專利名稱：一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中藥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
穿心蓮內(nèi)酯(Andro)為爵床科植物穿心蓮中的主要有效成分之一，具有解熱抗炎 作用，包括風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、咽喉炎、腹瀉、細(xì)菌和病毒感染。最近，研究表明穿心蓮內(nèi)酯具有 廣譜的抗癌作用，并且治療效果良好。在印度和馬來西亞，穿心蓮內(nèi)酯廣泛地用于治療糖尿 病。近30年來，穿心蓮內(nèi)酯已在中國廣泛應(yīng)用于臨床。<formula>formula see original document page 4</formula>穿心蓮內(nèi)酯抗菌活性的研究。用穿心蓮提取物治療急性上呼吸道感染合并鼻竇 炎，結(jié)果穿心蓮提取物較安慰劑療效顯著，且可以減少患感冒風(fēng)險(xiǎn)。雖然Andro已被廣泛用 于臨床，但試驗(yàn)證明它并無直接殺菌效果。最近，Li等(ChinaJ. Chinese Materia Medica 2006，12，1015-1017)發(fā)現(xiàn)Andro衍生物(蓮必治)雖不能直接抑制綠膿肝菌(PAOl)生長， 但能明顯抑制它的QS系統(tǒng)。蓮必治12. 5mg/mL(34mM)對培養(yǎng)的PAOl生長無影響，但顯著 抑制綠膿菌素的產(chǎn)生及蛋白水解酶和彈性蛋白酶的活性。這個新發(fā)現(xiàn)的作用機(jī)理能夠部分 的解釋其抗菌效果。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，SA)，簡稱金葡菌，屬于革蘭氏陽性菌， 通常附著在健康人的鼻腔。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界大約有十億人攜帶不同亞型的金葡菌。金葡菌 感染是最常見的皮膚感染疾病之一，在淺膿腫中繁殖可引起嚴(yán)重的感染導(dǎo)致面容毀損和其 他危及生命的疾病，如心內(nèi)膜炎、肺炎、骨髓炎、膿毒性關(guān)節(jié)炎、腦(脊)膜炎，以及術(shù)后傷口 感染、敗血病、中毒性休克綜合征等。隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，金葡菌的耐藥性也越來越嚴(yán) 重。MRSA是耐抗生素金葡菌中的一種，它對含β -內(nèi)酰胺類抗生素耐藥，包括甲氧苯青霉素 和其他更為常用的抗生素如苯唑西林、盤尼西林和阿莫西林。最近的研究表明，在美國靜脈 注射感染金葡菌病人中約有20%是MRSA感染。目前嚴(yán)重感染耐藥金葡菌的患者，萬古霉素 和替考拉寧是目前唯一有效的抗生素，替考拉寧是萬古霉素的同源衍生物。萬古霉素和替 考拉寧口服吸收差，所以，對全身感染必須采用靜脈注射。更重要的是現(xiàn)已出現(xiàn)對萬古霉素 和替考拉寧都耐藥的耐藥金葡菌(VISA)。綠膿桿菌(銅綠假單胞菌，Pseudomonas aeruginosa, PA)屬于革蘭氏陰性菌，是 一種條件致病菌。綠膿桿菌通常感染肺部，尿道，燒傷等，也會引起血液感染綠膿桿菌也是肺囊性纖維變性患者中引起慢性肺感染的主要病菌，近來被認(rèn)為是引起傷口長期感染的主要病因之一。細(xì)菌黏附在表面并在一個自身產(chǎn)生的多聚體基質(zhì)中形成社會群落，稱之為生物被 膜。綠膿桿菌常常自身形成生物被膜。在適宜的實(shí)驗(yàn)室條件下，綠膿桿菌會形成一個厚達(dá) 幾百毫米的生物被膜，生活在這個生物被膜的細(xì)菌對抗生素產(chǎn)生抵抗作用。肺部綠膿桿菌 感染的患者中，肺囊性纖維變性患者特別適用于以生物膜為治療靶點(diǎn)進(jìn)行治療。很多物種通過細(xì)胞與細(xì)胞之間的信號傳導(dǎo)達(dá)到一個臨界密度，叫群體感應(yīng)系統(tǒng) (quorum sensing, QS)。細(xì)菌細(xì)胞通過產(chǎn)生并釋放胞外自身誘導(dǎo)分子調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和細(xì) 菌群落的排列(生物被膜的形成)?，F(xiàn)認(rèn)為QS調(diào)控系統(tǒng)保證當(dāng)細(xì)菌密度增大到足以壓倒寄 主時(shí)才大量繁殖引起病癥出現(xiàn)。革蘭氏陰性菌的?；呓z氨酸內(nèi)酯系統(tǒng)(AHLs)是研究最多的QS系統(tǒng)。雖然細(xì)菌 間的交流是微生物生態(tài)學(xué)的內(nèi)容，但現(xiàn)已證明AHLs在植物和動物包括人類疾病中同樣重 要。這一系統(tǒng)首先在費(fèi)希爾氏弧菌的生物發(fā)光系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)。費(fèi)希爾氏弧菌含有兩種蛋白-AI 合成酶的Lux I和Lux R，他們都是由AI調(diào)節(jié)發(fā)光操縱子激活的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。AHL合成 酶產(chǎn)生的AHL分子含有高絲氨酸內(nèi)酯環(huán)(源于S-腺蛋氨酸)，伴有可變的?；?源于脂 類代謝)由酰胺鍵連接。AHLs為含4-18個碳原子的?；?，且隨其氧化態(tài)和不飽和度而 變。在綠膿桿菌中已發(fā)現(xiàn)兩種AHL介導(dǎo)的群體感應(yīng)途徑。Las系統(tǒng)由負(fù)責(zé)合成3_氧代 十二?；呓z氨酸內(nèi)酯的AHL合成酶基因IasI和編碼LuxR型轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子蛋白基因IasR 組成。已有研究顯示Las系統(tǒng)調(diào)節(jié)致病因子的表達(dá)，包括胞外酶類、次級代謝產(chǎn)物、毒素和 IasI自身。在rhl系統(tǒng)中，rhll基因產(chǎn)物決定丁?；呓z氨酸內(nèi)酯的合成，它與rhlR基因 產(chǎn)物一起激活rhlAB鼠李糖脂生物合成基因的轉(zhuǎn)錄。rhl系統(tǒng)同時(shí)也調(diào)節(jié)一些受Ias系統(tǒng) 控制的致病因子的表達(dá)。3-氧代十二酰基高絲氨酸內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)式如下
<formula>formula see original document page 5</formula>綠膿桿菌群體感應(yīng)通用的模型為當(dāng)細(xì)菌集落密度低時(shí)，細(xì)菌產(chǎn)生基礎(chǔ)水平3-氧 代十二?；呓z氨酸內(nèi)酯。當(dāng)細(xì)菌密度升高，3-氧代十二?；呓z氨酸內(nèi)酯達(dá)到臨介濃度 時(shí)，它就與LasR作用形成LaSR-3-OXO-C12-HSL復(fù)合物，可激活許多基因的轉(zhuǎn)錄，這些基因 的表達(dá)產(chǎn)生胞外酶、次級代謝產(chǎn)物和毒素等致病因子。在細(xì)菌群體行為基因表達(dá)調(diào)控中，群體感應(yīng)是廣泛認(rèn)同的一種有效的作用機(jī)制。 最近二十年關(guān)于細(xì)菌群體感應(yīng)的研究表明，細(xì)菌群體感應(yīng)信號途徑對新的抗菌藥物的研發(fā) 來說，是十分有前景的方向。穿心蓮內(nèi)酯及其3種衍生物炎琥寧、穿琥寧、蓮比治能夠減輕炎癥、發(fā)熱、細(xì)菌和 病毒感染性疾病的臨床癥狀。因其來源于天然中藥且療效好，這些藥物通常稱為“綠色抗生素"
