具有抗心律失調活性的化合物communesinI及其制備方法和用途技術領域本發明屬于生物堿類化合物技術領域,具體涉及一種具有抗心律失調活性的化合物communesinI及其制備方法和用途。
背景技術:據世界衛生組織統計,全世界每年有超過1500萬人死于心血管疾病,居各種死因首位。僅2012年,死于該種疾病的人數達到1750萬,占全球死亡人數的31%。心血管病是一種心臟和血管方面的疾病,包括心律失常、動脈粥樣硬化、心肌病、先天性心臟、心臟衰竭等,對患者生活質量產生極大影響,是一種嚴重威脅人類生命健康的常見病。近年來,患有心血管疾病的人數在逐年上升,不幸的是只有少數昂貴的藥物可用于該疾病的治療,因此探求新型心血管藥物具有重要意義。斑馬魚(zebrafish)是繼小鼠之后又一重要的模式生物。斑馬魚個體小、養殖費用低廉、身體透明,及易于基因操作等優勢,使其成為一種理想的模式生物。自從20世紀70年代美國俄勒岡大學的GeorgeStreisinger教授利用斑馬魚進行遺傳學及發育生物學方面的研究以來,斑馬魚已越來越多地被應用于人類疾病的研究中。近年來斑馬魚作為模式生物已被廣泛的用于人類心率失常等心血管疾病及其藥物篩選與評價領域。本發明人研究得知,印度洋海水樣品來源的青霉菌PenicilliumexpamsumY32的液體發酵產物,其乙酸乙酯提取物有很好的抗斑馬魚心率失常活性,遂對其活性成分進行了研究。研究發現所示具有抗心律失調活性的化合物communesinI具有抗斑馬魚心率失常活性,目前尚未見該化合物化學結構及其抗斑馬魚心率失常活性的報道,市場上也尚未見有與此有關的藥物。
技術實現要素:本發明要解決的技術問題是:克服現有技術的不足,提供一種具有抗心律失調活性的化合物communesinI及其制備方法和用途。本發明的第一個目的是:提供一種具有抗心律失調活性的化合物communesinI,其結構式如下:本發明的第二個目的是:提供具有抗心律失調活性的化合物communesinI的制備方法,其特征在于:對青霉菌PenicilliumexpamsumY32進行發酵,并提取去發酵物;然后將所得發酵物進行分離純化,得到具有抗心律失調活性的化合物communesinI。優選的,對所得發酵物進行分離純化采用如下方式:其中將所述發酵物經硅膠柱層析,分別以純二氯甲烷、體積比為50-70:1的二氯甲烷-甲醇、體積比為25-35:1的二氯甲烷-甲醇的溶劑進行三次系統洗脫;只收集二氯甲烷-甲醇25-35:1段的洗脫液,再依次使用正相硅膠柱層析、RP-18反相硅膠柱層析、高效液相色譜HPLC方法,分離純化得到化合物CommunesinI。優選的,包括如下步驟:1)對青霉菌PenicilliumexpamsumY32進行發酵并提取其發酵物的步驟:按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨:瓊脂=90-110:1-2:0.15-0.25:1.5-2.5的重量比,配制復蘇固體培養基,調節其pH值至5.5;將一定量的青霉菌PenicilliumexpamsumY32接種到上述復蘇固體培養基上,在26-30℃培養箱中恒溫培養1-3天;按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨=90-110:1-2:1.5-2.5的重量比,配制液體培養液,調節其pH值至5-6;取復蘇固體培養基上的青霉菌PenicilliumexpamsumY32適量,將其接種到裝有上述液體培養液的瓶中,進行為期25-35天的26-29℃恒溫靜置培養;2)對提取的發酵物分離純化的步驟:經過濾,先將與菌絲體相分離的發酵液,采用等體積的乙酸乙酯萃取2-4次,合并萃取液;將獲得的發酵液萃取液,減壓濃縮至固態;再將菌絲體用70-90%丙酮水溶液浸泡3-5小時、機械破碎、水浴超聲提取40-80分鐘;經三次提取后,合并上述所得的菌絲體提取液;將該菌絲體提取液減壓濃縮至不含丙酮,剩余的水相使用等體積的乙酸乙酯萃取2-4次,得到的萃取液減壓濃縮至固態;合并前述兩部分萃取物,即:發酵液的乙酸乙酯萃取液、菌絲體提取物的乙酸乙酯萃取液,用甲醇溶解后,經150-250目硅膠柱層析,依次用純二氯甲烷、體積百分比為50-70:1的二氯甲烷-甲醇、體積百分比為25-35:1的二氯甲烷-甲醇的溶劑進行三次系統洗脫;收集使用25-35:1二氯甲烷-甲醇進行洗脫的洗脫液,減壓濃縮至固態,得到粗品;將粗品用甲醇溶解,以流速為1.5-2.5mL/min、體積比為50-90:30的甲醇-水進行洗脫,經高效液相色譜HPLC分離,制得具有抗心律失調活性的化合物communesinI。