本發(fā)明涉及一種萘啶酮類化合物、及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
丙型肝炎是常見(jiàn)的血源性傳染疾病,其病因是丙型肝炎病毒(hapatitiscvirus,hcv)的感染。hcv感染人肝細(xì)胞,導(dǎo)致慢性肝炎,肝纖維化,肝硬化和肝癌。全球范圍內(nèi)約有1.7億人感染丙肝病毒,我國(guó)普通人群抗hcv陽(yáng)性檢出率達(dá)3.2%,預(yù)計(jì)hcv感染者在4千萬(wàn)以上。hcv屬黃病毒科肝炎病毒屬,病毒粒子球形,有包膜?;蚪M為單正鏈rna,全長(zhǎng)約9.6kb,有兩側(cè)非編碼區(qū)(utr)和中間以開(kāi)放讀碼框(orf)組成。5’utr帶有內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(ires),非常保守;3’utr與復(fù)制起始有關(guān)。orf編碼3010-3033個(gè)氨基酸的nh2-c-e1-e2-p7-ns2-ns3-ns4a-ns5a-ns5b-cooh多聚蛋白前體。
ns3蛋白酶也稱絲氨酸蛋白酶,位于631個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的ns3蛋白的n末端區(qū),由180氨基酸構(gòu)成,是一種序列相對(duì)保守的多功能蛋白酶。ns3n端180個(gè)氨基酸與ns2可構(gòu)成含zn2+的金屬蛋白酶,催化ns2-3的裂解,與ns4a結(jié)合則構(gòu)成絲氨酸蛋白酶,可以水解病毒前體蛋白,ns3-ns4a-ns4b-ns5a-ns5b間的連接,直接決定著病毒各功能蛋白的成熟,而且ns3蛋白酶還直接影響著ns3c端螺旋酶/ntpase和ns5brna復(fù)制酶活性,因此,抑制其活性可有效地抑制病毒前體蛋白成熟和病毒復(fù)制,是丙型肝炎治療藥物研究的重要靶點(diǎn)。目前已成功的開(kāi)發(fā)了多種ns3/4a蛋白酶抑制劑,已上市的有特拉匹韋、波普瑞韋和司美匹韋。然而,由于ns3/4a蛋白酶抑制劑耐藥屏障低,易交叉耐藥,因此開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)新穎、價(jià)格低廉的新型hcvns3/4a絲氨酸蛋白酶抑制藥物顯得十分必要。
微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物歷來(lái)是天然藥物的重要來(lái)源,天然產(chǎn)物具有獨(dú)特的 生物活性機(jī)制,具有立體構(gòu)型的優(yōu)勢(shì)。微生物藥物來(lái)源豐富、化學(xué)結(jié)構(gòu)獨(dú)特,因此篩選新的菌株合成生物體原本難以合成的化合物機(jī)率較大,并且微生物發(fā)酵及代謝產(chǎn)物分離純化過(guò)程具有條件溫和、環(huán)境友好、成本低、可在人工控制的條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種萘啶酮類化合物、及其制備方法和應(yīng)用。萘啶酮類化合物1,2-二甲基-5-(三氮環(huán)雜丙烷)-2,3-二氫-2,7-萘啶-4(1h)-酮對(duì)丙型肝炎病毒ns3/4a蛋白酶具有一定的抑制作用;且該化合物的制備方法具有材料來(lái)源方便、制備周期短、綠色環(huán)保和工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明提供了一種如式i所示的萘啶酮類化合物1,2-二甲基-5-(三氮雜環(huán)丙烷)-2,3-二氫-2,7-萘啶-4(1h)-酮:
本發(fā)明還提供了一種上述式i化合物的制備方法,其包括以下步驟:發(fā)酵培養(yǎng)畢赤屬真菌(pichia),收集菌體,將菌體與有機(jī)溶劑混合,破碎菌體,固液分離,收集上層清液,即可。
本發(fā)明所述的畢赤屬真菌可為本領(lǐng)域常規(guī)的畢赤屬真菌,只要屬于畢赤屬真菌屬并且在發(fā)酵過(guò)程中能夠產(chǎn)生式i化合物,即可。所述的畢赤屬真菌較佳地為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(cgmcc)保藏的菌株編號(hào)為2.3663的蒙畢赤酵母(pichiaguilliermondii)。