ο穿心蓮內(nèi)酯解熱抗炎作用。穿心蓮內(nèi)酯對2，4_ 二硝基酚或內(nèi)毒素誘導(dǎo)的發(fā)熱和 蛋清誘導(dǎo)的水腫或巴豆油誘導(dǎo)的炎癥模型均有退熱、抗炎活性。具有抑制和延緩肺炎雙球菌和溶血性乙型鏈球菌引起的體溫升高的作用，對于傷寒、副傷寒菌苗所致的發(fā)熱家兔或 2，4-二硝基苯酚所致發(fā)熱大鼠有一定的解熱作用，對同時(shí)感染肺炎雙球菌和溶血性鏈球菌 培養(yǎng)物的家兔能延緩體溫上升時(shí)間，減緩體溫上升程度?？诜?0、100、300mg/kg穿心蓮內(nèi) 酯能顯著抑制角叉菜藻、高嶺土和制霉菌素誘導(dǎo)的大鼠爪腳水腫。而且還顯著抑制由棉球 誘導(dǎo)的肉芽腫和減輕佐劑誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎引起的水腫。穿心蓮內(nèi)酯(300mg/kg)能抑制乙酸誘導(dǎo)的血管通透性試驗(yàn)中染料的漏出，穿心 蓮內(nèi)酯(I-IOOmM)在RAW264. 7細(xì)胞中通過降低誘導(dǎo)型NO合酶(iNOS)蛋白表達(dá)抑制NO合 成，且可阻止蛋白從頭合成和通過加速降解降低蛋白穩(wěn)定性。穿心蓮內(nèi)酯抑制NO產(chǎn)生，在 0. I-IOOmM范圍內(nèi)呈濃度依賴性，IC50為7. 9mM。在炎癥反應(yīng)中，粘附分子表達(dá)上調(diào)及內(nèi)皮-白細(xì)胞粘附增加是炎癥反應(yīng)發(fā)展的重 要步驟。誘導(dǎo)劑腫瘤壞死因子α (TNF-α)可以通過增加內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子(ICAM-I)的表 達(dá)來增強(qiáng)內(nèi)皮-白細(xì)胞的粘附。當(dāng)內(nèi)皮Eahy926細(xì)胞與TNF-α (0. 5ng/ml)接觸培養(yǎng)18h 后，其粘附率增加15倍，若同時(shí)加入穿心蓮內(nèi)酯(0.6-16. 7)mg/ml可減少由TNF-α引起的 粘附增加，在研究穿心蓮內(nèi)酯對ICAM-I表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯(0. 6-16. 7)mg/ ml可劑量依賴性抑制由TNF- α引起的ICAM-1表達(dá)上調(diào)。Shen等(Br. J. Pharmacol. 2002， 135,399-406)闡明了穿心蓮內(nèi)酯通過鼠嗜中性粒細(xì)胞抑制炎癥反應(yīng)的機(jī)理是通過調(diào)節(jié) PKC依賴途徑阻止或至少部分阻止活性氧(ROS)的產(chǎn)生，使內(nèi)酯下調(diào)Mac-I高表達(dá)。Tsai 等(Euro. J. Pharmacol. 2004，498，45-52)評價(jià)了穿心蓮內(nèi)酯作用于體外 補(bǔ)體5 α (C5a)誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞補(bǔ)充的抗炎機(jī)制。穿心蓮內(nèi)酯呈劑量依賴性抑制細(xì)胞分 裂，IC5tl為5.6士0.7M。胞外信號調(diào)節(jié)激酶l/2(ERKl/2)，P38致分裂原激活的蛋白激酶 (P38MAPK)和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)是C5a誘導(dǎo)分裂所必需的，而c-Jim N-末端激酶 (JNK)是非必需的。穿心蓮內(nèi)酯顯著減弱C5 α刺激的ERK1/2和其上游激活劑MAP激酶-ERK 激酶(MEK1/2)磷酸化作用。在同樣條件下，穿心蓮內(nèi)酯不能影響C5 α刺激的P38MAPK和 JNK磷酸化。穿心蓮內(nèi)酯也顯著消除C5 α刺激的下游PI3K靶蛋白AKT的磷酸化。因此穿 心蓮內(nèi)酯抗炎作用的機(jī)理可能是通過摻入ERK1/2和PI3K/Akt信號通路的細(xì)胞分裂抑制作 用。Xia等(J. Immunol. 2004，173，4207-4217)的研究發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯抑制細(xì)胞核中心轉(zhuǎn)錄因子(NF-kappaB)活性。相關(guān)機(jī)理研究表明，它同p50的還原半胱氨酸(62)形成 共價(jià)加合物，阻斷NF-kappaB寡核苷酸與核酸蛋白的連接。穿心蓮內(nèi)酯能夠抑制內(nèi)皮細(xì)胞 中NF-kappaB的活化，進(jìn)而降低細(xì)胞粘附分子E選擇素(E-selectin)的表達(dá)，而且阻止 E-selectin介導(dǎo)的白細(xì)胞黏附，它也消除細(xì)胞因子和內(nèi)毒素誘導(dǎo)的噬中性白細(xì)胞的腹膜沉 著，減弱敗血癥休克，阻止體內(nèi)變態(tài)反應(yīng)的關(guān)節(jié)炎。它對IkappaB alpha降解、p50和p65 核轉(zhuǎn)位，或細(xì)胞生長速率無抑制作用。Hidalgo等(Br. J. Pharmacol. 2005，144，680-686) 關(guān)于穿心蓮內(nèi)酯的抗炎機(jī)理研究表明穿心蓮內(nèi)酯抑制某些前炎癥蛋白的表達(dá)，這些蛋白在 基因中起到NF-kappaB連接位點(diǎn)的作用。作者分析了穿心蓮內(nèi)酯在分化成嗜中性粒細(xì)胞的 HL260中由血小板激活因子(PAF)和N-甲酰-甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸(fMLP)誘導(dǎo) 的NF-kappaB激活作用中的作用。發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯通過抑制NF-kappaB與DNA連接發(fā)揮抗 炎作用，進(jìn)而降低前炎癥蛋白如C0X-2的表達(dá)。穿心蓮內(nèi)酯對心血管系統(tǒng)的影響。Chen等(Biochem. Pharmacol. 2004，67，1337-1345)調(diào)查了穿心蓮內(nèi)酯保護(hù)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVES-VCs)免受生長因子(GF)缺乏誘導(dǎo)的凋亡的分子機(jī)理和信號通路。結(jié)果表明當(dāng)HUVESVCs缺乏GFlSh后凋亡，但是加入 穿心蓮內(nèi)酯可抑制凋亡的發(fā)生，且呈劑量依賴性(I-IOOmM)。穿心蓮內(nèi)酯通過抑制細(xì)胞色素 C進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中且消除線粒體勢能，導(dǎo)致阻止caspase-3和-9的激活，抑制凋亡的線粒體 通路。穿心蓮內(nèi)酯處理內(nèi)皮細(xì)胞誘導(dǎo)一個抗凋亡信號蛋白激酶Akt的活化和一個Akt下游 靶BAD的磷酸化。穿心蓮內(nèi)酯在HUVES-VCs中通過激活A(yù)kt-BAD通路發(fā)揮其抗凋亡作用， 因而可作為動脈粥樣硬化的候選治療劑。穿心蓮內(nèi)酯的保肝作用。在給予半乳糖胺48，24，2h前或給予撲熱息痛后l，4，7h， 給予不10同劑量的(50，100,200,400mg/kg)穿心蓮內(nèi)酯，可使半乳糖胺和撲熱息痛引起的 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、堿性磷酸酶、膽紅素、三酰甘油濃 度的增加均受到抑制并恢復(fù)到正常水平。穿心蓮內(nèi)酯能對抗四氯化碳所致的大鼠肝損傷。 穿心蓮內(nèi)酯(5. 0和10mg/kg，p. ο.)能抑制大鼠肝微粒體苯胺羥化酶、N-去甲基酶和0-去 甲基酶活性，其中對0-去甲基酶最敏感。Visen 等(J. Ethnopharmacol. 1993. 40，131-136)研究表明穿心蓮內(nèi)酯表現(xiàn)出顯 著的劑量依賴性(0. 75-12mg/kg, p. ο.)保肝活性，對于撲熱息痛誘導(dǎo)的體外分離到的大鼠 肝細(xì)胞毒性，穿心蓮內(nèi)酯可顯著增加肝細(xì)胞的存活率，完全對抗撲熱息痛對血清中和分離 肝細(xì)胞中某些酶(GOT，GPT和堿性磷酸酶)的毒性，比水飛薊素(臨床應(yīng)用的保肝藥)更有 效。穿心蓮內(nèi)酯的降血糖作用。糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)是一種與遺傳因素 有關(guān)，又與多種環(huán)境因素相關(guān)的慢性全身性疾病，是由于體內(nèi)胰島素的絕對或相對分泌不 足而引起的糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝紊亂，可分為胰島素依賴型糖尿病(I型，即IDDM)和非 胰島素依賴型糖尿病(II型，即NIDDM)，其中II型患者占糖尿病病例的80%以上。臨床常 用的治療糖尿病藥物按作用機(jī)制主要分為胰島素分泌促進(jìn)劑(如磺酰脲類藥物格列本 脲、格列吡嗪等)；胰島素增敏劑(如雙胍類藥物苯乙雙胍、二甲雙胍等)；α-葡萄糖苷酶 抑制(如阿卡波糖、米格列醇等)；以及胰島素制劑和一些促進(jìn)葡萄糖代謝、利用的藥物。