[发明专利]二苯并氧杂环庚酮类化合物及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种海洋真菌WH4‑2来源的二苯并氧杂环庚酮类化合物及其制备方法和用途，本发明中的海洋真菌柄篮状菌具有高效的抗副溶血弧菌活性，且活性物质“含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮类化合物”的产量较大，有望应用于新型抗副溶血弧菌的药物开发，在进一步活性分析中发现该类化合物还具有抗枯草芽孢杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和屎肠球菌活性，有望开发成一类广谱抗菌药。

技术领域

本发明涉及一种化合物，具体涉及一株海洋真菌其二级代谢产物“含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮类化合物”在抗副溶血性弧菌(V.parahemolyticus)及抗枯草芽孢杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和屎肠球菌活性方面的应用。

背景技术

副溶血弧菌系弧菌科弧菌属，形态为杆状、丝状或稍微弯曲状，属革兰氏阴性菌，嗜盐。分布极广，但主要分布在海水和海产品中，是海水养殖最常见致病菌，一旦爆发，进程快且不易控制。抗生素类药物是目前防治的主要手段，但长期大量使用大面积污染海洋水体环境的同时，也导致耐药菌株不断产生。人进食含副溶血性弧菌的食物可致食物中毒，重症患者可因脱水造成休克，少数可导致死亡。治疗方面，病情较重者可使用喹诺酮类抗菌药物，但喹诺酮类抗生素的大量使用，易导致细菌产生耐药性。新的、高效的、低毒的且环境友好的副溶血性弧菌药物研发迫在眉睫。

前期工作中从威海附近海域的底泥中分离并筛选到一株对多株病原菌均有抗菌活性的海洋真菌WH4-2，经ITS全序列分析鉴定为柄篮状菌。柄篮状菌的次生代谢产物研究目前只报道4篇。Lynn DG等人从柄篮状菌中获得可阻断钾离子外流，进而导致肌功能紊乱的具有螺缩酮结构的聚醚类化合物[Journal of the American Chemical Society,1982,104(25):7319-7322]。O'Sullivan等人从柄篮状菌中分离鉴定出柄状青霉酸，并探讨其生物合成途径[Bioorganic Chemistry,1995,23(2),131-143]。Zang Y等人从柄篮状菌中发现聚酮类化合物，其中一个聚酮对氯喹耐受的疟原虫具有显著的抗疟活性[Phytochemistry,2015,119,70-75]。Zang Y等人同时还分离得到可显著抑制革兰氏阳性菌和Hela肿瘤细胞生长的聚酮类化合物[Journal of Natural Products,2016,79(12):2991-2996]。以前的文献和专利中从未发现真菌柄篮状菌发酵液粗提取物可抗副溶血性弧菌。本课题组通过进一步分析发现含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮类化合物是其抗菌有效成分，这也是首次报道从柄篮状菌中获得此类化合物。含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮类化合物到目前为止发现的天然产物只有17个，都分离自不同来源的真菌[Journal ofNatural Products,2006,69(7),995-1000；Organic Letters,2013,15(8),2058-2061；Molecules,2016,21,1184-1195]。含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮类化合物生物活性方面研究报道较少。二苯并氧杂环庚酮Arugosins H具有抗小球藻活性。抗菌方面二苯并氧杂环庚酮Arugosins A,B和H有一定抗菌活性；抗肿瘤方面二苯并氧杂环庚酮Arugosins A和B混合物在浓度10μg/mL时对多株肿瘤细胞表现出中等强度抑制活性[Journal of NaturalProducts,2006,69(7),995-1000]。本专利抗菌活性物质含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮5R-Arugosin K、5S-Arugosin K、Arugosin N和CAS:160585-91-1的化合物在2016年曾从同属不同种的另一种中分离到，但该文章未做生物活性分析[Molecules,2016,21,1184-1195]。化合物“Arugosin K”在另一文献中出现相同名称[Journal of Antibiotics,2017,70(2),174-178]，但结构不是我们分离得到的二苯并氧杂环庚酮Arugosin K，按照文章发表顺序，本发明采纳了该论文中结构对应的名称[Molecules,2016,21,1184-1195]。专利号为JP06271561的日本专利申请公开了分离自真菌青霉中的化合物(CAS:160585-91-1)具有抑制白血病细胞HL-60活性(IC₅₀为5μg/mL)，但未涉及任何抗菌活性研究。因此本专利是首次发现海洋真菌柄篮状菌具有高效抗副溶血性弧菌活性，并首次发现其二次代谢产物“含异戊烯基的二苯并氧杂环庚酮类化合物”具有显著抗副溶血性弧菌活性，并对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureusATCC29213)和屎肠球菌(Enterococcus faecium ATCC35667)表现出一定的抗菌活性。