CN107141335A - 一种环肽化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种环肽化合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107141335A
CN107141335A CN201710235924.3A CN201710235924A CN107141335A CN 107141335 A CN107141335 A CN 107141335A CN 201710235924 A CN201710235924 A CN 201710235924A CN 107141335 A CN107141335 A CN 107141335A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cyclic peptide
peptide compounds
preparation
compounds according
ethyl acetate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710235924.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107141335B (zh
Inventor
孙晴镁
丁立建
何山
姚佳晓
斯拉瓦·爱泼斯坦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo University
Original Assignee
Ningbo University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo University filed Critical Ningbo University
Priority to CN201710235924.3A priority Critical patent/CN107141335B/zh
Publication of CN107141335A publication Critical patent/CN107141335A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107141335B publication Critical patent/CN107141335B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/12—Cyclic peptides with only normal peptide bonds in the ring
    • C07K5/126—Tetrapeptides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/02—Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环肽化合物及其制备方法和应用，特点是该环肽化合物的结构式如Ⅰ所示，其制备方法步骤包括通过海洋球孢枝孢菌（Cladosporium sphaerospermum）发酵培养，然后将发酵产物用乙酸乙酯萃取获得粗浸膏，将该粗浸膏经减压硅胶柱层析、Sephadex LH‑20凝胶柱层析和反相制备高效液相色谱分离纯化得到一种环肽化合物，该环肽化合物具有α‑葡萄糖苷酶抑制作用，优点是该化合物与各种药物可接受的载体、赋形剂或辅料配伍，可以作为治疗糖尿病、肥胖症的药物先导化合物，其制备方法具有成本低，繁殖周期短，提纯工艺简单。

Description

一种环肽化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物医药领域，尤其一种环肽化合物及其制备和应用。
背景技术
糖尿病已成为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大威胁人类健康的疾病。Ⅱ型糖尿病是因为靶细胞对胰岛素的敏感性降低所致，导致餐后血糖水平高。α-葡萄糖苷酶抑制剂是目前临床治疗Ⅱ型糖尿病的一线口服降糖药物（如阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇），它通过可逆性地抑制肠系膜刷状缘的α-糖苷酶，延缓α-糖苷酶将多糖分解为葡萄糖，从而减慢葡萄糖的吸收速度，从而降低餐后血糖。
海洋天然产物作为药物开发的重要来源，从中寻找新型α-葡萄糖苷酶抑制剂对发现高效低毒的治疗II型糖尿病药物具有重要意义。近几年来，从海洋天然产物中寻找α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究越来越得到学者们的到重视，目前已经发现了45个海洋来源的天然α-葡萄糖苷酶抑制剂。为了寻找α-葡萄糖苷酶抑制剂，本发明人研究得知，海洋球孢枝孢菌Cladosporium sphaerospermum YS3-1-5的发酵产物的粗提物具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，遂对其活性成分进行了研究。研究发现所示环肽化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，目前尚未见该化合物的化学结构及作为α-葡萄糖苷酶抑制剂的报道，因此市场上也尚未见有与此相关的药物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环肽类的α-葡萄糖苷酶抑制剂及其制备方法和应用。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种环肽化合物，含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，其结构式如Ⅰ所示：
（I）。
上述环肽化合物的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）发酵生产和浸膏的获取