從 目前臨床所用或即將應(yīng)用的降糖藥物來看，各種西藥都有一定的局限性和不良反應(yīng)，甚至 是很嚴(yán)重的不良反應(yīng)，如導(dǎo)致低血糖、乳酸性酸中毒，長期使用引起并發(fā)癥等；如磺酰脲類 主要副作用為低血糖等，雙胍類藥可能發(fā)生乳酸酸中毒。對于II型糖尿病的治療，傳統(tǒng)的 磺酰脲類和雙胍類口服降糖藥療效有限，并且無法根本阻止胰島β細(xì)胞的進(jìn)一步壞死，導(dǎo) 致胰島素依賴。近來研究發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥對糖尿病有治療作用，一些中藥除了具備上述西藥的 降糖機(jī)制外，而且對胰島β細(xì)胞有保護(hù)作用，并能改善血流動力學(xué)，減少糖尿病并發(fā)癥的 發(fā)生(李津，劉亞明.山西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，7(3) :49-51)，從而達(dá)到標(biāo)本兼治的目的。糖尿病發(fā)生發(fā)展過程中，高糖環(huán)境、NF-KB激活、氧化應(yīng)激、炎癥和β細(xì)胞凋亡以 及糖尿病并發(fā)癥之間存在錯綜復(fù)雜的聯(lián)系。糖尿病的高糖環(huán)境激活NF-κ B。Sakiko 等(Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2007， 292,1141-1150)發(fā)現(xiàn)高糖條件下可促進(jìn)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞ICAM-I表達(dá)和激活NF-κ B， 這種改變可被匹列格酮等一些NF- κ B抑制劑所阻斷。Pkper等(J. Cardiovasc. Pharmacol. 1997，30，528-532)把不同濃度的高糖和血管內(nèi)皮細(xì)胞共孵育，電泳遷移率變動 分析法(EMSA)檢測出NF- κ B的活性升高，加入能抑制NF- κ B的抑制物SN250，則可以阻斷以上作用。氧化應(yīng)激激活NF-κ B。對于長期處于高糖環(huán)境中的細(xì)胞而言，核酸和脂類物質(zhì)面對被氧化的趨勢，其結(jié)果是非酶促終末糖基化產(chǎn)物(AGE)的形成，而后者反過來可以和它 的受體(RAGE)結(jié) 11 合，影響細(xì)胞的功能。Mohamed 等(Biofactors，1999，10，157-67)的 研究發(fā)現(xiàn)，AGE可以在體內(nèi)、體外使細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激增加，進(jìn)而激活NF-K B。在糖尿病人中， NF-K B的激活與血糖控制的情況相關(guān)，并能被抗氧化劑α-硫辛酸所減弱。來自鼠和人 類胰島細(xì)胞的資料顯示NF-K B激活可促進(jìn)iNOS的表達(dá)，導(dǎo)致胰島β細(xì)胞損害(Mohamed Α. K, etal. Biofactors,1999，10，157—167)。Hofmann 等(Diabetologia. 1999，42，222—232) 觀察43例I型糖尿病人體外分離的末梢血單核細(xì)胞中NF-K B的活性，其中10例預(yù)先接受 抗氧化劑硫辛酸治療2周。結(jié)果顯示，糖基化血紅蛋白(HbAlc)水平> 10%的病人，NF-k B 活性明顯升高，NF-kB活性的增加與血漿脂質(zhì)過氧化物的增加相關(guān)；用硫辛酸處理的病人 NF-kB的結(jié)合活性降低。因此認(rèn)為高血糖可誘導(dǎo)糖尿病患者血液單核細(xì)胞的NF-κ B活化， 而NF- κ B的激活至少部分地依賴于氧化應(yīng)激。NF- κ B調(diào)控胰島β細(xì)胞凋亡。NF- κ B調(diào)節(jié)著多種導(dǎo)致胰島細(xì)胞功能損害的促炎 癥因子基因的表達(dá)。例如，NF-κ B可通過誘導(dǎo)Fas和iN0S、C0X_2的表達(dá)促進(jìn)T細(xì)胞介導(dǎo)的 殺傷作用和β細(xì)胞毒性產(chǎn)生。此外，β細(xì)胞內(nèi)其它的一些促炎癥因子，如趨化因子(MCAP-1 等)和黏附分子(ICAM-1等)的啟動子上有NF-κ B的結(jié)合序列(May and Ghosh, Immunol. Today 1998，19,80-88)。NF-κ B在β細(xì)胞炎癥反應(yīng)中的重要作用在一些體外NF-κ B抑制 模型上也被證實(shí)。抑制NF- κ B 活性可抑制 β 細(xì)胞死亡。St印hens 等(J. Autoimmun. 1997，10， 293-298)使用TNF刺激NIT-I胰島β細(xì)胞，觀察到抑制NF-κ B活性可抑制β細(xì)胞中免 疫介導(dǎo)的幾種不同的細(xì)胞死亡途徑，這種機(jī)制在自身免疫性糖尿病中可能作為保護(hù)胰島β 細(xì)胞的有效策略。抗氧化劑可保護(hù)胰島β細(xì)胞。由誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶(iNOS)催化產(chǎn)生的NO是 細(xì)胞因子介導(dǎo)的β細(xì)胞損害及功能異常的潛在的介質(zhì)。反應(yīng)性氧化物(ROS)已顯示與β 細(xì)胞的死亡及糖尿病的形成有關(guān)。Ho等(Free RadicalBiology Med. 2000，28，604-624)使 用ROS的清除劑和穩(wěn)定劑PBN處理alloxan和STZ誘導(dǎo)的糖尿病鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)注射alloxan 和STZ后30分鐘可誘導(dǎo)出胰腺中的NF- κ B活性，預(yù)先用PBN處理可抑制NF- κ B的激活及 NO的產(chǎn)生，并有效地降低高血糖。NF-KB激活與糖尿病并發(fā)癥。血管病變是糖尿病的主要并發(fā)癥和患者致殘的重 要原因，糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)促進(jìn)糖尿病血管并發(fā)癥的形成已獲得共識。Schamidt等 (J. Clin. Invest. 1995，96，1395-1403)報(bào)道從糖尿病患者血清中分離出的AGEs可誘導(dǎo)血 管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子VCAM-I，誘導(dǎo)機(jī)制涉及NF-κ B的激活，而AGEs引發(fā)的氧化應(yīng)激亦 可激活NF-K B。糖尿病視網(wǎng)膜病變和腎臟病變是當(dāng)今失明和腎功能衰竭的主要原因。Romeo 等(Diabetes. 1999，48 (Sppl)，154)。應(yīng)用單克隆抗體免疫組化技術(shù)比較13例尸檢的糖尿 病患者和14例年齡、性別配對的非糖尿病人視網(wǎng)膜微血管細(xì)胞的凋亡狀況和無細(xì)胞毛細(xì) 血管的發(fā)生率。結(jié)果，糖尿病組具有大量NF-κ B激活的外膜細(xì)胞，并顯示內(nèi)皮細(xì)胞和外膜 細(xì)胞的凋亡增加，無細(xì)胞毛細(xì)血管亦增加，提示糖尿病患者視網(wǎng)膜外膜細(xì)胞的NF-K B活化 可能促進(jìn)糖尿病視網(wǎng)膜病的早期損害Hofmarm等(Diabetologia，1999，42，222-232)。對33例糖尿病患者進(jìn)行觀察，其中21例并發(fā)糖尿病腎病。結(jié)果，糖尿病腎病患者末梢血單核 細(xì)胞的NF- κ B活性增高，對活化的NF- κ B p65的免疫組化染色亦增強(qiáng)，NF- κ B的活性與 尿微量白蛋白的程度及血漿血栓調(diào)節(jié)蛋白的濃度呈正相關(guān)。綜上所述，糖尿病中的高糖環(huán)境和氧化應(yīng)激狀態(tài)可激活NF- κ B。NF- κ B激活所 誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激的氧自由基等可引起胰島β細(xì)胞凋亡、壞死，導(dǎo)致糖尿病的發(fā) 生；此外還發(fā)現(xiàn)糖尿病的并發(fā)癥血管病變、視網(wǎng)膜病變和腎損害程度與NF-K B激活呈正相 關(guān)。因此，尋找有效的NF-κ B抑制劑和抗氧化劑來保護(hù)胰島β細(xì)胞和防止糖尿病并發(fā)癥 的發(fā)生，從根本上達(dá)到治療糖尿病的目的，這有可能為糖尿病的治療提供新的策略。穿心蓮內(nèi)酯顯著降低糖尿病大鼠的血糖水平。Zhang和Frei (ASEB J. 2001，15， 2423-2432)在正常和STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠中研究了穿心蓮乙醇提取物的治療作用，發(fā)現(xiàn) 口服穿心蓮乙醇提取物可呈劑量依賴地降低糖尿病大鼠的血糖水平，當(dāng)口服劑量達(dá)400mg/ kg時(shí)，降糖效果與二甲雙胍(500mg/kg，口服)相當(dāng)，但對正常大鼠的血糖水平無影響。
