CN109912419A - 巨大戟烷型二萜及其在制备抗艾滋病毒药物中的用途 - Google Patents

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CN109912419A
CN109912419A CN201711329102.8A CN201711329102A CN109912419A CN 109912419 A CN109912419 A CN 109912419A CN 201711329102 A CN201711329102 A CN 201711329102A CN 109912419 A CN109912419 A CN 109912419A
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ingenol
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euphorbia
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陈道峰
卢燕
黄雅思
李国雄
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Fudan University
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Abstract

本发明属中药制药技术领域，涉及巨大戟烷型二萜及其在制备抗艾滋病毒药物中的用途。本发明从大戟属(Euphorbia)植物月腺大戟(Euphorbia ebracteolata)中提取得巨大戟烷型二萜类化合物，经试验证实，其具有显著的抗HIV活性，EC50值均低于44nM，且细胞毒性较小，CC50值大于1.7μM，治疗指数(SI)达20000，与阳性对照药物齐多夫定相比具有明显的优势。本发明所述的巨大戟烷型二萜化合物可作为活性成分用于制备抗艾滋病毒的药物。

Description

巨大戟烷型二萜及其在制备抗艾滋病毒药物中的用途
技术领域
本发明属中药制药技术领域，涉及月腺大戟中提取的巨大戟烷型二萜类化合物及其在制备抗艾滋病药物中的用途。
背景技术
现有技术公开了获得性免疫缺陷综合征(Acquired ImmunodeficiencySyndrome,AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus,HIV)感染引起的一种严重危害人类生物健康的传染性疾病。研究显示，HIV病毒感染宿主细胞后，大量破坏CD4+T淋巴细胞，使机体抵抗力下降，促使各种严重的机会性感染和肿瘤发生，从而导致人类的死亡。据WHO统计，截止2016年，全球已有超过4000万HIV/AIDS病例，并且每天仍有5700例新发现的感染者，艾滋病已经成为全球医学界的一大难题。
高效抗逆转录病毒疗法(HARRT)自1996年提出并应用，是业内公认控制艾滋病最有效的措施，其主要是通过最大限度抑制病毒复制，重建免疫功能，降低HIV相关疾病的发生和病死率提高患者的生存质量。随着HAART在临床上的广泛实施和应用，艾滋病已不再被公认为是一种致死性疾病。换言之，艾滋病已成为一种可以治疗、但现尚难治愈的慢性疾病。
业内认为，艾滋病尚难被治愈的原因有多种，其一，艾滋病毒进入体内后，大部分病毒会先进入潜伏期，从而躲过免疫系统和药物的攻击；其二，在HARRT治疗的过程中，大量HIV病毒被清除后，仍有一小部分病毒以原病毒的形式存在于静息记忆CD4+T等细胞中，这部分细胞不表达病毒蛋白，因此不会被宿主免疫系统识别，能够存活下来。以上这些因素都成为了彻底治愈艾滋病的最大障碍。
我国具有丰富的天然药用植物资源，在筛选抗HIV的新药过程中，越来越多的新药研发工作者把目光转向了廉价易得、且毒副作用小的天然产物上。因此，从天然产物中寻找可特异地激活并作用于潜伏期的HIV病毒的新药物成为了药物化学工作者的新挑战。
月腺大戟(Euphorbia ebracteolata Hayata)为大戟科(Euphorbiaceae)大戟属(Euphorbia L.)植物，主要产于内蒙古、河南、山东、安徽等省，作为中药狼毒的原植物之一，其根入药，味辛、性平，有大毒。近年研究发现其具有抑菌、抗肿瘤等活性，提示着月腺大戟具有潜在的药用价值。
本申请的发明人拟提供巨大戟烷型二萜类化合物新的药用用途，尤其是月腺大戟中提取的巨大戟烷型二萜类化合物及其在制备抗艾滋病药物中的用途。
发明内容
本发明的目的是提供巨大戟烷型二萜类化合物新的药用用途，尤其是月腺大戟中提取的巨大戟烷型二萜类化合物及其在制备抗艾滋病药物中的用途。
本发明应用现代药理筛选方法，从大戟属(Euphorbia)植物月腺大戟(EuphorbiaEbracteolata)中提取的巨大戟烷型二萜类化合物并经实验证实其具有很强的抗艾滋病活性。
本发明通过下述方法制备月腺大戟中的巨大戟烷型二萜：
取月腺大戟根，95％乙醇加热回流提取，提取物浓缩后用石油醚萃取，得浸膏，取样品干法上样，进行硅胶柱色谱，以石油醚-乙酸乙酯系统(100:1～50:1～25:1～10:1～1:1)梯度洗脱，将石油醚：乙酸乙酯(1:1)流份减压回收溶剂后进行快速中压硅胶柱色谱，用石油醚-丙酮系统(40:1～20:1～10:1～3:1～1:1)进行梯度洗脱，收集样品，减压回收溶剂后再用Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用甲醇/二氯甲烷(1:1)洗脱，收集洗脱液，合并，减压收集溶剂，用反相高效液相色谱纯化，以乙腈/水(80:20～100:0梯度洗脱)，分离得到巨大戟烷型化合物。
本发明所述的巨大戟烷型二萜类化合物具有如下的化学结构。
当R1与R2为如下取代基时，
化合物1为ingenol-20-myristinate.
