一类三萜化合物、制备方法及其在治疗2型糖尿病中的应用

技术领域

本发明属于天然药物领域，具体涉及一类三萜化合物、制备方法及其作为11β-HSD1抑制剂在治疗2型糖尿病中的应用。

背景技术

糖尿病（DM）是一种在遗传和环境因素长期共同作用下，由于胰岛素分泌绝对或相对不足，引起渐进性糖、脂肪、蛋白质、水和电解质代谢紊乱的疾病，以高血糖为主要标志。糖尿病主要有2种类型：1型糖尿病(胰岛素依赖型，IDDM)，和2型糖尿病(非胰岛素依赖型，NIDDM)，其中，2型糖尿病发病人数最为普遍，占糖尿病发病总人数的90%以上。糖皮质激素（GC）是由肾上腺皮质束状带分泌的一类调节机体糖类、脂类和蛋白质代谢的生物活性物质，是一种重要的胰岛素拮抗剂。局部组织中GC水平的异常升高，尤其在糖代谢比较旺盛的组织中，如肝脏、脂肪和骨骼肌等，会引起胰岛素抵抗。胰岛素抵抗是2型糖尿病发病的中心环节，因此，作为胰岛素重要拮抗剂的GC在2型糖尿病发病的过程中扮演着重要角色。11β-HSD1属于短链脱氢/还原酶蛋白超家族(SDR)，是生物体内GC的代谢酶，催化有生物活性的皮质醇（Cortisol）和无生物活性的皮质酮（Cortisone）之间的相互转化。在代谢旺盛的组织中，11β-HSD1主要起到还原酶的作用，与还原性辅酶Ⅱ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，NADPH）一起将皮质酮还原为有活性的皮质醇，提高局部组织GC的水平。天然产物的结构多样性和易于与生物大分子结合的特点，决定了其在参与生命生理过程中所具有的无可比拟的优势，这些都赋予了天然产物在新药研发中不可替代的重要地位，是发现候选药物和药物先导结构的重要来源。黄苞大戟作为一种重要的中药资源，其次级代谢产物已被报道具有结构和生物活性多样性。

发明内容

大量研究证实，11β-HSD1与2型糖尿病的发病紧密相关。通过受体前调节，抑制11β-HSD1的活性，减少局部组织的GC水平，能够改善胰岛素抵抗，达到治疗2型糖尿病的目的。因此，从黄苞大戟中发现具有抑制11β-HSD1活性的代谢产物对于研发治疗2型糖尿病的新型药物具有重要意义。

本发明通过以下措施来实现：

本发明的第一个目的是提供一类具有抑制11β-HSD1活性的三萜化合物。

本发明的三萜化合物，其结构如式（Ⅰ）所示：

式（I）

本发明的第二个目的是提供如式（Ⅰ）所示的三萜化合物的制备方法。

本发明的如式（Ⅰ）所示的三萜化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）黄苞大戟全草资源的获得；

（2）将步骤（1）得到的全草风干粉碎，用95%乙醇浸泡提取4次，每次7天，减压浓缩得到粗浸膏，然后用乙酸乙酯萃取，减压浓缩后得到乙酸乙酯萃取物；

（3）将步骤（2）所述的乙酸乙酯萃取物经过大孔树脂，正反相硅胶柱层析，以乙醇-水，石油醚-乙酸乙酯和甲醇-水作为洗脱体系，最后通过高效液相色谱进行纯化，得到专利要求1中式（I）所示的化合物1、化合物2、化合物3。

步骤（1）所述的黄苞大戟全草采集于贵阳市龙里县，其标本保存烟台新药创制山东省实验室（标本号：rcmcm-0001）。

步骤（2）所述的提取溶剂为95%乙醇，萃取溶剂为乙酸乙酯，所述的浓缩方法为减压浓缩。

步骤（3）所述的大孔树脂柱层析洗脱剂乙醇-水的比例是30%，50%，80%和95%；所述的硅胶柱层析洗脱剂石油醚-乙酸乙酯的比例是15:1-1:2；所述的反相柱层析洗脱剂甲醇-水的比例是30%-100%；所述的高效液相洗脱剂乙腈-水的比例分别是55%，55%，94%，时间分别是55 min，59 min，35 min，流速是3 mL/min。

