，能侵染30个科的300多种植物，在烟草、番茄等粮经作物上危害严重，给农业生产造成巨大的经济损失, 被列为分子植物病理学上最重要的十种植物病毒之首。在目前的农业生产中，化学农药防治TMV应用最为广泛，但化学防治效果有限，且易造成农残超标，无法满足农业可持续性发展的要求。因此迫切需要开发新型抗病毒制剂。

植物在进化过程中合成了类型丰富的具有抗微生物活性的次生代谢产物，它们可以选择性的抵御包括TMV在内的病原物的侵害。由于是植物本身产生的抗病毒物质，植物源病毒抑制剂对寄主本身毒性小或没有毒性，作用机制独特且资源丰富。云南素有“植物王国”的美誉，植物中的生物活性天然产物及其衍生物超过40万种，目前已知173种植物含抗病毒活性物质。因此，筛选新型植物源抗病毒制剂具有重要意义。

病毒对植物产生危害的过程可分为侵染寄主、体内复制和症状表达三个部分。因此，对其中任何部分的抑制均可减轻植物病毒的危害。另外有些活性物质虽然对这三个部分没有作用，但却能激活寄主产生系统抗性。同时，许多活性物质表现的抗病毒活性可能是其中一种或多种机制共同起作用的结果。已有研究表明，许多活性物质防治TMV表现在多个方面，如对TMV侵染的钝化作用、对TMV侵染的预防保护作用以及对TMV侵染的治疗作用等。

龙胆科獐牙菜属植物（Swertia）主要产于云南、贵州、四川等地，是西南少数民族常用的植物药源。该属植物共有170 种，我国约有80 种，主要分布在西南地区，仅云南就有38 种。该属药用植物大多具有清热利胆、强心、舒肝健胃、解毒等功效，用于治疗肝炎、黄疸型肝炎、肝胆等疾病。本课题组前期曾报道西南獐牙菜中的化合物龙胆苦苷和獐芽菜苷能够抑制TMV的侵染，表明该属植物中的化合物有较好的抗病毒活性。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种环烯醚萜类化合物；第二目的在于提供所述的环烯醚萜类化合物的制备方法；第三目的在于提供所述的环烯醚萜类化合物的制剂；第四目的在于提供所述的环烯醚萜类化合物的应用。

本发明的第一目的是这样实现的，所述的环烯醚萜类化合物是从西南獐牙菜中分离得到，其分子式为C₁₆H₂₂O₁₁，结构式为：

该化合物命名为：Eustomoside。

本发明的第二目的是这样实现的，是以西南獐牙菜为原料，经原料处理、浸膏提取、有机溶剂萃取、洗脱、分离步骤制备得到，具体包括：

A、原料处理：取阴干的西南獐牙菜粉碎过50~100目筛备用；

B、浸膏提取：将前处理后的西南獐牙菜中加入固液体积比2~5倍的体积百分浓度75~85%的甲醇超声提取5~10次，每次3~5h，合并提取液，过滤，减压浓缩提取液至相对密度为1.2~1.3得到浸膏；

C、有机溶剂萃取：浸膏中加入固液体积比1~3倍的水搅拌5~30min至呈悬浮状，用与水等体积的体积浓度95~100%的二氯甲烷溶液萃取2~5次，每次15~40min，将每次水溶萃取液合并得到萃取液a；

D、洗脱：将萃取液a上MCI柱，用体积浓度70~80%的甲醇溶液洗脱，收集得到洗脱液b，洗脱液b上大孔树脂柱，以体积配比0：1~1:0的甲醇-水溶液进行梯度洗脱，收集各部分洗脱液并浓缩，合并相同的部分；

E、分离纯化：D步骤洗脱液的0:1部分经半制备柱分离纯化，即得到所述的环烯醚萜类化合物——Eustomoside。

本发明的第三目的是这样实现的，所述的环烯醚萜类化合物中加入药用辅料和/或赋形剂制成水剂、片剂、颗粒剂或微乳剂。

本发明的第四目的是这样实现的，所述的环烯醚萜类化合物在制备防治TMV药物中的应用。

本发明运用现代分离技术从西南獐牙菜( Swertia cincta Burk) 中分离得到一种环烯醚萜类化合物Septemfidoside。实验证明Septemfidoside具有较高的抑制TMV侵染的活性，其抑制效果接近市售抗烟草花叶病药剂宁南霉素。本发明药物制剂不仅对人畜无毒、无害，使用安全可靠，而且对防治TMV有较好的效果，可用于制备防治TMV的药物制剂。

