CN106265681B - 一种三萜化合物在制备糖苷酶抑制剂药物中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了化合物2α,3β‑二羟基‑23‑醛基‑齐墩果‑12‑烯‑28‑酸在制备糖苷酶抑制剂药物中的应用。本发明的具强效抑制α‑糖苷酶活性的化合物可自三叶木通等植物中分离获得，所述化合物2α,3β‑二羟基‑23‑醛基‑齐墩果‑12‑烯‑28‑酸的单体较稳定、易存放，它的α‑糖苷酶抑制活性显著强于临床用药阿卡波糖(约为阿卡波糖活性的8.5倍)，极可能进一步发展为有效、安全的预防和治疗Ⅱ型糖尿病的α‑糖苷酶抑制剂类药物，具有较好前景。

Description

一种三萜化合物在制备糖苷酶抑制剂药物中的应用
技术领域：
本发明属于天然药物化学领域，具体涉及三萜化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12- 烯-28-酸或其可药用的盐在制备糖苷酶抑制剂或药物中的应用。
背景技术：
糖尿病为临床上常见内分泌代谢失调性疾病，其与心血管疾病和癌症等的逐年高发具重要相关性，是人类健康重要的杀手。目前在我国有超1亿人的患病率，并呈逐年增加的趋势。糖尿病正给我国人民健康和国民经济造成越来越重大的损失。糖尿病分为胰岛素依赖性Ⅰ型糖尿病(DM1)和非依赖性Ⅱ型糖尿病(DM2)，其中DM2发病与患病率均远高于DM1。竞争性α-糖苷酶抑制剂能推迟糖类物质消化吸收、控制饭后血糖急剧升高、进而使血糖浓度变化波幅减小等功能，是可用于治疗Ⅱ型糖尿病的潜在药物。目前已上市临床试用的重要α- 糖苷酶抑制剂包括acarbose(阿卡波糖)、voglibose、miglitol和emigliate等。
化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸曾自植物三叶木通(Akebiatrifoliata) 中分离获得(Wang J.,Ren H.,Xu,Q.L.,et al.Food Chem.,2015,168,623-629)，其化学结构式如下式(Ⅰ)所示，不过到目前尚未见其具有糖苷酶抑制剂活性的研究报道。
发明内容：
本发明的目的是提供化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸或其可药用的盐在制备α-糖苷酶抑制剂药物中的应用。
本发明的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸为我们自木通属植物Akebia t rifoliata(Thunb.)Koidz中分离获得。简要分离过程与方法如我们已发表的论文文献(Wang J.,et al.Food Chem.,2015,168,623-629)所述。
经体外药理实验证实，化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸具有强效抑制α- 葡萄糖苷酶的活性，其抑制α-葡萄糖苷酶的活性显著强于糖尿病一线用药阿卡波糖，因此可发展制备用于预防和治疗α-糖苷酶引起或有关的生理改变或疾病的潜在药物候选分子。其中与α-糖苷酶引起或有关的生理改变或疾病包括但不限于Ⅱ型糖尿病。
本发明所述的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的盐，其抑制α-糖苷酶的实质是在人消化道中于胃酸等生理条件下可转化为以上式(一)所示的化合物活性分子2α,3β- 二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸而起作用，因而属于本发明的保护范围。
本发明的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸或其可药用的盐可与药学上常用辅料或载体结合，制备得到具有2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸抑制α-糖苷酶活性的可用于预防和治疗Ⅱ型糖尿病的药物或药物组合物。该药物或药物组合物可采用可湿性粉剂、片剂、颗粒剂、胶囊、口服液、滴丸等剂型；还可采用制药界公知的控释或缓释剂型或纳米制剂。
本发明的具强效抑制α-糖苷酶活性的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸存在木通属三叶木通等植物中。以化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸为有效成分的植物提取物在制备α-糖苷酶抑制剂药物中的应用，因其是以本发明所述的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸为有效成分，因而属于本发明的严格保护范围范畴。
本发明的具强效抑制α-糖苷酶活性的化合物可自三叶木通等植物中分离获得，所述化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的单体较稳定、易存放，它的α-糖苷酶抑制活性显著强于临床用药阿卡波糖(约为阿卡波糖活性的8.5倍)，极可能进一步发展为有效、安全的预防和治疗Ⅱ型糖尿病的α-糖苷酶抑制剂类药物，具有较好前景。
附图说明：
图1是化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的1H NMR分析图谱。
图2是化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的13C NMR分析图谱。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，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。
实施例1：化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的制备
1.1提取与分离
样品(三叶木通果实干品，重2.0公斤)粉碎后用体积分数95％乙醇水溶液室温下提取三次，合并滤液减压浓缩除去有机溶剂，得到总浸膏粗提物。将总浸膏粗提物悬浮于500ml 水中，然后用等体积的石油醚提取后再用乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯萃取液经减压浓缩得到乙酸乙酯总浸膏(170g)。将乙酸乙酯总浸膏用体积比1：1的氯仿/甲醇(350mL)进行溶解，加入正相硅胶(80-100目)以重量比1:1.5拌样挥干，干法装柱(200-300目，1600克)，干法上样，依次用氯仿/甲醇＝98:2，95:5，90:10，85:15，80:20，70:30，60:40，1:1，0:100v/v 为流动相梯度洗脱，根据薄层板检测，各流分按照极性的差别从小到大依次收集9个组份 F1–F9；将F5(氯仿/甲醇体积比80:20洗脱的馏分再经正相硅胶柱层析(200-300目，300克) 分离纯化，以氯仿/甲醇＝98:2，95:5，90:10v/v为流动相梯度洗脱(每个梯度洗脱1000ml，每50ml收集为一个组份)，根据正相薄层板检测收集并恰当合并洗脱液，得到6个组份 F5-1-F5-6；F5-3(氯仿/甲醇体积比95:5洗脱部分)以甲醇为溶剂进行重结晶，得到无色(白色)结晶粉末状式(Ⅰ)的化合物1(2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸)(4mg)。1.2化合物的结构鉴定
