CN109020943A - 一种抗结核聚酮类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用南极海绵来源真菌Penicillium citrinum HDN51010(保藏编号:CGMCC 15889)生产包含抗结核杆菌聚酮类化合物的制备方法，同时涉及该类化合物在治疗结核杆菌感染中的用途，其结构式为：；其可通过真菌Penicillium citrinum HDN51010(保藏编号:CGMCC 15889)发酵培养来获取含有该类化合物的发酵产物，然后采用正相硅胶柱层析、Sephadex LH20凝胶柱层析、中压MPLC和半制备HPLC等方法分离纯化得到。本发明旨在从真菌来源的次级代谢产物中提供一种结构新颖的具有抗结核活性的新化合物的方法。

Description

一种抗结核聚酮类化合物及其制备方法和用途
技术领域：
本发明涉及用真菌Penicillium citrinum HDN51010(保藏编号:CGMCC 15889保藏日期： 2018年6月20日)生产抗结核杆菌聚酮类化合物的方法；本发明还涉及该类化合物在预防和治疗结核杆菌感染中的用途。
背景技术：
本发明人从一株南极海绵共附生真菌Penicillium citrinum HDN51010液体发酵产物中分离出一个抗结核聚酮类化合物。研究发现所示聚酮类化合物具有显著的抗结核活性，表明上述聚酮类化合物具有进一步开发成新型抗结核药物的潜力。
发明内容：
本发明旨在提供一种结构新颖的具有抗结核活性的新化合物。其结构式是
本发明的式Ⅰ化合物可通过微生物发酵培养来获取含有该类化合物的发酵物，然后对发酵粗提物采用Sephadex LH20凝胶柱层析、中压MPLC和半制备HPLC等方法分离纯化得到。
本发明的下述实施例中列举了利用Penicillium citrinum HDN51010制备本发明式Ⅰ化合物的实例。
具体实施方式：
在如下的实施例中所指的化合物Ⅰ的化学结构(结构式中的阿拉伯数字是化学结构中碳原子的标位)是：
实施例1化合物Ⅰ的发酵生产及分离精制
1发酵生产
生产菌的发酵培养：按培养微生物的常规方法，取Penicillium citrinumHDN51010适量，接种到PDA固体斜面培养基上，在28℃培养箱中培养4天。
取斜面培养4天的Penicillium citrinum HDN51010适量，接种到装有150mL培养基[培养基组成(克/升)：麦芽糖20.0，葡萄糖10.0，甘露醇20.0，味精10.0，酵母膏3.0，玉米浆1.0， KH2PO40.5，MgSO4·7H2O 0.3，pH调节至6.5]的500mL锥型瓶中，在28℃条件下静置培养 9天，获得发酵产物。
2浸膏的获得
发酵液用纱布将上清液和菌丝体分离。将菌丝体破碎后用甲醇处理三次，减压浓缩至无甲醇，所得水相用等量乙酸乙酯萃取三次。发酵液直接用等量乙酸乙酯萃取三次，合并乙酸乙酯相，减压浓缩，得粗浸膏，共30克。
3化合物的分离精制
浸膏(30g)用甲醇溶解后，以甲醇-二氯甲烷为流动相进行正相硅胶柱层析，分为5个流份。组分2先甲醇为流动相进行LH20柱层析，分为6个组分。组分2-4以甲醇-水为流动相进行C-18ODS中压柱层析，梯度洗脱后再经反相半制备高效液相色谱(甲醇：水＝50:50) 得化合物Ⅰ(5mg)。
化合物Ⅰ为红色固体,分子式C12H12O6,HR-ESI-MS m/z：253.0707[M+H]+,计算值253.0707)；IR(KBr)νmax3399,2928,1699,1594,1407,1262,1194,1126,1051,825cm-1。1Hand13C NMR见表1。
表1化合物Ⅰ的1H和13C NMR数据(500和125MHz，in DMSO-d6)a
