吲哚衍生物及其合成方法和应用技术

技术编号：42149584 阅读：20 留言：0更新日期：2024-07-27 00:03

本发明专利技术涉及杂环化合物技术领域，具体公开了吲哚衍生物及其合成方法和应用，包含的氨基酸序列为：R‑R‑R‑W‑W‑W‑W‑V；抗菌环肽为上述氨基酸序列成环后得到。本发明专利技术提供的吲哚衍生物，采用Fmoc固相化学法合成获得；该抗菌环肽低浓度对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌具有广谱杀伤活性，抗菌活性比环化之前具有显著提升，且对哺乳动物红细胞无毒害作用，成本相对较低，可操作性强。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及杂环化合物，具体是吲哚衍生物及其合成方法和应用。

技术介绍

1、随着抗生素在临床中的广泛应用，耐多药细菌也随之不断增加。临床感染最常见的耐多药革兰氏阴性菌(大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌)成为全球严重卫生健康问题。面对日益严重的耐药问题，多黏菌素(如黏菌素)已重新成为耐药菌感染治疗的最后有效手段，开发新型抗菌药物成为现阶段的研究重点。

2、抗菌肽(amps)作为治疗抗生素耐药病原体的小分子抗菌剂成为一种很有前途的替代品，在过去几十年里引起了广泛的关注。amps是一类由10-40个氨基酸残基组成的具有抗菌活性的多肽分子，由宿主基因编码，是宿主自身的免疫防御系统中重要的组成部分。天然amps已经在哺乳动物、两栖动物、昆虫和植物等中被发现。amps具有广谱的抗菌活性，能够在较短的时间内起到快速和高效的抗微生物作用，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌，以及一些包膜病毒和原生生物都具有较强的杀菌活性。

3、为了从多肽库中找到抗微生物肽，人们最初通过进行实验来筛选鉴定多肽的抗微生物活性。由于实验的周期性漫长，过程繁琐且花费较高，随着生物信息学的不断发展，计算方法被用于筛选和活性预测，这种方法有效地解决了实验方法的各种缺点。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供吲哚衍生物及其合成方法和应用，本专利技术还提供该种吲哚化合物的抗菌应用，抗菌活性强、成本相对较低、溶血毒性较低。

<p>2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种吲哚化合物，其具有化学结构式i，所述吲哚化合物是一种含有氨基酸序列的抗多重耐药菌环肽，氨基酸序列为：r-r-r-w-w-w-w-v；即arg-arg-arg-trp-trp-trp-trp-val；又命名为[r3w4v]。

3、所述抗菌环肽为上述氨基酸序列的首尾氨基酸的氨基与羧基形成酰胺键成环得到。

4、结构式i为：

5、。

6、本专利技术通过对照阳离子抗菌环肽直链肽：r-r-r-w-w-w-w-v，前期实验研究发现其具有较好的抗菌活性，为提高抗菌活性和多肽稳定性，降低多肽生物毒性，依据环肽易于穿透细菌细胞膜的优良特性，将直链肽首尾氨基酸的氨基与羧基形成酰胺键成环合成环肽。

7、本专利技术提供的吲哚化合物，其制备方法为采用fmoc固相合成法：第一步，从肽段c端开始合成，先将第一个带有fmoc保护的氨基酸链接到二氯树脂2-ctc树脂上，然后脱去fmoc，链接第二个氨基酸，依次接完所有氨基酸。第二步，将连接完的肽段从树脂上切割下来，得到去掉所有保护的肽段混合物。第三步，全保护线性肽用缩合剂dic/cl-hobt进行反应，反应结束后加水析出固体得全保护环肽，95％tfa/h2o在室温裂解2小时得吲哚化合物初品。

8、上述方案中：采用hplc梯度洗脱对粗肽进行分离纯化。

9、为了深入研究本专利技术吲哚化合物的结构与功能的关系，利用抑菌实验来检测多肽的抑菌能力，用临床常用抗生素氨苄青霉素为阳性对照，结果表明，吲哚化合物的杀菌活性和抑菌能力与亚胺培南相当。

10、为了检测吲哚化合物的临床应用可能性，需要检测其在哺乳动物细胞中的细胞毒性。阳离子抗菌环肽的抗菌机制在于其正电性可与细胞膜中的带有负电荷的磷脂酰甘油以及心磷脂发生静电吸引，进而直接破坏细菌细胞膜。由于真核细胞的细胞膜里含有磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇等，其负电荷也可能结合抗菌环肽造成细胞毒性。因此检测多肽的溶血毒性十分必要，实验表明，在发挥极高抑菌活性功能的极低浓度下，本专利技术吲哚化合物的溶血毒性极小。

11、上述抗多重耐药菌环肽在抗菌中的应用。

12、上述抗多重耐药菌环肽在抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌中的应用。

13、本专利技术具有的有益效果：本专利技术提供的吲哚衍生物，采用fmoc固相化学法合成获得，可操作性强，成本低；此阳离子抗菌环肽对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌具有广谱杀伤活性，抗菌活性比环化之前具有显著提升，且对哺乳动物红细胞无毒害作用。即使在较低浓度，也具有较高的抗菌活性。本专利技术的抗菌环肽的溶血活性具有浓度依赖性，并且在5μm时溶血活性极低，基于本专利技术的抗菌环肽在5μm时具有极高的抑菌活性，应用价值极高。

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【技术保护点】

1.一种化学式I的吲哚衍生物，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的吲哚衍生物，吲哚化合物为抗多重耐药菌环肽，所述环肽由氨基酸序列的首尾氨基酸的氨基与羧基形成酰胺键成环得到；氨基酸序列为：

3.一种如权利要求1或2所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，制备方法为采用Fmoc固相合成法，所述制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于：进一步采用HPLC梯度洗脱对环肽初品进行分离纯化。

5.根据权利要求3所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于：第一步中树脂为二氯树脂2-CTC。

6.根据权利要求3所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于：裂解条件为95％TFA/H2O在室温裂解2小时。

7.根据权利要求3所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于：缩合剂为DIC/Cl-HOBt。

8.一种如权利要求1或2所述的吲哚衍生物在制备抗菌试剂中的应用，其特征在于：抗多重耐药菌环肽在抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌中的应用。

9.一种如权利要求1或2所述的吲

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【技术特征摘要】

1.一种化学式i的吲哚衍生物，其特征在于，

3.一种如权利要求1或2所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，制备方法为采用fmoc固相合成法，所述制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于：进一步采用hplc梯度洗脱对环肽初品进行分离纯化。

5.根据权利要求3所述的吲哚衍生物的合成方法，其特征在于：第一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹赞霞，史志宏，刘磊，于家峰，
申请(专利权)人：德州学院，
类型：发明
国别省市：

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