本發(fā)明所述的發(fā)酵培養(yǎng)畢赤屬真菌的發(fā)酵條件可采用本領(lǐng)域畢赤屬真 菌發(fā)酵培養(yǎng)的常規(guī)發(fā)酵培養(yǎng)條件,其中,發(fā)酵培養(yǎng)基較佳地為:葡萄糖25~30g/l(更佳地為30g/l),(nh4)so415~20g/l(更佳地為20g/l),酵母提取物8~10g/l10g/l),mgso4·7h2o0.8~1g/l(更佳地為1g/l),feso4·7h2o0.05~0.08g/l(更佳地為0.05g/l),水(優(yōu)選去離子水),g/l是指各組分與發(fā)酵培養(yǎng)基的質(zhì)量體積比;所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的ph值為5~7.5(更佳地為5.5~6.5)。培養(yǎng)溫度較佳地為25~37℃,更較佳地為30~35℃;培養(yǎng)時(shí)間較佳地為144~240h,更較佳地為168h;震蕩速度較佳地為150~250r/minr/min,更較佳地為220~240r/min。
其中,在所述的發(fā)酵培養(yǎng)畢赤屬真菌之前還可包括畢赤屬真菌菌株種子液的制備過(guò)程,其制備的步驟和條件可以參照本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,本發(fā)明較佳地包括以下步驟:將保藏在甘油管的畢赤屬真菌菌株接種至種子培養(yǎng)基中培養(yǎng),即可;其中,所述的種子培養(yǎng)基較佳地為:酵母提取物5~15g/l(更佳地為5g/l,葡萄糖10~30g/l(更佳地為20g/l),蛋白胨5~15g/(更佳地為10g/l),水(優(yōu)選去離子水),g/l是指各組分與種子培養(yǎng)基的質(zhì)量體積比;所述的種子培養(yǎng)基的ph為5~7.5(更佳地為5.5)。所述的甘油管中為甘油水溶液,所述的甘油水溶液的濃度可為本領(lǐng)域常規(guī)的濃度,較佳地為20%的甘油水溶液,所述的百分比為體積百分比。所述的種子液的制備過(guò)程中,培養(yǎng)溫度較佳地為25~35℃,更佳地為30℃;震蕩速度較佳地為150~250r/min,更佳地為220r/min;培養(yǎng)時(shí)間較佳地為16~36h,更佳地為24h。在所述的種子液制備好之后,還可包括將所述的種子液接種至所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中的過(guò)程,其中,所述的接種的方法和條件可以參照本領(lǐng)域的常規(guī)進(jìn)行選擇,所述的種子液與所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的體積比可為本領(lǐng)域常規(guī)的體積比,本發(fā)明較佳地1∶100~1∶250,較佳地為1∶200~1∶220。
本發(fā)明所述的式i化合物的制備方法中,所述的收集菌體的方法可參照本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,一般為將發(fā)酵培養(yǎng)畢赤屬真菌(pichia)得到的發(fā)酵液經(jīng)固液分離,得到所述的菌體;其中,所述的固液分離的方法可參照本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,較佳地為離心方法;所述的離心方法中,轉(zhuǎn)速較佳地為3000~ 5000r/min,離心時(shí)間較佳地0.5~1h。