化合物2为ingenol-20-palrnitate.
化合物3为ingenol-20-decanoate.
化合物4为ingenol-5-palrnitate.
化合物5为ingenol-5-myristinate.
化合物6为5-O-(2'E,4'Z-decadienoyl)-20-O-acetylingenol.
化合物7为5-O-(2'E,4'E-decadienoyl)-20-O-acetylingenol。
特别地，本发明中涉及的巨大戟烷型二萜是在C-5或C-20位上有长链酯基取代的巨大戟烷型二萜类化合物，专利CN104136081保护的是C-3位有长链酯基取代的巨大戟烷型二萜，与其相比，C-5或C-20位上有长链酯基取代的巨大戟烷型二萜类化合物抗HIV活性更强(化合物7的EC50值达0.7nM)，细胞毒性更小(化合物7的CC50值为14.3μM)，治疗指数(SI)达20249。
本发明中，
Ingenol-20-myristinate(1)，C34H54O6(558)，淡黄色油状液体，[α]D 20-14(c 0.10,MeOH)；IR(KBr)νmax:3424,2853,1724,1712cm-1；UV(MeOH)λ max(logε):196(4.10)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:6.06(1H,d,J＝4.0,H-7),5.91(1H,s,H-1),4.71&4.55(2H,d,J＝12.8,H-20),4.41(1H,s,H-3),4.09(1H,d,J＝8.8,H-8),3.64(1H,s,H-5),2.33(1H,m,H-11),2.29(2H,m,H-2’),2.26&1.78(2H,m,H-12),1.83(3H,s,H-19),1.26(2H,brs,H-13’),1.11(3H,s,H-17),1.06(3H,s,H-16),0.97(3H,d,J＝6.8,H-18),0.89(3H,t,J＝6.4,H-14’),0.73(1H,dd,J＝8.8,14.8,H-13).
13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:14.1(C-14’),15.3(C-17),15.3(C-19),17.3(C-18),22.6(C-13’),22.9(C-14),23.1(C-13),23.8(C-15),24.8(C-3’),28.4(C-16),29.1-29.6(C-4’-11’),30.9(C-12’),31.9(C-12),34.3(C-2’),39.6(C-11),43.9(C-8),66.3(C-20),72.5(C-10),73.7(C-5),80.3(C-3),84.2(C-4),127.7(C-7),129.5(C-1),136.7(C-6),138.8(C-2),174.3(C-1’),207.1(C-9).
Ingenol-20-palrnitate(2)，C36H58O6(586)，淡黄色油状液体，[α]D 23-23(c 0.30,CHCl3)；IR(KBr)νmax:3436,3063,1723,1675,1231cm-1；UV(MeOH)λmax(logε):195(4.23)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:6.08(d,J＝4.0,H-7),5.93(1H,s,H-1),4.73&4.54(2H,d,J＝12.8,H-20),4.42(1H,s,H-3),4.08(1H,d,J＝8.8,H-8),3.66(1H,d,J＝4.0,H-5),2.32(1H,m,H-11),2.30(2H,m,H-2’),2.24&1.79(2H,m,H-12),1.85(3H,s,H-19),1.26(2H,brs,H-13’),1.11(3H,s,H-17),1.06(3H,s,H-16),0.97(3H,d,J＝6.8,H-18),0.89(3H,t,J＝6.4,H-16’),0.73(1H,dd,J＝8.8,14.8,H-13).13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:14.1(C-16’),15.3(C-19),15.4(C-17),17.3(C-18),22.7(C-15’),22.9(C-14),23.1(C-13),23.9(C-15),24.9(C-3’),28.5(C-16),29.1-29.6(C-4’-13’),30.9(C-14’),31.9(C-12),34.3(C-2’),39.6(C-11),44.0(C-8),66.3(C-20),72.5(C-10),73.7(C-5),80.5(C-3),84.3(C-4),128.1(C-7),129.8(C-1),136.7(C-6),138.8(C-2),174.2(C-1’),206.9(C-9).
