一种倍半萜化合物及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种倍半萜化合物及其制备与应用，将扩展青霉接种至发酵培养基，在25‑28℃、150rpm条件下发酵培养，取发酵液进行分离纯化，获得所述倍半萜化合物；本发明专利技术所涉及的倍半萜化合物具有比上市药物阿卡波糖更好的α‑葡萄糖苷酶抑制活性，活性为阿卡波糖的4倍，而且其分子量较小，因而具有服用量少的优点。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种α-葡萄糖苷酶抑制剂，特别涉及一种新的倍半萜化合物及其制备方法和其在作用于α-葡萄糖苷酶方面的应用。(二)
技术介绍
糖尿病是一种由多基因遗传与环境因素共同作用所引发的、以持续高血糖为特征的代谢紊乱综合症。其病理特征表现为胰岛素分泌不足或者胰岛素抵抗，导致体内糖、脂肪、蛋白质、水、电解质代谢紊乱。调查表明，糖尿病可引发心、脑、肝、肺、肾、神经等急性或慢性并发症，是继心脑血管疾病、癌症之后危害人类身体健康的第三大疾病。糖尿病的高发病率、高致残率及其终身性对人类健康的危害十分严重，给个人和社会带来沉重的经济负担。为此，关于糖尿病的防治己引起国内外学者和政府的高度重视。α-葡萄糖苷酶抑制剂是20世纪70年代开发的一类新型口服降血糖药物，能竞争性抑制小肠内α-葡萄糖苷酶的活性，延缓或抑制葡萄糖在肠道内的吸收，有效降低餐后高血糖，已被广泛用于糖尿病的治疗。目前，市场以α-葡萄糖苷酶为靶点的糖尿病治疗药物主要有阿卡波糖与米格列醇。阿卡波糖是第一个上市的α-葡萄糖苷酶抑制剂，其副作用小，但活性不强，日服用量大，且药品价格较高，病人经济负担较大。米格列醇的活性较阿卡波糖强，但应用时胃肠道不良反应发生率高，市场反应并不好。新型α-葡萄糖苷酶抑制剂的发现，是糖尿病治疗药物研发的重要方向之一。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是克服目前现有α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物活性弱、不良反应率高等缺陷，提供两个具有强效α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物及其制备与应用。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种式(1)所示的倍半萜化合物，所述倍半萜化合物为佛手柑烷型倍半萜，侧链含有两个含氧螺环。本专利技术还提供一种所述倍半萜化合物的制备方法，以扩展青霉为发酵菌，按常规方法培养发酵、提取分离得到，优选所述方法是将扩展青霉接种至发酵培养基，在25-28℃、150rpm条件下发酵培养，取发酵液进行分离纯化，获得所述倍半萜化合物；所述发酵培养基质量终浓度组成为：碳源5-30g/L、氮源10-25g/L、无机盐1-5g/L，溶剂为水，pH值自然。进一步，所述碳源为：葡萄糖、甘露醇、甘油、糊精和半乳糖中的一种或任几种，优选葡萄糖。进一步，所述氮源为黄豆粉、蛋白胨或马铃薯浸出粉中的一种或任几种，优选马铃薯浸出粉。进一步，所述无机盐为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾，优选磷酸氢二钾。进一步，所述发酵培养基终浓度组成为：葡萄糖5-30g/L，马铃薯浸出粉10-25g/L，KH2PO41-5g/L，溶剂为水，pH值自然，更优选所述发酵培养基终浓度组成为：葡萄糖20g/L，马铃薯浸出粉25g/L，KH2PO42g/L，溶剂为水，pH值自然。本专利技术所述扩展青霉优选为中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种编号为1511C0001ACCC37275的扩展青霉。进一步，扩展青霉发酵液制备方法为：(1)将扩展青霉接种至斜面培
养基，在25-28℃培养5-7天，获得斜面菌体；所述斜面培养基终浓度组成为：碳源10-30g/L，氮源5-25g/L，无机盐0.5-2g/L，琼脂10-20g/L，溶剂为水，pH值自然；所述碳源为：葡萄糖、甘露醇、甘油、糊精或半乳糖中的一种或任几种，优选葡萄糖；所述氮源为黄豆粉、蛋白胨或马铃薯浸出粉中的一种或任几种，优选马铃薯浸出粉；所述无机盐为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾，优选磷酸氢二钾；优选斜面培养基终浓度组成为：葡萄糖30g/L，马铃薯浸出粉5g/L，KH2PO42g/L，琼脂15g/L，溶剂为水，pH值自然；(2)将斜面菌体接种至种子培养基，在25-28℃、150rpm、体积装液量30％条件下培养15天，获得种子液；所述种子培养基终浓度组成为：碳源10-50g/L，氮源5-25g/L，无机盐0.5-2g/L，溶剂为水，pH值自然；所述碳源为：葡萄糖、甘露醇、甘油、糊精或半乳糖中的一种或任几种，优选葡萄糖；所述氮源为黄豆粉、蛋白胨或马铃薯浸出粉中的一种或任几种，优选马铃薯浸出粉；所述无机盐为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾，优选磷酸氢二钾；优选种子培养基终浓度组成为：葡萄糖30g/L，马铃薯浸出粉10g/L，KH2PO42g/L，溶剂为水，pH值自然；(3)将种子液以体积浓度5-10％(优选10％)的接种量接种至发酵培养基，在25-28℃、150rpm、体积装液量30％条件下培养15天，获得发酵液；所述发酵培养基终浓度组成为：葡萄糖5-30g/L，马铃薯浸出粉10-25g/L，KH2PO41-5g/L，溶剂为水，pH值自然。