本發(fā)明所述的式i化合物的制備方法中,所述有機(jī)溶劑可參照本領(lǐng)域的常規(guī)進(jìn)行選擇,較佳地為酮類有機(jī)溶劑和/或醇類有機(jī)溶劑;所述的酮類有機(jī)溶劑較佳地為丙酮;所述的醇類有機(jī)溶劑較佳地為甲醇或乙醇。所述的破碎菌體的方法可采用本領(lǐng)域常規(guī)破碎菌體的方法,較佳地為超聲處理法或高壓勻漿破壁法。所述超聲處理法的條件可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,超聲頻率較佳地為40~70khz(更佳地為42khz);超聲處理時(shí)間較佳地為60~120min(更佳地為40min);超聲處理的次數(shù)較佳地為3次。所述的固液分離的方法可參照本領(lǐng)域的常規(guī)選擇,較佳地為離心方法;所述的離心的條件為,轉(zhuǎn)速較佳地為3000~5000r/min,離心時(shí)間較佳地為0.5~1h。
本發(fā)明所述的式i化合物的制備方法,還可進(jìn)一步包括濃縮所述的上層清液,得式i化合物粗品的過(guò)程。所述的濃縮可采用本領(lǐng)域常規(guī)的濃縮技術(shù),較佳地為減壓濃縮。所述的減壓濃縮的條件可參照本領(lǐng)域的常規(guī)進(jìn)行選擇,溫度較佳地為40~50℃(優(yōu)選40~45℃),真空度較佳地為700~800mmhg(例如758mmhg)。
本發(fā)明還提供了一種式i化合物的分離純化方法,包括以下步驟:
(1)將上述式i化合物粗品采用反相硅膠柱層析分離,以流動(dòng)相為水進(jìn)行洗脫,或者以流動(dòng)相依次為水、甲醇-水混合液、甲醇進(jìn)行梯度洗脫,收集含式i化合物的洗脫液并濃縮;
(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物采用反相硅膠柱層析進(jìn)行分離純化,流動(dòng)相為體積含量為15%的甲醇水溶液,收集含式i化合物的洗脫液并濃縮;
(3)將步驟(2)所得產(chǎn)物采用反相硅膠柱層析進(jìn)行分離純化,流動(dòng)相為體積含量為10%的甲醇水溶液,收集含式i化合物的洗脫液并濃縮。
步驟(1)中,所述的反相硅膠層析柱可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,較佳地以十八烷基硅烷鍵合硅膠(ods-c18)為填充劑,更佳地為ymc公司生產(chǎn)的批號(hào)為9955的ods-c18。流動(dòng)相的流速可參照本領(lǐng)域的常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明較佳地10~40ml/min,更佳地10ml/min。所述的濃縮可采用 本領(lǐng)域常規(guī)濃縮技術(shù),較佳地為減壓濃縮。所述反相硅膠層析柱的填充物與步驟(1)所得產(chǎn)物的質(zhì)量比可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明較佳地為6∶1~1∶1,更佳地為4.4∶1。
步驟(1)中,當(dāng)流動(dòng)相為水進(jìn)行洗脫時(shí),所述的水與步驟(1)所得產(chǎn)物的體積質(zhì)量比可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明較佳地為80~40ml/g,更佳地為55ml/g。
步驟(1)中,當(dāng)流動(dòng)相依次為水、甲醇-水混合液、甲醇進(jìn)行梯度洗脫時(shí),所述的流動(dòng)相較佳地為梯度依次為水、20%、40%、50%、60%、80%和100%的甲醇-水混合液,其中,所述的百分比為甲醇占甲醇-水混合液的體積比。每個(gè)梯度洗脫液與步驟(1)所得產(chǎn)物的體積質(zhì)量比可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明較佳地為80~40ml/g,更佳地為55ml/g。所述的收集含式i化合物的洗脫液,較佳地為收集流動(dòng)相較佳地為收集0%甲醇-水混合液。
步驟(1)所得產(chǎn)物的儲(chǔ)存條件一般為4℃下進(jìn)行低溫保存。