附图说明

图1为本发明应用效果对比图；

其中：左图为本发明化合物与对照组效果对比；右图为宁南霉素与对照组效果对比。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的环烯醚萜类化合物，是从西南獐牙菜中分离得到，其分子式为C₁₆H₂₂O₁₁，结构式为：

该化合物命名为：Eustomoside。

本发明所述的环烯醚萜类化合物的制备方法，是以西南獐牙菜为原料，经原料处理、浸膏提取、有机溶剂萃取、洗脱、分离步骤制备得到，具体包括：

A、原料处理：取阴干的西南獐牙菜粉碎过50~100目筛备用；

D步骤中所述的大孔树脂柱为D900、D130、D101、D201或D301 中的一种。

D步骤中所述的甲醇-水溶液的体积配比为0:1， 9:1，8:2，6:4，3:7 和 1:0。

E步骤中所述的半制备柱为艾杰尔半制备柱、HPLC半制备柱或日本唯美希半制备柱中的一种。

所述的艾杰尔半制备柱进行纯化，采用甲醇/水溶液进行洗脱。

本发明所述的环烯醚萜类化合物的制剂为所述的环烯醚萜类化合物中加入药用辅料和/或赋形剂制成水剂、片剂、颗粒剂或微乳剂。

本发明的Eustomoside药物组合物含Eustomoside活性成分0.5~90%，其余为药物学上可接受的，对人和动物无毒和惰性的可药用载体和/或赋形剂。

所述的药用载体或赋形剂是一种或多种固体、半固体和液体稀释剂、填料以及药物制品辅剂。采用制药和食品领域公认的方法制备成各种剂型、如液体制剂(注射剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂等)、固体制剂(片剂、胶囊剂、颗粒剂，冲剂等)、喷剂、气雾剂等。

上述制剂中可含有辅助物质、稳定剂、助湿剂和其他常用的添加剂，如淀粉、蛋白粉、果胶、蔗糖、糊精、硬脂酸镁、甘露醇、十二烷基苯磺酸钠等。上述的制剂可按照各种制剂常规的制备工艺制成。

本发明的应用为所述的环烯醚萜类化合物在制备防治TMV药物中的应用。

在制备防治烟草花叶病毒病应用中的Eustomoside溶液浓度为5~50 μg/ml。

下面以实施例对本发明做进一步说明：

实施例1

取阴干的西南獐牙菜粉碎，粗粉碎过50目筛；用80%甲醇提取5次，每次2 h；合并提取液，过滤除渣，合并滤液，然后减压浓缩得相对密度1.2的浸膏；浸膏加入1倍体积的水搅拌至呈悬浮状，用浓度98%二氯甲烷溶液萃取2次,每次15 min；合并萃取液，过MCI 脱色，用体积浓度75%的甲醇洗脱，收集洗脱液；再上D900大孔树脂柱脱糖，用体积配比0:1， 9:1，8:2，6:4，3:7 和 1:0的甲醇/水（V/V）溶液洗脱，收集洗脱液，经TLC监测，合并相同的部分，浓缩得浸膏，0:1部分上HPLC进行分离，用70%的甲醇水溶液洗脱，最后艾杰尔半制备柱进行纯化，用70%的甲醇水溶液洗脱，得到Eustomoside化合物，本实施例制备得到的化合物鉴定结果如下：

白色粉末, 分子式为C₁₆H₂₂O₁₁; ¹H-NMR(400MHz, CD₃OD): δ_H:2.02(1H, ddd, J=15.0,8.0,2.0 Hz, H-6b),2.30(1H, ddd, J=15.0,13.0,6.5 Hz, H-6a), 2.72(1H, m,H-8), 2.78(1H, dd, J=4.8,2.4 Hz, H-10b), 2.87(1H, dd, J=9.2,4.8 Hz, H-10a),3.94 (1H, dd, J=10.4,6.0 Hz, H-6'b), 3.90 (1H, dd, J=10.4,2.0 Hz, H-6'a),4.45 (1H, dd, J=11.5,4.0 Hz, H-7b), 4.52 (1H, dd, J=12,4.0 Hz, H-7a), 4.68(1H, d, J=8.0 Hz, H-1'), 5.92 (1H, s, H-1), 7.68 (1H, s, H-3). ¹³C-NMR(100MHz,CD₃OD): δ_C: 168.0(C-11), 154.8(C-3), 108.8(C-4), 100.4(C-1'), 97.5(C-1), 78.5(C-5'), 77.7(C-3'), 74.3(C-2'), 71.5(C-4'), 65.0(C-7), 65.0(C-6) 62.7(C-6'),50.9(C-8), 50.6(C-9), 46.2(C-10), 33.4(C-6)。

