烟曲霉苯酮i在制备降糖药物中的应用
阅读说明：本技术 烟曲霉苯酮i在制备降糖药物中的应用 (Application of aspergillus fumigatus benzophenone I in preparation of hypoglycemic drugs ) 是由 刘冰 陈宁 刘琳 王冬雪 王淑静 郑威 周琦 蒋倩倩 丁常宏 李慧玲 于 2020-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明属于医药技术领域,具体为一种二苯甲酮类化合物及其应用,该化合物为烟曲霉苯酮I,所涉及的应用是关于化合物烟曲霉苯酮I用于在制备降糖药物中的应用,烟曲霉苯酮I能够抑制α-葡萄糖苷酶,显著降低血糖、糖化血红蛋白水平。(The invention belongs to the technical field of medicines, and particularly relates to a benzophenone compound and application thereof, wherein the compound is aspergillus fumigatus benzophenone I, and the application relates to application of the compound aspergillus fumigatus benzophenone I in preparation of hypoglycemic drugs.)
技术领域
本发明属于医药
技术领域
，具体涉及烟曲霉苯酮I在制备降糖药物中的应用。背景技术
烟曲霉苯酮I从烟曲霉次级代谢产物中分离得到的二苯甲酮类化合物，该化合物命名为烟曲霉苯酮I。
发明人从烟曲霉次级代谢产物中分离得到的二苯甲酮类化合物，并发现了其抗肿瘤作用(CN 111285767 A，中国专利《一种二苯甲酮类化合物及其应用》)，本发明人对该化合物的性质和活性继续研究，通过实验证明烟曲霉苯酮I能够抑制α-葡萄糖苷酶，显著降低血糖、糖化血红蛋白水平。
发明内容
本发明的目的在于提供烟曲霉苯酮I在制备降糖药物中的应用。
本发明的技术方案概述如下：
烟曲霉苯酮I在制备降糖药物中的应用，烟曲霉苯酮I的结构式如式(I)所示：
烟曲霉苯酮I的制备方法如下：
(1)提取：烟曲霉(Aspergillus fumigatus)：菌种购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC编号：3.15720)，将菌株从斜面培养基中挑出，接种于装有真菌4号(甘露醇2％、葡萄糖2％、酵母膏0.5％、蛋白胨1％、KH2PO4 0.05％、MgSO4·7H2O 0.03％、玉米浆0.1％、pH6.0，陈自来水配制)液体培养基的三角瓶(125mL/500mL)中，在28℃摇床培养7d，共得发酵种子液。固体大米发酵30瓶(500mL瓶)，每瓶80g大米，110mL水，121℃高压灭菌20分钟，取出待大米培养基降至室温，每瓶倒入发酵种子液100mL，室温静置培养40天。发酵菌丝体甲醇超声3次，合并提取液，减压除去溶剂得浸膏。
(2)分离：将上述浸膏用硅胶柱层析，以体积比为100:0-100:3的二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，薄层层析检测(二氯甲烷：甲醇＝9:1)，收集各馏分(Fr1-Fr5)，Fr3再经体积比为100：5-100：20的石油醚-丙酮系统梯度洗脱，薄层层析检测(二氯甲烷：甲醇＝12:1)，得馏分Fr1-Fr8，Fr4经凝胶Sephadex LH-20(甲醇)柱层析，最后经C18反相柱层析制备液相制备，以体积比为75：25的甲醇-水进行洗脱，流速3ml/min，检测波长210nm，得到烟曲霉苯酮I。
烟曲霉苯酮I，黄色无定形粉末(甲醇)。HR-ESI-MS在m/z 361.1105处给出[M+H]+峰，推测分子式为C19H20O7。1H-NMR和13C-NMR数据见表1。
表1：烟曲霉苯酮I1H和13C核磁共振数据
1H and 13C NMR data of 1 in DMSO.
