本發(fā)明屬于藥物化合物技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種海洋真菌來源的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖則是由于胰島素分泌缺陷或其生物作用受損,或兩者兼有引起。糖尿病時長期存在的高血糖,導致各種組織,特別是眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙。隨著生活水平的提高,不健康的生活方式及飲食習慣正逐漸影響人們的生活質(zhì)量,其嚴重后果之一就是導致糖尿病患者日益增多,預(yù)計在2030年,全球?qū)霈F(xiàn)4.39億糖尿病患者。
目前,尚無根治糖尿病的方法,只是通過多種治療手段控制糖尿病。目前主要的藥物治療糖尿病主要有胰島素治療和口服藥物治療。胰島素治療最大不良反應(yīng)為低血糖??诜幬镏饕梢韵聨最悾夯请孱愃幬铩㈦p胍類降糖藥、胰島素增敏劑、格列奈類胰島素促分泌劑等,均存在不同的禁忌癥和不良反應(yīng)。因此,尋找新型藥物治療糖尿病刻不容緩。
另外,位于小腸上皮細胞表面的α-葡萄糖苷酶是一種促使攝入食物中碳水化合物分解為單糖的消化酶,在餐后血糖調(diào)節(jié)中起到關(guān)鍵的作用,同時是治療由ii型糖尿病(t2d)的重要靶點。抑制α-葡萄糖苷酶是現(xiàn)階段治療高血糖的主要手段之一,今已成藥的抑制劑包括阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖。然而,這些藥物具有較為明顯的腸胃副作用,例如腹痛、腹脹、腹瀉。因此,尋找新的α-葡萄糖苷酶抑制劑已成為近年來科研工作者關(guān)注的熱點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中糖尿病治療藥物的缺陷和不足,從一株海洋紅樹林內(nèi)生真菌ascomycotasp.sk2yws-l中分離到一種新型九元環(huán)內(nèi)酯衍生物,該類化合物具有體外α-葡萄糖苷酶抑制活性,在制備α葡萄糖苷酶抑制劑以及降血糖藥物中具有遠大的市場前景。
本發(fā)明的目的是提供一種海洋真菌來源的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物。
本發(fā)明的另一目的是提供所述九元環(huán)內(nèi)酯衍生物在制備α葡萄糖苷酶抑制劑以及降血糖藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案給予實現(xiàn)的:
一種海洋真菌來源的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物,其結(jié)構(gòu)式如式(i)所示:
所述九元環(huán)內(nèi)酯衍生物的制備方法包括如下步驟:
s1.真菌ascomycotasp.sk2yws-l的種子培養(yǎng):制成試管斜面,挑取菌株接入斜面,于恒溫培養(yǎng)箱28℃培養(yǎng)3~5天,得種子液;
s2.真菌ascomycotasp.sk2yws-l的發(fā)酵培養(yǎng):利用固體大米發(fā)酵培養(yǎng)基;將種子液轉(zhuǎn)接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,于室溫28~30℃靜置30天,得發(fā)酵液(包含菌體);
s3.將發(fā)酵液(包含菌體)用甲醇提取三次,濃縮提取液,將獲得的濃縮浸膏利用株層析色譜分離;收集40%乙酸乙酯/石油醚洗脫液,再以柱層析分離技術(shù)進行分離,得到九元環(huán)內(nèi)酯衍生物。
其中,步驟s1所述真菌ascomycotasp.sk2yws-l于2016年4月21日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為cctccm2016217。
優(yōu)選地,步驟s1所述培養(yǎng)基的組成按重量比為:葡萄糖0.3%,酵母提取物0.1%,蛋白胨0.1%~0.5%,瓊脂1.5%~2.5%,氯化鈉1.5%~4%,水補足100%。
優(yōu)選地,步驟s2中所述固體大米發(fā)酵培養(yǎng)基的組分為大米:海鹽水=1:1。
優(yōu)選地,所述海鹽水的海鹽含量為0.3%。
優(yōu)選地,步驟s3所述柱層析分離技術(shù)為硅膠、凝膠或c-18反相等分離技術(shù)。
本發(fā)明的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物具有顯著的體外α葡萄糖苷酶抑制活性,因此,其在制備α葡萄糖苷酶抑制劑以及在制備降血糖藥物方面的應(yīng)用,都應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
