一种大环内酯类化合物及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供了海洋微生物黄三素链霉菌(Streptomyces?flavotricini)Y12-26代谢产生的具有拮抗植物病原真菌活性的一种新的十六元环大环内酯类化合物bafilomycin?K。本发明专利技术还涉及所述化合物的制备方法以及该化合物作为农药的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农药领域。更具体的说，本专利技术涉及一种新的大环内酯类化合物、其制备方法、含有该化合物的组合物、以及该化合物的应用。
技术介绍
海洋环境独特，其高压、高盐、低营养、低温的特点被认为是生命活动的极端环境， 这种环境造就了微生物种类及代谢途径的特异性，可产生完全不同于陆地微生物的新颖生物活性物质。海洋微生物产生的活性代谢产物有以下5个方面的特点结构类型丰富多样； 具有生态学重要意义(有些能够抑制入侵种的生长，有些能给寄主提供保护作用)；具有独特的生物活性；活性物质比例高；与发酵条件密切相关。因此有关专家预测，海洋微生物将是今后获得新的医用、农用抗生素的重要资源。世界各国在这方面正在逐年加强研发力度， 并获得了一系列的抗生素，例如第一个海洋微生物源的成功上市的新抗生素头孢菌素，从海洋真菌顶头孢霉(C印halosporium acermonium)中分离提取而得；日本研究人员又从海洋细菌中分离到了广谱、低毒的抗生素——伊他霉素(天神霉素)，并对其进行人工修饰与合成工作。放线菌是一类形态差别极大的具有多核的单细胞原核生物，在伯杰细菌鉴定手册中属厚壁菌门，放线细菌纲。目前人类所用的抗生素大部分来自于陆栖放线菌，由于当前对陆栖放线菌的研究已相当深入，从陆栖放线菌中发现的新抗生素的几率正逐渐下降，因此人们从上世纪50年代末便开始开发海洋放线菌。目前，由海洋放线菌产生的结构新颖的活性代谢产物最多，排在芽孢杆菌、粘细菌、假单胞杆菌之前，而海洋放线菌的活性产物90% 以上产自链霉菌属，少量产自放线菌的其他菌属。内酯类抗生素是抗生素中数量最多的类别之一，特别是大环内酯类。目前在医药上广泛使用的许多抗生素都属于大环内酯类，比如有14元环的红霉素、罗红霉素、克拉霉素，15元环的阿奇霉素，16元环的乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、吉他霉素、交沙霉素、罗他霉素等。上述抗生素都产自陆栖微生物，目前从海洋放线菌中也发现了许多大环内酯类的抗生素，并且其中某些化合物具有很强的生物活性。国内外许多科研人员以抑菌活性为活性跟踪，分离得到了一些新结构的大环内酯类抗生素。比如，2002年，德国的Asolkar等人发现海洋放线菌Sti^ptomycete sp. B7064的发酵产物具有强抑菌活性，并提取得到了具有两个糖苷键的新大环内酯类抗生素chalcomycinB，以及已知抗生素chalcomycin，两者都对多种细菌具有抑制作用，对 Staphylococcus aureus 的 MIC 为 0. 39 μ g/ml。2006 年，Fenical 等人报道，从加州的 La Jolla沿海沉积物中分离得到一株海洋放线菌CNQ140，经菌种鉴定，该菌种属于新的属，并命名为Marinispora属，发酵后分离得到4个新的大环内酯类抗生素marinomycins A-D,四个化合物均具有抑菌活性和抗癌细胞活性，对抗甲氧西林的金黄色葡萄球菌的MIC均小于 0. 25 μ g/ml，对抗万古霉素的屎肠球菌的MIC均小于0. 63 μ g/ml, marinomycins A对结肠癌细胞 HCT-116 的 IC50 为 0. 18 μ g/ml。近年来，从海洋放线菌中以抗癌细胞活性为活性跟踪而分离得到新化合物的报道不断增多。2000年，Canedo等人从海洋放线菌Micromonospora sp.的发酵后的菌丝体中提取得到了新的大环内酯类化合物IB-96212，其结构中含有沈元环及L-夹竹桃糖，是第一个发现的螺环缩酮大环内酯类天然产物，IB-96212具有抗癌细胞活性，对P388细胞有极强细胞毒性(IC50 = 0. 0001 μ g/ml)，对Α5-49、ΗΤ-29及MEL-28细胞也有明显细胞毒性(IC50 = lyg/ml)。2002年，Takeshi Yamada等人从海鱼中分离出一株放线菌Mi^ptomyces hygroscopicus0UPS-N92,以对P388细胞的细胞毒性为活性跟踪，从其发酵产物中分离得到一种新的大环内酯化合物halichoblelide，对多种癌细胞有细胞毒性，对P388细胞的ED50为0. 