双环吉马烷型倍半萜类化合物在制备抗补体药物中的用途

摘要

本发明属中药制药领域，涉及式I的双环吉马烷型倍半萜类化合物及其在制备抗补体药物中的新用途。本发明从堇菜科植物紫花地丁(Viola？yedoensis？Makino)的干燥全草乙醇提取物的石油醚萃取部位分离得到2个双环吉马烷型倍半萜类化合物，并经试验证实其对补体系统经典途径和旁路途径均有不同抑制作用：CH

说明书

技术领域

本发明属中药制药领域，涉及紫花地丁中双环吉马烷型倍半萜类化合物在制备抗补 体药物中的新用途。

背景技术

报道显示，系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、急性呼吸窘迫综合征等多种重大疾 病起因为补体系统的过度激活所引发。抗补体药物研究多年来一直是世界药学研究的热 点和重点之一，然而目前对此类疾病尚缺乏较为理想的治疗药物，因此临床上急需高效、 低毒、专一的新型补体抑制剂。从天然产物中研究开发补体抑制剂是近年来一个受到越 来越多关注的重要研究领域，其具有成本低、毒性低等特点。国内外学者已从包括海洋 生物等在内的多种天然产物中分离得到大量具有补体系统抑制作用的单体化合物，为抗 补体药物的研究与开发提供了广阔的前景。

中药紫花地丁为堇菜科植物紫花地丁(ViolayedoensisMakino)的干燥全草。其性苦、 辛、寒；归心、肝经；具有清热解毒，凉血消肿的功效；用于黄疸内热、疔疮肿毒、喉 痹肿痛等症的治疗。前人对紫花地丁的药理研究仅集中在抗病毒和抗菌等方面，化学成 分研究发现了一些黄酮类、香豆素类、生物碱类和环肽类化合物，但迄今为止，尚未见 有关双环吉马烷型倍半萜类化合物具有补体抑制作用的报道。

发明内容

本发明的目的是提供新的具有抗补体活性的物质，具体涉及紫花地丁中双环吉马烷 型倍半萜类化合物，尤其是紫花地丁中双环吉马烷型倍半萜类化合物 isobicyclogermacrenal(1)和madolinY(2)。

本发明的进一步目的是提供上述紫花地丁中双环吉马烷型倍半萜类化合物在制备 抗补体药物中的用途。

本发明应用现代药理筛选方法，对分离得到的物质进行抗补体活性评价研究。从紫 花地丁(Violayedoensis)干燥全草乙醇提取物的石油醚萃取部位分离得到2个倍半萜类物 质，并证实所述的两个化合物对补体系统经典途径和旁路途径均有不同程度的抑制作 用。

本发明的活性双环吉马烷型倍半萜类化合物具有式I的化学结构：

本发明所述的双环吉马烷型倍半萜类化合物优选isobicyclogermacrenal(1)和madolin Y(2)。其中，各取代基及化合物如表1所示。

表1

本发明中，当双键为Δ¹⁽¹⁰⁾，R₁为H，R₂为H时，化合物为isobicyclogermacrenal(1)；； 当双键为Δ¹⁰⁽¹⁵⁾，R₁为OH，R₂为OH时，化合物为madolinY(2)。

本发明所述的双环倍半萜类化合物通过下述方法制备：

取干燥的紫花地丁全草20kg，粉碎，用95％乙醇室温冷浸提取(50L×5次)，合并 提取液并浓缩至无醇味，浸膏加水稀释至2.5L，依次以等体积石油醚(60-90℃)、乙酸 乙酯、正丁醇萃取(各2.5L×3次)，合并石油醚萃取液并浓缩至干，即得石油醚萃取 物323g。石油醚萃取部位(200g)经硅胶柱色谱分离，依次以石油醚-乙酸乙酯(石油醚, 50:1,30:1,20:1,10:1,5:1,1:1)梯度洗脱，得到7个流份(Fr.A-G)，其中流份Fr.E(22.2g) 再经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯为洗脱剂，30:1,20:1,15:1,10:1,5:1)和Sephadex LH-20(氯仿-甲醇，1:1)反复纯化，最后通过半制备HPLC[甲醇-水(65:35)为洗脱剂]分 离得到2个倍半萜类化合物，分别为isobicyclogermacrenal(1,19mg)和madolinY(2,31 mg)。