烟曲霉苯酮I结构解析：
如图1-5所示，烟曲霉苯酮I的1H NMR、13C NMR、2D-NMR(HSQC、HMBC)谱，以及HR-ESI-MS谱得知化合物结构。具体地说：黄色无定型粉末(甲醇)，HR-ESI-MS在m/z 361.1105处给出[M+H]+峰，确定其分子式为C19H20O7。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6)谱中，δH 12.9(1H,s)为活泼氢信号。结合分子式及化学位移δH 6.89(1H,d,J＝1.8Hz)、6.69(1H,d,J＝1.8Hz)、6.38(1H,s)、6.25(1H,s)提示有两组苯环上的间位氢信号。δH 3.61(3H,s)、3.61(3H,s)、3.33(3H,s)和2.25(3H,s)为三个甲氧基和一个甲基上的氢信号。δH 3.17(2H,s)为一个连在sp2杂化碳上的亚甲基氢信号。
13C-NMR(150MHz,DMSO-d6)谱给出19个碳信号，其中，δC 199.4、166.0为羰基碳信号。δC 163.3、160.8、158.9、156.7、147.7、128.1、125.3、110.2、110.1、107.4、103.5、103.3为苯环上碳信号，δC 55.9、55.9、52.1为甲氧基碳信号，δC 40.6为亚甲基碳信号，δC 21.9为甲基碳信号。
HSQC谱给出结构中所有氢碳直接相连的信息，如表1所示。HSQC谱显示碳氢数据归属如表1。
在HMBC谱中，A环中，6.38(H-5')与21.9(C-8')、103.3(C-3')相关，6.25(H-3')与21.9(C-8')、110.2(C-3')相关，3.61(9'-OCH3)与156.7(C-2')相关，2.25(H-8')与147.7(C-4')、110.2(C-5')、103.3(C-3')相关。B环中，6.89(H-5)与103.5(C-3)、158.9(C-4)、166.0(C-8)、40.6(C-7)相关，6.69(H-3)与125.3(C-1)、110.1(C-5)、158.9(C-4)相关，3.17(H-7)与125.3(C-1)、128.1(C-6)、110.1(C-5)、166.0(C-8)相关。3.61(9-OCH3)与166.0(C-8)相关，3.33(10-OCH3)与158.9(C-4)相关，显示了与亚甲基相连的甲酯片段是与B环相连。NOSEY谱中，3.17(H-7)与6.89(H-5)相关，显示了甲氧酰乙酯侧链连在6位上。综上所述，根据高分辨质谱结合核磁共振谱相关情况，命名为2,6'-二羟基-2,4'二甲氧基-8'-甲基-6-甲氧酰乙酯二苯甲酮。
该化合物为二苯甲酮类化合物，相关NMR数据归属如表1所示。
附图说明
图1烟曲霉苯酮I的1H NMR谱；
图2烟曲霉苯酮I的13C NMR谱；
图3烟曲霉苯酮I的HSQC谱；
图4烟曲霉苯酮I的HMBC谱；
图5烟曲霉苯酮I的HR-ESI-MS谱。
本发明的有益效果：
本研究表明烟曲霉苯酮I对于降低血糖有较好的疗效，烟曲霉苯酮I能够抑制α-葡萄糖苷酶，显著降低血糖、糖化血红蛋白水平。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
烟曲霉苯酮I对大鼠血糖、糖化血红蛋白水平的影响
1实验方法
1.1实验动物模型