步驟(2)中,所述的反相硅膠層析柱可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,較佳地為aq-c18反相硅膠層析柱;所述反向硅膠層析柱的柱內(nèi)徑×柱長(zhǎng)較佳地為14×150~14×250mm;所述的aq-c18的粒徑較佳地為10μm。流動(dòng)相的流速可參照本領(lǐng)域的常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明較佳地為2~4ml/min,更佳地為4ml/min。柱溫可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,較佳地為40℃。進(jìn)樣量可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明優(yōu)選400μl;所述的式i化合物的出峰時(shí)間較佳地為9.5~10.5min(更較佳地為10min)?;衔锏臋z測(cè)波長(zhǎng)可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,一般為210nm。所述的濃縮可采用本領(lǐng)域常規(guī)濃縮技術(shù),較佳地為減壓濃縮。所述的減壓濃縮的條件可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,溫度較佳地為40~50℃,真空度較佳地為700~800mmhg。
步驟(3)中,所述的反相硅膠層析柱可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,較佳地為aq-c18反相硅膠層析柱;所述反向硅膠層析柱的柱內(nèi)徑×柱長(zhǎng)較佳地為14×150~14×250mm;所述的aq-c18的粒徑較佳地為5μm。流動(dòng)相 的流速可參照本領(lǐng)域的常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明較佳地為2~4ml/min,更佳地為4ml/min?;衔锏臋z測(cè)波長(zhǎng)可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,一般為210nm。進(jìn)樣量可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,本發(fā)明優(yōu)選400μl;所述的式i化合物的出峰時(shí)間較佳地為15.0~16min(更較佳地為15.5min)。所述的濃縮可采用本領(lǐng)域常規(guī)濃縮技術(shù),較佳地為減壓濃縮。柱溫可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,較佳地為40℃。所述的減壓濃縮的條件可參照本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行選擇,溫度較佳地為40~50℃,真空度較佳地為700~800mmhg。
步驟(1)、步驟(2)或步驟(3)中可以采用液相檢測(cè)洗脫液中是否含式i化合物,所述的液相檢測(cè)的檢測(cè)條件較佳地為:色譜柱:ultimateaq-c18,ultimateaq-c18的粒徑為5μm,柱內(nèi)徑×柱長(zhǎng)為14×150mm;檢測(cè)波長(zhǎng):210nm,流動(dòng)相:a)甲醇b)水,流速:1ml/min,柱溫:40℃,進(jìn)樣:10μl,洗脫濃度:30%(v/v)甲醇。式i化合物的出峰時(shí)間一般為7.4~7.5min(較佳地為7.45min)。
本發(fā)明還提供了一種式i化合物在制備丙型肝炎病毒ns3/4a蛋白酶抑制劑中的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供了一種式i化合物在制備用于治療和/或預(yù)防與丙型肝炎病毒相關(guān)的疾病的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供了一種藥物組合物,其包含治療有效量的式i化合物,和藥學(xué)可接受的載體和/或賦形劑。