本發(fā)明從海洋真菌曲霉真菌ascomycotasp.sk2yws-l分離到一種新型的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物,具有顯著的體外α葡萄糖苷酶抑制活性,因此,在制備α葡萄糖苷酶抑制劑以及在制備降血糖藥物方面,具有廣泛的市場應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作出進一步地詳細闡述,所述實施例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。下述實施例中所使用的試驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法;所使用的材料、試劑等,如無特殊說明,為可從商業(yè)途徑得到的試劑和材料。
實施例1九元環(huán)內(nèi)酯衍生物的制備
1、本發(fā)明的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物是從海洋真菌曲霉真菌ascomycotasp.sk2yws-l的發(fā)酵液中分離得到。
海洋真菌曲霉真菌ascomycotasp.sk2yws-l是從中國廣西山口紅樹植物kandeliaobovata的果實中分離得到,于2016年4月21日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為cctccm2016217,保藏地址:武漢武漢大學(見專利201610509145.3)。
具體地,所述九元環(huán)內(nèi)酯衍生物的制備方法如下:
(1)真菌ascomycotasp.sk2yws-l的種子培養(yǎng):將培養(yǎng)基制成試管斜面,挑取菌株接入斜面,28℃培養(yǎng)3天;
所述培養(yǎng)基的組成按重量比為:葡萄糖0.3%,酵母提取物0.1%,蛋白胨0.5%,瓊脂2.5%,氯化鈉3%,水補足100%。
(2)真菌ascomycotasp.sk2yws-l的發(fā)酵培養(yǎng):
利用固體大米發(fā)酵培養(yǎng)基(大米:海鹽水=1:1),將種子中的菌株轉(zhuǎn)接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,于室溫28~30℃靜置30天。
(3)將上述培養(yǎng)好的菌體用甲醇提取三次,濃縮提取液,將獲得的濃縮浸膏利用株層析色譜分離;收集40%乙酸乙酯/石油醚洗脫液,再以硅膠、凝膠、c-18反相等柱層析分離技術(shù)進行分離,得到化合物1。
2、對化合物1進行結(jié)構(gòu)測試解析,得到以下試驗數(shù)據(jù):
化合物1:c32h26o11;[α]=0;hresims:585.1408[m-h]-(理論計算值586.1397);m.p.310–312℃。一維核磁共振數(shù)據(jù)見表1。
表1化合物1-3的nmr數(shù)據(jù)(cdcl3,150mhz/600mhz,ppm)
經(jīng)過鑒定,化合物1為一種新型的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物。
實施例2九元環(huán)內(nèi)酯衍生物的體外α-葡萄糖苷酶抑制實驗
1、試驗材料
對硝基苯酚-α-葡萄糖苷(pnpg),購自aladdin試劑公司;磷酸氫二鉀以及磷酸二氫鉀,購自aladdin試劑公司;α-葡萄糖苷酶,購自aladdin試劑公司;阿卡波糖,購自aladdin試劑公司;分析純dmso,購自廣州化學試劑廠;imark酶標儀。
2、試驗方法
采用對硝基苯酚-α-葡萄糖苷(pnpg)為底物,在0.01m磷酸緩沖液(ph=7.0)中進行。以阿卡波糖為陽性對照。
pnpg被α-葡萄糖苷酶酶解為對硝基苯酚,用紫外-可見分光光度計在400nm波長處測量其吸光度的變化而計算酶的活性。
九元環(huán)內(nèi)酯衍生物樣品和陽性對照(阿卡波糖)均配成dmso溶液(均為10μmol/ml),酶和底物用0.01m磷酸緩沖液配成適宜濃度溶液,1ml初始反應(yīng)體系內(nèi)含0.1unit酶,20μl底物,20μldmso。
取適量酶液,加入空白dmso溶液或樣品的dmso溶液,混勻,37℃下,恒溫20分鐘,加入底物,混勻,立即在400nm波長處檢測1min內(nèi)體系的吸光度的變化值。
用如下公式來計算酶活性:抑制率(%)=[(b-s)/b]×100%,其中b為加空白dmso時的吸光度變化值,s為樣品的吸光度變化值。
測定5個濃度的樣品,繪制劑量—抑制率曲線,得出其ic50值。每個樣品重復測定三次,結(jié)果用平均值±標準偏差表示。
3、試驗結(jié)果如表2所示,本發(fā)明的九元環(huán)內(nèi)酯衍生物對α-葡萄糖苷酶具有顯著的抑制活性,在制備α葡萄糖苷酶抑制劑以及降血糖藥物方面,具有很好的應(yīng)用前景。
表2九元環(huán)內(nèi)酯衍生物體外α-葡萄糖苷酶抑制結(jié)果