本发明属于医药,具体涉及一种13,28-环氧取代乌苏烷型三萜及其制备方法与应用。
背景技术:
1、乌苏烷型三萜又称α-香树脂烷型三萜,是一类基本母核由30个碳原子组成的萜类化合物。此类三萜大多是乌苏酸的衍生物,其a/b、b/c、c/d环均为反式结构,d/e环为顺式结构,主要以游离或糖苷的形式存在于金樱根、四季青、积雪草等蔷薇科、忍冬科、木犀科植物中,包括α-香树脂醇、熊果酸以及蒲公英甾醇等化合物。糖苷类一般是3位的羟基与28位的羧基被取代,取代的单糖大多为葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸等。现代药理学研究此类化合物具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抑菌、降血糖、保肝等活性,广泛应用于医药和化妆品领域。目前获得此类三萜化合物的方法主要为植物中直接提取分离,并在此基础上进行化学合成或半合成进而获得其衍生物。
2、然而从植物中直接提取分离,受限于自然资源的供给问题;化学合成、化学半合成萜类化合物因其结构复杂、有多个立体中心、母核中氢键供体的数量和刚性骨架中可旋转键的数量有限等缺点,限制了人们对其进一步的化学生物学研究。近年来,随着合成生物学技术的兴起,使用微生物转化是一种简单而有效的天然化合物结构修饰技术,可区域选择性和立体选择性引入官能团,具有高效、经济、环保等优点,这是常规化学修饰难以实现的。但是相对于化学合成法,微生物转化的方法具有很大的随机性,转化的结果不能像化学合成法那样可以预期,也不能进行有目的的设计。同时,即使是相似的底物经相同的菌株或不同的菌株催化转化后所获得的产物亦会有非常显著的差异。而同一个底物经不同的菌株转化后所能获得的转化产物也可能会有十分显著的差异。因此,利用微生物转化的方法进行化合物的结构修饰时选择合适的菌株是至关重要的。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的是提供一种具有13,18-环氧取代乌苏烷型三萜或其药学上可成的盐及其微生物转化制备方法,同时,这些乌苏烷型三萜可用于制备抗肿瘤的药物。
2、本发明提供的13,18-环氧取代乌苏烷型三萜为3β,7β,15α,21β-四羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,15α,21β-三羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β-二羟基-21β-乙酰氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、7β,15α,21β-三羟基-3β-乙酰氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、7β,21β-二羟基-3-羰基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,21β-三羟基-28-甲氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,15α,21β,23-五羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,21β,24-四羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷和3β,7β,24-三羟基-21-羰基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷,结构分别如式ⅰ、式ⅱ、式ⅲ、式ⅳ、式ⅴ、式ⅵ、式ⅶ、式ⅷ和式ⅸ所示:
3、
4、结构式为式ⅰ—式ⅸ的化合物均为本发明首次公开的新型乌苏烷型三萜。
5、本发明还提供了上述新型乌苏烷型三萜的微生物转化制备方法,包括以下步骤:
6、1)发酵培养微生物,向培养基中加入熊果醇,接着进行转化培养,除去菌丝体后得到发酵液,所述微生物为雅致放射毛霉actinomucor elegans cgmcc 3.3393、直立毛霉mucor erectuscgmcc 3.180、总状毛霉mucor racemosuscgmcc 3.20;
7、2)将所述发酵液经萃取,得到转化物;
8、3)将所述转化物经过反相硅胶柱色谱纯化,所述反相硅胶柱纯化采用甲醇-水两相系统梯度洗脱,收集合并组分;
9、4)将所述组分用反相高效液相色谱纯化,得到3β,7β,15α,21β-四羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,15α,21β-三羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β-二羟基-21β-乙酰氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、7β,15α,21β-三羟基-3β-乙酰氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、7β,21β-二羟基-3-羰基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,21β-三羟基-28-甲氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,15α,21β,23-五羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,21β,24-四羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷和3β,7β,24-三羟基-21-羰基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷。
10、本发明还提供了上述的新型乌苏烷型三萜在制备抗肿瘤药物中的应用,所述肿瘤包括宫颈癌、白血病、神经母细胞瘤、前列腺癌、肝癌、乳腺癌和结肠癌中的一种。
11、与现有技术相比,本发明利用微生物酶的催化作用,区域选择性和立体选择性的在乌苏烷13β和28β位形成环氧基团,同时在7β位、15α位、21β位、23位或24位引入羟基、羰基或乙酰氧基。从而获得了结构新颖的13,28-环氧取代乌苏烷型三萜式ⅰ—式ⅸ,并通过体外抗肿瘤细胞试验证实,化合物式ⅰ-式ⅸ具有显著的抗肿瘤活性,可以作为抗肿瘤药物的活性成分,具有广泛的用途。
1.一种13,28-环氧取代乌苏烷型三萜衍生物或其药学上可接受的盐,其特征在于,所述13,28-环氧取代乌苏烷型三萜衍生物的结构式选自如下任一结构式:
2.一种13,28-环氧取代乌苏烷型三萜衍生物的微生物转化制备方法,其特征在于,微生物转化制备方法为:以熊果醇为底物,采用雅致放射毛霉actinomucor elegans cgmcc3.3393进行微生物转化,得到所述13,28-环氧取代乌苏烷型三萜衍生物。
3.权利要求1所述的13,28-环氧取代乌苏烷型三萜衍生物或权利要求2所述的微生物转化制备方法制备得到的13,28-环氧取代乌苏烷型三萜衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述肿瘤包括宫颈癌、白血病、神经母细胞瘤、前列腺癌、肝癌、乳腺癌和结肠癌中的一种。
5.一种抗肿瘤药物,其特征在于,所述抗肿瘤药物的活性成分为乌苏烷型三萜衍生物或其药学上可接受的盐;所述乌苏烷型三萜衍生物为3β,7β,15α,21β-四羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,15α,21β-三羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β-二羟基-21β-乙酰氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、7β,15α,21β-三羟基-3β-乙酰氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、7β,21β-二羟基-3-羰基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,21β-三羟基-28-甲氧基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,15α,21β,23-五羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷、3β,7β,21β,24-四羟基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷和3β,7β,24-三羟基-21-羰基-13β,28β-环氧-10-双键-乌苏烷中的一种或几种;所述肿瘤包括宫颈癌、白血病、神经母细胞瘤、前列腺癌、肝癌、乳腺癌和结肠癌中的一种。