本發(fā)明還提供了一種式i化合物在制備用于免疫調(diào)節(jié)、抑菌、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗纖維化、降血糖、抗細(xì)胞凋亡藥物中的應(yīng)用。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)上可接受的”是指所限定的化合物、鹽、組合物、賦形劑或載體等在化學(xué)和/或毒理學(xué)上與對(duì)象相容,并且在與對(duì)象接觸時(shí)不引發(fā)過(guò)度的毒性、刺激性、變態(tài)反應(yīng)或其它不良反應(yīng)并且不損及其有益效果。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“治療有效量”是指足以提供需要或預(yù)期的生物學(xué)效果的量,該生物學(xué)效果可以是減輕和/或緩解疾病或醫(yī)學(xué)狀況的體征、癥狀或起因,或者對(duì)生物系統(tǒng)的任何其它期望的改變。具體地,在疾病狀態(tài)、癥狀 或醫(yī)學(xué)狀況中提供臨床相關(guān)變化所需的式i所示化合物或其藥學(xué)可接受的鹽或藥物組合物的量,可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)具體情況通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定。
可以將本發(fā)明所述的式i化合物或所述的藥物組合物配制成適合于期望的給藥途徑的劑型,可為:適合于口服給藥的劑型,例如片劑、膠囊劑、丸劑、散劑、糖漿劑、酏劑、混懸劑、溶液劑、乳劑和錠劑等;適合于舌下給藥的劑型例如含片劑等;適合于腸胃外給藥的劑型,例如無(wú)菌溶液劑和混懸劑等;適合于透皮給藥的劑型,例如透皮貼劑等;適合于直腸給藥的劑型,例如栓劑;適合于鼻腔或口腔吸入給藥的劑型,例如氣霧劑和干粉劑等;適合于局部給藥的劑型,例如乳膏劑、洗劑、糊劑、噴霧劑、泡沫劑和凝膠劑等,以及其它本領(lǐng)域已知的適合于靜脈內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)或腹膜內(nèi)等給藥途徑的劑型。所述劑型可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法進(jìn)行配制。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)上可接受的載體和/或賦形劑”是指與本發(fā)明所述藥物組合物的給藥方式或劑型相容并且在與對(duì)象接觸時(shí)不引發(fā)過(guò)度的毒性、刺激性、變態(tài)反應(yīng)或其它不良反應(yīng)并且不損及該組合物本身的有益效果的載體和/或賦形劑??捎糜诒景l(fā)明所述的藥物組合物中的賦形劑的實(shí)例包括但不限于,例如,稀釋劑、填充劑、粘合劑、崩解劑、潤(rùn)滑劑、助流劑、造粒劑、包衣劑、潤(rùn)濕劑、溶劑、共溶劑、助懸劑、乳化劑、甜味劑、矯味劑、掩味劑、著色劑、防結(jié)塊劑、保濕劑、螯合劑、塑化劑、增粘劑、抗氧化劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、緩沖劑及其它本領(lǐng)域已知的常規(guī)賦形劑??捎糜诒景l(fā)明所述的藥物組合物中的載體的實(shí)例包括但不限于,例如,增溶劑、等滲劑、緩沖劑、含水載體、水溶性載體、油性載體及其它本領(lǐng)域已知的常規(guī)載體。適合的含水載體包括但不限于,例如,無(wú)菌水、生理鹽水、林格溶液、等滲葡萄糖注射液,及其它本領(lǐng)域已知的常規(guī)含水載體。適合的油性載體包括但不限于,例如,植物來(lái)源的非揮發(fā)油例如蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄欖油、花生油、薄荷油、紅花油、芝麻油、豆油、豆油、椰子油、棕櫚油或其氫化衍生物,及其它本領(lǐng)域已知的常規(guī)油性載體。適合的水溶性載體包 括但不限于,例如,一元醇如乙醇、二元醇如乙二醇、丙二醇或丁二醇,多元醇如甘油、聚乙二醇、n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、二甲亞砜,及其它本領(lǐng)域已知的常規(guī)水溶性載體。