在長期實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)給藥14天，穿心蓮乙醇提取物400mg/kg或二甲雙胍500mg/ kg, 口服，每天兩次，發(fā)現(xiàn)穿心蓮或二甲雙胍治療組糖尿病大鼠較對照組體重明顯增加，治 療組進(jìn)食和飲水量減少，對正常大鼠無影響。糖尿病大鼠間胰島素水平無明顯差異，說明 穿心蓮的降糖作用與胰島素?zé)o關(guān)。穿心蓮治療組肝臟葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)活性 明顯降低，推測穿心蓮降糖作用可能與增加了葡萄糖代謝有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)穿心蓮乙醇提 取物除有降糖作用外，還具有抗氧化應(yīng)激效應(yīng)，可增加糖尿病大鼠肝、腎組織中超氧化物歧 化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和還原型谷胱甘肽(GSH)含量，減少了脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)物 (MDA)。氧化應(yīng)激是糖尿病并發(fā)癥的重要致病因素，因此推斷穿心蓮將可降低糖尿病并發(fā)癥 的發(fā)生和組織損傷程度。同樣，Rao(IranianJ. Pharmacol. Ther. 2006，5，47-45)在 alloxan 誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型中也證實(shí)穿心蓮氯仿提取物(300mg/kg，口服)具有降血糖作用和 腎保護(hù)活性，能有效防止蛋白尿、尿毒癥的發(fā)生。Yu等(Planta Med. 2003，69，1075-1079) 報(bào)道穿心蓮內(nèi)酯(1. 5mg/kg, 口服)對正常大鼠靜脈葡萄糖激發(fā)實(shí)驗(yàn)和STZ誘導(dǎo)的糖尿病大 鼠血糖升高有明顯抑制作用。體外比目魚肌葡萄糖攝取實(shí)驗(yàn)顯示穿心蓮內(nèi)酯能增加放射性葡萄糖的攝取，并進(jìn) 一步證實(shí)這可能與穿心蓮內(nèi)酯增加了 4型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體(GLUT4)基因表達(dá)有關(guān)。葡萄糖 轉(zhuǎn)運(yùn)載體是葡萄糖穿過細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)的介導(dǎo)者，前期研究已發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者GLUT4基因表 達(dá)減少(Sivitz ffi, et al. Nature 1989，340，72-74)。穿心蓮內(nèi)酯的抗腫瘤作用。Nanduri等(美國專利US 6486196,2002 ；Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004，14,4711-4717)研究表明，8，17-環(huán)氧化穿心蓮內(nèi)酯保持了內(nèi)酯的細(xì) 胞毒性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步得到的酯化衍生物使活性有相當(dāng)大的提高。體外實(shí)驗(yàn)IC5tl范圍 在5-15 M的穿心蓮內(nèi)酯對多種類13型的人腫瘤細(xì)胞有活性(Satyanarayana et al.，BMC Cancer 2003，4，26-34)。Rajagopa 等(J. Exp. Ther. Oncol. 2003，3，147-158)研究表明，穿 心蓮內(nèi)酯能抑制多種腫瘤細(xì)胞系的增殖。對腫瘤細(xì)胞的直接作用是通過誘導(dǎo)周期抑制蛋白 P27和降低⑶K4的表達(dá)使周期阻滯于G0-G1期，通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖和IL-2分泌起免 疫刺激作用。穿心蓮內(nèi)酯也增加TNF-α的產(chǎn)生和CD4標(biāo)志物的表達(dá)導(dǎo)致淋巴細(xì)胞對腫瘤 細(xì)胞的毒性，這可能是其抗腫瘤活性的間接原因。穿心蓮內(nèi)酯使細(xì)胞周期停止在G0-G1期， 并誘導(dǎo)細(xì)胞周期抑制蛋白Ρ27的產(chǎn)生和減少細(xì)胞周期依賴的蛋白激酶4(CDK4)的表達(dá)。穿心蓮內(nèi)酯治療對MCF-7細(xì)胞細(xì)胞周期的影響用流式細(xì)胞術(shù)和蛋白印跡分析(Rajagopal et al.，J. Exp. Ther. Oncol. 2003，3，147-158)。MCF-7 細(xì)胞用 5M 穿心蓮內(nèi)酯處理 24 和 48 小 時(shí)后經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，與用DMSO處理的對照細(xì)胞相比，穿心蓮內(nèi)酯處理24小時(shí)后Gl期細(xì)胞增 加了 10%，伴隨S期和G2/M期細(xì)胞比例的下降，說明細(xì)胞周期停止在Gl期。處理48小時(shí) 后，與對照組相比處于Gl期細(xì)胞比例下降，而S期和G2-M期細(xì)胞數(shù)沒有變化，然而處于亞 Gl期的MCF-7細(xì)胞數(shù)量增加了 7%。這就提示在穿心蓮處理24小時(shí)時(shí)，誘導(dǎo)細(xì)胞停止在Gl 期，如果進(jìn)一步處理，處于Gl期的細(xì)胞發(fā)生凋亡，明顯的證據(jù)就是反映凋亡特征的亞Gl期 細(xì)胞增加。 體內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果表明，穿心蓮內(nèi)酯具有抗黑色素瘤(B16F0)和結(jié)腸癌(HT-29)移 植模型的作用(Rajagopal et al.，J. Exp. Ther. Oncol. 2003，3，147-158)。Satyanarayana 等(Satyanarayana et al.，BMC Cancer 2003，4，26-34)報(bào)道了在使用中空纖維系統(tǒng)荷 MCF-7乳腺癌小鼠中穿心蓮內(nèi)酯的抗腫瘤活性。在劑量為100mg/kg時(shí)，穿心蓮內(nèi)酯可抑制 大約50%的腫瘤生長。穿心蓮內(nèi)酯的抗癌活性也在HT-29人結(jié)腸癌裸鼠模型和B16F0骨髓 瘤小鼠模型中得到了檢驗(yàn)?？诜┝繛?00mg/kg，每天兩次，穿心蓮內(nèi)酯對骨髓瘤和結(jié)腸癌 的生長抑制率分別達(dá)到39%和52%。當(dāng)MCF-7人乳腺癌小鼠模型用穿心蓮內(nèi)酯治療，蛋白印跡分析發(fā)現(xiàn)，在腹腔或皮 下途徑接種的腫瘤中100mg/kg穿心蓮內(nèi)酯可明顯增加p27的表達(dá)(Rajagopal et al.， J. Exp. Ther. Oncol. 2003，3，147-158)，后者是調(diào)節(jié)細(xì)胞周期Gl期的主要CDK抑制劑。細(xì)胞 周期依賴的蛋白激酶，CDK4水平只是在腹腔注射途徑接種的腫瘤中下降，而皮下注射途徑 沒有變化。這些結(jié)果顯示穿心蓮內(nèi)酯抑制細(xì)胞周期的進(jìn)程是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的 表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種穿心蓮內(nèi)酯 衍生物。本發(fā)明的又一目的在于提供上述穿心蓮內(nèi)酯衍生物的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述穿心蓮內(nèi)酯衍生物的用途。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物，具有如式(I)所