Ingenol-20-decanoate(3)，C30H46O6(502)，淡黄色油状液体，[α]D 26-40.2(c 0.10,CHCl3)；IR(KBr)νmax:3465,1715,1615,1263,1420cm-1.UV(MeOH)λmax(logε):197(3.99)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:6.05(1H,m,H-7),5.58(1H,s,H-3),4.60(1H,m,H-8),4.15(2H,s,H-20),4.06(1H,s,H-5),2.52(2H,m,H-12),1.8(3H,s,H-19),1.05(3H,s,H-16),1.05(3H,s,H-17),0.95(3H,m,H-18),0.73(1H,m,H-13),0.73(1H,m,H-14).13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:14.1(C-10’),15.3(C-17),15.4(C-19),17.3(C-18),22.6(C-9’),22.8(C-14),23.1(C-13),23.8(C-15),24.8(C-3’),28.4(C-16),29.1-29.6(C-4’-7’),30.9(C-8’),31.9(C-12),34.3(C-2’),39.6(C-11),43.9(C-8),66.4(C-20),72.5(C-10),73.8(C-5),80.4(C-3),84.2(C-4),127.8(C-7),129.6(C-1),136.6(C-6),138.7(C-2),174.1(C-1’),207.1(C-9).
Ingenol-5-palrnitate(4)，C36H58O6(586)，淡黄色油状液体，[α]D 25 19.2(c 0.13,MeOH)；IR(KBr)νmax:3436,2922,2852,1725,1715,1379cm-1；UV(MeOH)λmax(logε):196(3.87)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:6.14(1H,d,J＝5.0,H-7),5.60(1H,s,H-1),5.34(1H,s H-5),4.41(1H,dd,J＝5.6,10.6,H-8),3.94&1.60(2H,m,H-20),3.71(1H,s,H-3),2.62(1H,m,H-11),2.35(2H,m,H-3’),2.31&2.11(2H,ABq,H-12),2.31(2H,m,H-2’),1.77(3H,s,H-19),1.71(2H,m,H-3’),1.23(1H,m,H-4’-15’),1.18(3H,s,H-17),1.01(1H,m,H-16),0.99(3H,s,H-14),0.97(3H,d,J＝6.4,H-18),0.85(3H,m,H-14’),0.68(1H,m,H-13).13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:14.2(C-14’),14.7(C-17),15.6(C-19),19.2(C-18),22.8(C-15’),23.1(C-14),23.6(C-13),25.0(C-15),25.0(C-3’),28.7(C-16),29.2(C-13’),29.4(C-11’),29.4(C-12’),29.6(C-9’),29.6(C-10’),29.7(C-5’),29.7(C-6’),32.0(C-12),32.6(C-14'),34.4(C-2’),37.1(C-11),43.9(C-8),65.4(C-20),75.1(C-5),75.5(C-10),78.3(C-3),85.7(C-4),126.4(C-1),130.6(C-7),138.9(C-6),140.0(C-2),174.0(C-1’),208.5(C-9).
Ingenol-5-myristinate(5)，C34H54O6(558)，淡黄色油状液体，[α]D 25 21(c 0.12,MeoH),IR(KBr)νmax:3435,2922,2852,1722,1379cm-1；UV(MeOH)λmax(logε):194(3.99)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:6.08(1H,d,J＝5.1,H-7),5.58(1H,s,H-1),5.26(1H,s H-5),4.34(1H,dd,J＝4.8,10.4,H-8),3.86&1.56(2H,m,H-20),3.80(1H,s,H-3),2.54(1H,m,H-11),2.31(2H,m,H-3’),2.31&2.09(2H,ABq,H-12),1.72(3H,s,H-19),1.67(2H,m,H-3’),1.18(1H,m,H-4’-13’),1.12(3H,s,H-17),0.99(1H,m,H-14),0.97(3H,s,H-16),0.92(3H,d,J＝6.8,H-18),0.80(3H,m,H-14’),0.63(1H,dd,H-13).13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:14.1(C-14’),14.6(C-17),15.4(C-19),18.8(C-18),22.7(C-13’),23.2(C-14),23.4(C-13),24.7(C-15),24.8(C-3’),28.6(C-16),29.2(C-11’),29.2(C-9’),29.4(C-7’),29.4(C-8’),29.5(C-4’),29.5(C-5’),29.5(C-6’),31.9(C-12’),32.2(C-12),34.2(C-2’),37.2(C-11),43.8(C-8),65.0(C-20),74.8(C-5),75.3(C-10),77.9(C-3),85.4(C-4),126.4(C-1),129.5(C-7),139.1(C-6),140.0(C-2),174.0(C-1’),209.3(C-9).