Wistar雄性大鼠，80只，6-8周龄，体质量200g-250g。按体重随机分为正常组10只和模型组70只，分别给予普通饲料和高脂高糖饲料饲养。喂养4周后禁食10～12h过夜，造模组按40mg/kg剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)缓冲液(用pH＝4.5的0.1mol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液稀释)，间隔72h后，尾静脉采血，测空腹血糖，测定空腹血糖(FBG)＞11.1mmol/L纳入实验，如低于11.1，再次腹腔注射STZ缓冲液。1周后，再进行尾静脉采血，测空腹血糖，以空腹血糖(FBG)＞11.1mmol/L，同时伴有多饮、多食、多尿等症状，判定为糖尿病模型造模成功。同时，正常组同步腹腔注射等量柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。本次实验造模成功52只大鼠，成模率为76.5％，有2只大鼠死亡。将成模大鼠根据最后一次空腹血糖值采用随机数字表法进行随机分组，分为模型组、二甲双胍组、烟曲霉苯酮I低、中、高，每组各10只。
1.2实验动物分组及给药
将成模的大鼠(空白对照组除外)随机分为模型组，二甲双胍组(80mg·kg-1)，烟曲霉苯酮I低、中、高剂量组(30、60、120mg·kg-1)。各组大鼠灌胃给药，正常组与模型组给予同体积生理盐水，1次/天，连续6周。
1.3血糖、糖化血红蛋白测定
末次给药后，各组大鼠禁食不禁水12h，大鼠采用10％水合氯醛麻醉后，腹主动脉收集血标本，按试剂盒说明书进行检测血糖、糖化血红蛋白。
1.4实验结果
烟曲霉苯酮I对糖尿病大鼠的血糖、糖化血红蛋白水平的影响
与空白对照组比较，模型组大鼠血糖、糖化血红蛋白水平升高(P<0.01)，表明模型成功。与模型组比较，二甲双胍组大鼠血糖、糖化血红蛋白水平降低(P<0.01)，烟曲霉苯酮I高剂量组大鼠血糖、糖化血红蛋白水平显著降低(P<0.01)，烟曲霉苯酮I中剂量组大鼠血糖、糖化血红蛋白水平降低(P<0.05)，说明烟曲霉苯酮I能够显著降低糖尿病大鼠血糖、糖化血红蛋白水平，说明烟曲霉苯酮I中、高剂量组有显著的降糖作用。
表1烟曲霉苯酮I对糖尿病大鼠的血糖、糖化血红蛋白水平的影响
给药组与模型组比较，*P<0.05有显著性差异，**P<0.01极显著性差异
模型组与空白组比较，#P<0.05有显著性差异，##P<0.01极显著性差异
实施例2
烟曲霉苯酮I对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
2.1实验方法：
以4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG)为底物，在α-葡萄糖苷酶的作用下生成葡萄糖和p-Nitrophenol(pNP)，后者在波长400nm左右有最大吸收峰。将烟曲霉苯酮I、阿卡波糖分别与α-葡萄糖苷酶预孵后，检测烟曲霉苯酮I和阿卡波糖对生成产物pNP量的影响，并计算抑制率。
2.2检测方法：
用酶标仪检测步骤如下：于96孔板中依次加入50μL含0.05％吐温-20磷酸盐缓冲液(pH＝6.8,0.05mol/L)，40μLα-葡萄糖苷酶溶液(3.0U/ml)和10μL不同浓度的500、1000、2000mg/L烟曲霉苯酮I(0.05％吐温-20磷酸盐缓冲液)。在37℃条件下孵育半小时。然后加入100μL pNPG溶液(1.0mM)，再次反应半小时后再405nm波长下测定反应混合物随时间变化的吸光度值。每组实验均重复5次，取阿卡波糖做为阳性对照(1500mg/L)。
抑制率(％)＝(空白对照组OD值—给药组OD值)/空白对照组OD值×100％。
2.3实验结果
实验结果(表2)，烟曲霉苯酮I对α-葡萄糖苷酶具有抑制作用，并且随着剂量的增加，抑制作用增强，高剂量组烟曲霉苯酮I对α-葡萄糖苷酶抑抑制率达到64.41％，并且随着剂量增加，抑制率也随之增加，具有一定量效关系。
表2烟曲霉苯酮I对α-葡萄糖苷酶的抑制作用(n＝5)
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
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