示的結(jié)構(gòu)<image>image see original document page 10</image>其中Rl為Cl Cll的鏈烴或終端為3 7元環(huán)狀基團(tuán)取代的Cl Cll的鏈烴；R2和R3為氫、有機(jī)酸根、無機(jī)酸根、烷基或?；Ｋ鲦湡N為飽和鏈烴或含有雙鍵或叁鍵的鏈烴；所述環(huán)狀基團(tuán)為環(huán)烷、環(huán)烯、芳環(huán)或含有N、0、S原子的雜環(huán)；所述有機(jī)酸根為脂肪族一元酸根、脂肪族二元酸根、多元羧酸 根、磺酸根、亞磺酸根、硫羧酸根、商代酸根、羥基酸根、酮酸根或氨基酸根；所述無機(jī)酸根為 碘酸根、鉻酸根、硫酸根、磷酸根、氯酸根、硼酸根、砷酸根、硝酸根、硒酸根、碳酸根、亞磷酸 根、亞硫酸根、亞硝酸根、亞氯酸根、次鹵酸根或高鹵酸根；所述烷基為含有1 5個碳的直 鏈或支鏈烷基；所述?；鶠楹? 5個碳的直鏈或支鏈?；?。所述Rl優(yōu)選C3 C7的鏈烴或終端為5 6元環(huán)狀基團(tuán)取代的C3 C7的鏈烴。所述穿心蓮內(nèi)酯衍生物優(yōu)選為
<formula>formula see original document page 11</formula>
(II)
或 <formula>formula see original document page 11</formula>(III) C上述穿心蓮內(nèi)酯衍生物的制備方法按以下操作步驟(1)將甲苯/ 二甲基亞砜、2，2-二甲氧基丙烷和對甲苯磺酸吡啶嗡混合后，將穿心 蓮內(nèi)酯溶解在其中，在70 90°C下攪拌，反應(yīng)完全后，冷卻到室溫，加三乙胺終止反應(yīng)；將 反應(yīng)混合物用甲苯稀釋，用水洗滌，干燥，濃縮，得到白色固體后用乙醚洗滌并過濾，得到3， 19-二羥基保護(hù)的穿心蓮內(nèi)酯；(2)將氯甲酸乙酯加入到有機(jī)酸的二氯甲烷溶液中，加入三乙胺，氮?dú)獗Ｗo(hù)下在冰 水浴中，得到混合溶液；將步驟(1)所得化合物2溶解于二氯甲烷中，再滴加入到混合溶液 中，常溫下攪拌反應(yīng)15 55h，加二氯甲烷稀釋，依次用碳酸氫鈉溶液和水洗滌，干燥，濃縮 后用硅膠柱分離得到化合物A ；(3)將化合物A加入到酸性水溶液，常溫下攪拌反應(yīng)10 45min，將反應(yīng)產(chǎn)物加入 碳酸氫鈉溶液中，再用二氯甲烷萃取，干燥，濃縮后用硅膠柱分離得到化合物B。
步驟(2)所述有機(jī)酸為5-環(huán)戊烷基戊酸、3-呋喃丙烯酸、肉桂酸、正戊酸、正辛酸 或正己酸。步驟(3)所述酸性水溶液為體積比為7 3的乙酸水。上述穿心蓮內(nèi)酯衍生物作為制備抗癌藥物或抗炎藥物的用途。上述穿心蓮內(nèi)酯衍生物作為制備治療糖尿病藥物的用途。上述穿心蓮內(nèi)酯衍生物作為制備抗菌藥物或抗病毒藥物的用途。所述藥物制成片劑、膠囊劑、顆粒劑、細(xì)粒劑、粉劑、丸劑、貼劑、口服液或注射劑?！八帉W(xué)上可接受的”指的是在化合物如鹽或賦形劑中不具有不能接受的毒性。藥 學(xué)上可接受的鹽包括無機(jī)陰離子，例如氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根、亞硫酸根、硝酸根、 亞硝酸根、磷酸根等。有機(jī)陰離子包括乙酸根、丙酮酸根、丙酸根、肉桂酸根、甲苯磺酸根、檸 檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根等。藥學(xué)上可接受的賦形劑參見E.W.Martin，in Remington's PharmaceuticalSciences Mack Publishing Company(1995), Philadelphia, PA,19th ed 中。本發(fā)明穿心蓮內(nèi)酯組合物的治療有效量根據(jù)正在治療的患者是變化的，但最適劑 量位于lmg/kg體重 lg/kg體重之間。本發(fā)明的原理是基于現(xiàn)有知識，發(fā)明人進(jìn)一步探索穿心蓮內(nèi)酯衍生物的作用機(jī) 制發(fā)現(xiàn)新合成的系列衍生物Rl為碳原子為1 11的鏈烴或終端為3 7元環(huán)狀基團(tuán)取代 的碳原子為1 11的鏈烴的化合物的效果強(qiáng)于其他取代基衍生物，根據(jù)目前研究進(jìn)展，具 有該結(jié)構(gòu)特征的衍生物可能在綠膿桿菌QS系統(tǒng)中與相應(yīng)特征結(jié)構(gòu)的靶點(diǎn)或者蛋白結(jié)合， 從而影響或抑制QS信號分子與相應(yīng)受體結(jié)合，抑制細(xì)菌毒力因子分泌，破壞生物被膜形 成，為解決臨床上細(xì)菌耐藥性問題提供可能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明穿心蓮內(nèi)酯衍生物能抑制 革蘭氏陰性菌綠膿桿菌的QS系統(tǒng)，抑制和破壞綠膿桿菌生物被膜的形成；具有抗腫瘤效 果，并且能引起腫瘤細(xì)胞的凋亡，具有明顯的降糖作用，可用于制備治療癌癥藥物、炎癥藥 物、糖尿病藥物、細(xì)菌及病毒感染藥物。


圖1為穿心蓮內(nèi)酯衍生物的合成路線圖。圖2為穿心蓮內(nèi)酯衍生物對綠膿菌素分泌的抑制作用結(jié)果圖。圖3為穿心蓮內(nèi)酯衍生物對胞外蛋白水解酶活性的抑制作用結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1化合物2的合成將穿心蓮內(nèi)酯1 (150mg，0. 43mmol)溶解在含2，2_ 二甲氧基丙烷(0. 2ml， 0. 85mmol)、對甲苯磺酸吡啶嗡(3mg，0. 88mmol)和甲苯/DMSO(3ml/0. 4ml)的混合溶液中， 在80°C下攪拌1小時(shí)，反應(yīng)完全后，冷卻到室溫，用三乙胺(0. Iml)使反應(yīng)混合物終止反應(yīng)。 反應(yīng)混合物用甲苯(20ml)稀釋，用水(15ml)洗滌，有機(jī)層用無水Na2SO4干燥并濃縮，得到 的白色固體用乙醚洗滌并過濾得化合物2 (130mg，78% )。
實(shí)施例2化合物AC-002的合成(合成路線圖如圖1所示)將氯甲酸乙酯(0.33ml, 3. 4mmol)加入到5_環(huán)戊烷基戊酸的(350mg，2. Ommol)CH2Cl2 (16ml)溶液中，加入三乙胺0. 63mL，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冰水浴攪拌lh?；衔?(200mg，
0.5mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中，滴加入到此混合物中，常溫下攪拌40h。反應(yīng)后加入 CH2Cl2 (50ml)稀釋，依次用NaHCO3水溶液和水洗滌。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃縮。 混合物用硅膠柱(PE EA = 2 1)分離得化合物AC-001，無色粘稠液(132mg，47.6% )。將化合物AC-001加入到酸性水溶液(Ac0H/H20 = 7/3，10ml)，常溫下攪拌30min以 內(nèi)。反應(yīng)混合物加入水和NaHCO3中，用大量CH2Cl2萃取。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃 縮?；旌衔镉霉枘z柱(EA PE = 2 1)分離得化合物AC-002，無色油狀體(61mg，50% )。化合物AC-001 的質(zhì)譜分析如下所示:MS(EI) [M+H]+m/z 543. 7. 1H-匪R(CDCl3) 7. 02 (t，J = 6. IOHz, 1H)，5. 96 (d, J = 5. 2Hz, 1H)，4. 91 (s，1H)，4. 59-4. 55 (m, 2H)，4. 22 (dd, J=L 6,7. 2Hz, 1H)，3· 97 (d, J = 9. 2Hz, 1H)，3· 50 (m, 1H)，3· 18 (d, J = 9. 2Hz, 1H)，