5-O-(2'E,4'Z-decadienoyl)-20-O-acetylingenol(6)，C32H44O7(540)，淡黄色油状液体，[α]D 22-36.0(c 0.2,CHCl3)；IR(KBr)νmax:3242,2922,1717,1634,1605,1462,1381,1242,1166,1133,1033cm-1；UV(EtOH)λmax(log ε):206(3.92),269(4.24)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:7.86(1H,dd,J＝15.1,11.6,H-3’),6.24(1H,d,J＝4.2,H-7),6.13(1H,dd,J＝11.6,10.7,H-4’),5.92(1H,m,H-5’),5.91(1H,d,J＝15.1,H-2’),5.87(1H,q,J＝1.7,H-1),5.40(1H,s,H-5),4.35&4.55(2H,ABq,J＝11.7,H-20),4.32(1H,dd,J＝11.7,4.2,H-8),3.88(1H,s,H-3),2.49(1H,m,H-11),2.29(2H,m,H-6’),2.24(1H,m,H-12a),2.03(3H,s,H-2”),1.83(3H,d,J＝1.7,H-19),1.77(1H,m,H-12b),1.42(2H,m,H-8’),1.31(2H,m,H-7’),1.25(2H,m,H-9’),1.16(3H,s,H-17),1.06(3H,s,H-16),1.05(1H,m,H-14),1.00(3H,d,J＝6.8,H-18),0.89(3H,t,J＝7.0,H-10’),0.73(1H,m,H-13).13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:13.9(C-10’),15.4(C-17),15.5(C-19),17.3(C-18),21.0(C-2”),22.4(C-9),23.1(C-14),23.3(C-13),24.0(C-15),28.2(C-8’),28.5(C-16),28.9(C-6’),31.2(C-12),31.3(C-7’),38.6(C-11),43.6(C-8),66.7(C-20),72.0(C-10),74.6(C-5),82.7(C-3),85.0(C-4),120.0(C-2’),136.0(C-6),141.2(C-5’),142.9(C-3’),167.7(C-1’),171.0(C-1”),206.2(C-9).
5-O-(2'E,4'E-decadienoyl)-20-O-acetylingenol(7)，C32H44O7(540)，淡黄色油状液体，[α]D 25-15.2(c 0.05,CHCl3)；IR(KBr)νmax:3440,2958,2924,2853,1723,1640,1462,1380,1247,1133,1031cm-1；UV(MeOH)λmax(log ε):202(4.18),266(4.22)nm；1H-NMR(600MHz,CDCl3)δH:7.33(1H,d,J＝15.5H-3’),6.25(1H,d,J＝4.0,H-7),6.18(1H,brs,H-4’),6.17(1H,d,J＝2.5,H-5’),5.91(1H,brs,H-1),5.79(1H,d,J＝15.5,H-2’),5.41(1H,s,H-5),4.55&4.35(2H,ABq,J＝12.5,H-20),4.30(1H,m,4.2,H-8),3.87(1H,s,H-3),2.46(1H,m,H-11),2.25(1H,m,H-12a),2.18(2H,m,H-6’),1.96(3H,s,H-2”),1.84(3H,s,H-19),1.79(1H,m,H-12b),1.44(2H,m,H-8’),1.31(2H,m,H-7’),1.30(2H,m,H-9’),1.16(3H,s,H-17),1.06(3H,s,H-16),1.03(1H,m,H-14),1.00(3H,d,J＝7.5,H-18),0.90(3H,t,J＝6.5,H-10’),0.73(1H,m,H-13).13C-NMR(150MHz,CDCl3)δC:14.0(C-10’),15.1(C-19),15.6(C-17),18.1(C-18),20.8(C-2”),22.5(C-9’),23.3(C-14