实施例2

取阴干的西南獐牙菜粉碎，粗粉碎过50目筛；用75%甲醇提取10次，每次3 h；合并提取液，过滤除渣，合并滤液，然后减压浓缩得相对密度1.3的浸膏；浸膏加入3倍体积的水搅拌至呈悬浮状，用浓度95%二氯甲烷溶液萃取5次,每次30 min；合并萃取液，过MCI 脱色，用体积浓度75%的甲醇洗脱，收集洗脱液；再上D900大孔树脂柱脱糖，用体积配比0:1， 9:1，8:2，6:4，3:7 和 1:0的甲醇/水（V/V）溶液洗脱，收集洗脱液，经TLC监测，合并相同的部分，浓缩得浸膏，0:1部分上HPLC进行分离，用70%的甲醇水溶液洗脱，最后艾杰尔半制备柱进行纯化，用70%的甲醇水溶液洗脱，得到Eustomoside化合物，本实施例制备得到的化合物鉴定结果如下：

实施例3

取阴干的西南獐牙菜粉碎，粗粉碎过50目筛；用85%甲醇提取10次，每次3 h；合并提取液，过滤除渣，合并滤液，然后减压浓缩得相对密度1.3的浸膏；浸膏加入3倍体积的水搅拌至呈悬浮状，用浓度95%二氯甲烷溶液萃取5次,每次40 min；合并萃取液，过MCI 脱色，用体积浓度70%的甲醇洗脱，收集洗脱液；再上D900大孔树脂柱脱糖，用体积配比0:1， 9:1，8:2，6:4，3:7 和 1:0的甲醇/水（V/V）溶液洗脱，收集洗脱液，经TLC监测，合并相同的部分，浓缩得浸膏，0:1部分上HPLC进行分离，用70%的甲醇水溶液洗脱，最后艾杰尔半制备柱进行纯化，用70%的甲醇水溶液洗脱，得到Eustomoside化合物，本实施例制备得到的化合物鉴定结果如下：

实施例4

5 μg/ml Eustomoside水溶液的配制：

称取实施例1制备得到的Septemfidoside化合物10 μg溶于少量DMSO溶液，充分搅拌混合，待其充分溶解后，加入余量的蒸馏水至终体积2 ml，制成水剂，即得5 μg/ml的Septemfidoside水溶液。

实施例5

20 μg/ml Eustomoside水溶液的配制：

称取实施例3制备得到的Eustomoside化合物20 μg溶于少量DMSO溶液，充分搅拌混合，待其充分溶解后，加入余量的蒸馏水至终体积1 ml，制成水剂，即得20 μg/ml的Eustomoside水溶液。使用时按照所需浓度稀释即可。

实施例6

50 μg/ml Eustomoside水溶液的配制：

称取实施例2制备得到的Eustomoside化合物50 μg溶于少量DMSO溶液，充分搅拌混合，待其充分溶解后，加入余量的蒸馏水至终体积1 ml，制成水剂，即得50 μg/ml的Eustomoside水溶液。使用时按照所需浓度稀释即可。

实施例7

制备1 g Eustomoside粉剂：

称取实施例2制备得到的Eustomoside化合物10 mg，加入少许DMSO使之充分溶解；然后再加入0.1 g牛血清白蛋白粉，加水充分搅拌混匀，然后加入20%淀粉作为赋形剂，充分混匀，干燥后磨碎制成粉剂。使用时将粉剂溶解于水并稀释至所需浓度即可。