a)本表信号归属基于DEPT、HMQC及HMBC图谱解析结果。碳信号的多重度利用DEPT方法确定并分别用s(单重峰)、d(二重峰)、t(三重峰)和q(四重峰)、m(多重峰) 表示。
b)此栏中的数字和代号分别代表在1H-1H COSY谱中与相应行中的1H给出偶合相关信号的1H核。
c)此栏中的数字和代号分别代表在HMBC谱中与相应行中的1H给出偶合相关信号的13C 核。
实施例2化合物的抗结核作用活性测试
1实验样品及实验方法
被测样品溶液的配制测试样品为上述实施例1中分离精制的化合物Ⅰ纯品。精密称取适量样品，用DMSO配置成1mg/mL的母液，然后采用二倍稀释法稀释成0.5mg/mL，0.25 mg/mL，0.125mg/mL，0.0625mg/mL的待测溶液，阳性药利福平(RIF)配置成1mg/mL，供测活性。
抗结核活性采用无抗性标记的自主发光结核分枝杆菌H37Ra进行体外活性研究
无抗性标记的自主发光结核分枝杆菌H37Ra(UAlRa)的培养及待测菌液的制备
从-80℃冰箱取出冻存的无抗性筛选标记的稳定的自主发光结核分枝杆菌H37Ra(UAlRa)，接入5mL 7H9液体培养基(含有0.1％的吐温80)中培养，加入玻璃珠打散。当菌液的OD600达到0.6-0.8时，将菌液稀释到10-6，取0.5mL铺在7H11固体培养基，37℃培养28天。从平板上挑取单菌落使用酶标仪检测RLU(RLU：荧光值的相对单位)，将确认发光的单菌落接入50mL 7H9液体培养基中，加入玻璃珠打散。当1mL菌液的RLU达到2百万时，用7H9液体培养基稀释菌液，使稀释后的菌液0.2mL时RLU在3000-5000的范围，将其作为检测用菌液。
加药与菌液
取4μL待测溶液加入96孔板中，每个浓度设置三个平行实验组，同时以DMSO为阴性对照，利福平(RIF，1μg/mL)为阳性对照，然后加入196μL的待测菌液(化合物的终浓度为20μg/mL，10μg/mL，5μg/mL，2.5μg/mL，1.25μg/mL)。
检测及数据分析
37℃恒温培养箱中培养，分别于24小时和72小时用envision的发光值，根据发光值判断样品的最小抑菌浓度(MIC)。(最小抑菌浓度：抑制90％细菌生长的浓度为最小抑菌浓度，本研究以DMSO阴性对照组发光值RLU为参照，能使发光值RLU下降90％的浓度为最小抑菌浓度。)
2实验结果
在抗结核活性测试中，不同浓度的化合物I对自主发光结核分枝杆菌H37Ra的发光值结果见表2。
表2不同浓度的化合物I对结核分枝杆菌H37Ra的发光值
3结论
化合物Ⅰ具有较好的抑制结核分枝杆菌的作用，可作为新型抗结核杆菌药物用于结核杆菌感染治疗。

Claims (4)

1.如下式结构所示的化合物
。
2. 权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：真菌HDN51010(Penicillium citrinum, CGMCC No. 15889)先在PDA固体斜面培养基上于28℃培养箱中培养4天，再次接种于液体发酵培养基中对该真菌在28℃摇床条件（180 rpm）发酵培养9天，发酵液过滤得到菌丝体破碎后用甲醇浸提三次，减压浓缩除去甲醇后用乙酸乙酯萃取三次，发酵上清液用等量乙酸乙酯萃取三次，合并所有乙酸乙酯相，减压浓缩得到粗浸膏。
3.权利要求2所述的制备方法，其中将所述粗浸膏通过正相硅胶柱层析进行初分离，以二氯甲烷-甲醇为流动相；以Sephadex LH20凝胶柱层析再分离，以甲醇为流动相；再经C-18ODS中压柱层析，以甲醇/水为流动相进行梯度洗脱；最后经反相半制备高效液相色谱分离纯化得权利要求1所述化合物，制备梯度为甲醇：水=50:50。
4.权利要求1所述化合物在制备抗结核药物中的用途。
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