将保藏编号为CCTCC No：M2014098的球孢枝孢菌YS3-1-5（Cladosporium sphaerospermum YS3-1-5）菌落接种到装有液体培养基的锥形瓶中，于28℃、180 r/min摇床培养10天，获得发酵液，发酵液用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓缩蒸干，获得粗浸膏；
（2）分离精制
将上述粗浸膏用二氯甲烷和甲醇混合溶剂溶解后，加粗浸膏2倍体积的200-300目硅胶拌样，通过减压硅胶柱层析，以石油醚/乙酸乙酯为溶剂进行梯度洗脱，将获得的洗脱物再经Sephadex LH-20凝胶柱层析以二氯甲烷和甲醇混合溶剂为洗脱剂进行洗脱，所得洗脱液再经反相制备HPLC分离纯化，以甲醇/水(v/v 90∶10)为流动相进行分离纯化得到环肽化合物(10mg)，其结构如式I所示：
（I）。
步骤（1）所述的液体培养基配制方法如下：将甘露醇10.0g，酵母膏3.0 g，麦芽糖20.0 g，味精10.0 g，葡萄糖20.0 g，KH2PO4 0.5 g和MgSO4 0.3 g，溶于1L海水中，于121℃高压灭菌20min即可。
步骤（2）所述的二氯甲烷和甲醇混合溶剂中二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1。
步骤（2）所述的减压硅胶柱的大小为高20cm和直径4cm。
步骤（2）所述的石油醚/乙酸乙酯中石油醚与乙酸乙酯的体积比为8:1至5：1。
步骤（2）所述的制备反相高效液相色谱的洗脱剂为甲醇与水按体积比90:10的比例混合。
上述一种环肽化合物的应用，所述的环肽化合物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂方面的用途。
进一步所述的环肽化合物在制备治疗糖尿病、肥胖症药方面的用途。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一种环肽化合物及其制备方法和应用，通过海洋球孢枝孢菌（Cladosporium sphaerospermum YS3-1-5）发酵培养，然后将发酵产物用乙酸乙酯萃取获得粗浸膏，将该粗浸膏经减压硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和反相制备高效液相色谱分离纯化得到一种环肽化合物，该方法具有成本低，繁殖周期短，提纯工艺简单等优点。所述环肽化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制作用，与各种药物可接受的载体、赋形剂或辅料配伍，可以作为治疗糖尿病、肥胖症的药物先导化合物。
上述球孢枝孢菌YS3-1-5Cladosporium sphaerospermum YS3-1-5，于2014年3月21日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC No: M2014098，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种环肽化合物，其结构特征是：含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，结构式如Ⅰ所示：
（I）。
实施例2
如I式所示的环肽化合物的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）发酵生产和浸膏的获取
将保藏编号为CCTCC No：M2014098的球孢枝孢菌（Cladosporium sphaerospermum YS3-1-5）菌落接种到装有300mL液体培养基（甘露醇10.0g，酵母膏3.0 g，麦芽糖20.0 g，味精10.0 g，葡萄糖20.0 g，KH2PO4 0.5 g，MgSO4 0.3 g和海水1L）的1L锥形瓶中（共100瓶），于28℃、180 r/min摇床培养10天，获得发酵液，发酵液用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓缩蒸干，获得粗浸膏（共100瓶获得20g粗浸膏）；
（2）分离精制
将上述粗浸膏（20g）用二氯甲烷和甲醇混合溶剂（其中二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1）溶解后，加40克200-300目硅胶拌样，通过减压硅胶柱（柱大小为高20cm和直径4cm）层析，以体积比8:1至5:1的石油醚/乙酸乙酯为溶剂进行梯度洗脱，获得洗脱物再经SephadexLH-20凝胶柱层析以甲醇/二氯甲烷为洗脱剂 (甲醇与二氯甲烷的体积比为1∶1)进行洗脱，所得洗脱液再经反相制备HPLC分离纯化，以甲醇/水(v/v 90∶10)为流动相进行分离纯化得到环肽化合物(10mg)，其结构如式I所示：
（I）。
该化合物Ⅰ，白色粉末，分子式C29H46N4O4，阳离子HRESIMS m/z：515.3590 [M + H]+，1H和13C-NMR数据见表1。
表1化合物Ⅰ的1H和13C NMR数据（500和125MHz，in DMSO-d 6）
实施例3
α-葡萄糖苷酶抑制活性的测试（96孔板法）
（1）实验样品
被测样品溶液的配制：测试样品为上述实施例1中分离纯化的化合物Ⅰ纯品，精密称取适量样品，配制成所需浓度的溶液，供测活性。
（2）实验方法
以4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷为底物，在96孔酶标板上反应，最终反应体积为200μL，测定α-葡葡萄糖苷酶抑制活性。将不同浓度的样品溶液（40μL）加入到40μL 0.04 U/mL α-葡萄糖苷酶溶液中，于37℃下反应5min，加入20μL 0.5 mmol/L 4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷溶液，于37℃反应30min后，用100μL 0.1mol/L Na2CO3溶液终止反应，在405nm 波长处测定溶液的吸收值。阿卡波糖作为阳性对照。样品对酶活性的抑制率(%)按下式计算:
抑制率(%)=［ABlank－(A0－A)］/ABlank×100%式中，ABlank为不加待测样品溶液的吸收值；A0为加入待测样品反应后溶液的吸收值；A为只加待测样品溶液的吸收值。
（3）实验结果
当化合物Ⅰ在0.5mg/mL的浓度时对α-葡葡萄糖苷酶的抑制活性可达78.2%，当为1mg/mL时可达90%，而阿卡波糖在1mg/mL时，仅为85%。
由此可知化合物Ⅰ对α-葡葡萄糖苷酶较好的抑制作用，可作为α-葡葡萄糖苷酶抑制剂，用于治疗糖尿病、肥胖症的药物先导化合物。
上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种环肽化合物，其特征在于含有1个亮氨酸残基、2个N甲基亮氨酸残基和一个苯丙氨酸残基构成的环四肽化合物，其结构式如Ⅰ所示：
（I）。
2.一种根据权利要求1所述的环肽化合物的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）发酵生产和浸膏的获取
将保藏编号为CCTCC No：M2014098的球孢枝孢菌YS3-1-5（Cladosporium sphaerospermum YS3-1-5）菌落接种到装有液体培养基的锥形瓶中，于28℃、180 r/min摇床培养10天，获得发酵液，发酵液用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓缩蒸干，获得粗浸膏；
（2）分离精制
将上述粗浸膏用二氯甲烷和甲醇混合溶剂溶解后，加粗浸膏2倍体积的200-300目硅胶拌样，通过减压硅胶柱层析，以石油醚/乙酸乙酯为溶剂进行梯度洗脱，将获得的洗脱物再经Sephadex LH-20凝胶柱层析以二氯甲烷和甲醇混合溶剂为洗脱剂进行洗脱，所得洗脱液再经反相制备HPLC分离纯化，以甲醇/水为流动相进行分离纯化得到环肽化合物，其结构如式I所示：
（I）。
3.根据权利要求2所述的一种环肽化合物的制备方法，其特征在于步骤（1）所述的液体培养基配制方法如下：将甘露醇10.0g，酵母膏3.0 g，麦芽糖20.0 g，味精10.0 g，葡萄糖20.0 g，KH2PO4 0.5 g和MgSO4 0.3 g，溶于1L海水中，于121℃高压灭菌20min即可。
4.根据权利要求2所述的一种环肽化合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的二氯甲烷和甲醇混合溶剂中二氯甲烷与甲醇的体积比为1：1。
5.根据权利要求2所述的一种环肽化合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的减压硅胶柱的大小为高20cm和直径4cm。
6.根据权利要求2所述的一种环肽化合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的石油醚/乙酸乙酯中石油醚与乙酸乙酯的体积比为8:1至5：1。
7.根据权利要求2所述的一种环肽化合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的制备反相高效液相色谱的洗脱剂为甲醇与水按体积比90:10的比例混合。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的环肽化合物的应用，其特征在于：所述的环肽化合物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂方面的用途。
9.根据权利要求8所述的一种环肽化合物的应用，其特征在于：所述的环肽化合物在制备治疗糖尿病、肥胖症药方面的用途。
CN201710235924.3A 2017-04-12 2017-04-12 一种环肽化合物及其制备方法和应用 Active CN107141335B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710235924.3A CN107141335B (zh) 2017-04-12 2017-04-12 一种环肽化合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710235924.3A CN107141335B (zh) 2017-04-12 2017-04-12 一种环肽化合物及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107141335A true CN107141335A (zh) 2017-09-08
CN107141335B CN107141335B (zh) 2020-10-20

Family

ID=59775151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710235924.3A Active CN107141335B (zh) 2017-04-12 2017-04-12 一种环肽化合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107141335B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110106214A (zh) * 2019-05-29 2019-08-09 广西民族大学 一种大环内酯类化合物的提取方法和应用
CN114957402A (zh) * 2022-06-27 2022-08-30 桂林医学院 一种环肽化合物及其分离鉴定方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330660A (zh) * 1998-10-13 2002-01-09 藤泽药品工业株式会社 环四肽化合物及其用途
WO2003057722A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. Cyclic tetrapeptide compound and use thereof
US20080063628A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-13 Davis Janet E Methods to promote cell differentiation
