吡喃酮类化合物及制备方法、用途技术

本发明专利技术提供具备抗病毒活性的α‑吡喃酮类化合物，以及它们在抗流感病毒H1N1和H3N2中的应用。本发明专利技术还公开了具备抗病毒活性的α‑吡喃酮类化合物的制备方法，包括：(1)通过微生物发酵培养来获取富含吡喃酮类化合物的发酵物；所述微生物发酵培养中采用的重组载体携带有核苷酸序列为KU534995.1的聚酮合酶基因。(2)对步骤(1)得到的发酵物分离纯化，即得到所述的α‑吡喃酮类化合物。与现有药物相比，所述吡喃酮类化合物不仅具有较好的抗H1N1和H3N2病毒活性，而且对正常细胞基本无毒；与现有药物相比，其具有天然的优势，不但具有良好的活性，而且尽可能的降低了毒副作用，具备广泛的应用前景和巨大的市场空间。

Compounds and preparation methods and uses of Piran ketones

The invention provides alpha pirone compounds with antiviral activity and their application in anti influenza viruses H1N1 and H3N2. The invention also discloses a preparation method for the antiviral activity of alpha polyketone compounds, including: (1) fermenting the Fermor rich fermented compounds rich in the compound by microorganism fermentation; the recombinant vector used in the fermentation culture carries the polyketone synthase gene with nucleotide sequence of KU534995.1. (2) the separation and purification of the fermented products obtained from step 1 can be obtained. Compared with the existing drugs, the said compounds not only have good anti H1N1 and H3N2 virus activity, but also are non-toxic to normal cells. Compared with the existing drugs, the compounds have natural advantages, not only have good activity, but also reduce toxic and side effects as much as possible, and have broad application prospects and huge potential. Market space.