優選的,所述青霉菌PenicilliumexpamsumY32,來源于印度洋海水樣品。本發明的第三個目的是:提供具有抗心律失調活性的化合物communesinI制備以斑馬魚為篩選模型的抗心律失常劑的用途。附圖說明圖1是本發明中化合物communesinI1H-NMR譜圖;圖2是本發明中化合物communesinI13C-NMR譜圖;圖3是本發明中化合物communesinIDEPT譜圖;圖4是本發明中化合物communesinIHSQC譜圖;圖5是本發明中化合物communesinI1H-1HCOSY譜圖;圖6是本發明中化合物communesinIHMBC譜圖;圖7是本發明中化合物communesinINOESY譜圖;圖8是本發明中化合物communesinIHPLC檢測報告;圖9是本發明中化合物communesinI的抗心律失常活性測試的實驗結果。具體實施方式下面結合附圖實施例,對本發明做進一步描述:實施例一按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨:瓊脂=100:1.6:0.2:2的重量比,配制復蘇固體培養基,調節其pH值至5.5;將一定量的青霉菌PenicilliumexpamsumY32接種到上述復蘇固體培養基上,在28℃培養箱中恒溫培養2天;按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨=100:1.6:0.2的重量比,配制液體培養液,調節其pH值至5.5;取復蘇固體培養基上的青霉菌PenicilliumexpamsumY32適量,將其接種到裝有400mL上述液體培養液的三角瓶中(50瓶),進行為期30天的28℃恒溫靜置培養。30天后,經過濾,先將與菌絲體相分離的發酵液,采用等體積的乙酸乙酯萃取三次,合并萃取液,將獲得的發酵液萃取液,減壓濃縮至固態;再將菌絲體用80%丙酮水溶液浸泡4小時、機械破碎、水浴超聲提取60分鐘;經三次提取后,合并三次所得的菌絲體提取液;將該菌絲體提取液減壓濃縮至不含丙酮,剩余的水相使用等體積的乙酸乙酯萃取三次,得到的萃取液減壓濃縮至固態;合并前述兩部分萃取物(即發酵液的乙酸乙酯萃取液、菌絲體提取物的乙酸乙酯萃取液共約20g)用甲醇溶解后,經200目硅膠柱層析,依次用純二氯甲烷、體積百分比為60:1的二氯甲烷-甲醇、體積百分比為30:1的二氯甲烷-甲醇的溶劑進行三次系統洗脫;收集二氯甲烷-甲醇30:1的段的洗脫液,減壓濃縮至固態,得到粗品;將粗品用甲醇溶解,以流速為2mL/min、體積比為70:30的甲醇-水進行洗脫,經高效液相色譜HPLC分離,制得CommunesinI。具有抗心律失調活性的化合物communesinI用于制備抗心律失常劑。實施例二按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨:瓊脂=100:1.8:0.18:1.8的重量比,配制復蘇固體培養基,調節其pH值至5.8;將一定量的青霉菌PenicilliumexpamsumY32接種到上述復蘇固體培養基上,在28℃培養箱中恒溫培養2天;按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨=100:1.8:0.18的重量比,配制液體培養液,調節其pH值至5.8;取復蘇固體培養基上的青霉菌PenicilliumexpamsumY32適量,將其接種到裝有400mL上述液體培養液的三角瓶中(50瓶),進行為期28天的30℃恒溫靜置培養。28天后,經過濾,先將與菌絲體相分離的發酵液,采用等體積的乙酸乙酯萃取三次,合并萃取液,將獲得的發酵液萃取液,減壓濃縮至固態;再將菌絲體用80%丙酮水溶液浸泡5小時、機械破碎、水浴超聲提取70分鐘;經三次提取后,合并三次所得的菌絲體提取液;將該菌絲體提取液減壓濃縮至不含丙酮,剩余的水相使用等體積的乙酸乙酯萃取三次,得到的萃取液減壓濃縮至固態;合并前述兩部分萃取物(即發酵液的乙酸乙酯萃取液、菌絲體提取物的乙酸乙酯萃取液共約20g)用甲醇溶解后,經220目硅膠柱層析,依次用純二氯甲烷、體積百分比為65:1的二氯甲烷-甲醇、體積百分比為28:1的二氯甲烷-甲醇的溶劑進行三次系統洗脫;收集二氯甲烷-甲醇28:1的段的洗脫液,減壓濃縮至固態,得到粗品;將粗品用甲醇溶解,以流速為2.5mL/min、體積比為75:25的甲醇-水進行洗脫,經高效液相色譜HPLC分離,制得CommunesinI。