CN102286071A (zh) * 2011-06-13 2011-12-21 厦门大学 一种环四肽化合物及其制备方法和用途
CN106117311A (zh) * 2016-06-24 2016-11-16 沈阳兴齐眼药股份有限公司 一种环肽类化合物及其制备方法和应用
CN106518643A (zh) * 2016-10-14 2017-03-22 宁波大学 一种环戊烯酮类化合物及其制备方法和用途

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330660A (zh) * 1998-10-13 2002-01-09 藤泽药品工业株式会社 环四肽化合物及其用途
WO2003057722A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. Cyclic tetrapeptide compound and use thereof
US20080063628A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-13 Davis Janet E Methods to promote cell differentiation
CN102286071A (zh) * 2011-06-13 2011-12-21 厦门大学 一种环四肽化合物及其制备方法和用途
CN106117311A (zh) * 2016-06-24 2016-11-16 沈阳兴齐眼药股份有限公司 一种环肽类化合物及其制备方法和应用
CN106518643A (zh) * 2016-10-14 2017-03-22 宁波大学 一种环戊烯酮类化合物及其制备方法和用途

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEXANDRA MALACHOVÁ等: "Optimization and validation of a quantitative liquid chromatography-tandem mass spectrometric method covering 295 bacterial and fungal metabolites including all regulated mycotoxins in four model food matrices", 《JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110106214A (zh) * 2019-05-29 2019-08-09 广西民族大学 一种大环内酯类化合物的提取方法和应用
CN110106214B (zh) * 2019-05-29 2022-09-20 广西民族大学 一种大环内酯类化合物的提取方法和应用
CN114957402A (zh) * 2022-06-27 2022-08-30 桂林医学院 一种环肽化合物及其分离鉴定方法和应用
CN114957402B (zh) * 2022-06-27 2024-02-09 桂林医学院 一种环肽化合物及其分离鉴定方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107141335B (zh) 2020-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107298672B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸i在制备抗人结肠癌药物的应用
CN115490661B (zh) 红树来源真菌中抗氧化活性化合物及其制备方法
CN113105388A (zh) 一种千金二萜烷化合物及其提取方法和应用
CN106967024B (zh) 一种α-吡喃酮衍生物及其制备方法和应用
CN107141335A (zh) 一种环肽化合物及其制备方法和应用
CN106518643A (zh) 一种环戊烯酮类化合物及其制备方法和用途
CN110407792B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸类化合物Secalonic acid J及制备方法
CN110218200B (zh) 一种红树内生真菌中环缩肽化合物及其制备方法与应用
CN102030753A (zh) 异戊烯基化吲哚类生物碱及其制备方法和应用
CN115403556B (zh) 戊酮噻吩类化合物及其制备方法和在抗炎药物中的应用
CN115724816B (zh) 红树来源真菌中色原酮晶型及其制备与应用
CN114276966B (zh) 一株产异黄酮类成分的黄芪内生细菌及其应用
CN110003153A (zh) 一种苯并呋喃类化合物及其制备方法和用途
CN110407794B (zh) 源于草酸青霉的黑麦酮酸k及在抑制癌细胞增殖上的应用
CN116874417B (zh) 一种吡啶类生物碱及其在抗肿瘤药物制备中的应用
CN113004365B (zh) 一种睡茄交酯iii类化合物及其提取方法和应用
CN111995560B (zh) 一种单萜吲哚类化合物及其制备方法和应用
CN105924418B (zh) 一种新的吡喃酮类化合物及其制备方法和应用
CN102001921B (zh) 倍半萜混对苯二酚类化合物及其制备方法和用途
CN107973803A (zh) 一种七元内酯并呋喃衍生物及其制备方法和应用
CN104211780A (zh) 一种环缩肽类化合物及其制备方法和用途
CN115385878B (zh) 一种天然活性化合物拟诺呋喃及其制备方法、应用
CN115433152B (zh) 从金丝梅果实内分离出的化合物、制备方法和用途
CN108516923B (zh) 一系列烯萜类化合物及其制备方法和应用
CN106011190B (zh) 一种天然对氨基苯甲酸及其衍生物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant