CN108926550B - 一种抗RSV活性的serrulatane型二萜化合物及其在制备抗病毒剂中的应用 - Google Patents

一种抗RSV活性的serrulatane型二萜化合物及其在制备抗病毒剂中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗RSV活性的serrulatane型二萜化合物作为抗病毒剂的应用，具体涉及一种抗病毒剂，其特征在于包括式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐作为有效成分；式I化合物结构如下：
Figure DDA0001305313160000011
其中R1、R2各自独立地为H或OH，或者R1、R2一起为O(即＝O)；“‑‑‑”表示单键或不存在。

Description

一种抗RSV活性的serrulatane型二萜化合物及其在制备抗病 毒剂中的应用
技术领域
本发明属于药物化学领域，具体涉及一种抗RSV活性的serrulatane型二萜化合物作为抗病毒剂的应用。
背景技术
呼吸道合胞病毒(Respiratory syncytial virus,RSV)简称合胞病毒，属副粘病毒科，是引起婴幼儿肺炎和呼吸哮喘的罪魁祸首。目前，市场上针对于该病毒的抗病毒治疗药物主要为利巴韦林，但是有报道称利巴韦林具有骨髓细胞毒性，并且近年来针对该病毒的高效疫苗研制也一直没有取得突破性的进展，所以寻找具有抗呼吸道合胞病毒的新的先导化合物或药物成为现代医学亟待解决的一个问题。热带珊瑚礁生态系统中含有物种丰富多样性的柳珊瑚等海洋低等无脊椎动物。柳珊瑚又俗称海鞭或者海扇，其体内含有大量的活性多样性的次级代谢产物，特别是，从中分离获得了部分具有一定的抗病毒活性的次级代谢产物。但是，到目前为止，国内外均未见关于柳珊瑚来源的具有抗RSV活性的serrulatane型二萜化合物报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种来源于丛柳珊瑚Euplexaura sp.的二萜类化合物及其制备方法与作为抗病毒剂的应用，它能满足现有技术的上述需求。
本发明所述的丛柳珊瑚Euplexaura sp.是发明人于2011年4月采自中国北海市涠洲岛。
本发明提供一种式I结构的二萜类化合物或其药学上可接受的的盐，其特征在于式I结构如下：
Figure BDA0001305313150000021
其中R1、R2各自独立地为H或OH，或者R1、R2一起为O(即＝O)；“---”表示单键或不存在。
本发明的另一实施方案中提供上述式I化合物，其特征在于基团R1、R2不同。
本发明的另一实施方案中提供上述式I化合物，其特征在于基团R1、R2一起为O，且至少一个“---”表示单键。
式Ⅰ化合物选自下列化合物：
Figure BDA0001305313150000022
本发明提供一种式Ⅰ化合物(化合物1-4)的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)先将丛柳珊瑚Euplexaura sp.粉碎，用乙醇水溶液浸提2-4次，合并浸提液，减压浓缩得到提取液浸膏；将提取液浸膏用乙酸乙酯萃取2-4次，减压浓缩得到乙酸乙酯相浸膏；
(2)将步骤(1)得到的乙酸乙酯相浸膏首先经正相硅胶柱层析，采用石油醚-乙酸乙酯按100:0至0:100梯度洗脱，将其按照极性大小分成6个组分1–6；
(3)步骤(2)得到的组分3经过进一步Sephadex LH-20凝胶色谱和高效液相色谱分离，得到2个无色油状物，即化合物3和4；
(4)步骤(2)得到的组分4经过进一步Sephadex LH-20凝胶色谱和高效液相色谱分离，得到2个无色油状物，即化合物1和2。
