CN107056761B - 一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物及其制备方法和应用。所述九元环内酯衍生物的结构式如式（I）所示：。该化合物分离自海洋真菌Ascomycota sp.SK2YWS−L，具有显著的α‑葡萄糖苷酶抑制活性，在制备降血糖药物中具有远大的市场前景，尤其是治疗II型糖尿病药物的制备。

Description

一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于药物化合物技术领域，具体地，涉及一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。随着生活水平的提高，不健康的生活方式及饮食习惯正逐渐影响人们的生活质量，其严重后果之一就是导致糖尿病患者日益增多，预计在2030年，全球将会出现4.39亿糖尿病患者。
目前，尚无根治糖尿病的方法，只是通过多种治疗手段控制糖尿病。目前主要的药物治疗糖尿病主要有胰岛素治疗和口服药物治疗。胰岛素治疗最大不良反应为低血糖。口服药物主要由以下几类：磺脲类药物、双胍类降糖药、胰岛素增敏剂、格列奈类胰岛素促分泌剂等，均存在不同的禁忌症和不良反应。因此，寻找新型药物治疗糖尿病刻不容缓。
另外，位于小肠上皮细胞表面的α-葡萄糖苷酶是一种促使摄入食物中碳水化合物分解为单糖的消化酶，在餐后血糖调节中起到关键的作用，同时是治疗由II型糖尿病(T2D)的重要靶点。抑制α-葡萄糖苷酶是现阶段治疗高血糖的主要手段之一，今已成药的抑制剂包括阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖。然而，这些药物具有较为明显的肠胃副作用，例如腹痛、腹胀、腹泻。因此，寻找新的α-葡萄糖苷酶抑制剂已成为近年来科研工作者关注的热点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中糖尿病治疗药物的缺陷和不足，从一株海洋红树林内生真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L中分离到一种新型九元环内酯衍生物，该类化合物具有体外α-葡萄糖苷酶抑制活性，在制备α葡萄糖苷酶抑制剂以及降血糖药物中具有远大的市场前景。
本发明的目的是提供一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物。
本发明的另一目的是提供所述九元环内酯衍生物在制备α葡萄糖苷酶抑制剂以及降血糖药物中的应用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物，其结构式如式(I)所示：
所述九元环内酯衍生物的制备方法包括如下步骤：
S1.真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的种子培养：制成试管斜面，挑取菌株接入斜面，于恒温培养箱28℃培养3～5天，得种子液；
S2.真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的发酵培养：利用固体大米发酵培养基；将种子液转接入发酵培养基中，于室温28～30℃静置30天，得发酵液(包含菌体)；
S3.将发酵液(包含菌体)用甲醇提取三次，浓缩提取液，将获得的浓缩浸膏利用株层析色谱分离；收集40％乙酸乙酯/石油醚洗脱液，再以柱层析分离技术进行分离，得到九元环内酯衍生物。
其中，步骤S1所述真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L于2016年4月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2016217。
优选地，步骤S1所述培养基的组成按重量比为：葡萄糖0.3％，酵母提取物0.1％，蛋白胨0.1％～0.5％，琼脂1.5％～2.5％，氯化钠1.5％～4％，水补足100％。
优选地，步骤S2中所述固体大米发酵培养基的组分为大米：海盐水＝1：1。
优选地，所述海盐水的海盐含量为0.3％。
优选地，步骤S3所述柱层析分离技术为硅胶、凝胶或C-18反相等分离技术。
本发明的九元环内酯衍生物具有显著的体外α葡萄糖苷酶抑制活性，因此，其在制备α葡萄糖苷酶抑制剂以及在制备降血糖药物方面的应用，都应在本发明的保护范围之内。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明从海洋真菌曲霉真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L分离到一种新型的九元环内酯衍生物，具有显著的体外α葡萄糖苷酶抑制活性，因此，在制备α葡萄糖苷酶抑制剂以及在制备降血糖药物方面，具有广泛的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1九元环内酯衍生物的制备
1、本发明的九元环内酯衍生物是从海洋真菌曲霉真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的发酵液中分离得到。
海洋真菌曲霉真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L是从中国广西山口红树植物Kandelia obovata的果实中分离得到，于2016年4月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2016217，保藏地址：武汉武汉大学(见专利201610509145.3)。
具体地，所述九元环内酯衍生物的制备方法如下：
(1)真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的种子培养：将培养基制成试管斜面，挑取菌株接入斜面，28℃培养3天；
所述培养基的组成按重量比为：葡萄糖0.3％，酵母提取物0.1％，蛋白胨0.5％，琼脂2.5％，氯化钠3％，水补足100％。
(2)真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的发酵培养：
利用固体大米发酵培养基(大米：海盐水＝1：1)，将种子中的菌株转接入发酵培养基中，于室温28～30℃静置30天。
(3)将上述培养好的菌体用甲醇提取三次，浓缩提取液，将获得的浓缩浸膏利用株层析色谱分离；收集40％乙酸乙酯/石油醚洗脱液，再以硅胶、凝胶、C-18反相等柱层析分离技术进行分离，得到化合物1。
2、对化合物1进行结构测试解析，得到以下试验数据：
化合物1：C32H26O11；[α]＝0；HRESIMS：585.1408[M-H]-(理论计算值586.1397)；m.p.310–312℃。一维核磁共振数据见表1。
表1化合物1的NMR数据(CDCl3，150MHz/600MHz,ppm)
经过鉴定，化合物1为一种新型的九元环内酯衍生物。
实施例2九元环内酯衍生物的体外α-葡萄糖苷酶抑制实验
1、试验材料
对硝基苯酚-α-葡萄糖苷(pNPG)，购自aladdin试剂公司；磷酸氢二钾以及磷酸二氢钾，购自aladdin试剂公司；α-葡萄糖苷酶，购自aladdin试剂公司；阿卡波糖，购自aladdin试剂公司；分析纯DMSO，购自广州化学试剂厂；iMark酶标仪。
2、试验方法
采用对硝基苯酚-α-葡萄糖苷(pNPG)为底物，在0.01M磷酸缓冲液(pH＝7.0)中进行。以阿卡波糖为阳性对照。
pNPG被α-葡萄糖苷酶酶解为对硝基苯酚，用紫外-可见分光光度计在400nm波长处测量其吸光度的变化而计算酶的活性。
九元环内酯衍生物样品和阳性对照(阿卡波糖)均配成DMSO溶液(均为10μmol/mL)，酶和底物用0.01M磷酸缓冲液配成适宜浓度溶液，1mL初始反应体系内含0.1unit酶，20μL底物，20μL DMSO。
取适量酶液，加入空白DMSO溶液或样品的DMSO溶液，混匀，37℃下，恒温20分钟，加入底物，混匀，立即在400nm波长处检测1min内体系的吸光度的变化值。
用如下公式来计算酶活性：抑制率(％)＝[(B-S)/B]×100％，其中B为加空白DMSO时的吸光度变化值，S为样品的吸光度变化值。
测定5个浓度的样品，绘制剂量—抑制率曲线，得出其IC50值。每个样品重复测定三次，结果用平均值±标准偏差表示。
3、试验结果如表2所示，本发明的九元环内酯衍生物对α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制活性，在制备α葡萄糖苷酶抑制剂以及降血糖药物方面，具有很好的应用前景。
表2九元环内酯衍生物体外α-葡萄糖苷酶抑制结果
化合物 九元环内酯衍生物 阿卡波糖
IC<sub>50</sub>(μM) 36.1±1.0 473.1±1.4

