TWI378798B - Anti-bacterial use of extract from morus australis poir. and compound kuwanon h. - Google Patents

Anti-bacterial use of extract from morus australis poir. and compound kuwanon h. Download PDF

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Description

B78798 六、發明說明: 發明所屬之技術領域 本發明係關於一種製備自小桑樹(Morws Poir.) 根皮的萃取物及由其中分離出來的Kuwanon Η化合物的抗 菌用·途。 先前技術 曰本專利JP10-007555揭示了自桑屬植物,例如r Koidz,Morws α/h L.,Mom Koidz 的樹皮萃 取物分離出的 mulberrofuran C,D,及 G,kuwanol A 及 sanggenone G五種化合物,及其抗菌用途,例如金黃葡萄 球菌、抗二甲氧苯青黴素金黃葡萄球菌(MRSA)。 曰本專利JP56-123979揭示了自桑屬植物,例如 όοΜγ" Koidz,Mo而 L.,Morw /;2〇w Koidz 的根皮萃 取物分離出kUwanon G及H兩種化合物,及其降血壓用途。 發明内容 本發明的一主要目的在提供一種具有式⑴結構的 kuwanon Η化合物或其醫藥可接受鹽的抗菌用途:
0Η 0 0Η ⑴。 4 1378798 本發明的上述抗菌用途包含一種包含kuwanon Η或其 醫藥可接受鹽作為有效成分的醫藥組合物;一種使用 kuwanon Η或其醫藥可接受鹽作為有效成分來製作一抗菌 醫藥的用途;及一種治療細菌感染患者的方法,包含對該 患者施予一治療有效量的kuwanon Η或其醫藥可接受鹽。 本發明的另一目的在提供一種自小桑樹 awka/b P〇ir·)的根皮製備的萃取物的抗菌用途。 本發明的萃取物的抗菌用途包含一種包含該萃取物作 為有效成分的醫藥組合物;一種使用該萃取物作為有效成 分來製作—抗g醫藥的用途;及—種治療細菌感染患者的 方法,包含對該患者施予一治療有效量的該萃取物。 本發明的抗菌廣義的是指治療因細菌感染所造成的任 何不適(disorder),而狹義的則是指抑.制細菌的生長。 T施方式 桑白皮是一種傳統中藥,其為乾燥的孕 樹編wl•的根皮,其用途有消炎、利尿、鎮咳等。 在台灣野外你L並不多 見 而小桑樹(AforMi azmra/b poir.)的數量卻很多。
Lj此本案發明人嘗試從小桑 樹製備出有產業利用價值的萃 ” 夂從該卒取物中分離出 有產業利用償值的化合物。 本發明提供了 一種用於治療 ^ ^/Τλ 縻、田菌感染之醫藥組合物, 其包含式(I)的化合物或其醫藥 丧又鹽作為活性成份: 13-78798
較佳的,該細菌為金黃葡萄球菌或肺炎鏈球菌。更佳 的,該細菌為金黃葡萄球菌。最佳的,該細菌為抗二曱氧 笨青黴素金黃葡萄球菌(肘!^句。更佳的,該細菌為肺炎鏈 衣菌。最佳的,該細菌為抗紅黴素及安比西林肺炎鏈球菌。 本發明亦提供了 一種用於治療細菌感染之醫藥組合 物’其包含萃取自小桑樹仙以〜…p〇ir )根皮的萃取 物,其中該細菌為革蘭氏陽性菌,例如金黃葡萄球菌或肺 炎鏈球菌。較佳的,該細菌為金黃葡萄球菌。更佳吟,該 細菌為抗二曱氧苯青黴素金黃葡萄球菌。更佳的,該細菌 為肺炎鏈球菌。最佳的,該細菌為抗紅黴素及安比西林肺 炎鏈球菌。 本發明的萃取物的一合適製備方法包含下列步驟: a) 小桑樹(Μπ似⑽以P〇ir.)根皮以一極性溶劑萃 取; b) 濃縮步驟a)的萃取液; c) 將步驟b)的濃縮物導入一逆相層析管並依序以第 一流洗液及第二流洗液沖提該官柱,以獲得第一流洗液的 沖提液及第二流洗液的沖提液’其中該第一流洗液的極性 13-78798 約為5 0重量%乙醇水溶液’及該第二流洗液的極性約為9 $ 重量%乙醇水溶液;及 d)收集該第二流洗液的沖提液,並揮發移除其中的溶 劑。 較佳的’該萃取物包含了上述式(I)的化合物及具下式 (II)結構的Sanggenon G的化合物:
較佳的,該萃取物包含1_5%的式(I)化合物及ι_5%的 式(II)化合物,以該萃取物的重量為基準。更佳的,該萃取 物包含約3.7。/。的式(I)化合物及約2.3%的式(II)化合物,以 該萃取物的重量為基準。 較佳的,步驟c)的第一流洗液為50重量%乙醇水溶 液’及該第二流洗液為9 5重量%乙醇水溶液。 較佳的,步驟a)的極性溶劑為水或95重量%乙醇水溶 液。更佳的,步驟a)的極性溶劑為95重量%乙醇水溶液。 本發明將藉由下列實施例被進一步了解,它們僅作為 說明之用,而非唯一用於限制本發明範圍。 實施例1:萃取物Εχ_ 1的製備 科取乾燥的小桑樹(似Poir.,桑科)根皮 1〇〇g,粉碎後加人95重量%乙醇水溶液函„U (鄉萃 取劑(WW))置於圓底燒航中,用加熱包加熱迴流!小時。以 350網目的筛網及2號渡紙過遽。殘潰再重複上述加敎迴 渡步驟一次。合併兩次據液,取其中-小部份測其 “里’“出全部濾液的乾粉重為10.21 g (粗萃取物萃 取率θ 1〇·21重量%)。將全部濾液濃縮至原重量的1/10, 等里水回*,再將其裝人—充填聚苯乙烯吸附樹脂 (Diaion ΗΡ20 gel)(粗萃取物乾粉,樹脂=1/3〇,以㈤之逆相 層析管柱。使用2倍膠體間隙體積陶v〇lume = _叫, 即1200 ml的50重量❶/〇乙醇水溶液及1200 ml的95重量% 乙醇水,谷液作為移動相,依序以5〇%及%重量%乙醇水溶 液進行沖提。收集該95重量%乙醇水溶液的沖提液,並將 其乾燥後得到2.73 g的代號為ex_i的萃取物。管柱層析 之EX-1產率:26_7重量%。Ex」從原乾燥根皮之產率為 2.73重量%。 實施例2:萃取物EX-1的進一步分離 取EX_ 1 2 g,以1 〇 mi甲醇完全溶解後,加入j 〇如 純水以手劇烈搖晃,有沉澱形成,再以離心機離心1 5分鐘 (轉速1 0000 rpm)。重複上述溶解、沉澱與離心步驟共六次。 六次離心所得到的液體被合併減壓濃縮至乾(1 3 g)。 以矽膠(Silica Gel 60)進一步分離該乾粉(乾粉/砍膠=1/3〇, w/w),玻璃管柱3.2 X 48.5 cm,流動相甲苯(Toluene):乙 酸乙酯(Ethyl Acetate,EA) = 7 : 3,共沖提15倍膠體間隙 13-78798 體積(Bed volume = 25 0 ml),即3750 nU。將沖提液依預定 目標分成數個部份加以收集。每個部份被減壓濃縮至乾, 接著以少量曱醇回溶,再注入葡聚醣凝膠(Sephadex LH-20) 進一步分離(乾粉/凝膠=1/100, w/w),玻璃管柱1.5 X 40 cm’以甲醇為流動相’共沖提1倍膠體間隙體積⑺以 =30 ml) ’ 即 30 m卜可得 P2-1、P2-2、P3-1 及 P3-2 的分 將每個分劃減壓濃縮至乾’並分別以製備型HPLC 進行純化,得到、Ρ2·2、趵」的化合物(p3i=46mg, 4 EX 1之2·3重里%)及p3_2化合物(73 mg)(佔Εχ ι之3 65 重量%)。 取六次離心後的沉澱以甲醇回溶,減壓濃縮至乾。以 石夕膠(SiHca Gel 60)進一步分離(乾粉/石夕膠=1/3〇,—,玻 璃管柱3·2 X48.5 cm,流動相甲笨:乙酸乙酯=9 :丄,共 沖提2倍膠體間隙體積㈣⑽咖^㈣广即谓士 將沖提液依預定目標分成數個部份加以收集。每個部份被 減壓/辰縮至乾’接者以少量甲醇回溶’再注入葡聚醣凝膠 (Sefadex LH-2〇)進一步分離(乾粉/凝膠叫η〇〇, w/w),玻 璃管柱1.5x40 cm,以甲醇兔,、*仏 碑,爪動相’共沖提1倍膠體間
隙體積(Bed volume = 30 ml),gR 【30 ml ’ 可得 P3_3 及 p3_4 的化合物。 1378798 結構鑑定 P2-1 Mulberroftiran .C C34H28O9 MW=580.59 2-[2,6-二羥-4-(6-羥-苯并呋喃-2-基)-苯 基]-6-(2,4-二羥苯基)-4-甲基-環六-3-稀院 基]-(2,4-二羥-苯®-甲酮 (2-[2,6-dihydroxy-4-(6-hydroxy-benzofuran-2-yl)-phenyl]-6-(2,4-dihydroxy phenyl)-4-methyl-cyclohex-3-enyl]-(2,4-dihydroxy-phenyl)-methanone) P2-2 Kuwanon G (Albanin F) C4〇H36〇u MW= 692.72 [6-(2,4-二經-苯甲醒基)-5-(2,4-二徑-苯基)-3-甲基-環六-2-嫌院基]·2-(2,4-二羥-苯基)·5,7-二經-3 -(3-甲基-丁-2-稀院基)-chromen-4-one ([6-(2,4-dihydroxy-benzoyl)-5-(2J4-dihydroxy-phenyl)-3-methyl-cyclohex-2-enyl]-2-(2,4-dihydroxy-phenyl)-5,7-dihydroxy-3 -(3 -methyl-but-2-enyl)-chromen-4-one)
1378798
P3-3 Morns in C25H24O6 MW=420.46 2-(2,4-二羥-苯基)-5-羥-8,8-二甲基-3-(3-甲 基-丁-2-燒院基)-8仏 pyrano [2,3 -/] chromen-4-one (2-(2,4- dihydroxy-phenyl)-5-hydroxy-8?8- dimethyl-3-(3-methyl-but-2-enyl)-8//- pyrano[2s3-/|chromen-4-one) OH P3-4 Mulberrofuran D C29H34O4 MW=446.59 3,7-二甲基-辛-2,6-二傭院基)-6-經-苯并呋喃 -2-基]-4-(3-甲基-丁-2-傭院基)-苯-1,3-二醇 (3,7-dimethyl-octa-2,6-dienyl)-6-hydroxy- benzofiiran-2-yl]-4-(3-methyl-but-2-enyl)- benzene-l,3-diol)
P2-1 之 ESI-MS 顯示其[M+Na]+ ( + mode)為 m/z 603.3, [M-Η]·為m/z 5 79.2。P2-1的NMR資料被測量。由上述資 料推知其分子式為C34H2809。將前述資料與文獻Fukai,T.; Hano, Y.; Hirakura, K.; Nomura, T.; Uzawa, J.; Fukushima, K.,Structure of mulberrofuran J. a 2-arylbenzofuran derivative from the cultivated mulberry tree (Morus Ihou
Koidz.), /^以,〇^;^/以 1984,22,1007-101 1.進行比對,證實 P2- 1為mulberrofuran C。此化合物亦曾自桑之根皮分離出 (JP57-144223) ° P2-2 之 ESI-MS 顯示其[M+Na]+ ( + mode)為 m/z 715.3, [M-Η]·為m/z 691.3。P2-2的NMR資料被測量。由上述資 12 1378798 hypotensive principle of Morus root barks. Heterocycles 1980, 14, 1287-1290; Oshima, Y.; Konno, C.; Hikino, H.; Matsushita, K., Structure of moracenin B. a hypotensive principle of Morus root barks. Tetrahedron Letters 1980, 21, 3381-3384.] » JP56-123979揭示此化合物有降企壓作用。
P3-3 之 ESI-MS 顯示其[M+H] +為 m/z 42 卜 P3-3 的 NMR 資料被測量。由上述資料推知其其分子式為C25H2406 ^經
與文獻 Nomura, T·; Fukai,T.; Yamada,S.; Katayanagi, M.,