2.45-2. 36 (m, 4H)，2. 25-2. 14 (m, 3H)，2. 07-1. 97 (m, 3H)，1. 87-1. 82 (m, 4H)，1. 71-1. 60 (m, 7H)，1. 32-1. 22 (m, 7H)，1. 38 (s, 3H)，1. 34 (s, 3H)，1. 28 (s, 3H)，0. 92 (s, 3H).化合物AC-002 的質(zhì)譜分析如下所示MS(EI) [M+H]+m/z 503. 6. 1H NMR(CDCl3) 7. 03 (t, J = 5. 20Hz, 1H)，5· 94 (d, J = 5. 2Hz, 1H)，4· 90 (s, 1H)，4· 58 (dd, J = 4· 4， 4· 8Hz，1Η)，4· 52(s，1Η)，4· 26(dd，J = 1. 6,7. 2Hz, 1Η) ,4. 20 (d, J = 8· 8Hz，1Η)，3· 50 (m， 1Η) ,3. 2(d, J = 8. 8Hz, 1Η)，2. 45-2. 36 (m, 4Η)，2. 25-2. 14 (m, 3Η)，2. 07-1. 97 (m, 3H)，
1.87-1. 82(m，4H)，1. 71-1. 60 (m, 7H)，1. 27(s，3H)，0· 68 (s, 3H). HRMS (ESI, m/z)calcd for C30H45O6 501. 3199，found 501. 3216.實(shí)施例3.化合物AC-004的合成(合成路線圖如圖1所示)將氯甲酸乙酯(0. 33ml, 3. 4mmol)加入到3_呋喃丙烯酸的(283mg，2. Ommo 1) CH2Cl2 (16ml)溶液中，加入三乙胺0. 63mL，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冰水浴攪拌lh?；衔?(200mg，
0.5mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中，滴加入到此混合物中，常溫下攪拌40h。反應(yīng)后加入 CH2Cl2 (50ml)稀釋，依次用NaHCO3水溶液和水洗滌。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃縮。 混合物用硅膠柱(PE EA = 2 1)分離得化合物AC-003，無色粘稠液(112. 3mg，43% )。將化合物AC-003加入到酸性水溶液中(Ac0H/H20 = 7/3，10ml)，常溫下攪拌30min 以內(nèi)。反應(yīng)混合物加入水和NaHCO3中，用大量CH2Cl2萃取。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真 空濃縮。混合物用硅膠柱(EA PE = 2 1)分離得化合物AC-004，淡黃色粉末(47. 6mg， 46%).化合物AC-003 的質(zhì)譜分析如下所示=1H NMR(CDCl3) :7. 53 (s，1H)，7. 46 (d，J = 12. 4Hz, 1H) ,7. 06 (t, J = 5. 6Hz, 1H) ,6. 69 (d, J = 2. 8Hz，1H)，6. 51 (m，1H)，6. 3 (d，J = 12. 8Hz, 1H)，6· 05 (d, J = 3. 2Hz, 1H)，4· 89 (s, 1H)，4· 66 (dd, J = 4. 0,4. 8Hz, 1H)，4· 57 (s, 1H)，4. 30 (dd, J = 1. 2,7. 6Hz, 1H)，3. 95 (d, J = 9. 2Hz, 1H)，3. 49 (m, 1H)，3. 46 (s, 1H)，
3.16 (d, J = 9. 6Hz, 1H)，2· 52-2. 39 (m，3Η)，2· 04-1. 68 (m, 8H)，1. 39(s，3H)，1. 36(s，3H)，
1.20 (s, 3H), 1. 31-1. 23 (m, 5H), 0. 92 (s, 3Η). MS (EI) [M+Na]+ m/z 533. 6.化合物AC-004 的質(zhì)譜分析如下所示MS(EI) [M+H]+ m/z 471. 6. 1H NMR(CDCl3) 7. 50 (s, 1H) ,7. 43 (d, J = 12. 1Hz，1H)，7. 01 (t，J = 5. 8Hz, 1H) ,6. 69 (d, J = 2·8Ηζ，1Η)， 6. 49 (m, 1H) ,6. 25 (d, J = 12. 3Hz，1H)，6. 15 (d，J = 3. 5Hz，1H)，4. 92 (s，1H)，4. 61 (dd，J=4. 0,4. 8Hz, 1H)，4. 59 (s, 1H)，4. 30 (dd, J=L 2,7. 6Hz, 1H)，3. 98 (d, J = 9. 2Hz, 1H)，
3.45 (s，1H)，3· 18 (d，J = 10Hz, 1H)，2. 07-1. 65(m，6H)，1. 26(s，3H)，1. 35-1. 20(m，7H)， 0. 89(s,3H). HRMS(ESI, m/z)calcd forC23H3307469. 2206，found 469. 2263.實(shí)施例4.化合物AC-006的合成(合成路線圖如圖1所示)將氯甲酸乙酯(0. 33ml，3.4mmol)力卩入到肉桂酸的(400mg，2. OSmmol) CH2Cl2 (16ml)溶液中，加入三乙胺0. 63mL，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冰水浴攪拌lh?；衔?(200mg， 0.5mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中，滴加入到此混合物中，常溫下攪拌40h。反應(yīng)后加入 CH2Cl2 (50ml)稀釋，依次用NaHCO3水溶液和水洗滌。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃縮。 混合物用硅膠柱(PE EA = 2 1)分離得化合物AC-005，無色粘稠液(150mg，51.2% )。將化合物3a加入到酸性水溶液中(Ac0H/H20 = 7/3，IOml)，常溫下攪拌30min以 內(nèi)。反應(yīng)混合物加入水和NaHCO3中，用大量CH2Cl2萃取。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃 縮?；旌衔镉霉枘z柱(EA PE = 2 1)分離得化合物AC-006，無色油狀體(54mg，38. 7%)?；衔顰C-005 的質(zhì)譜分析如下所示=1H NMR(CDCl3) -J. 01 (t，J = 6. 08Hz, 1H) ,5. 92 (d, J = 6. 0Hz, 1H) ,4. 86 (s, 1H), 4. 54 (m, J = 10Hz，1Η)，4. 48 (s，1Η)，4. 18 (m， J = 3· 6Ηζ，2Η)，3· 42(t，J = 7. 6Ηζ,2Η) ,3. 28 (d, J = 10. 8Hz，1Η)，2. 48-2. 30 (m，5Η)，
2.0-1. 95 (m, 1H)，1. 88-1. 74(m，4H)，1. 74-1. 54(m，3H)，1. 38(s，3H)，1. 34(s，3H)，1. 28 (s, 3H)，0· 92(s，3H)，0· 86 (t, J = 6. 6Hz,3H).MS (ΕΙ) [Μ+Η]+ m/z 573. 8化合物AC-006 的質(zhì)譜分析如下所示MS (ΕΙ) [Μ+Η]+ m/z 533. 9. 1H NMR(CDCl3) 7. 01 (t, J = 6. 08Hz, 1H) ,5. 92 (d, J = 6. 0Hz，1H)，4. 86 (s，1H)，4. 54 (m，J = IOHz, 1H),
4.48 (s，1Η)，4. 18(m，2H)，3. 42 (t, J = 7. 6Ηζ，2Η)，3. 28 (d, J = 10. 8Hz, 1Η)，2. 48-2. 30 (m, 5Η)，2. 0-1. 95 (m, 1Η)，1. 88-1. 74 (m, 4Η)，1. 74-1. 54(m，3H)，0. 86 (t, J = 6. 6Ηζ，3Η)， 0. 64(s,3H). HRMS(ESI, m/z)calcd for C32H52 06Na555. 3662, found 555.3659.實(shí)施例5.化合物AC-008的合成(合成路線圖如圖1所示)將氯甲酸乙酯(0. 33ml, 3. 4匪ol)加入到正戊酸的(0. 231ml, 2. 05mmol) CH2Cl2 (16ml)溶液中，加入三乙胺0. 63mL，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冰水浴攪拌lh?；衔?(200mg， 0.5mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中，滴加入到此混合物中，常溫下攪拌40h。反應(yīng)后加入 CH2Cl2 (50ml)稀釋，依次用NaHCO3水溶液和水洗滌。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃縮。 混合物用硅膠柱(PE EA = 2 1)分離得化合物AC-007，無色粘稠液(126. 4mg，51. 8% )。將化合物AC-007加入到酸性水溶液中Ac0H/H20 = 7/3，10ml)，常溫下攪拌30min 以內(nèi)。反應(yīng)混合物加入水和NaHCO3中，用大量CH2Cl2萃取。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空 濃縮?；旌衔镉霉枘z柱(EA PE = 2 1)分離得化合物AC-008，無色油狀體(48.96mg， 42. 57% )。化合物AC-007 的質(zhì)譜分析如下所示=1H NMR(CDCl3) 6. 98 (t, J = 6.8Ηζ，1Η)，