在不違背本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明中式i化合物1,2-二甲基-5-(三氮雜環(huán)丙烷)-2,3-二氫-2,7-萘啶-4(1h)-酮對(duì)丙型肝炎病毒ns3/4a蛋白酶有一定的抑制作用;且該化合物的制備方法具有材料來(lái)源方便、制備周期短、綠色環(huán)保和工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1中步驟(1)的流程圖。
圖2為實(shí)施例1中步驟(2)的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,按照常規(guī)方法和條件,或按照商品說(shuō)明書(shū)選擇。
實(shí)施例1
步驟(1)真菌的發(fā)酵:
將保藏在甘油管(20%v/v的甘油水溶液)中的季也蒙畢赤酵母(pichiaguilliermondii)菌種接種至含50ml種子培養(yǎng)基的250ml三角搖瓶中,30℃,220r/min振蕩培養(yǎng)24h,作為種子液。
種子培養(yǎng)基:酵母提取物5g/l,葡萄糖20g/l,蛋白胨10g/l,實(shí)驗(yàn)用水,ph5.5。
接種1ml的種子液至750ml的三角搖瓶(含200ml發(fā)酵培養(yǎng)基)中,30℃, 220r/min的條件下培養(yǎng)168h。共富集30l真菌發(fā)酵液。
發(fā)酵培養(yǎng)基為:葡萄糖30g/l,(nh4)so420g/l,酵母提取物10g/l,mgso4·7h2o1g/l,feso4·7h2o0.05g/l,實(shí)驗(yàn)用水,ph5.5。
制備發(fā)酵粗產(chǎn)物
富集得到30l真菌發(fā)酵液后,4000r/min離心30min,棄去上層清液,加入15l丙酮浸泡菌體,輔以超聲(42khz)處理40min。反復(fù)三次超聲處理。4000r/min離心30min,取上層清液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(40-45℃,真空度758mmhg)至干,得到真菌菌體的丙酮萃取組分(即式i化合物粗品),共18g,真菌發(fā)酵液預(yù)處理過(guò)程如圖1所示。
步驟(2)式i化合物1,2-二甲基-5-(三氮雜環(huán)丙烷)-2,3-二氫-2,7-萘啶-4(1h)-酮的分離純化
1)、將步驟(1)得到的式i化合物粗品用40ml甲醇溶解,采用反相硅膠柱層析(80g,ods-c18)(ymc公司,批號(hào):9955)依次用0%、20%、40%、60%、80%、100%甲醇-水混合液洗脫(所述的百分比為甲醇占甲醇-水混合液的體積比),流速10ml/min,每個(gè)梯度用1l洗脫液洗脫,將0%甲醇-水混合液洗脫液減壓濃縮至干,低溫(4℃)保存,備用,所述分離純化過(guò)程如圖2所示。產(chǎn)物的hplc的色譜分析條件如下:色譜柱:ultimateaq-c18(5μm)(14×150mm),檢測(cè)波長(zhǎng):210nm,流動(dòng)相:a)甲醇b)水,流速:1ml/min,柱溫:40℃,進(jìn)樣:10μl,洗脫濃度:30%甲醇(即體積含量為30%的甲醇水溶液)。所得產(chǎn)物的出峰時(shí)間:7.45min。
2)、將1)得到的產(chǎn)品分離純化
將將步驟1)得到的0%甲醇-水混合液的洗脫組分用5-10ml水溶解,采用反相硅膠柱層析(10μm,aq-c18),制備用反相硅膠柱分離條件如下:層析柱:ultimateaq-c18(10μm)(14×250mm),檢測(cè)波長(zhǎng):210nm,流動(dòng)相:a)甲醇b)水,流速:4ml/min,柱溫:40℃,進(jìn)樣量:400μl。洗脫濃度:15%甲醇(即體積含量為15%的甲醇水溶液)。所得產(chǎn)物出峰時(shí)間:10min。收集10min出峰產(chǎn)物,合并液減壓濃縮至干。
3)、將2)得到的產(chǎn)品的分離純化