实施例8

制备1 g Eustomoside粉剂：

称取实施例3制备得到的Eustomoside化合物0.95 g，加入少许DMSO使之充分溶解；然后再加入0.01 g牛血清白蛋白粉，加水充分搅拌混匀，然后加入余量淀粉作为赋形剂，充分混匀，干燥后磨碎制成粉剂。使用时将粉剂溶解于水并稀释至所需浓度即可。

实施例9

制备1 g Eustomoside颗粒剂：

称取实施例1制备得到的Eustomoside化合物0.15 g，加入少许DMSO使之充分溶解；然后再加入0.5 g牛血清白蛋白粉，加水充分搅拌混匀，然后加入15%淀粉和15%果胶作为赋形剂，充分混匀，制粒并干燥后成为颗粒剂。使用时将颗粒剂溶解于水并稀释至所需浓度即可。

实施例10

制备1 g Eustomoside颗粒剂：

称取实施例2制备得到的Eustomoside化合物0.001 g，加入少许DMSO使之充分溶解；然后再加入0.5 g牛血清白蛋白粉，加水充分搅拌混匀，然后加入20%淀粉和20%果胶作为赋形剂，充分混匀，制粒并干燥后成为颗粒剂。使用时将颗粒剂溶解于水并稀释至所需浓度即可。

实施例11

制备1 g Eustomoside乳剂：

称取实施例3制备得到的Eustomoside化合物0. 99 g，加入少许DMSO使之充分溶解；然后加入10%十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂，充分混匀成为乳剂。使用时将乳剂稀释至所需浓度即可。

实施例12

制备1 g Eustomoside片剂：

称取实施例2制备得到的Eustomoside化合物0. 4 g，加入少许DMSO使之充分溶解；然后再加入0.1 g小麦蛋白（粉），加水充分搅拌混匀，然后加入40%淀粉作为赋形剂，充分混匀，干燥后压制成为片剂。使用时将片剂溶解于水并稀释至所需浓度即可。

实施例13

10 μg/ml 的TMV溶液制备：

吸取已经制备的100 μg/ml 的TMV母液1ml，加入余量的磷酸缓冲液至终体积10ml，即得10 μg/ml的TMV溶液。

实施例14

Eustomoside对TMV侵染的预防保护作用：采用半叶枯斑法。选取健康且生长良好的心叶烟，在暗室放置一夜。每棵烟苗挑选水平位置相同的3个叶片。将每个叶片的右半部分均匀喷洒10 μg/ml的Eustomoside溶液100 μl，左半部分喷洒100 μl 含相同DMSO浓度的蒸馏水，喷洒量以叶面全部浸湿而不下滴为准。4 h后将整个叶片均匀摩擦接种10 μg/ml的TMV 200 μl。以8%宁南霉素水剂1000倍液为对照。每个处理3株烟共10片烟叶。7天后分别统计左右叶片的枯斑数目并根据叶片上的枯斑数计算枯斑抑制率。化合物对TMV侵染的抑制率=[（阳性对照枯斑数－化合物处理枯斑数） /阳性对照枯斑数]´100％。

实验结果：表1为实施例1制备得到的化合物Eustomoside在10 μg/ml浓度时与对照药物宁南霉素在心叶烟上对TMV初侵染的抑制比较。由结果可知，实施例1制备得到的化合物Eustomoside对TMV的平均抑制率为50.7%，而宁南霉素对TMV的抑制率为49.4%。实施例1制备得到的Eustomoside对TMV初侵染的抑制效果略优于市售药物“宁南霉素”。

表1 实施例1制备得到的Eustomoside与宁南霉素在心叶烟上对TMV的抑制率比较

实施例15

分别以实施例2和实施例3制备得到的化合物Eustomoside对TMV侵染的预防保护作用试验，方法与实施例14相同，结果均表明，本发明制备得到的Eustomoside对TMV初侵染的抑制效果略优于市售药物“宁南霉素”。

实施例16

Eustomoside对TMV侵染的钝化作用：采用半叶枯斑法。选取健康且生长良好的心叶烟，在暗室放置一夜。每棵烟苗挑选水平位置相同的3个叶片。将每个叶片左半边部分摩擦接种一定浓度的 TMV, 右半部分摩擦接种含有20 μg/ml Eustomoside和TMV的混合液，15 min后用无菌水冲洗干净。7天后统计左右叶片的枯斑数目并计算抑制率=[（阳性对照组枯斑数－化合物处理组枯斑数）/ 阳性对照组枯斑数]´100％。