5.91 (d, J = 6. 0Hz，lH)，4. 87(s，lH)，4. 55-4. 51(m，2H)，4. 18(dd，J = 2. 0，9. 2Hz，1H)，
3.92 (d, J = 11. 6Hz, 1H)，3. 46 (m, 1H)，3. 15 (d, J = 11. 6Hz, 1H)，3. 28 (d, J = 10. 8Hz, 1H)， 2. 49-2. 28 (m, 5H)，1. 37 (s, 3H)，1. 33 (s, 3H)，1. 17 (s，3H)，1· 27-1. 21 (m, 3H)，0. 92-0. 88 (m, 6H). MS(EI) [M+H]+ m/z 475. 7.化合物AC-008 的質(zhì)譜分析如下所示MS(EI) [M+Na]+m/z 457. 7. 1H NMR(CDCl3) 7. 0(t, J = 6. 8Hz, 1H) ,5. 92 (d, J = 6. OHz, 1H), 4. 88 (s, 1H) ,4. 55 (m, 1H) ,4. 50 (s, 1H),4.22-4. 16(m，2H)，3· 48 (m, 1H)，3· 33 (d, J= 11. 2Hz, 1H)，2· 44-2. 34(m，5H)，2· 04-1. 95 (m, 9Η)，1. 38-1. 21(m，8H)，0. 92(t，J = 7· 2Hz，3Η)，0· 66 (s，3Η). HRMS (ESI，m/z) calcd for C25H38O6Na 457. 2561，found 457. 2566.實(shí)施例6.化合物AC-010的合成(合成路線圖如圖1所示)將氯甲酸乙酯(0.33ml, 3. 4mmol)加入到正辛酸的(0. 325ml, 2. 05mmol) CH2Cl2 (16ml)溶液中，加入三乙胺0. 63mL，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冰水浴攪拌lh?；衔?(200mg， 0.5mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中，滴加入到此混合物中，常溫下攪拌40h。反應(yīng)后加入 CH2Cl2 (50ml)稀釋，依次用NaHCO3水溶液和水洗滌。有機(jī)層用無水NaSO4干燥，真空濃縮。 混合物用硅膠柱(PE EA = 2 1)分離得化合物AC-009，無色粘稠液(153. 5mg，58% )。
將化合物AC-009加入到酸性水溶液中(Ac0H/H20 = 7/3，IOml)，常溫下攪拌 30min以內(nèi)。反應(yīng)混合物加入水和NaHCO3中，用大量CH2Cl2萃取。有機(jī)層用無水NaSO4干燥， 真空濃縮?；旌衔镉霉枘z柱(EA PE = 2 1)分離得化合物AC-010，無色油狀體(53. 5mg, 37. 9% )?；衔顰C-009 的質(zhì)譜分析如下所示=1H NMR(CDCl3) 6. 99 (t, J = 6. 8Ηζ，1Η)，
5.92 (d, J = 6. 0Hz，1H)，4. 88(s，1H)，4. 56-4. 52(m，2H)，4. 18(dd，J = 2. 0，9. 2Hz，2H)，
3.93(d, J = 11. 6Hz, 1H)，3. 48 (m, 1H)，3. 16(d, J = 11. 6Hz, 1H)，2. 45-2. 37 (m，2H)，2. 34 (t, J = 7. 6Hz，2H)，2. 02-1. 93(m，2H)，1. 80-1. 58(m，6H)，1. 38(s，3H)，1. 34(s，3H)，1. 18 (s， 3H) ,0. 92(s,3H) ,0. 87 (t, J = 6. 8Hz，3H). MS (EI) [M+H]+ m/z 517. 8.化合物AC-010 的質(zhì)譜分析如下所示MS(EI) [M+Na]+ m/z 499. 7. 1H NMR(CDCl3)
6.97 (t, J = 6. OHz, 1H)，5· 90 (d, J = 6. OHz, 1H)，4· 85 (s, 1Η)，4· 53 (m, 1Η)，4· 47 (s, 1Η)，
4.20-4. 13 (m, 2Η)，3. 43 (t, J = 8. 0Hz，2Η)，3. 28 (d, J = 10. 8Hz, 1Η)，2. 41-2. 31 (m, 5Η)， 1.21(s，3H)，0.86(t，J = 6. 8Hz,3H) ,0. 64 (s, 3H). HRMS (ESI, m/z) calcd for C28H44O6Na 499. 3036，found 499. 3033.實(shí)施例7.化合物AC-012的合成(合成路線圖如圖1所示)將氯甲酸乙酯(0.33ml, 3. 4mmol)加入到正己酸的(0. 256ml, 2. 05mmol) CH2Cl2 (16ml)溶液中，加入三乙胺0. 63mL，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冰水浴攪拌lh?；衔?(200mg，
0.5mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中，滴加入到此混合物中，常溫下攪拌40h。反應(yīng)后加入 CH2Cl2 (50ml)稀釋，依次用NaHCO3水溶液和水洗滌。有機(jī)層用無水Na2SO4干燥，真空濃縮。 混合物用硅膠柱(PE EA = 2 1)分離得化合物AC-011，無色粘稠液(150. lmg,60% )0將化合物AC-Oll加入到酸性水溶液中(Ac0H/H20 = 7/3，10ml)，常溫下攪拌30min 以內(nèi)。反應(yīng)混合物加入水和NaHCO3中，用大量CH2Cl2萃取。有機(jī)層用無水Na2SO4干燥，真 空濃縮?；旌衔镉霉枘z柱(EA PE = 2 1)分離得化合物AC-012，無色油狀體(57. 4mg， 41. 7% )。化合物AC-011 的質(zhì)譜分析如下所示=1H NMR(CDCl3) -J. 03 (t, J = 6. 08Hz, 1H)，
5.94 (d, J = 6. 0Hz，lH)，4. 91(s，lH)，4. 59-4. 55(m，2H)，4. 22(dd，J = 2. 0，9. 2Hz，1H)， 4. 13 (dd, J = 7. 2,7. 2Hz，2H)，3· 96 (d, J = 11. 6Hz, 1H) 3. 51 (m, 1H)，3. 19 (d, J = 11. 6Hz, 1H)，2. 47-2. 35(m，5H)，1. 88-1. 74(m，4H)，1. 74-1. 54(m，3H)，1. 42(s，3H)，1. 37(s，3H)，