),23.8(C-13),23.8(C-15),28.3(C-7’),28.5(C-16),28.5(C-16),31.4(C-8’),31.6(C-12),33.0(C6’),38.9(C-11),44.3(C-8),66.6(C-20),73.7(C-10),74.9(C-5),79.5(C-3),85.5(C-4),117.5(C-2’),128.2(C-4’),129.0(C-1),131.9(C-7),133.9(C-6),139.6(C-2),146.5(C-5’),147.3(C-3’),166.6(C-1’),170.6(C-1”),206.3(C-9)。
本发明所述的巨大戟烷型二萜类化合物经药理试验，结果表明，其有显著的抗HIV作用，且有效浓度低，细胞毒性较小的特点。化合物1～7的抗HIV活性和安全系数明显高于阳性对照药齐多夫定。
本发明的巨大戟烷型二萜类化合物可进一步作为活性成分用于制备治疗艾滋病毒的药物。
附图说明
图1是月腺大戟中巨大戟烷型二萜类成分提取分离工艺流程图。
具体实施方式
实施例1制备月腺大戟中的巨大戟烷型二萜
取月腺大戟根44Kg，95％乙醇加热回流提取，提取物浓缩后用石油醚萃取，共得浸膏1185g，取1100g干法上样，进行硅胶柱色谱，以石油醚-乙酸乙酯系统(100:1～50:1～25:1～10:1～1:1)梯度洗脱，将石油醚：乙酸乙酯(1:1)流份减压回收溶剂后进行快速中压硅胶柱色谱，用石油醚-丙酮系统(40:1～20:1～10:1～3:1～1:1)进行梯度洗脱，共收集142份，每份1000ml，合并第71～126份，减压回收溶剂后再用Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用甲醇/二氯甲烷(1:1)洗脱，共收集洗脱液255份，每份10ml，将第133～186份合并，减压收集溶剂，将该组分用反相高效液相色谱纯化，以乙腈/水(80:20～100:0梯度洗脱)，分离得到巨大戟烷型化合物。
实施例2体外抗HIV实验
应用HIV-1NL4-3病毒株感染MT4细胞(感染倍数＝0.001)，同时加入不同浓度的药物，感染48小时后加入含适宜浓度药物的新鲜基质以维持细胞的正常生长，4天后采用P24ELISA试剂盒分析病毒的复制情况；实验以齐多夫定(AZT)为阳性药物；化合物的EC50指药物抑制HIV-1P24抗原产生降低至50％时的药物浓度，采用线性回归法求得EC50(Biosoftsoftware)，结果如表1所示：
表1.化合物1～7抗HIV活性测定结果

Claims (4)

1.如下化学结构的巨大戟烷型二萜类化合物，
其中，化合物1为ingenol-20-myristinate，
化合物2为ingenol-20-palrnitate，
化合物3为ingenol-20-decanoate，
化合物4为ingenol-5-palrnitate，
化合物5为ingenol-5-myristinate，
化合物6为5-O-(2'E,4'Z-decadienoyl)-20-O-acetylingenol，
化合物7为5-O-(2'E,4'E-decadienoyl)-20-O-acetylingenol。
2.按权利要求1所述的巨大戟烷型二萜类化合物，其特征在于，通过下述方法制备：
取月腺大戟根，95％乙醇加热回流提取，提取物浓缩后用石油醚萃取，得浸膏，取样品干法上样，进行硅胶柱色谱，以石油醚-乙酸乙酯系统100:1～50:1～25:1～10:1～1:1梯度洗脱，将石油醚：乙酸乙酯1:1流份减压回收溶剂后进行快速中压硅胶柱色谱，用石油醚-丙酮系统40:1～20:1～10:1～3:1～1:1进行梯度洗脱，收集样品，减压回收溶剂后再用Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，用甲醇/二氯甲烷1:1洗脱，收集洗脱液，合并，减压收集溶剂，用反相高效液相色谱纯化，以乙腈/水80:20～100:0梯度洗脱，分离得到巨大戟烷型化合物。
3.权利要求1所述的巨大戟烷型二萜类化合物在制备抗艾滋病毒药物中的用途。
4.按权利要求3所述的用途，其特征在于，所述的巨大戟烷型二萜类化合物其抗HIV活性为，EC50值均低于44nM，且细胞毒性较小，CC50值大于1.7μM，治疗指数SI达20000。
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