本发明的第三个目的是提供如式（Ⅰ）所示的三种三萜化合物作为11β-HSD1酶抑制剂在治疗2型糖尿病研发方面的应用，其特征在于，包括有效量的作为活性成分的权利要求1所述的三种三萜化合物和药学上可以接受的载体。

通过进行体外酶活实验，结果显示，本发明如式（Ⅰ）所示的三萜化合物能够显著抑制11β-HSD1的活性，它们的IC

本发明具有以下有益效果：

第一，提供了本发明三种三萜化合物的分离提取方法。

第二，提供了三种新型的三萜化合物，丰富了化合物库。

第三，本发明提供的三种新型三萜化合物具有显著的抑制11β-

HSD1的活性，使其作为11β-HSD1抑制剂在治疗2型糖尿病方面有良好的应用前景。

附图说明

图1. 化合物1在甲醇中所测的ECD谱图；

图2. 化合物2在甲醇中所测的ECD谱图；

图3. 化合物3在甲醇中所测的ECD谱图；

图4. 化合物1的关键ROESY相关信号；

图5. 化合物2的关键ROESY相关信号。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例1：如式(I)所示的三萜化合物1-3的制备和结构鉴定。

式(I)

（1） 三萜化合物1-3的提取分离

黄苞大戟全草（10 kg）采自于贵阳市龙里县，经风干粉碎后，用95%乙醇浸泡提取4次，每次25 L，每次7天。将乙醇提取液合并，减压浓缩得到粗浸膏1.4 kg。粗浸膏悬浮于2 L的水中，用乙酸乙酯萃取三次，每次3 L。合并乙酸乙酯层，减压浓缩得到乙酸乙酯萃取物331 g。将该萃取物进行大孔树脂（D101）柱层析，用乙醇-水（v/v，30%，50%，80%和95%）洗脱，得到4个组分A-D。组分C（143 g）经正相硅胶（100-200目）柱层析，用石油醚-乙酸乙酯（v/v，15:1-1:2）洗脱，得到7个组分（C1-C7）。

将C7进行反相硅胶柱层析，以甲醇-水为洗脱体系，体积比从30%-100%进行梯度洗脱，得到4个组分C7-1-C7-4。组分C7-1经过半制备高效液相（色谱柱为YMC-Pack ODS-A 250x 10.0 mm，检测波长为210 nm和254 nm，流速为3 mL/min，流动相为94%的乙腈-水），分离纯化得到化合物3（1.6 mg，35 min）。组分C7-2经过半制备高效液相（色谱柱为YMC-PackODS-A 250×10.0 mm，检测波长为210 nm和254 nm，流速为3 mL/min，流动相为55%的乙腈-水），分离纯化得到化合物1（1.8 mg，55 min）和化合物2（1.6 mg，59 min）。

（2） 化合物1-3的结构鉴定

对化合物1-3进行核磁共振（NMR）、质谱（MS）、旋光、圆二色谱（ECD）等数据测试和解析，从而确定了其化学结构。

化合物1和化合物2的结构解析如下：

高分辨质谱（HR-ESIMS）显示，化合物1（

化合物3的结构解析如下：

综合解析高分辨质谱和

化合物1-3的氢谱和碳谱数据如表1所示：

实施例2：如式（I）所示的三萜化合物的11β-HSD1酶活实验：

通过LC-MS/MS的方法对如式（I）所示的化合物1-3进行对11β-HSD1抑制活性的测试。在96孔板中加入173.8μL buffer A（100 mM KCl, 20 mM NaCl, 20 mM Hepes, pH7.9），2.0μL 11β-HSD1酶，4.0μL NADP

实验结果显示，式（I）所示化合物1-3能显著抑制11β-HSD1的活性，它们的IC

表 2 .化合物1-3对11β-HSD1的抑制活性（IC

a