本发明中，

化合物1(isobicyclogermacrenal)：无色油状液；[α]_D²⁵＝-29°(c0.10mg/ml,acetone)； ¹H-NMR(400MHz,acetone-d₆)δ:9.30(1H,s,H-15),6.33(1H,d,J＝10.2Hz,H-5),5.02 (1H,dd,J＝9.4,6.8Hz,H-1),2.65(H,m,H-3a),2.44(1H,m,H-2b),2.24(1H,ddd,J＝12.6, 3.6,3.1Hz,H-9b),2.13(H,m,H-3b),1.99(1H,ddd,J＝12.9,12.2,3.2Hz,H-9a),1.95(1H, m,H-8a),1.93(1H,m,H-2a),1.62(3H,s,H-14),1.21(3H,s,H-12),1.13(1H,dd,J＝9.6, 4.9Hz,H-6),1.10(3H,s,H-13),1.00(1H,m,H-8b),0.55(1H,m,H-7)；¹³C-NMR(100MHz, acetone-d6)δ:193.1(C-15),156.3(C-5),143.7(C-4),134.3(C-10),124.3(C-1),40.0(C-9), 38.5(C-7),29.7(C-6),28.5(C-13),27.5(C-2),23.6(C-8),23.4(C-3),21.3(C-11),17.4 (C-14),16.4(C-12)；ESI-MS:m/z241[M+Na]⁺。

化合物2(madolinY)：无色油状液体；[α]_D²⁵＝+104°(c0.10mg/ml,acetone)； ¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ:9.25(1H,s,CHO),6.31(1H,d,J＝8.8Hz,H-5),5.04(1H,s, H-15a),4.94(1H,s,H-15b),4.57(1H,d,J＝11.2Hz,H-1),3.99(1H,J＝11.2Hz,H-12b), 3.87(1H,d,J＝11.2Hz,H-12a),2.73(1H,m,H-3b),2.45(1H,m,H-3a),2.43(1H,m,H-2b), 2.32(1H,m,H-7),2.27(1H,m,H-9b),2.16(1H,m,H-2a),2.14(1H,m,H-9a),2.05(2H,m, H-8),1.86(1H,m,H-6),1.26(3H,s,H-13)；¹³C-NMR(100MHz,CDCl₃)δ:194.0(CHO), 151.8(C-5),146.1(C-4),145.6(C-10),117.6(C-15),88.5(C-1),73.0(C-12),36.1(C-9), 33.2(C-11),28.0(C-3),27.3(C-2),25.4(C-6),21.9(C-8),21.0(C-7),11.4(C-13)。

上述倍半萜类化合物通过经典途径和旁路途径体外抗补体活性试验测定，结果表 明，上述倍半萜类化合物对补体系统的经典途径和旁路途径均有抑制作用(如表2所示), 表2.化合物1和2对补体系统经典途径和旁路途径的抑制作用(mean±SD,n＝3)

本发明的双环吉马烷型倍半萜类化合物可用于制备抗补体药物。

本发明的倍半萜类化合物可进一步制备治疗与补体相关疾病的药物；所述的与补体 相关疾病包括系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、急性呼吸窘迫综合征等疾病。

附图说明

图1.：紫花地丁醇提物石油醚萃取部位双环吉马烷型倍半萜类化合物双环吉马烷 型倍半萜类化合物1和2的提取分离流程图。

具体实施方式

实施例1.双环吉马烷型倍半萜类化合物的制备

取干燥的紫花地丁全草20kg，粉碎，用95％乙醇室温冷浸提取(50L×5次)，合并提 取液并浓缩至无醇味，浸膏加水稀释至2.5L，依次以等体积石油醚(60-90℃)、乙酸乙 酯、正丁醇萃取(各2.5L×3次)，合并石油醚萃取液并浓缩至干，即得石油醚萃取物323 g。石油醚萃取部位(200g)经硅胶柱色谱分离，依次以石油醚-乙酸乙酯(石油醚,50:1,30:1, 20:1,10:1,5:1,1:1)梯度洗脱，得到7个流份(Fr.A-G)，其中流份Fr.E(22.2g)再经硅胶柱 色谱(石油醚-乙酸乙酯为洗脱剂，30:1,20:1,15:1,10:1,5:1)和SephadexLH-20(氯仿-甲 醇，1:1)反复纯化，最后通过半制备HPLC[甲醇-水(65:35)为洗脱剂]分离得到2个化合物， 分别为isobicyclogermacrenal(1,19mg)和madolinY(2,31mg)。