將2)得到的產(chǎn)品用5ml水溶解,采用反相硅膠柱層析(5μm,aq-c18),制備用反相硅膠柱分離條件如下:層析柱:ultimateaq-c18(5μm)(14×250mm),檢測(cè)波長(zhǎng):210nm,流動(dòng)相:a)甲醇b)水,流速:4ml/min,柱溫:40℃,進(jìn)樣:400μl。洗脫濃度:10%甲醇。所得產(chǎn)物出峰時(shí)間:15.5min。收集15.5min出峰產(chǎn)物,合并液減壓濃縮至干,得式i化合物,共12mg,其理化性質(zhì)及核磁共振波譜數(shù)據(jù)如下:
白色粉末,可溶于二甲基亞砜、水、甲醇等有機(jī)溶劑。esi-msm/z:242.06[m+na]+,hr-msm/z:220.1192[m+h]+,分子式為c10h13on5。1h(400mhz,dmso-d6)和13c(100mhz,dmso-d6)核磁共振數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1式i化合物的碳?xì)浠瘜W(xué)位移數(shù)據(jù)
效果實(shí)施例1:式i化合物體外抑制丙型肝炎病毒ns3/4a蛋白酶活性實(shí)驗(yàn)
采用ns3/4a蛋白酶抑制劑篩選模型來(lái)檢測(cè)式i化合物對(duì)ns3/4a蛋白酶抑制活性,具體的ns3/4a蛋白酶抑制劑篩選模型參照專利:上海醫(yī)藥工業(yè)研究院,丙型肝炎病毒ns3/4a蛋白酶及基因、檢測(cè)抑制劑活性的方法,cn201510098364.2,2015-03-06。
式i化合物的ns3/4a蛋白酶抑制活性檢測(cè)方法:
將ns3/4a蛋白酶與底物p06221進(jìn)行反應(yīng),用式i所示化合物進(jìn)行抑制實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)儀器為biotek多功能酶標(biāo)儀和96孔黑色酶標(biāo)板。式i所示化合物用甲醇溶解,分別稀釋至10mg/ml、5mg/ml、2.5mg/ml、1.25mg/ml和0.1mg/ml,在反應(yīng)體系中加入ns3/4a蛋白酶、底物,進(jìn)行溫育,所述的反應(yīng)體系為:1μl待測(cè)化合物、96.5μlns3/4a蛋白酶液,2.5μl底物,ph7.5條件下溫育60分鐘。30℃溫育后在360nm的激發(fā)光和512nm的發(fā)射光下檢測(cè)熒光強(qiáng)度的變化。抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。
表2式i化合物對(duì)ns3/4a蛋白酶的抑制率(%)
表2的結(jié)果說(shuō)明,式i所示化合物的ic50值為8.23mg/ml,表明該化合物具有一定的ns3/4a蛋白酶抑制活性,有望成為丙型肝炎病毒ns3/4a蛋白酶抑制劑的先導(dǎo)化合物。
其中,所述的底物p06221是一條多肽(ac-asp-glu-glu-glu-glu-alg-ala-ser-lys),并用熒光劑edans和猝滅劑dabcul標(biāo)記(生工生物工程(上海)股份有限公司合成)
其中,所述的hcvns3/4a蛋白酶的制備方法參考專利申請(qǐng)文件記載內(nèi)容(專利申請(qǐng)?zhí)枺篶n201510098364.2),具體為:
1、構(gòu)建重組質(zhì)粒pet28a-ns3
1)從ncbi網(wǎng)站獲得所有報(bào)道的丙型肝炎1b亞型的全基因序列共計(jì)164 條,利用http://www.drive5.com/uclust軟件進(jìn)行聚類分析,選擇相似度達(dá)到90%以上的、最具有代表性的序列作為研究對(duì)象,即序列hcv-1b/us/bid-v130/1994(genbank:eu155330.2)。選取其中的編碼ns3/4a的全部序列,該序列的核酸全長(zhǎng)為2055bp,編碼685個(gè)氨基酸。為了增加ns3/4a蛋白酶的體外活性及穩(wěn)定性,對(duì)基因序列進(jìn)行密碼子優(yōu)化。對(duì)優(yōu)化后的基因采用化學(xué)合成的方法進(jìn)行全基因合成(由上海捷瑞生物工程有限公司合成),把合成的全長(zhǎng)基因連接到載體pgh(購(gòu)自上海捷瑞生物工程有限公司)上,獲得克隆載體pgh-ns3,測(cè)序驗(yàn)證序列完全正確(由上海捷瑞生物工程有限公司測(cè)序驗(yàn)證)。