Claims (5)

1.一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物，其特征在于，结构式如式(I)所示：
2.权利要求1所述九元环内酯衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的种子培养：制成试管斜面，挑取菌株接入斜面，于28℃培养3～5天，得种子液；
S2.真菌Ascomycota sp.SK2YWS-L的发酵培养：利用固体大米发酵培养基；将种子液转接入发酵培养基中，于室温28～30℃静置30天，得发酵液；
S3.将发酵液用甲醇提取三次，浓缩提取液，将获得的浓缩浸膏利用柱层析色谱分离；收集40％乙酸乙酯/石油醚洗脱液，再以柱层析分离技术进行分离，得到九元环内酯衍生物；
其中，步骤S1中种子培养所用培养基的组成按重量比为：葡萄糖0.3％，酵母提取物0.1％，蛋白胨0.1％～0.5％，琼脂1.5％～2.5％，氯化钠1.5％～4％，水补足100％；
步骤S2中所述固体大米发酵培养基的组分为大米：海盐水＝1：1，所述海盐水的海盐含量为0.3％；
步骤S3所述柱层析分离技术为硅胶、凝胶或C-18反相分离技术。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述真菌Ascomycotasp.SK2YWS-L于2016年4月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M2016217。
4.权利要求1所述九元环内酯衍生物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂方面的应用。
5.权利要求1所述九元环内酯衍生物在制备降血糖药物方面的应用。
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