63 μ g/ml。2009年，西班牙的Marta Perez等人从海洋放线菌Sti^ptomyces sp. MDG-04-17-069的发酵液中提取得到了新的大环内酯类化合物tartrolon D，对肺癌细胞、结肠癌细胞、乳腺癌细胞的GI5tl分别为0. 16,0. 31,0. 79μ g/ml，而其结构类似物 tartrolone C具有杀虫活性，也是放线菌代谢产物。Bafilomycins类化合物具有十六元大环内酯结构，1983至1985年间，8种 bafilomycins化合物从放线菌代谢产物中被分离出来，分别为bafilomycin A1, A2, B1, B2, C1, C2, D，E，1995年有一种新的bafilomycin B的衍生物AH-758被发现，最近又有新的该类化合物被发现，Gavin Carr等人2010年报道，从海洋放线菌Sti^ptomyces sp. strains RJA71和RJA635中提取得到了 8个kifilomycins化合物，其中5个为新结构化合物 bafilomycin F J，其余 3 个化合物为 kifilomycin A1,B1,D0 上述 bafilomycins 类化合物中，IDafilomycinA1是一种空泡H+-ATP酶(V-ATPase)的特异性抑制剂，其作用机制已得到深入研究，可用于治疗骨质疏松、耳聋，也可作为抗癌药物；bafilomycin A1ApC1对多种革兰氏阳性细菌和真菌具有拮抗作用；bafilomycin D和E具有杀虫活性，kifilomycin D 还具有除草活性；bafilomycins F、G、H和J具有很强的抑制细胞自噬的活性。
技术实现思路
本专利技术者经过研究发现，由黄三素链霉菌Y1246代谢产生的1个新的十六元大环内酯类化合物bafilomycin K对稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)等植物病原真菌具有较好的抑制活性，黄三素链霉菌Y1246的含有该化合物的菌丝体提取物对黄瓜白粉病、黄瓜炭疽病等植物真菌病害具有很好的防治效果，因此可以用作农药来防治这些真菌病害。本专利技术的目的在于提供黄三素链霉菌Y1246产生的一个新的具有应用价值的十六元大环内酯类化合物及其制备方法和应用。具体地说，本专利技术第一方面提供具有新结构的十六元大环内酯化合物 bafilomycin K，所述化合物结构如下图所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．大环内酯类化合物，所述化合物具有以下结构：

【技术特征摘要】
1.大环内酯类化合物，所述化合物具有以下结构2.一种制备权利要求1所述的化合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)培养黄三素链霉菌(Sti^ptomycesflavotricini)，得到发酵液；(2)用一种或多种选自有机溶剂萃取、浸提或层析的方法从所述发酵液中分离获得所述化合物。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下一个或多个步骤(a)从所述发酵液分离得到上清液，用选自氯仿、乙酸乙酯、醋酸丁酯、二氯甲烷或正丁醇的溶剂萃取，然后用柱层析以二氯甲烷/甲醇梯度洗脱，将洗脱的活性流分经薄层层析制备板进行制备，层析液配比为二氯甲烷/甲醇40 1，收集&值为0.33 0.36的256nm 紫外显色条带，用无水甲醇浸泡，进行HPLC分析并制备，最终得到权利要求1所述的化合物；(b)从所述发酵液分离得到的菌丝体，用甲醇或丙酮浸提，所得浸提物用柱层析以二氯甲烷/甲醇梯度洗脱，将洗脱的活性流分经薄层制备色谱进行制备，层析液配比为二氯甲烷/甲醇40 1，收集&值为0.33 0.36的256nm紫外显色的条带，用无水甲醇浸泡，进行HPLC分析并制备，最终得到权利要求1所述的化合物。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述柱层析是硅胶柱层析。5.一种防治植物病害的方法，该方法包括培养黄三素链霉菌(Sti^ptomyces flavotricini)，得到发酵液；将所述发酵液施加到所述植物上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶黎明，魏刚，王丽云，周瑜，张道敬，薛陕，田黎，徐文平，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31