上述制备方法中步骤(1)乙醇水溶液为体积分数为75％-95％乙醇水溶液；步骤(2)中正相硅胶柱层析采用的固定相为200–300目硅胶；步骤(3)中凝胶色谱采用的流动相为石油醚-氯仿-甲醇混合溶剂，其体积比为石油醚:氯仿:甲醇＝2:1:1，步骤(3)中高效液相色谱采用的固定相为ODS C18色谱柱Kromasil, 5μm,250×4.6mm，流动相为甲醇-水的混合溶剂，其体积比为甲醇:水＝70:30；步骤(4)中凝胶色谱采用的流动相为氯仿-甲醇混合溶剂，其体积比为氯仿:甲醇＝1:1，步骤(4)中高效液相色谱采用的固定相为ODS C18色谱柱Kromasil,5 μm,250×4.6mm，流动相为甲醇-水的混合溶剂，其体积比为甲醇:水＝55:45。
本发明中式I化合物可由化合物1-4经简单的羰基还原或碳碳双键还原来得到，例如化合物3可在-40℃，甲醇-二氯甲烷(1：1)为溶剂，H2/Pd作用下，得到系列双键还原化合物
Figure BDA0001305313150000031
Figure BDA0001305313150000032
Figure BDA0001305313150000033
化合物4可-20℃，四氢呋喃为溶剂，NaBH4作用下，得到两个羰基被还原化差向异构体
Figure BDA0001305313150000034
Figure BDA0001305313150000041
总之，本发明式I化合物均可由化合物1-4按现有技术官能团转换方法得到。
本发明的另一实施方式中提供一种抗病毒剂，其特征在于包括式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐作为有效成分。
本发明还提供所述的式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和/或治疗由呼吸道合胞病毒引起的疾病的药物中的应用。
上述的式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐在制备抗病毒剂中的应用。
本发明中术语“药学上可接受的盐”是指非毒性的无机或有机酸和/或碱的加成盐，可参见“Salt selection for basic drugs”,Int.J.Pharm.(1986),33,201–217。
本发明从丛柳珊瑚Euplexaura sp.中获得二萜类化合物1-4对呼吸道合胞病毒(RSV)具有强的抑制活性，可用作抗病毒药物，应用前景广阔。。
具体实施方式
为了便于对本发明的进一步理解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。但是这些实施例仅供更好地理解发明而并非用来限定本发明的范围或实施原则，本发明的实施方式不限于以下内容。
实施例1
本发明的化合物1-4的制备：
(1)取新鲜丛柳珊瑚Euplexaura sp.样品(1780.0g)，粉碎后用75％的乙醇水溶液浸提3次，合并提取液，减压浓缩得提取液浸膏，将提取液浸膏用乙酸乙酯萃取3次，减压浓缩得乙酸乙酯相浸膏。
(2)乙酸乙酯相浸膏首先经正相减压硅胶(200–300目硅胶)柱层析(VLC)，石油醚-乙酸乙酯程序梯度洗脱，将其按照极性大小分成6个组分1–6。组分3 经过进一步SephadexLH-20凝胶色谱(石油醚:氯仿:甲醇＝2:1:1)和制备高效液相色谱分离，固定相：ODS C18色谱柱(Kromasil,5μm,250×4.6mm)，流动相：甲醇:水＝70:30(体积百分比)的混合溶剂，得到2个无色油状物(化合物3 和4)。组分4经过进一步Sephadex LH-20凝胶色谱(氯仿:甲醇＝1:1)和制备高效液相色谱分离，固定相：ODS C18色谱柱(Kromasil,5μm,250×4.6mm)，流动相：甲醇:水＝55:45(体积百分比)的混合溶剂，得到2个无色油状物(化合物1和2)。
化合物1-4的结构确证数据：
Euplexaurene A(1)
Figure BDA0001305313150000051
无色油状；[α]D 25＝+44.9(c 0.10,CH3OH)；IR(KBr)νmax 3432,2928,1726,1456,1374,1029cm–1；1H NMR(CDCl3, 500Hz)δ:5.12(1H,t,J＝6.5Hz,H-15),4.36(1H,t,J＝8.0Hz,8-H),2.08(1H, m,H-1),2.05(1H,m,Ha-14),1.96(1H,m,Ha-7),1.92(1H,m,H-5),1.92(1H,m, Hb-14),1.69(3H,s,H-18),1.63(1H,m,Ha-2),1.62(3H,s,H-17),1.53(1H,m, Ha-13),1.47(1H,m,H-11),1.34(1H,m,Ha-3),1.22(1H,m,Hb-13),1.06(1H,m, H-4),0.98(3H,d,J＝6.5Hz,H-19),0.96(3H,d,J＝7.5Hz,H-20),0.92(3H,d,J ＝7.0Hz,H-12),0.88(1H,m,H-6),0.79(1H,m,Hb-3),0.73(1H,m,Hb-7),0.72 (1H,m,H-10),0.53(1H,m,Hb-2).13C NMR(CDCl3,125MHz)δ:131.1(C,C-16),125.0(CH,C-15),75.0(CH,C-8),42.4(CH,C-4),39.5(C,C-9),38.6(CH,C-10), 38.4(CH2,C-7),38.4(CH,C-11),34.3(CH2,C-13),33.9(CH,C-6),32.7(CH, C-1),31.6(CH2,C-2),27.7(CH,C-5),26.2(CH2,C-3),25.9(CH2,C-14),25.7 (CH3,C-18),18.8(CH3,C-20),18.1(CH3,C-19),17.7(CH3,C-17),16.7(CH3, C-12).HRESIMS m/z 291.2677([M+H]+,C20H35O；calc.291.2682).
Euplexaurene B(2)
Figure BDA0001305313150000061
无色油状；[α]D 25＝+63.1(c 0.10,CH3OH)；IR(KBr)νmax 3437,2953,1720,1462,1361,1042cm–1；1H NMR(CDCl3, 500MHz)δ:5.11(1H,t,J＝6.5Hz,H-15),4.08(1H,d,J＝5.5Hz,H-8),2.49 (1H,m,H-1),2.03(1H,m,Ha-14),2.01(1H,m,H-5),1.90(1H,m,Hb-14),1.69 (3H,s,H-18),1.67(1H,m,Ha-2),1.61(3H,s,H-17),1.56(1H,m,Ha-13),1.51 (1H,m,Ha-7),1.38(1H,m,H-11),1.38(1H,m,Ha-3),1.17(1H,m,Hb-13),1.16 (1H,m,Hb-7),1.11(3H,d,J＝7.0Hz,H-20),1.01(3H,d,J＝6.5Hz,H-19),1.00 (1H,m,H-6),0.91(1H,m,H-4),0.89(3H,d,J＝6.5Hz,H-12),0.79(1H,m, H-10),0.76(1H,m,Hb-3),0.52(1H,m,Hb-2).13C NMR(CDCl3,125MHz)δ: 131.7(C,C-16),125.0(CH,C-15),81.5(CH,C-8),43.0(CH,C-4),40.8(C,C-9), 40.8(CH,C-10),40.8(CH2,C-7),38.4(CH,C-11),34.3(CH,C-6),34.2(CH2, C-13),33.3(CH2,C-2),33.0(CH,C-1),28.3(CH,C-5),26.0(CH2,C-3),25.9 (CH2,C-14),25.7(CH3,C-18),23.0(CH3,C-20),18.0(CH3,C-19),17.7(CH3, C-17),16.9(CH3,C-12).HRESIMS m/z 291.2676([M+H]+,C20H35O；calc. 291.2682).