所获的化合物1(2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸)其1H NMR图谱和13C NMR 图谱如图1和图2所示，ESI-MS(-)m/z 485[M-H]–,971[2M-H]–；ESI-MS(+)m/z 509[M+Na]+, 995[2M+Na]+；1H NMR(600MHz,Pyr)δ9.66(1H,s,H-23),5.48(1H,s,H-12),4.24(1H,m, H-2),4.05(1H,d,H-3),1.44(3H,s,H-24),1.28(3H,s,H-27),1.02(3H,s,H-25),1.02(3H,s, H-30),0.99(3H,s,H-26),0.96(3H,s,H-29).13C NMR(151MHz,Pyr)δ206.3(C-23),180.1 (C-28),144.8(C-13),122.1(C-12),77.0(C-3),67.9(C-2),56.5(C-4),48.0(C-5),47.9(C-9),47.5 (C-1),46.5(C-17),46.3(C-19),42.2(C-14),41.9(C-18),39.7(C-8),38.3(C-10),34.1(C-21),33.1 (C-22),33.1(C-29),32.4(C-7),30.8(C-20),28.1(C-15),26.0(C-27),23.8(C-30),23.6(C-16), 23.5(C-11),20.5(C-6),17.3(C-26),16.9(C-25),10.6(C-24).据以上波谱数据解析出该化合物 1为2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸，其结构如式(Ⅰ)所示。
实施例2：化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸抑α-糖苷酶活性检测
2.1仪器与试剂
实验采用酶标仪Genois microplate reader(Tecan GENios,Swizerland)；α-葡萄糖苷酶购自Sigma Chemical Co.(Sigma-Aldrich,St.Louis,USA)，阿卡波糖(Acarbose)购自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.(Japan)，4-硝基酚-α-D-葡萄糖吡喃苷(PNPG)购自Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.(Japan)；样品2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸由以上实验例制备。
2.2测试方法：
a)配制药物溶液：将2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸和阿卡波糖分别由二甲基亚砜(DMSO)配制10mg/ml的溶液，并配制67mmol/L的磷酸缓冲液(超纯水配制)，PNPG 底物溶液(5mM，磷酸缓冲液配制)，和0.2M的NaCO3溶液(磷酸缓冲液配制)。
b)采用比色法，通过96孔板就化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸对α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度进行测定。首先将20μl的α-葡萄糖苷酶(0.8U)加入样品孔，然后将样品溶液用磷酸缓冲液按比例稀释，每孔加入样品溶液120μl，使测试样品的最终浓度为： 500μg/mL，250μg/mL，125μg/mL，62.5μg/mL，31.25μg/mL，15.625μg/mL，最后再加入 20μl(5mM)反应底物PNPG。于37℃水浴反应15min后，每个样品孔中加入80μl的Na2CO3(0.2M)终止反应，在405nm波长处比色测定。相同体积的磷酸缓冲液代替酶溶液。化合物抑制率由样品OD值对于空白和对照OD值计算，计算公式如下：抑制率(％)＝(ODcontrol–ODneg)-(ODtest–ODtest control)/(ODcontrol–ODneg)×100％。其中测试化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸对α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC50)由剂量效应曲线得到。
4.3实验数据参见表1：
表1.化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的a-葡萄糖苷酶抑制活性
4.4实验结论：
a-葡萄糖苷酶是a-糖苷酶抑制剂类Ⅱ型糖尿病治疗药物筛选的指标性测试酶。本实验结果表明，本发明提供的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸具有强效抑制a-葡萄糖苷酶的作用，其抑制a-葡萄糖苷酶的活性约为阳性对照品一线降糖用药阿卡波糖的约8.5 倍，可望能进一步发展成为新的预防和治疗Ⅱ型糖尿病的用药，具有应用开发潜力。

Claims (2)

1.化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸或其可药用的盐作为唯一活性成分在制备α-糖苷酶抑制剂中的应用，所述的化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸的结构式如式（Ⅰ）所示：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的α-糖苷酶抑制剂是由化合物2α,3β-二羟基-23-醛基-齐墩果-12-烯-28-酸或其可药用的盐，与允许的赋形剂或载体制备成制剂或药物。
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