Phenolic constituents of the cultivated mnlberrv tree (Moru\ alba L. ), PAarw. 5w//. 1976,2898-2900.進朽比 對’證實P3-3為morus in。此化合物曾被報導用於治療口 腔疾病(CN101 148443 A 及 CN1 01 148451 A)。 P3-4 之 ESI-MS 顯示其[厘+印 + 為 w/z 447.0。P3-4 的 NMR資料被測量。由上述資料推知其其分子式為 C29H3404。與文獻 Nomura,T.; Fukai,T.; Shimada,T.; Chen, I.-S. Mulberrofuran D, a new 2-arylben7,〇f”ran from thP barks of the mulberry tree (Morus australis Poir ) , 1982, _/P,1855-1860.進行比對,證實 p3_4 為 mulberrofuran D。此化合物曾被報導用於治療口腔疾病 (JP10-007555)。 藥理活性實驗 金黃葡萄球菌(iStop/yz/ococcw·? otwrew (Smith)),及抗二曱氧苯青黴 素金黃葡萄球菌(51哗如/⑽⑽^⑽叹⑽Methicillin Ι^ί3ίαη〇(ΑΤ(Χ 14 1378798 33591),體外細菌實驗 測試物對金黃葡萄球菌的最小抑菌濃度(MIC)係藉由 • 肉汁培養基稀釋法加予測定[Edwards J.R. et al. In vitro antibacterial activity of SM-7338, a carbapenem antibiotic with stability to dehydropeptidase I. Antimicrobial Agents
Chemotherapy· 33: pp· 215-222,1989]。測試物被溶解於 100%二甲亞颯(dimethyl sulfoxide, DMSO)且序列的被稀 釋。貫驗以48孔培養盤來進行。測試時將〇 〇丨mi的測試 籲 物溶液添加於48孔培養盤’再加入0.99 ml的含1-5 X 1〇5 CFU/ml之金黃葡萄球菌或抗二甲氧苯青黴素金黃葡萄球 菌(ATCC33591)的 Mueller-Hinton 營養液(DIFCO, USA)。培養 液中DMSO的最高濃度為i測試物的最高濃度則為i 〇〇
Hg/ml。培養盤於37t培養2〇小時,隨後以肉眼檢查,抑 制金黃葡萄球菌的成長或濁度評分為正( + ),沒有抑制成長 或濁度#分為負(_)。溶媒及活性參考物質則分別作為空白 φ 及陽性對照。每一個測試皆以兩重覆的方式進行。結果示 於表1。 肺炎鏈球菌(伽印攸似⑽⑽例㈣(ATCC 6301),及抗紅黴素及 安比西林肺炎鏈球菌(伽印如⑺(Erythr〇mycin ^ AmpicillinRes. Clin. Is〇l·)),體外細菌實驗 測試物對肺炎鏈球菌的最小抑菌濃度(MIC)係藉由肉 汁培養基稀釋法加予測定[Edwards J.R. et al. In vitI·。 antibacterial activity of SM-7338, a carbapenem antibiotic 15 1378798 with stability to dehydropeptidase I. Antimicrobial Agents Chemotherapy· 33: pp. 215-222,1989]。測試物被溶解於 1 0 0% 二甲亞颯(dimethyl sulfoxide, DMSΟ)且序列的被稀 釋。實驗以48孔培養盤來進行。測試時將〇 〇1 ml的測試 物溶液添加於48孔培養盤,再加入〇 99 ml的含7%牛胎兒 血清及1-5 X 1〇5 CFU/ml之肺炎鏈球菌(ATCC 63〇ι)或抗紅 黴素及女比西林肺炎鏈球菌(臨床分離者)的s〇y營 養液(DIFCO τκδ、 ^ ,SA)。培養液中DMSO的最高濃度為1〇/〇。 濃度則為1〇一培養盤請培養⑼ 分為正二,Γ有!檢查,抑制肺炎鏈球菌的成長或濁度評 參考物質則分別作或濁度評分為負㈠。溶媒及活性 重覆的方式進" 陽性對照。每-個測試皆以兩 订。結果示於表1。