2)設(shè)計(jì)用于pcr擴(kuò)增ns3/4a蛋白酶基因的引物,上游引物s3-up的序列為5’-aaacatatggcgcctatcacggcttactc-3’,下游引物s4a-down的序列為5’-aaaggatccttattacttcttctttcc-3’。
3)以含有密碼子優(yōu)化的ns3/4a蛋白酶序列的克隆載體pgh-ns3為模板,利用引物s3-up和s4a-down在la
4)用bamhi和ndei分別對(duì)pcr擴(kuò)增獲得的ns3/4a蛋白酶基因的核苷酸序列和大腸桿菌表達(dá)載體pet28a(購(gòu)自上海捷瑞生物工程有限公司)進(jìn)行雙酶切,瓊脂糖凝膠電泳回收目的片段,利用t4連接酶(購(gòu)自takara)于4℃連接過(guò)夜,連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化e.colidh5α,利用含有30μg/ml卡那霉素的lb瓊脂平板,37℃培養(yǎng)12h。
5)挑取抗性平板上生長(zhǎng)的單菌落接種5ml含有30μg/ml卡那霉素的lb液體培養(yǎng)基中,200rpm37℃下過(guò)夜培養(yǎng),提取質(zhì)粒,進(jìn)行bamhi和ndei雙酶切鑒定,得到含有ns3/4a蛋白酶基因的核苷酸序列的重組質(zhì)粒pet28a-ns3。對(duì)酶切鑒定正確的重組質(zhì)粒進(jìn)行測(cè)序驗(yàn)證。
2、構(gòu)建重組菌株、誘導(dǎo)表達(dá)及蛋白純化。
1)將重組質(zhì)粒pet28a-ns3轉(zhuǎn)化表達(dá)宿主大腸桿菌bl21(de3)中,涂布含有30μg/ml卡那霉素的lb瓊脂平板,37℃培養(yǎng)12h。挑取抗性平板上生長(zhǎng)的單菌落接種于5ml含有30μg/ml卡那霉素的lb液體培養(yǎng)基中,200rpm37℃下過(guò)夜培養(yǎng),提取質(zhì)粒,進(jìn)行bamhi和ndei雙酶切鑒定,即獲得重組菌株。保存驗(yàn)證正確的菌株。
2)接50μl步驟(1))所述驗(yàn)證正確的單菌落于5mllb中,200rpm37℃下震蕩過(guò)夜,得過(guò)夜培養(yǎng)物。接500μl過(guò)夜培養(yǎng)物于50mllb中,200rpm37℃下震蕩培養(yǎng)至od600為0.6時(shí),添加0.5mmiptg進(jìn)行誘導(dǎo),18℃,200rpm下誘導(dǎo)培養(yǎng)22h后收集菌液。
3)將步驟(2))獲得的收集菌液4℃7000~8000g離心10min,收集沉淀的菌體。將1g菌體加20ml裂解緩沖液(包括4-羥乙基哌嗪乙磺酸(hepes)25mm、nacl300mm、咪唑(imidazole)10mm、edta1mm、甘油10%和tritonx-100),在冰上混合,渦旋震蕩混勻。將細(xì)胞懸浮起來(lái),加入溶菌酶(0.3mg/ml),混勻,冰上靜置30min。加入10%tritonx-100,使triton的終濃度為0.05%,所述的百分比為體積百分比,充分混勻,超聲破碎細(xì)胞,4℃8000g離心30min,取上清。在上清中加入1mlresin(上海生工)4℃震蕩過(guò)夜,充分結(jié)合,過(guò)親和層析柱空柱,依次用15ml緩沖液(包括hepes25mm、nacl300mm、imidazole10mm、edta1mm、甘油10%和tritonx-100)、15ml沖洗緩沖液(包括hepes25mm、nacl300mm、imidazole20mm、edta1mm、甘油10%和tritonx-100)洗脫,得洗脫液。洗脫液中含有目的蛋白ns3/4a蛋白酶,將目的蛋白進(jìn)行透析,用1l的透析液(包括hepes25mm、nacl150mm、甘油10%、tritonx-1000.1%和二硫蘇糖醇(dtt)10mm,ph7.5)4℃透析過(guò)夜后得純化的目的蛋白,通過(guò)sds-聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)純化的目的蛋白的大小及純度。后在純化的目的蛋白中加入10mm的dtt,分裝,-70℃保存。