1.21 (s, 3H), 0. 95 (s, 3H), 0. 92 (t, J = 7. 2Hz，3H). MS (EI) [M+H]+ m/z 489. 7.化合物AC-012 的質(zhì)譜分析如下所示:MS(EI) [M+Na]+m/z 471. 7. 1H NMR(CDCl3)7. 0(t, J = 6. 8Hz, 1H) ,5. 93 (d, J = 6. OHz，1H)，4. 86 (s，1H)，4. 56 (m，1H)，4. 50 (s，1H)， 4. 22-4. 16 (m, 2H)，3. 47 (m, 1H)，3. 32 (d, J = 10. 8Hz, 1H)，2. 48-2. 34 (m, 5H)，1. 35-1. 28 (m, 5H)，1. 25(s，3H)，0· 90(t,J = 6. 6Ηζ，3Η)，0· 67 (s, 3Η). HRMS (ESI,m/z) calcd for C26H40O6Na 471. 2723，found 471. 2717.實(shí)施例8.制備得到的本發(fā)明穿心蓮內(nèi)酯衍生物的體外抗菌活性試驗(yàn)如前所述，細(xì)菌群體感應(yīng)中產(chǎn)生綠膿菌素和胞外蛋白水解酶，兩者均為QS系統(tǒng)的指示物。將綠膿桿菌接種于LB培養(yǎng)液中，37°C恒溫?fù)u晃培養(yǎng)過夜，對照組為PB培養(yǎng)基，用藥 組為含穿心蓮內(nèi)酯(Andro)、14-硫辛?；?穿心蓮內(nèi)酯(AL-1)、AC-002、AC-004、AC-006、 AC-008.AC-010和AC-012的PB培養(yǎng)基。將培養(yǎng)12h的綠膿桿菌菌液分別加入對照組和實(shí) 驗(yàn)組培養(yǎng)基，使待測菌液初始吸光度A_為0. 05，培養(yǎng)3 4h后測定吸光度A_為0. 3 0. 5，接著將綠膿桿菌菌液分別加入對照組和用藥組培養(yǎng)基，使待測菌液初始A6tltl為0. 05， 于37°C下同時(shí)培養(yǎng)18h，離心，取上清液，依次加氯仿提取，0. 2N鹽酸萃取(淺紅色)，萃 取液用波長為520的分光光度計(jì)檢測吸光度(Zielinshi et al.，Biol. Chem. 1991，266， 9754-9763 ；May et al.，Clin. Microbiology Rev. 1991，4，191-206)，結(jié)果如圖 2 所示，*P < 0. 05，說明加藥組與對照組相比較有顯著性差異。將綠膿桿菌接種于LB液中，37°C恒溫?fù)u晃培養(yǎng)過夜，對照組為PTSB培養(yǎng)基，用藥 組為含穿心蓮內(nèi)酯(Andro)、14-硫辛酰基-穿心蓮內(nèi)酯(AL-1)、AC-002、AC-004、AC-006、 AC-008、AC-010和AC-012的PTSB培養(yǎng)基。將培養(yǎng)12h的綠膿桿菌菌液分別加入對照組 和實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)基，使待測菌液初始吸光度A6tltl為0. 05，綠膿桿菌菌液分別加入對照組和用 藥組培養(yǎng)基，使待測菌液初始吸光度A600為0. 05，于37°C下同時(shí)培養(yǎng)6h，離心，取上清液 100μ L，加入偶氮酪蛋白 5mg，加 ImM，Tris (pH7. 2) IOmM, CaCl2 10mM，于 37°C下同時(shí)振蕩 反應(yīng)6h，EDTA-Na停止反應(yīng)，上清液用波長為440的分光光度計(jì)檢測吸光度(Zielinshi et al.，Biol. Chem. 1991，266，9754—9763 ；May et al.，Clin. Microbiology Rev. 1991，4， 191-206)，結(jié)果如圖2所示，*P < 0. 05，說明加藥組與對照組相比較有顯著性差異。通過測定綠膿菌素和蛋白水解酶產(chǎn)生的活性以Andro和AL-I為對照組，結(jié)果發(fā) 現(xiàn)實(shí)施例2-7所得穿心蓮內(nèi)酯衍生物均能有效抑制綠膿菌素和蛋白水解酶的產(chǎn)生，活性均 好于母核Andro，其中穿心蓮內(nèi)酯衍生物AC-002在抑制綠膿菌素和蛋白水解酶產(chǎn)生方面活 性與化合物AL-I相當(dāng)；其他衍生物對于綠膿菌素的抑制活性均略強(qiáng)于Andro而與AL-I和 AC-002相差較遠(yuǎn)。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物，其特征在于具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu)其中R1為C1～C11的鏈烴或終端為3～7元環(huán)狀基團(tuán)取代的C1～C11的鏈烴；R2和R3為氫、有機(jī)酸根、無機(jī)酸根、烷基或酰基。FSA00000078870800011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物，其特征在于所述鏈烴為飽和鏈烴 或含有雙鍵或叁鍵的鏈烴；所述環(huán)狀基團(tuán)為環(huán)烷、環(huán)烯、芳環(huán)或含有N、O、S原子的雜環(huán)；所 述有機(jī)酸根為脂肪族一元酸根、脂肪族二元酸根、多元羧酸根、磺酸根、亞磺酸根、硫羧酸 根、鹵代酸根、羥基酸根、酮酸根或氨基酸根；所述無機(jī)酸根為碘酸根、鉻酸根、硫酸根、磷酸 根、氯酸根、硼酸根、砷酸根、硝酸根、硒酸根、碳酸根、亞磷酸根、亞硫酸根、亞硝酸根、亞氯 酸根、次商酸根或高商酸根；所述烷基為含有1 5個碳的直鏈或支鏈烷基；所述酰基為含 有1 5個碳的直鏈或支鏈?；?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物，其特征在于所述Rl為C3 C7的 鏈烴或終端為5 6元環(huán)狀基團(tuán)取代的C3 C7的鏈烴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物，其特征在于所述穿心蓮內(nèi)酯衍生 物為<formula>formula see original document page 2</formula>或
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物的制備方法，其特征在于包括以下操 作步驟(1)將甲苯/二甲基亞砜、2，2_ 二甲氧基丙烷和對甲苯磺酸吡啶嗡混合后，將穿心蓮 內(nèi)酯溶解在其中，在70 90°C下攪拌，反應(yīng)完全后，冷卻到室溫，加三乙胺終止反應(yīng)；將反 應(yīng)混合物用甲苯稀釋，用水洗滌，干燥，濃縮，得到白色固體后用乙醚洗滌并過濾，得到3， 19-二羥基保護(hù)的穿心蓮內(nèi)酯；(2)將氯甲酸乙酯加入到有機(jī)酸的二氯甲烷溶液中，加入三乙胺，氮?dú)獗Ｗo(hù)下在冰水浴 中，得到混合溶液；將步驟(1)所得化合物2溶解于二氯甲烷中，再滴加入到混合溶液中，常 溫下攪拌反應(yīng)15 55h，加二氯甲烷稀釋，依次用碳酸氫鈉溶液和水洗滌，干燥，濃縮后用 硅膠柱分離得到化合物A ；(3)將化合物A加入到酸性水溶液，常溫下攪拌反應(yīng)10 45min，將反應(yīng)產(chǎn)物加入碳酸 氫鈉溶液中，再用二氯甲烷萃取，干燥，濃縮后用硅膠柱分離得到化合物B。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物的制備方法，其特征在于步驟(2) 所述有機(jī)酸為5-環(huán)戊烷基戊酸、3-呋喃丙烯酸、肉桂酸、正戊酸、正辛酸或正己酸；步驟(3) 所述酸性水溶液為體積比為73的乙酸水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物作為制備抗癌藥物或抗炎藥物的用途。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物作為制備治療糖尿病藥物的用途。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物作為制備抗菌藥物或抗病毒藥物的用途。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9任一項(xiàng)所述的用途，其特征在于所述藥物制成片劑、膠囊劑、 顆粒劑、細(xì)粒劑、粉劑、丸劑、貼劑、口服液或注射劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穿心蓮內(nèi)酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。該衍生物具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu)，其中R1為C1～C11的鏈烴或終端為3～7元環(huán)狀基團(tuán)取代的C1～C11的鏈烴；R2和R3為氫、有機(jī)酸根、無機(jī)酸根、烷基或?；Ｔ摯┬纳弮?nèi)酯衍生物可以作為制備抗癌藥物、抗炎藥物、治療糖尿病藥物、抗菌藥物和抗病毒藥物的用途。所述藥物可制成片劑、膠囊劑、顆粒劑、細(xì)粒劑、粉劑、丸劑、貼劑、口服液或注射劑。
文檔編號A61P29/00GK101817805SQ20101014542
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者于沛, 張高小, 徐立朋, 曾祥萍, 王中利, 王玉強(qiáng) 申請人:暨南大學(xué)