具有抗心律失調活性的化合物communesinI用于制備抗心律失常劑。實施例三按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨:瓊脂=100:1.3:0.22:2.2的重量比,配制復蘇固體培養基,調節其pH值至5.3;將一定量的青霉菌PenicilliumexpamsumY32接種到上述復蘇固體培養基上,在26℃培養箱中恒溫培養3天;按照水:麥芽浸膏:大豆蛋白胨=100:1.3:0.22的重量比,配制液體培養液,調節其pH值至5.3;取復蘇固體培養基上的青霉菌PenicilliumexpamsumY32適量,將其接種到裝有400mL上述液體培養液的三角瓶中(50瓶),進行為期32天的28℃恒溫靜置培養。32天后,經過濾,先將與菌絲體相分離的發酵液,采用等體積的乙酸乙酯萃取三次,合并萃取液,將獲得的發酵液萃取液,減壓濃縮至固態;再將菌絲體用80%丙酮水溶液浸泡4小時、機械破碎、水浴超聲提取60分鐘;經三次提取后,合并三次所得的菌絲體提取液;將該菌絲體提取液減壓濃縮至不含丙酮,剩余的水相使用等體積的乙酸乙酯萃取三次,得到的萃取液減壓濃縮至固態;合并前述兩部分萃取物(即發酵液的乙酸乙酯萃取液、菌絲體提取物的乙酸乙酯萃取液共約20g)用甲醇溶解后,經200目硅膠柱層析,依次用純二氯甲烷、體積百分比為60:1的二氯甲烷-甲醇、體積百分比為30:1的二氯甲烷-甲醇的溶劑進行三次系統洗脫;收集二氯甲烷-甲醇30:1的段的洗脫液,減壓濃縮至固態,得到粗品;將粗品用甲醇溶解,以流速為2mL/min、體積比為70:30的甲醇-水進行洗脫,經高效液相色譜HPLC分離,制得CommunesinI。具有抗心律失調活性的化合物communesinI用于制備抗心律失常劑。化合物信息:CommunesinI白色無定型粉末,[α]20D–59(c0.1,MeOH);UV(MeOH)λmax206(2.16),248(2.39),268(2.32),320(1.86)nm;CD(c0.1,MeOH)λmax(Δε)208(–1.2),244(+0.8),270(–1.5),294(+0.9),319(–0.1)nm;IR(KBr)νmax3618,2926,1740,1692,1646,1548,1532,1512,1427,1390,1339,1012,754cm-1;HRESIMSm/z529.3184[M+H]+,計算值C32H41N4O3,529.3179。1Hand13CNMR數據見表1。表1CommunesinI的1Hand13CNMR數據(1H600MHz,13C150MHz,CDCl3,TMS,δppm)CommunesinI抗斑馬魚心率失常活性的測試1)斑馬魚胚胎獲取雌雄斑(♀♂)斑馬魚分開喂養,照明14h/黑暗10h交替進行,定時喂以人工顆粒狀餌料和剛孵出的鹵蟲無節幼體(Artemianauplii)。采卵時取健康性成熟的斑馬魚按♀♂1:1的比例放入交配缸內,次日9-10時獲得受精卵。對受精卵進行消毒和洗滌后移入斑馬魚胚胎培養用水(含5.0mMNaCl,0.17mMKCl,0.4mMCaCl2,0.16mMMgSO4)中,28℃下控光培養。2)抗心律失常活性的測試:將發育48小時的魚卵用移液管收集到24孔板上(每孔1ml胚胎培養液,6-8個魚卵)。每孔加入1μL用DMSO稀釋的樣品,使得樣品的終濃度為分別為1,10and100μg/mL(8個平行)。以DMSO作為空白對照,模型組每孔加入2μM特非那定(Terfenafire)。在胚胎加藥培養24h后,在倒置顯微鏡下計算斑馬魚的心率。3)實驗結果:見說明書附圖9。4)結論:如上圖所示,以2μM特非那定(Terfenafire)損傷模型組的斑馬魚心率與實驗組存在顯著差異(***:p≤0.005;p為顯著性),新型吲哚生物堿化合物CommunesinI在對特非那定(Terfenafire)引起的心率失常有明顯的緩解作用,可作為抗心律失常劑用于心血管疾病的研究。以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非是對本發明作其它形式的限制,任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發明技術方案的保護范圍。