[发明专利]一种异香豆素类化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然来源的异香豆素类（isocoumarin）新化合物及其制备方法，以及其在制备抗细菌感染药物、抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

细菌对抗生素的耐药尤其是多重药物耐药已成为全球关注的医学与社会问题，严重威胁着感染性疾病的治疗。目前，几乎所有的病原菌，特别是“ESKAPE”病原菌（肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠道杆菌属）均呈现出抗生素耐药性。然而，批准应用于临床的抗生素却逐年减少，甚至到无药可用的地步。因此，探索新型结构的抗生素，特别发现针对“ESKAPE”耐药菌的新型抗耐药化合物分子是现在我国药物领域的重点研究方向。

Amicoumacin是一类来源于微生物的异香豆素类化合物。该类化合物具有异香豆素（isocoumarin）类母核结构，自1975年发现第一个该类抗生素baciphelacin以来，已报道了20多种来源于微生物的Amicoumacin类化合物，它们具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎、抗溃疡等广泛的生物活性，其中Amicoumacin A对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）具有强烈的抑制作用；Baciphelacin对革兰氏阳性菌有专一抑制活性，特别是对青霉素、链霉素、大环内酯类抗生素多重耐药的金黄色葡萄球菌具杀死作用；Xenocoumacins对革兰氏阴性菌如大肠杆菌、鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffi）有强效活性，另外xenocoumacins 1还对真菌新型隐球菌（Cyptococcus neoformans）具有强烈抑制作用，Sg17-1-4、Y-05460M-A除了有部分抑菌作用外，还呈现一定的抗肿瘤活性。

本发明人从一株植物叶片内生枯草芽孢杆菌的次级代谢产物中分离得到amicoumacin类抗生素-Hetiamacin A，经紫外光谱、红外光谱、高分辨质谱及核磁共振等波谱学数据的仔细分析，确定Hetiamacin A为amicoumacin类新抗生素，该结构与迄今发现的所有amicoumacin类抗生素不同，其侧链有一个独特的六氢嘧啶环。对Hetiamacin A进行抗菌活性评价发现，Hetiamacin A具有较广谱的细菌抑制活性，对革兰氏阳性菌如葡萄球菌属（耐β-内酰胺抗生素的菌株）、革兰氏阴性菌如肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、福氏志贺氏菌（Shigella flexneri）、肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）等在体外都具有强抑制作用。同时，Hetiamacin A对HeLa肿瘤细胞也具有良好的抑制作用。因此，Hetiamacin A有望成为新抗感染、抗肿瘤先导化合物并具有潜在的良好开发前景。

发明内容

本发明提供了如式（1）所示结构的新活性化合物Hetiamacin A：2-{5-羟基-4-[1-((3,4-二氢-8-羟基-1-氧-1氢-2-苯并吡喃)-3-甲基叔丁基)-氨基甲酰]-六氢嘧啶-6烷基}-乙酸，其化学式为：

式（I）

通过一系列光谱学分析，确定了Hetiamacin A的结构。该化合物左侧具有所有amicoumacin类化合物的骨架结构：甲基丁基氨基-3,4-二氢-8-羟基异香豆素；右侧侧链上8′-C和10′-C上的氨基通过一亚甲基相连，形成六氢嘧啶环结构。该结构为世界范围内首次报道。

本发明所说的Hetiamacin A是一种白色无定形粉末，分子式为C₂₁H₂₉O₇N₃，分子量为435，熔点为79-80℃，其结构特征为侧链具有六氢嘧啶环的羟基二氢异香豆素结构。其易溶于甲醇、氯仿、二甲基亚砜、吡啶等溶剂，难溶于水。当氯仿-甲醇=65:35时，Hetiamacin A在硅胶板（silica gel 60 F₂₅₄，Merck）上的R_f=0.35。

本发明目的之二是，提供天然来源的本发明的上述Hetiamacin A化合物的制备方法，包括如下步骤：首先发酵培养保藏编号为CGMCC No.6688的枯草芽孢杆菌菌株（Bacillus subtilis subsp.inaquosorum）PJS，收获发酵物；然后从发酵物中提取、分离所述异香豆素类抗生素化合物。