实施例2.体外抗补体经典途径试验

取补体(豚鼠血清)0.1ml，加入巴比妥缓冲液(BBS)配制成1:5的溶液，用BBS对 倍稀释成1:10、1:20、1:40、1:80、1:160、1:320和1:640的溶液。取1:1000溶血素、各 浓度补体及2％羊红细胞(SRBC)各0.1ml溶于0.3mlBBS中，混匀，37℃水浴30min 后放入低温高速离心机，在5000rpm、4℃条件下离心10min。分别取每管上清0.2ml 于96孔板，在405nm测定其吸光度。实验同时设置全溶血组(0.1ml2％SRBC溶于0.5 ml三蒸水)。以三蒸水溶血管的吸光度作为全溶血标准，计算溶血率。以补体稀释度为 X轴，各稀释浓度补体造成的溶血百分率为Y轴作图。选择达到相似高溶血率的最低补 体浓度作为确保体系能正常溶血所需的临界补体浓度。取临界浓度的补体与供试品混 匀，于37℃预水浴10min后，加入适量BBS、溶血素和2％SRBC。将每管37℃水浴 30min后放入低温高速离心机，5000rpm、4℃条件下离心10min后分别取每管上清 0.2ml于96孔板，405nm下测定吸光度。实验同时设置供试品对照组、补体组和全溶 血组。将供试品吸光度值扣除相应供试品对照组吸光度值后计算溶血率。以供试品浓度 作为X轴，溶血抑制率作为Y轴作图，计算50％抑制溶血所需供试品的浓度(CH₅₀)；结 果表明(如表2所示)，化合物1和2对补体系统经典途径有抑制作用(mean±SD,n＝3)。

实施例3.体外抗补体旁路途径试验

取补体(人血清)0.2ml，加入AP稀释(巴比妥缓冲液，pH＝7.4,含5mMMg²⁺,8mM EGTA)液配制成1:5的溶液，并对倍稀释成1:10、1:20、1:40、1:80、1:160、1:320和1:640 的溶液。取各浓度补体0.15ml、AP稀释液0.15ml及0.5％兔红细胞(RE)0.20ml，混匀， 37℃水浴30min后置于低温高速离心机，在5000rpm、4℃条件下离心10min。分别 取每管上清0.2ml于96孔板，在405nm测定吸光度。实验同时设置全溶血组(0.20ml 0.5％RE溶于0.3ml三蒸水)。以三蒸水溶血管的吸光度作为全溶血标准，计算溶血率。 以补体稀释度为X轴，各稀释浓度补体造成的溶血百分率为Y轴作图。选择达到相似 高溶血率的最低补体浓度作为确保体系能正常溶血所需的临界补体浓度。取确定的临界 浓度的补体与供试品混匀，于37℃预水浴10min后，加入0.2ml0.5％RE。将每管37 ℃水浴30min后置于低温高速离心机，5000rpm、4℃条件下离心10min后，分别取 每管上清0.2ml于96孔板，405nm下测定其吸光度。实验同时设置供试品对照组、补 体组和全溶血组。将供试品吸光度值扣除相应供试品对照组吸光度值后计算溶血率。以 供试品浓度作为X轴，溶血抑制率作为Y轴作图，计算50％抑制溶血所需供试品的浓 度(AP₅₀)；结果表明(如表2所示)，化合物1和2对补体系统旁路途径有抑制作用(mean ±SD,n＝3)

本发明中实验采用的试剂均为本领域公知技术，可市购。

表2.化合物1和2对补体系统经典途径和旁路途径的抑制作用(mean±SD,n＝3)