Euplexaurene C(3)
Figure BDA0001305313150000062
无色油状；[α]D 23＝+23.7(c 0.05,CH3OH)；IR(KBr)νmax 2925,1677,1458,1365,1241,1005cm–1；1H NMR(CDCl3, 500Hz)δ:5.62(1H,dd,J＝16.0,6.0Hz,H-14),5.54(1H,d,J＝16.0Hz,H-13), 5.37(1H,brs,H-7),5.01(1H,d,J＝6.0,H-15),2.47(1H,m,H-1),2.45(1H,m, H-11),2.15(3H,s,H-20),1.95(1H,m,H-5),1.80(1H,m,Ha-2),1.43(1H,m, Ha-3),1.34(1H,m,H-10),1.34(3H,s,H-17),1.32(3H,s,H-18),1.24(1H,m, H-4),0.94(1H,m,Hb-3),0.93(3H,d,J＝6.0Hz,H-19),0.87(3H,d,J＝7.0Hz, H-12),0.71(1H,m,Hb-2).13C NMR(CDCl3,125MHz)δ:209.1(C,C-8),178.2(C,C-6),135.0(CH,C-13),130.7(CH,C-14),123.7(CH,C-7),123.6(C,C-16), 114.4(CH,C-15),54.4(CH,C-10),43.3(CH,C-4),43.0(C,C-9),38.0(CH, C-11),35.4(CH,C-5),30.4(CH2,C-2),26.4(CH,C-1),25.8(CH2,C-3),24.5 (CH3,C-17),24.2(CH3,C-18),19.8(CH3,C-19),18.9(CH3,C-20),16.6(CH3, C-12).HRESIMS m/z 285.2208([M+H]+,C20H29O；calc.285.2213).
Anthogorgiene P(4)
Figure BDA0001305313150000071
无色油状；[α]D 23＝+33.5(c 0.05,CH3OH)；IR(KBr)νmax 2912,1660,1462,1383,1257,1014cm–1；1H NMR(CDCl3, 500Hz)δ:5.39(1H,s,H-7),5.10(1H,t,J＝6.0Hz,H-15),2.49(1H,m,H-1), 2.17(3H,s,H-20),2.06(1H,m,Ha-14),1.96(1H,m,H-5),1.94(1H,m,Hb-14), 1.80(1H,m,H-2),1.71(3H,s,H-18),1.63(3H,s,H-17),1.49(1H,m,H-11), 1.45(1H,m,Ha-13),1.44(1H,m,Ha-3),1.38(1H,t,J＝2.8Hz,H-10),1,28(1H, m,H-4),1.20(1H,m,Hb-13),0.96(3H,d,J＝6.5Hz,H-19),0.94(1H,m,Hb-3), 0.89(3H,d,J＝6.6Hz,H-12),0.69(1H,m,Hb-2).13C NMR(CDCl3,125MHz)δ:209.0(C,C-8),178.0(C,C-6),131.3(C,C-16),124.5(CH,C-15),123.5(CH, C-7),54.8(CH,C-10),43.6(CH,C-4),43.0(C,C-19),37.4(CH,C-11),35.5(CH, C-5),34.2(CH2,C-13),30.4(CH2,C-2),26.4(CH,C-1),25.8(CH2,C-14),25.6 (CH3,C-18),25.3(CH2,C-3),19.8(CH3,C-19),18.8(CH3,C-20),17.6(CH3, C-17),16.1(CH3,C-12).HRESIMS m/z287.2367([M+H]+,C20H31O；calc. 287.2369).