实验结果：表2为实施例1制备得到的化合物Eustomoside在20 μg/ml浓度时与对照药物宁南霉素在心叶烟上对TMV的抑制率比较。由结果可知，实施例1制备得到的化合物Eustomoside对TMV的平均抑制率为51.9%，而宁南霉素对TMV的抑制率为56.0%。实施例1制备得到的Eustomoside通过体外对TMV的钝化而抑制其初侵染，其抑制效果略低于市售药物“宁南霉素”，但是也有较好的抑制效果，平均抑制率超过了50%。

表2 实施例1制备得到的Eustomoside与宁南霉素在心叶烟上对TMV的抑制率比较

实施例17

分别以实施例2和实施例3制备得到的化合物Eustomoside对TMV侵染的钝化作用试验，方法与实施例16相同，结果均表明，本发明制备得到的Eustomoside通过体外对TMV的钝化而抑制其初侵染，其抑制效果略低于市售药物“宁南霉素”，但是也有较好的抑制效果，平均抑制率超过了50%。

实施例18

Eustomoside对TMV在烟苗上形成症状的影响：选取健康且生长良好的枯斑寄主心叶烟，在暗室放置一夜。以10 μg/ml的实施例1制备得到的Eustomoside溶液均匀喷洒在叶面右半叶面上，左半叶面喷洒清水作对照，喷洒量以叶面全部浸湿而不下滴为准。4 h后将整个叶片均匀摩擦接种10 μg/ml的TMV 200 μl。以8%宁南霉素水剂1000倍液为对照。接种TMV后第7天观察烟苗的症状。

由于心叶烟属于TMV的枯斑寄主，可以通过比较只接种TMV的叶片和经化合物处理叶片的枯斑数量及枯斑大小来判断化合物是否抑制了TMV的初侵染。实验结果如图1所示，用10 μg/ml的实施例1制备得到的Eustomoside通过体外对TMV的钝化而抑制其初侵染，其抑制效果略低于市售药物“宁南霉素”，但是也有较好的抑制效果，平均抑制率超过了50%。

Eustomoside溶液处理烟苗后接种TMV，7天后发现用化合物处理的叶片上枯斑数目显著少于阳性对照。实施例1制备得到的化合物Eustomoside可以显著抑制TMV对寄主的初侵染，从而减少病毒进入寄主细胞并进一步复制和增值的机会，起到对寄主预防保护的作用。

实施例19

分别以实施例2和实施例3制备得到的化合物Eustomoside对TMV在烟苗上形成症状的影响试验，结果均表明，本发明制备的化合物Eustomoside可以显著抑制TMV对寄主的初侵染，从而减少病毒进入寄主细胞并进一步复制和增值的机会，起到对寄主预防保护的作用。

Claims

1.一种环烯醚萜类化合物制备方法，所述环烯醚萜类化合物分子式为C₁₆H₂₂O₁₁，结构式为：

该化合物命名为：Eustomoside；其特征在于所述的环烯醚萜类化合物的制备方法是以西南獐牙菜为原料，经原料处理、浸膏提取、有机溶剂萃取、洗脱、分离步骤制备得到，具体包括：

A、原料处理：取阴干的西南獐牙菜粉碎过50~100目筛备用；

B、浸膏提取：将前处理后的西南獐牙菜中加入固液体积比2~5倍的体积百分浓度75~85%的甲醇超声提取5~10次，每次2~5h，合并提取液，过滤，减压浓缩提取液至相对密度为1.2~1.3得到浸膏；

D、洗脱：将萃取液a上MCI柱，用体积浓度70~80%的甲醇溶液洗脱，收集得到洗脱液b，洗脱液b上大孔树脂柱，以体积配比0:1、9:1、8:2、6:4、3:7、1:0的甲醇-水溶液进行梯度洗脱，收集各部分洗脱液并浓缩，合并相同的部分；

E、分离纯化：D步骤洗脱液的0:1部分上HPLC进行分离，用70%的甲醇水溶液洗脱，最后艾杰尔半制备柱进行纯化，用70%的甲醇水溶液洗脱，即得到所述环烯醚萜类化合物Eustomoside。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于D步骤中所述大孔树脂柱为D900、D130、D101、D201或D301。