进一步，所述发酵液分离纯化方法可以采用常规的方法进行提取分离，比如经过过滤得菌丝体，菌丝体干燥后可以用浸提、萃取、硅胶柱层析等常规方法和常用溶剂进行提取分离，具体优选方法为：(1)将发酵液过滤，菌丝体干燥后用丙酮室温浸泡提取三次，每次1.6L，提取时间每次24小时，合并提取液，减压浓缩至无液体流出，获得丙酮提取物；(2)将步骤(1)丙酮提取物悬浮于水中，用乙酸乙酯萃取3次，每次500mL，
合并有机层，减压浓缩至无液体流出，得乙酸乙酯萃取物；(3)将步骤(2)乙酸乙酯萃取物经MCI CHP20P树脂柱层析，依次用体积比2:8的甲醇-水溶液，体积比3:7的甲醇-水溶液，体积比4:6的甲醇-水溶液，体积比5:5的甲醇-水溶液，体积比6:4的甲醇-水溶液洗脱，每个洗脱液洗脱2个柱体积，收集体积比4:6的甲醇-水溶液的流出液；(4)将步骤(4)收集的流出液浓缩至干，用硅胶柱层析进行纯化，依次用体积比8:1石油醚-乙酸乙酯、体积比6:1石油醚-乙酸乙酯、体积比4:1石油醚-乙酸乙酯洗脱，每个洗脱液均洗脱2个柱体积，薄层层析检测各个流出液，合并含目标组分的流出液，减压浓缩即得倍半萜化合物。本专利技术还提供一种所述倍半萜化合物在制备治疗糖尿病药物中的应用。与现有技术相比，本专利技术有益效果主要体现在：本专利技术所涉及的倍半萜化合物具有比上市药物阿卡波糖更好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，活性为阿卡波糖的4倍，而且其分子量较小，因而具有服用量少的优点。(四)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：实施例1化合物1的制备方法1、发酵培养制备扩展青霉发酵物1)菌种：扩展青霉(Penicillium expansum)，购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号为1511C0001ACCC37275。2)斜面培养及保存固体培养基：葡萄糖3g，马铃薯浸出粉0.5g，KH2PO40.2g，琼脂1.5g，加水到100mL，pH值自然。固体培养方法：扩展青霉菌株接种于固体培养基斜面上，28℃培养
5-7天。固体培养结束后，斜面放置4-10℃冷藏备用。30％的甘油冷冻管的制备：在无菌状态下，将试管斜面用6ml灭菌的30％甘油洗下，分装至甘油管中(3ml/支)，放置-20℃冷藏备用。3)摇瓶种子培养培养基：葡萄糖3g，马铃薯浸出粉1g，KH2PO40.2g，加水到100mL，pH值自然。装液量：500mL三角瓶里装150mL培养基接种量：30％的甘油冷冻菌丝3mL培养温度：28℃培养时间：7天摇床转速：150rpm将30％的甘油冷冻菌丝按以上接种量接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式(1)所示的倍半萜化合物，

【技术特征摘要】
1.一种式(1)所示的倍半萜化合物，2.一种权利要求1所述倍半萜化合物的制备方法，其特征在于所述方法是将扩展青霉接种至发酵培养基，在25-28℃、150rpm条件下发酵培养，取发酵液进行分离纯化，获得所述倍半萜化合物；所述发酵培养基终浓度组成为碳源5-30g/L、氮源10-25g/L、无机盐1-5g/L，溶剂为水，pH值自然。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述碳源为：葡萄糖、甘露醇、甘油、糊精或半乳糖中的一种或任几种。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述氮源为黄豆粉、蛋白胨或马铃薯浸出粉中的一种或任几种。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述无机盐为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于扩展青霉为中国农业微生物菌种保藏管理中心菌种编号为1511C0001ACCC37275的扩展青霉。7.如权利要求2所述的方法，其特征在于扩展青霉发酵液制备方法为：(1)将扩展青霉接种至斜面培养基，在25-28℃培养5-7天，获得斜面菌体；所述斜面培养基终浓度组成为：葡萄糖10-30g/L，马铃薯浸出粉5-25g/L，KH2PO4 0.5-2g/L，琼脂10-20g/L，溶剂为水，pH值自然；(2)将斜面菌体接种至种子培养基，在25-28℃、150rpm、体积装液量30％条件下培养15天，获得种子液；所述种子培养基终浓度组成为：葡萄糖10-50g/L，马铃薯浸出粉5-25g/L，...

【专利技术属性】
技术研发人员：应优敏，姚枫麒，方成安，占扎君，单伟光，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33