【技术实现步骤摘要】
吡喃酮类化合物及制备方法、用途
本专利技术属于基因工程和生物制药
领域，具体涉及用重组菌株生产吡喃酮类化合物的方法；本专利技术还涉及该类化合物抗流感病毒中的用途。
技术介绍
流行性感冒(简称“流感”)是流感病毒引起的急性呼吸道感染，也是一种传染性强、传播速度快的疾病。流感主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播。典型的临床症状是：急起高热、全身疼痛、显著乏力和轻度呼吸道症状。一般秋冬季节是其高发期，所引起的并发症和死亡现象非常严重。该病是由流感病毒引起，可分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型，甲型病毒经常发生抗原变异，传染性大，传播迅速，极易发生大范围流行。甲型H1N1也就是甲型一种。本病具有自限性，但在婴幼儿、老年人等高风险人群中是特别重要的疾病，肺炎并发率高；其中，老年人占了因流感而死亡的人数的大多数。目前公知的抗流感药物包括利巴韦林，奥司他韦，金刚烷胺，扎那米韦以及阿比朵尔等。然而，现有抗流感药物都存在一定的副作用，比如利巴韦林会导致溶血性贫血，皮疹，腹泻和致畸等，奥司他韦会导致恶心和呕吐等。此外，近年来对现有抗流感药物产生耐药性的流感病毒数量的不断上升以及新型流感病毒的不断大规模的流行，致使人们迫切希望开发出新型机理的抗流感药物。聚酮类类化合物是自然界中常见的一类化合物，展示了多样性的结构与丰富的活性。在上述背景下，专利技术专利ZL201410403411.5公开了“吡喃酮和吡啶酮衍生物的制备方法”。该专利技术所述的制备方法收率高，效率好，而且避免使用伴有毒性的/昂贵的/对环境有害的反应试剂，避免伴有危险的反应。该专利技术制备得到的吡喃酮衍生物可用于抗流感药物、抗HIV药物、抗炎症剂、镇痛剂和抗肿瘤药物的工业化制备。但其得到的吡喃酮衍生物多为化学合成产物，其对正常细胞的毒性可能会高于天然产物的毒性。此外，研究人员也针对α-吡喃酮类化合物进行了一系列的研究。其中，JiaoyueZhang等(JournalofNaturalProducts,2013,76(11):2126-2130.)从Streptomycesviolascens分离得到了7新个α-吡喃酮类化合物，并第一次报道了violapyrone类化合物的抗菌活性。其中，化合物violapyronesA-C对芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌活性，其MIC值(最小抑菌值)的范围为4-32ug/ml。HeeJaeShin等(Marinedrugs,2014,12(6):3283-3291)分离了两个新的α-吡喃酮类化合物和两个已知的violapyrone类化合物violapyronesB和C，并第一次报道violapyrone类化合物具有抗肿瘤活性。这四个化合物展示出了对10株肿瘤细胞具有一定的细胞毒活性，其GI50值(细胞50％生长抑制所需的药物浓度)的范围为1.10-26.12ug/ml。HuimingHuang等(Microbialcellfactories,2016,15(1):116.)分离了1个新的α-吡喃酮类化合物和4个已知的violapyrone类化合物；其抗MDR(多重耐药菌)结果表明此类化合物对MRSA(对甲氧西林具有耐药性的金黄色葡萄球菌)具有一定的抑制作用。专利技术专利申请201710453506.1公开了“α-吡喃酮类化合物及其药物组合物和其在制药中的应用”。该专利技术开发了具有同类母核的先导化合物，提供了α-吡喃酮类化合物为乳腺癌传统治疗使用药物他莫昔芬耐药中的用途，可作为药物他莫昔芬治疗过程的复敏因子，可以改善他莫昔芬的药效。而且，该专利技术所述的化合物易合成，成本廉价，副作用小。该专利技术的权利要求1中公开了α-吡喃酮类化合物的通式(I)；然而，其实施例中仅公开了四个结构，不足以说明通式中的所有结构均可以得到或者具有所述效果。目前尚未有violapyrone类化合物关于抗病毒活性的报道。
技术实现思路
针对目前抗流感药物的现状，本专利技术提供了具有抗流感病毒活性的吡喃酮类化合物。与现有的常用药物相比，所述吡喃酮类化合物不仅具有较好的抗H1N1和H3N2病毒活性，而且毒性低。本专利技术的技术方案：具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物，所述结构通式如式(I)所示：式中，R1基团为：-CH3、-CH2CH3；R2基团为：R3基团为：-H、-CH3、进一步的，所述α-吡喃酮类化合物不包括以下结构：更进一步的，所述α-吡喃酮类化合物为α-吡喃酮类化合物1，2，3，4，5和6；其结构式分别如下：具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物在制备抗流感病毒的药物中的应用；所述的流感病毒为H1N1和H3N2。一种药物组合物，包括所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物和药学上可接受的载体。具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物的制备方法，包括以下几个步骤：(1)通过微生物发酵培养来获取富含吡喃酮类化合物的发酵物；所述微生物发酵培养中采用的重组载体携带有核苷酸序列为KU534995.1的聚酮合酶基因。(2)对步骤(1)得到的发酵物采用液液萃取，反相硅胶柱层析和半制备HPLC等方法进行分离纯化，即得到所述的α-吡喃酮类化合物。具体来说，所述化合物1-4的制备方法的步骤(2)为：将所述相应的发酵物经乙酸乙酯萃取，正己烷-95％甲醇等体积液液萃取，反相硅胶柱层析，以甲醇和水为溶剂进行洗脱，甲醇-水55:45洗脱组分和60:40洗脱组分，再经半制备HPLC分离纯化得到化合物1-4；所述培养基每升含有：可溶性淀粉10g，KH2PO40.5g，MgSO4·7H2O0.5g，葡萄糖20g，酵母膏10g，玉米浆4g，牛肉膏3g，CaCO32g，海盐30g，余量为水，pH7.2。所述化合物5-6的制备方法的步骤(2)为：将所述相应的发酵物经乙酸乙酯萃取，正己烷-95％甲醇等体积液液萃取，反相硅胶柱层析，以甲醇和水为溶剂进行洗脱，甲醇-水65:35洗脱部分，再经半制备HPLC分离纯化得到化合物5-6；所述培养基每升含有：可溶性淀粉10g，KH2PO40.5g，MgSO4·7H2O0.5g，葡萄糖20g，酵母膏10g，玉米浆4g，牛肉膏3g，CaCO32g，海盐30g，余量为水，pH7.2。一种重组载体，所述的重组载体携带有核苷酸序列为KU534995.1的聚酮合酶基因。所述包含重组载体微生物发酵培养后可以得到富含吡喃酮类化合物的发酵物，所述吡喃酮类化合物为具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供了具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物，所述α-吡喃酮类化合物具有开发成为新型抗流感药物的前景。(2)本专利技术还提供了具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物的制备方法，与现有的抗流感药物相比，该类化合物可以通过分子遗传操纵手段进行产量的优化，进而进行大规模的发酵制备，为后期投入市场打下了坚实的基础。(3)本专利技术所述的抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物毒性很低，对正常细胞基本无毒；与现有药物相比，其具有天然的优势，不但具有良好的活性，而且尽可能的降低了毒副作用，具备广泛的应用前景和巨大的市场空间。附图说明附图1为本专利技术构建的表达载体构建验证电泳图；附图2为本专利技术中吡喃酮类化合物1-6的紫外吸收光谱图；-附图3为本专利技术中吡喃酮类化合物1的质谱(MS)谱图；附图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
具备抗病毒活性的α‑吡喃酮类化合物，其特征在于：所述结构通式如式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物，其特征在于：所述结构通式如式(I)所示：式中，R1基团为：-CH3、-CH2CH3；R2基团为：R3基团为：-H、-CH3、2.根据权利要求1所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物，其特征在于：所述α-吡喃酮类化合物不包括以下结构：3.根据权利要求1或2所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物，其特征在于：所述α-吡喃酮类化合物为α-吡喃酮类化合物1，2，3，4，5和6；其结构式分别如下：4.如权利要求1-3中任意一项所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物在制备抗流感病毒的药物中的应用。5.根据权利要求4所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物在制备抗流感病毒的药物中的应用，其特征在于：所述的流感病毒为H1N1和H3N2。6.一种药物组合物，其特征在于：包括如权利要求1-3中任意一项所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物和药学上可接受的载体。7.具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于：包括以下几个步骤：(1)通过微生物发酵培养来获取富含吡喃酮类化合物的发酵物；(2)对步骤(1)得到的发酵物进行分离纯化，即得到所述的α-吡喃酮类化合物。8.根据权利要求7所述的具备抗病毒活性的α-吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文利，侯路宽，李花月，黄会明，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37