16 1378798 表1 萃取物EX_1及其中的單一化合物的抗菌作用 MIC (pg/ml) 測試物名稱 SA (Smith) MRSA SP SP (EM & AM Res.) EX-1 0.3 1 30 30 P2-1 3 >100 100 30 P2-2 3 >100 30 30 P3-1 1 3 30 10 P3-2 0.3 0.3 10 10 P3-3 10 100 100 30 P3-4 3 100 30 10 建它黴素 (Gentamicin) 0.1 1 100 100 安比西林 (Ampicillin) 0.1 30 0.01 3 MIC:最小抑菌濃度 SA (Smith):金黃葡萄球菌; MRSA:抗二甲氧苯青黴素金黃葡萄球菌 SP:肺炎鏈球菌 SP(EM&AMRes.):抗紅黴素及安比西林肺炎鏈球菌 從以上表1的數據可以看出P3-2化合物對金黃葡萄球 菌(SA)及抗二曱氧苯青黴素金黃葡萄球菌(MRS A)的生長 均有非常有效的抑制作用,尤其是兩者的MIC為相同的0.3 pg/m卜相較於建它黴素,其對MRSA的MIC值為對SA的 MIC值的10倍。 另外P3-1化合物對金黃葡萄球菌(SA)及抗二曱氧苯青 17 1378798
黴素金黃葡萄球菌(MRSA)的生長也均呈現有效的抑制作 用’其MIC值分別為!及3叫/如。…化合物對肺炎鍵 求菌(SP)及抗紅黴素及安比西林肺炎鏈球菌(sp (EM & AM • 尺以·))的生長也均呈現有效的抑制作用,其MIC值分別A 3〇 及 10pg/nU。 令人出乎意料的,本發明的萃取物Εχ-1對金黃葡萄球 菌(SA)及抗一甲氧苯青黴素金黃葡萄球菌(mrsa)的生長 φ 均有非常有效的抑制作用,兩者的MIC分別為0.3及i Kg/ml由於EX_1 '、含3.65重量%的P3-2化合物及2.3重 1: /〇的P3- 1化合物。;f艮有可能的本發明萃取物Εχ_】内所 3的多種成分產生相乘效果,才能對金黃葡萄球菌(SA)及 抗—甲氧苯青黴素金黃葡萄球菌(Mrsa)的生長有如此低 的MIC值。
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Claims (1)

1378798 七、申請專利範圍
種用於治療細菌感染之醫藥^^-物二 2年1 2月修正) 含式(1)
的化合物或其醫藥可接受鹽作為活性成份··
2.如申請專利範圍第 黃葡萄球菌。 項的組合物’其中該細菌為金
3.如申請專利範圍第1項的組合物 二甲氧苯青黴素金黃葡萄球菌。 其中該細菌為抗 其中該細菌為肺 4·如申請專利範圍第1項的組合物 炎鏈球菌。 ,m , s L V必口仍,丹中該細菌. 、黴素及女比西林肺炎鏈球菌。 19 1 · 一種用於治療細菌咸染* 2 席囷u永之醫樂組合物,其包含: 1378798 (2012年7月修正) 自小桑樹(Morws awWra/b Poir.)根皮的萃取物,該萃取物係 經由包含下列步驟的方法而被製備: a) 小桑樹(Morws aMWra/b Poir.)根皮以一極性溶劑萃 取; b) 濃縮步驟a)的萃取液; c) 將步驟b)的濃縮物導入一逆相層析管並依序以第 一流洗液及第二流洗液沖提該管柱,以獲得第一流洗液的 沖提液及第二流洗液的沖提液,其中該第一流洗液的極性 約為50重量%乙醇水溶液,及該第二流洗液的極性約為95 重量%乙醇水溶液;及 d) 收集該第二流洗液的沖提液’並揮發移除其中的溶 劑, 其中該萃取物包含申請專利範圍第1項的式⑴化合物 及下式(II)的化合物:
其中該細菌為金黃葡萄球菌、抗二甲氧苯青黴素金黃 葡萄球菌、肺炎鏈球菌或抗紅黴素及安比西林肺炎鏈球菌。 7 ·如申請專利範圍第6項的組合物,其中該萃取物包 含1-5%的式(I)化合物及ι_5%的式化合物,以該萃取物 1378798 (2012年7月修正) 的重量為基準。 8. 如申請專利範圍第7項的組合物,其中該萃取物包 含約3.7%的式⑴化合物及約2.3%的式(II)化合物’以該萃 取物的重量為基準。 9. 如申請專利範圍第6項的組合物,其中步驟c)的第 一流洗液為50重量%乙醇水溶液,及該第二流洗液為95 重量%乙醇水溶液。 10. 如申請專利範圍第6項的組.合物,其中步驟a)的 極性溶劑為水或9 5重量%乙醇水溶液。 11. 如申請專利範圍第1 〇項的組合物,其中步驟a) 的極性溶劑為95重量。/〇乙醇水溶液。 1 2_如申請專利範圍第6項的組合物,其中該細菌為 金黃葡萄球菌。 1 3 .如申請專利範圍第6項的組合物其中該細菌為 抗二甲氧笨青黴素金黃葡萄球菌。 1 4.如申凊專利範圍第6項的組合物其中該細菌為 肺炎鏈球菌。 21 1378798
(2012年7月修正) 1 5.如申請專利範圍第6項的組合物,其中該、細菌為 抗紅黴素及安比西林肺炎鏈球菌。 22
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