实施例2
(1)取新鲜丛柳珊瑚Euplexaura sp.样品(3kg)，粉碎后用95％的乙醇水溶液浸提4次，合并提取液，减压浓缩得提取液浸膏，将提取液浸膏用乙酸乙酯萃取2次，减压浓缩得乙酸乙酯相浸膏。
(2)乙酸乙酯相浸膏首先经正相减压硅胶(200–300目硅胶)柱层析(VLC)，石油醚-乙酸乙酯程序梯度洗脱，将其按照极性大小分成6个组分1–6。组分3 经过进一步SephadexLH-20凝胶色谱(石油醚:氯仿:甲醇＝2:1:1)和制备高效液相色谱分离，固定相：ODS C18色谱柱(Kromasil,5μm,250×4.6mm)，流动相：甲醇:水＝70:30(体积百分比)的混合溶剂，得到2个无色油状物(化合物3 和4)。组分4经过进一步Sephadex LH-20凝胶色谱(氯仿:甲醇＝1:1)和制备高效液相色谱分离，固定相：ODS C18色谱柱(Kromasil,5μm,250×4.6mm)，流动相：甲醇:水＝55:45(体积百分比)的混合溶剂，得到2个无色油状物(化合物1和2)。其中化合物1-4的结构确证数据与实施例1中相应数据一致。
实施例1–2中正相硅胶柱色谱分离、高效液相色谱分离等实验操作条件均为本领域常规的实验操作条件，本领域的技术人员可以根据实际需要，进行合理的选择。
实施例3
本发明式Ⅰ化合物的抗病毒活性
(1)抗病毒活性测试
采用细胞病变抑制作用(CPE)对副粘病毒科的呼吸道合胞病毒(RSV)的体外抗病毒活性进行测试。
(2)活性测试方法
将培养成单层的Hep-2细胞用胰酶消化后，接种于96孔板中，长成单层备用。将RSV病毒接种于Hep-2细胞上，加无血清1640培养液后置37℃、5％CO2条件下培养，出现90％以上的病变后，反复冻融3次后吹打离心，定量分装，–80℃冰箱冻存备用。受试样品每管以10μL甲醇溶解后，加入200μL的2％1640 培养液，并连续10次2倍比稀释，共10个稀释度，然后横向接种于96板孔中的单层细胞上，11列为病毒对照、12列为细胞对照，37℃、5％CO2培养，每小时观察病变，连续观察24h(RSV)。病毒对照出现90％以上的病变后，将板孔内液体吸弃，加1％中性红染色，在540nm波长测定OD值，用Reed-Muench 方法计算药物半数中毒浓度(TC50)、半数有效浓度(IC50)，观察药物抑杀病毒的效果。将半数细胞中毒浓度除以半数有效浓度TC50/IC50为抑毒指数。
(3)活性测试结果
试验结果显示，本发明式I化合物对RSV感染具有较强的抑制作用，能有效抑制RSV的繁殖，本发明式I化合物的IC50为0.5-5μM，其中化合物1–4的 IC50值为0.85–2.70μM(详见表1)。
表1
化合物 1 2 3 4 病毒唑
IC<sub>50</sub>(μM) 0.85 1.70 2.40 2.70 20.4
TC<sub>50</sub>(μM) 1.95 7.80 13.6 5.85 >3000
TC<sub>50</sub>/IC<sub>50</sub> 2.3 4.6 5.7 2.2 >147
实验表明，本发明的二萜类化合物对RSV感染具有抑制活性，可将其制成抗病毒药物，具有广泛的应用前景。

Claims (4)

1.一种抗病毒剂，其特征在于包括式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐作为有效成分；式I化合物结构如下：
Figure FDA0002474869820000011
其中R1、R2各自独立地为H或OH；“---”表示单键或不存在。
2.权利要求1所述的抗病毒剂，其特征在于式I化合物中基团R1、R2不同。
3.权利要求1-2任一项所述的式Ⅰ化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和/或治疗由呼吸道合胞病毒引起的疾病的药物中的应用。
4.化合物1-4之一或其药学上可接受的盐在制备预防和/或治疗由呼吸道合胞病毒引起的疾病的药物中的应用，所述化合物1-4结构如下：
Figure FDA0002474869820000012
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EP0747048A2 (en) * 1995-06-09 1996-12-11 Kabushiki Kaisha Yakurigaku Chuo Kenkyusho Diterpenes and flavonoids as 5-alpha-reductase inhibitors
CN101548965A (zh) * 2009-01-05 2009-10-07 中国人民解放军第二军医大学 蓝萼香茶菜中二萜类化合物在制备抗肝炎病毒药物中的应用

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短指软珊瑚属次级代谢产物化学成分及其生物活性研究进展;梁林富等;《国际药学研究杂志》;20131231;第40卷(第6期);643-669 *

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