穿心莲内酯衍生物及其在制药中的应用的制作方法

专利名称：：穿心莲内酯衍生物及其在制药中的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及新的穿心莲内酯衍生物及其在制药中的应用。
背景技术：
：穿心莲内酯(Andro)是中药穿心莲中的主要有效成分。穿心莲在亚洲国家，包括中国、印度、闩本、韩国等广泛用于治疗炎症性疾病，包括风湿性关节炎、咽喉炎、腹泻、细菌和病毒感染(ZhaoandFang,Chin.Med.J.(Engl)1991,104,770-775;Purietal.,J.Nat.Prod.1993,56,995—999;ZhangandTan,Clin.Exp.Pharmacol.Physiol.1996,23,675478;ZhangandTan,Clin.Exp.Pharmacol.Physiol.2000,27,358-363;Shenetal.,Br.J.Pharmacol.2002,35,399>406)。最近，研究表明穿心莲内酯具有广谱的抗癌作用，并且治疗效果良好(Rajagopaletal.，J.Exp.Ther.Oncol.2003,3,147-158;Satyanarayanaetal.Science2003,299，363-370)。在印度和马来西亚，穿心莲内酯广泛地用于治疗糖尿病。近30年来，穿心莲内酉旨及其3种衍生物穿琥宁、炎琥宁，莲比治已在中国广泛应用于临床。穿心莲内酉旨及其衍生物穿琥宁、炎琥宁，莲比治的结构式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>Andro穿琥宁这些药物能够减轻炎症、发热、细菌和病毒感染性疾病的临床症状(Hendricksonetal.，J.Bacteriol.2001,183,7126-7134;ZhangandTan,Clin.Exp.Pharmacol.Physiol.1996,23，675-678;Zhangetal.,Clin.Exp.Pharmacol.Physiol.2000,2358-368;Shenetal.,Br.J.Pharmacol.2002,35,399406;Gabrielianetal.，Phytomedicine2002,9，589-597)。穿心莲内酯抗菌活性的研究。用穿心莲提取物治疗急性上呼吸道感染合并鼻窦炎，结果穿心莲提取物较安慰剂疗效显著，患者头痛，鼻、咽部和全身不适症状明显改善，治疗组体温温和下降(Caceresetal.,Phytomedicine1997,4,101-104)。在一个有250名受i式者的试验中，穿心莲提取物明显降低感冒患者的患病时间和减轻病情(Hanckeetal.，Phytother.Res.1995,9,559-5621;Melchioretal.Phytomedicine1996,3,314-318;Caceresetal.,Phytomedicine1999,6,217-223)。在107名18岁学生中进行的试验中，每天给予受试者100mg含5.6。/。穿心莲提取物片剂2片，该剂量远小于临床上用于治疗感冒的穿心莲剂量(每天约1,200到6,000mg)连续三个月，其余53人给予安慰剂治疗。结果，使用穿心莲组只有16人感冒，而安慰剂对照组33人感冒，证明穿心莲减少了患感冒风险(Caceresetal.,Phytomedicine1997,4,101-104)。虽然Andro己被广泛用于临床，但试验证明它并无直接杀菌效果(Singhaetal.,Fitoterapia2003,74,692-694;Lietal.,ChinaJ,ChineseMateriaMedica2006,12,1015-1017;Xiaetal.,J.Immunol.2004,173,4207-4017)。最近，Li等(ChinaJ.ChineseMateriaMedica2006,12,1015-1017)发!lAndro衍生物(莲必治)虽不能直接抑制绿脓肝菌(PAOl)生长，但能明显抑制它的QS系统。莲必治12.5mg/mL(34mM)对培养的PA01生长无影响，但显著抑制绿脓菌素的产生及蛋白水解酶和弹性蛋白酶的活性。这个新发现的作用机理能够部分的解释其抗菌效果。金黄色葡萄球菌(Sto;^/OCOmaz#mtf，SA)，简称金葡菌，属于革兰氏阳性菌，通常附着在健康人的鼻腔。据统计，全世界大约有十亿人携带不同亚型的金葡菌(Ryanetal.,SherrisMedicalMicrobiology2004,4thed.,McGrawHill)。金葡菌感染是最常见的皮肤感染疾病之一，在浅脓肿中繁殖可引起严重的感染导致面容毁损和其他危及生命的疾病，如心内膜炎、肺炎、骨髓炎、脓毒性关节炎、脑(脊)膜炎，以及术后伤口感染、败血病、中毒性休克综合征等(Silversteinetal.,Infect.Immun.1994,62,152-161;D羅etal.,Clin.Inf,Dis.1994,18,437-439;Wisplinghoffetal.,Pediatr.Infect.Dis.J.2003,22,686-691;Karlowskyetal.,Ann.Clin.MicrobiolAntimicrob.2004,3,7-15)。随着抗生素的广泛应用，金葡菌的耐药性也越來越严重。MRSA是耐抗生素金葡菌中的一种，它对含P-内翻安类抗生素耐药，包括甲氧苯青霉素和其他更为常用的抗生素如苯唑西林、盘尼西林和阿莫西林。最近的研究表明，在美国静脉注射感染金葡菌病人中约有20。/。是MRSA感染(Grahametal,Ann.Intern.Med.2006,144,318-325)。目前严重感染耐药金葡菌的患者，万古霉素和替考拉宁是目甜唯一有效的抗生素，替考拉宁是万古霉素的同源衍生物。万古霉素和替考拉宁口服吸收差，所以，对全身感染必须采用静脉注射。更重要的是现已出现对万古霉素和替考拉宁都耐药的耐药金葡菌(VISA)(Schitoetal.,Clin.Microbiol.Infect12Suppl.2006,1,3-8)。绿脓杆菌(铜绿假单胞菌，7VW，朋osfrag/TO肌PA)属于革兰氏阴性菌，是一种劍牛致病菌。绿脓杆菌通常感染肺部，尿道，烧伤等，也会弓胞血液感染(Stoveretah,Nature2000,406,959-964;Lyczaketal.,Microbes.Infect.2000,2，1051-1060)。绿脓杆菌也是肺囊性纤维变性患者中引起慢性肺感染的主要病菌(Frederiksenetal.,Pediatr.Pulmonol.1997，23,330-335),近来被认为是弓i起伤口长期感染的主要病因之一(Bjamsholtetal.,Anal.Bioanal.Chem.2007,387,409-414)。细菌黏附在表面并在一个自身产生的多聚体基质中形成社会群落，称之为生物被膜(Costertonetal.，Science1999,284，1318-1322)。绿脓杆菌常常自身形成生物被膜。在适宜的实验室条件下，绿脓杆菌会形成一个厚达几百毫米的生物柳莫，生活在这个生物被膜的细菌X寸抗生素产生抵抗作用。肺部绿脓杆菌感染的患者中，肺囊性纤维变性患者特别适用于以生物膜为治疗靶点进行治疗。很多物种通过细胞与细胞之间的信号传导达到一个临界密度，叫群体感应系统(quorumsensing,QS)。细菌细胞通过产生并释放胞外自身诱导分子(autoinducers,AIs)调节基因的表达和细菌群落的排列(生物被膜的形成)(Fuquaetal.,Curr.Opin.Microbiol.1998,1,183-189;Hammeretal.，N.(Engl)丄Med.1996,35,1081-1090)。现认为QS调控系统保证当细菌密度增大到足以压倒寄主时才大量繁殖引起病症出现。革兰氏阴性菌的酰基高丝氨酸内酯系统(AHLs)是研究最多的QS系统。虽然细菌间的交流是微生物生态学的内容，但现已证明AHLs在植物和动物包括人类疾病中同样重要。这一系统首先在费希尔氏弧菌的生物发光系统中发现(Eberhardetal.,Biochem.1981,20,2444-2449;Nealsonetal,JBacteriol.1970，104,300-306)。费希尔氏弧菌含有两种蛋白-AI合成酶的LuxI和LuxR，他们都是由AI调节发光操纵子激活的转录调控因子。AHL合成酶产生的AHL分子含有高丝氨酸内酯环(源于S-腺蛋氨酸)，伴有可变的酰基链(源于脂类代谢)由柳安键连接。AHLs为含4-18个碳原子的酰基链，且随其氧化态和不饱和度而变(Fuquaetal.,Curr.Opin.Microbiol.1998,1，183-189)。在绿脓杆菌中已发现两种AHL介导的群体感,径。￡必系统由负责合成3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯的AHL合成酶基因te/和编码丄肌i型转录调节子蛋白基因tei组成(Gambelloetal.,J.Bacteriol.1991,173,3000-3009;Zhaoetal"Chin.Med,J.(Engl)1991,104,770-775)。已有研究显示to系统调节致病因子的表达，包括胞外酶类(LasBelastase,LasAprotease,alkalineprotease)、次级代谢产物(pyocyanin,hydrogencyanide,pyoverdin)、毒素(exotoxinA)禾口/o/自身。在A/系统中，^//基因产物决定丁酰基高丝氨酸内酯(C4-HSL)的合成，它与A汉基因产物一起激活rM4S鼠李糖脂生物合成基因的转录。A/系统同时也调节一些受te系统控制的致病因子的表达。3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯的结构式如下绿脓杆菌群体感应通用的模型为当细菌集落密度低时，细菌产生基础水平3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯。当细菌密度升高，3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯达到临介浓度时，它就与丄o^作用形^Lmi-3-oxo-d2-HSL复合物，可激活许多基因的转录，这些基因的表达产生胞外酶、次级代谢产物和毒素等致病因子。在细菌群体行为基因表达调控中，群体感应是广泛认同的一种有效的作用机制。最近二十年关于细菌群体感应的研究表明，细菌群体感应信号途径对新的抗菌药物的研发来说，是十分有前景的方向。穿心莲内酉旨及其3种衍生物炎琥宁、穿琥宁、莲比治能够减轻炎症、发热、细菌和病毒感染性疾病的临床症状(Hendricksonetal.,J.Bacteriol.2001,183,7126-7134;Zhangetal.,Clin.Exp.Pharmacol.Physiol.2000,27，358-368;Shenetal.,Br.J.Pharmacol,2002，35,399406;Gabrielianetal.，Phytomedicine2002,9,589-597)。因其来源于天然中药且疗效好，这些药物通常称为"绿色抗生素"。穿心莲内酯解热抗炎作用。穿心莲内酯^2,4-二硝基酚或内毒素诱导的发热和蛋清诱导的水肿或巴豆油诱导的炎症模型均有退热、抗炎活性。具有抑制和延缓肺炎双球菌和溶血性乙型链球菌弓胞的体温升高的作用，对于伤寒、副伤寒菌苗所致的发热家兔恋,4-二硝基苯酚所致发热大鼠有一定的解热作用，对同时感染肺炎双球菌和溶血性链球菌培养物的家兔能延缓体温上升时间，减缓#^显上升程度。口服30、100、300mg/kg穿心莲内酯能显著抑制角叉菜藻、高岭土和制霉菌素诱导的大鼠爪脚水肿。而且还显著抑制由棉球诱导的肉芽肿和减轻佐剂诱导的关节炎弓跑的水肿。穿心莲内酯(300mg/kg)能抑制乙酸诱导的血管Mit性i^验中染料的漏出(Hanetal.,TlieChinese丄ModernAppliedPharmacy2005,22,126-129)。Chiou等(Br.J.Pharmacol.2000,129,1553-1560)研究认为穿心莲内酯(1-100mM)在RAW264.7细胞中通过降低诱导型NO合酶(iNOS)蛋白表达抑制NO合成，且可阻止蛋白从头合成和通过加速降解降低蛋白稳定性。Ba她uu等(Biol.Pharm.Bul.2002,25,1169-1174)结果表明穿心莲内酉旨抑荣ijNO产生，在O.l-lOOmM范围内呈浓度依赖性，IC50为7.9mM。在炎症反应中，粘附分子表达上调及内皮-白细胞粘附增加是炎症反应发展的重要歩骤。诱导剂肿瘤坏死因子a(TNF-a)可以通过增加内皮细胞粘附分子(ICAM-1)的表达来增强内皮-白细胞的粘附。当内iJEahy926细胞与TOF-a(0.5ng/ml)接触培养18h后，其粘附率增加15倍，若同时加入穿心莲内酯(0.6-16.7)mg/ml可减少由TOF-a弓l起的粘附增加，在研究穿心莲内酯对ICAM-1表达影响的实验中发现穿心莲内酯(0.6-16.7)mg/ml可剂量依赖性抑制由TNF-a弓胞的ICAM-1表达上调。Shen等(Br.J.Pharmacol.2002,135,399406)阐明了穿心莲内酯通过鼠嗜中性粒细胞抑制炎症反应的机理是通过调，KC依赖途径阻止或至少部分阻止活性氧(ROS)的产生，使内酯下调Mac-l高表达。Tsai等(Euro.J.Pharmacol.2004,498,45-52)评价了穿心莲内酯作用于体外补体5a(C5a)诱导的巨噬细胞补充的抗炎机制。穿心莲内酯呈剂量依赖性抑制细胞分裂，IC5o为5.6士0.7^M。胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)，P38致分裂原激活的蛋白激酶(P38MAPK)和磷月旨酰肌醇-3-激酶(PI3K)是C5a诱导分裂所必需的，而c-JunN-末端激酶(JNK)是非必需的。穿心莲内酯显著减弱C5a刺激的ERK1/2和其上游激活齐UMAP激酶-ERK激酶(MEK1/2)磷酸化作用。在同样条件下,穿心莲内酯不能影响C5a刺激的P38MAPK和JNK磷酸化。穿心莲内酯也显著消除C5a刺激的下游PI3K耙蛋白AKT的磷酸化。因此穿心莲内酯抗炎作用的机理可能是通过掺AERK1/2和PI3K/Akt信号通路的细胞分裂抑制作用。Xia等g.Immunol.2004,173，4207-4217)的研究发现穿心莲内酯抑制细胞核中心转录因子(NF-kappaB)活性。相关机理研究表明，它同p50的还原半胱氨酸(62)形成共价加合物，阻断NF-kappaB寡核苷酸与核酸蛋白的连接。穿心莲内酉旨能够抑制内皮细胞中NF-kappaB的活化，进而降低细胞粘附ME选择素(E-selectin)的表达，而且阻ihE-selectin介导的白细胞黏附，它也消除细胞因子和内毒素诱导的噬中性白细胞的腹膜沉着，减弱败血症休克，阻止体内变态反应的关节炎。它对IkappaBalpha,军、p50和p65核转位，或细胞生长速率无抑制作用。Hidalgo等(Br.J.Pharmacol.2005,144,680-686)关于穿心莲内酯的抗炎机理研究表明穿心莲内酯抑制某些前炎症蛋白的表达，这些蛋白在基因中起至ljNF-kappaB连接位点的作用。作者分析了穿心莲内酯在分化成嗜中性粒细胞的HL260中由血小板激活因子(PAF)禾nN-甲酰-甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸(fMLP)诱导的NF-kappaB激活作用中的作用。发现穿心莲内酯通过抑帝jNF-kappaB与DNA连接发挥抗炎作用，进而降低前炎症蛋白如COX-2的表达。穿心莲内酯对心血管系统的影响。Chen等(Biochem.Pharmacol.2004,67,1337-1345)调査了穿心莲内酯保护人脐静脉内皮细胞(HUVES-VCs)免受生长因子(GF)缺乏诱导的凋亡的M机理和信号通路。结果表明当HUVESVCs缺乏GF18h后凋亡，但是加入穿心莲内酯可抑制凋亡的发生,且呈剂量依赖性(1-100mM)。穿心莲内酯M抑制细胞色素C进入细胞质中且消除线粒体势能，导致阻止caspase-3和-9的激活，抑制凋亡的线粒体通路。穿心莲内酯处理内皮细胞诱导一个抗凋亡信号蛋白激酶Akt的活化和一个Akt下游革EBAD的磷酸化。穿心莲内酯在HUVES-VCs中通过激活Akt-BAD通路发挥其抗凋亡作用，因而可作为动脉粥样硬化的候选治疗剂。穿心莲内酯的保肝作用。在给予半乳糖胺48，24，2h甜或给予扑热息痛后l，4，给予不同剂量的(50，100，200，400mg/kg)穿心莲内酯，可使半乳糖胺和扑热息痛引起的天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸S每、胆红素、三酰甘油浓度的增加均受到抑制并恢复到正常水平。穿心莲内酯能对抗四氯化碳所致的大鼠肝损伤。穿心莲内酯(5.0和10mg/kg，p.o.)能抑制大鼠肝微粒体苯胺羟化酶、N-去甲基酶和O-去甲基酶活性,其中对O-去甲基酶最敏感。Visen等(J.Ethnopharmacol.1993.40,131-136)研究表明穿心莲内酯表现出显著的剂量依赖性(0.75-12mg/kg，p.o.)保肝活性，对于扑热息痛诱导的体外分离到的大鼠肝细胞毒性，穿心莲内酯可显著增加肝细胞的存活率，完全对抗扑热息痛对血清中和分离肝细胞中某些酶(GOT，GPT和碱性磷酸,的毒性，比水飞蓟素(临床应用的保肝绚更有效。穿心莲内酯的降血糖作用。糖尿病(DiabetesMellitus,DM)是一种与遗传因素有关，又与多种环境因素相关的慢性全身性疾病，是由于体内胰岛素的绝对或相对分泌不足而弓胞的糖、月旨肪、蛋白质的代谢紊乱，可分为胰岛素依赖型糖尿病(I型，即IDDM)和非胰岛素依赖型糖尿病(II型，即NIDDM)，其中n型患者占糖尿病病例的80%以上。临床常用的治疗糖尿病药物按作用机制主要分为胰岛素分泌促进剂(如磺酰脲类药物格列本脲、格列吡嗪等)；胰岛素增敏剂(如^1E类药物苯乙7IM、二甲)5W等)；Cl-葡萄f船酶抑制(如阿卡波糖、米格列醇等)；以及胰岛素制剂和一些促进葡萄糖代谢、利用的药物。从目前临床所用或即将应用的降糖药物来看，各种西药都有一定的局限性和不良反应，甚至是很严重的不良反应，如导别氐血糖、乳酸性酸中毒，长期使用弓胞并发症等；如磺,类主要副作用为低血糖等，^M类药可能发生乳酸酸中毒。对于n型糖尿病的治疗，传统的磺m类和OT类口服降糖药疗效有限，并且无法根本阻^l夷岛e细胞的进一步坏死，导致胰岛素依赖。近来研究发现中医药对糖尿病有治疗作用，一些中药除了具备上述西药的降糖机制外，而且对胰岛e细胞有保护作用，并能改善血流动力学，减少糖尿病并发症的发生(李津，刘亚明.山西中医学院学报,2006,7(3):49-51),从而达到标本兼治的目的。糖尿病发生发展过程中，高糖环境、NF-kB激活、氧化应激、炎症和P细胞凋亡以及糖尿病并发症之间存在错综复杂的联系。糖尿病的高糖环境激活NF-kB。Sakiko等(Am.J.Physiol.Renal.Physiol.2007,292,1141-1150)发现富糖条件下可促进肾小球内皮细胞ICAM-1表达和激活NF-KB，这种改变可被匹列格酮等一些NF-kB抑制剂所阻断。Pieper等(J.Cardiovasc.Pharmacol.1997,30,528-532)把不同浓度的高糖和血管内皮细胞共孵育，电泳迁移率变动分析法(EMSA)检测出NF-KB的活性升高，加入能抑制NF-kB的抑制物SN250，则可以阻断以上作用。氧化应激激活NF-KB。对于长期处于高糖环境中的细胞而言，核酸和脂类物质面对被氧化的趋势，其结果是非酶促终末糖基化产物(AGE)的形成，而后者反过来可以和它的受体(RAGE)结合，影响细胞的功能。Mohamed等(Biofactors,1999,10，157-67)的研究发现，AGE可以在体内、体外使细胞内氧化应激增加，进而激活NF-kb。在糖尿病人中，NF-kB的激活与血糖控制的情况相关，并能被抗氧化剂a-硫辛酸所减弱。来自鼠和人类胰岛细胞的资料显示NF-KB激活可促进iNOS的表达，导致胰岛0细胞损害(MohamedA.K,etal.Biofactors，1999，10,157-167)。Hofoiann等(Diabetologia.1999,42，222-232)观察43例I型糖尿病人体外分离的末梢血单核细胞中NF-kB的活性，其中10例预先接受抗氧化剂硫辛酸治疗2周。结果显示，糖基化血红蛋白(HbAlc)水平>10%的病人，NF-KB活性明显升高，NF-KB活性的增加与血浆脂质过氧化物的增加相关；用硫辛酸处理的病人NF-KB的结合活性降低。因此认为高血糖可诱导糖尿病患者血液单核细胞的NF-kB活化，而NF-kB的激活至少部分地依赖于氧化应激。NF-kb调控胰岛e细胞凋亡。NF-kB调节着多种导致胰岛细胞功能损害的促炎症因子基因的表达。例如，NF-kB可通过诱导Fas和iNOS、COX-2的表达促进T细胞介导的杀伤作用和3细胞毒性产生。此外，e细胞内其它的一些促炎症因子，如趋化因子(MCAP-1,和黏附分子(ICAM-1等)的启动子上有NF-kB的结合序列(MayandGhosh,Immunol.Today1998,19，80-88)。NF-kB在e细胞炎症反应中的重要作用在一些体外NF-kB抑制模型上也被证实。抑制NF-kB活性可抑制e细胞死亡。Stephens等(j.Autoimmun.1997,10,293-298)使用TNF刺激MT-1胰岛卩细胞，观察到抑制NF-kB活性可抑制P细胞中免疫介导的几种不同的细胞死亡途径，这种机制在自身免疫性糖尿病中可能作为保护胰岛P细胞的有效策略。抗氧化剂可保护胰岛e细胞。由诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)催化产生的NO是细胞因子介导的e细胞损害及功能异常的潜在的介质。反应性氧化物(ROS)已显示与P细胞的死亡及糖尿病的形成有关。Ho等(FreeRadicalBiologyMed.2000,28,604-624)使用ROS的清除剂和稳定剂PBN处理alloxan和STZ诱导的糖尿病鼠，结果发现注射alloxan和STZ后30射中可诱导出胰腺中的NF-kB活性，预先用PBN处理可抑制NF-kB的激活及NO的产生，并有效地降低高血糖。NF-kB激活与糖尿病并发症。血管病变是糖尿病的主要并发症和患者致残的重要原因，糖基化终末产物(AGEs)促进糖尿病血管并发症的形成已获得共识。Schamidt等(j.Clin.Invest.1995,96,1395-1403)报道从糖尿病患者血清中分离出的AGEs可诱导血管内皮细胞表达粘附分子VCAM-l，诱导机制涉及NF-kB的激活，而AGEs引发的氧化应激亦可激活NF-kB。糖尿病视网膜病变和肾脏病变是当今失明和肾功能衰竭的主要原因。Romeo等(Diabetes.1999,48(Sppl)，154)。应用单克隆抗体免疫组化技术比较13例尸检的糖尿病患者和14例年龄、性别酉fiX寸的非糖尿病人视网膜微血管细胞的凋亡状况和无细胞毛细血管的发生率。结果，糖尿病组具有大量NF-kB激活的外膜细胞，并显示内皮细胞和外膜细胞的凋亡增加，无细胞毛细血管亦增加，提示糖尿病患者视网膜外膜细胞的NF-kB活化可能^i糖尿病视网膜病的早期损害Hofinann等(Diabetologia.1999,42,222-232)。对33例糖尿病患者进行观察，其中21例并发糖尿病肾病。结果，糖尿病肾病患者末梢血单核细胞的NF-KB活性增高，对活化的NF-KBp65的免疫组化染色亦增强，NF-kb的活性与尿微量白蛋白的程度及血浆血栓调节蛋白的浓度呈正相关。综上所述，糖尿病中的高糖环境和氧化应激状态可激活NF-kb。NF-kb激活所诱导的炎症反应和氧化应激的氧自由基等可引起胰岛e细胞凋亡、坏死，导致糖尿病的发生；此外还发现糖尿病的并发症血管病变、视网膜病变和肾损害程度与NF-kB激活呈正相关。因此，寻找有效的NF-kb抑制剂和抗氧化剂来保护胰岛e细胞和防止糖尿病并发症的发生，从根本上达到治疗糖尿病的目的，这有可能为糖尿病的治疗提供新的策略。穿心莲内酯显著降低糖尿病大鼠的血糖水平。Zhang和Frei(ASEBJ.2001,15，2423-2432)在正常和STZ诱导的糖尿病大鼠中研究了穿心莲乙醇提取物的治疗作用，发现口服穿心莲乙醇提取物可呈剂量依赖地降低糖尿病大鼠的血糖水平，当口服剂Mii400mg/kg时，降糖效果与二甲7观(500mg/kg，口服)相当，f!X寸正常大鼠的血糖水平无影响。在长期实验中，连续给药14天，穿心莲乙醇提取物400mg/kg或二甲双胍500mg/kg，口服，每天两次，发现穿心莲或二甲双胍治疗组糖尿病大鼠较对照组体重明显增加，治疗组进食和饮水量减少，对正常大鼠无影响。糖尿病大鼠间胰岛素水平无明显差异，说明穿心莲的降糖作用与胰岛素无关。穿心莲治疗组肝脏葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)活性明显降低，推测穿心莲降糖作用可能于增加了葡萄糖代谢有关。研究还发现穿心莲乙醇提取物除有降糖作用外，还具有抗氧化应激效应，可增加糖尿病大鼠肝、肾组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量，减少了脂质过氧化反应产物(MDA)。氧化应激是糖尿病并发症的重要致病因素，因此推断穿心莲将可降低糖尿病并发症的发生和组织损伤程度。同样，Rao(IranianJ.Pharmacol.Ther.2006,5,47-45)在alloxan诱导的糖尿病大鼠模型中也证实穿心莲氯仿提取物(300mg/kg，口服)具有降血糖作用和肾保护话性，能有效防止蛋白尿、尿毒症的发生。Yu等(PlantaMed.2003,69,1075-1079)报道穿心莲内酯(1.5mg/kg，口服)对IH常大鼠静脉葡萄糖激发实验和STZ诱导的糖尿病大鼠血糖升高有明显抑第U作用。体外比目鱼肌葡萄糖摄取实验显示穿心莲内酯能增加放射性葡萄糖的摄取，并进一歩证实这可能与穿心莲内酯增加了4型葡萄糖转运载体(GLUT4)基因表达有关。葡萄糖转运载体是葡萄糖穿过细胞膜转运的介导者，前期研究已发现，糖尿病患者GLUT4基因表达减少(SivitzWi,etal.Nature1989,340,72-74)。穿心莲内酯的抗肿瘤作用。Nanduri等(美国专利US6486196,2002;Bioorg.Med.Chem.Lett.2004,14,4711-4717)研究表明，8,17-环氧化穿心莲内酉旨保持了内酯的细胞毒性，在此基础上进一步得到的酯化衍生物使活性有相当大的提高。体外实验IC5Q范围在5-15nM的穿心莲内酯对多种类型的人肿瘤细胞有活性(Satyanarayanaetal.,BMCCancer2003,4,26-34)。Rajagopa等(J.Exp.Ther.Oncol.2003,3，147-158)研究表明，穿心莲内酉旨能抑制多种肿瘤细胞系的增殖。对肿瘤细胞的直接作用是通过诱导周期抑制蛋白P27和斷氐CDK4的表达使周期阻滞于Go-G溯，通过《腿淋巴细胞的增殖和IL-2分泌起免自lj激作用。穿心莲内酯也增加TOF-a的产生和CD4标志物的表达导致淋巴细胞对肿瘤细胞的毒性，这可能是其抗肿瘤活性的间接原因。穿心莲内酯使细胞周期停止在Go-G溯，并诱导细胞周期抑制蛋白p27的产生和减少细胞周期依赖的蛋白激斷(CDK4)的表达。穿心莲内酯治疗对MCF-7细胞细胞周期的影响用流式细胞斜口蛋白印迹分析(Rajagopaletal.，J.Exp.Ther.Oncol.2003,3,147-158)。MCF-7细胞用5^M穿心莲内酯处理24和48小时后经分析发现，与用DMSO处理的对照细胞相比，穿心莲内酯处理24小时后G，期细胞增加了10%，伴随S期和G2/M期细胞比例的下降，说明细胞周期停止在GJ月。处理48小时后，与对照组相比处于G1期细胞比例下降，而S期和G2-M期细胞数没有变化，然而处于亚Gl期的MCF-7细胞数量增加了7%。这就提示在穿心莲处啦4小时时，诱导细胞停止在Gt期，如果进一步处理，处于Gi期的细胞发生凋亡，明显的证据就是反映凋亡特征的亚G,期细胞增加。体内试验的结果表明，穿心莲内酯具有抗黑色素瘤(B16F0)和结肠癌(HT-29)移植模型的作用(Rajagopaletal.,J.Exp.Ther.Oncol.2003,3,147-158)。Satyanarayana等(Satyanarayanaetal.,BMCCancer2003,4,26-34)报道了在使用中空纤维系统荷MCF-7乳腺癌小鼠中穿心莲内酯的抗肿瘤活性。在剂量为100mg/kg时，穿心莲内酯可抑制大约50%的肿瘤生长。穿心莲内酯的抗癌活性也在HT-29人结肠癌裸鼠模型和B16F0骨髓瘤小鼠模型中得到了检验。口服剂量为200mg/kg，每天两次，穿心莲内酯对骨髓瘤和结肠癌的生长抑制率分别达到39%和52%。当MCF-7人乳腺癌小鼠模型用穿心莲内酯治疗，蛋白印迹分析发现，在腹腔或皮下途径接禾中的肿瘤中100mg/kg穿心莲内酯可明显增加p27的表达(Rajagopaletal.,J.Exp.Ther.Oncol.2003,3,147-158)，后者是调节细胞周期Q期的主要CDK抑制剂。细胞周期依赖的蛋白激酶，CDK4水平只是在腹腔注射途径接种的肿瘤中下降，而皮下注射途径没有变化。这些结果显示穿心莲内酯抑制细胞周期的进程是ffi3i调节细胞周期相关蛋白的表达来实现的。硫辛酸。Alpha-硫辛酸(LA)存在于各种原核和真核细胞。在人体中，它是许多参与能量形成的2-含氧酸脱氢酶的一部分，并且是一些多酶复合体的辅助因子(Biewengaetal.,DrugMetab.Rev.1997,29,1025-1054)。硫辛酸及其还原形式脱氢硫辛酸(DHLA)，作为氧化还原作用物质，从脱氢酶底物转运电子给NAD+。实际上，脱氢硫辛酸比硫辛酸具有更强的抗氧化特性。除了充当酶的角色，体内夕卜研究表明硫辛酸还可作为强大的微量营养物质，具有多种药理学和抗氧化特征。药理学上，硫辛酸可改善肝抗胰岛素物质的控制，糖尿病引起的多神经病变，可有效减轻重金属中毒。作为抗氧化剂，硫辛酸直接清除自由基，鳌合过渡金属离子，例如铁和铜，增加胞桨中谷胱苷肽和维他命C的水平，并阻止它们丢失弓胞的毒性。这些不同的功能暗示硫辛酸通过多种生理学和药理学机制来发挥作用(Smithetal.,Curr.Med.Chem.2004,11,1135-1146)。由于以上原因，硫辛酸是应用最广泛的保健补充剂之一，在德国，硫辛酸被批准用于治疗糖尿病引起的症状性神经病已有20余年的历史。硫辛酸的结构如下硫辛酸是一种很强的抗氧化剂。LesterPacker(FreeRadic.Biol.Med.1995,19,227-250)认为硫辛酸是最强的生物抗氧化剂。这一观点来源于很多的研究质料。首先，LA/DHLA能直接清除自由基，包括羟基、过氧化氢、次氯酸和纯态氧(Packeretal.，FreeRadic.Biol.Med.1995,19,227-250;Matsugoetal.,Biochem.Biophys.Res.Commun.1996，227，216-220)。其次，它们鳌合过渡金属离子，具有改变相对弱的氧化剂(例如超氧阴离子和过氧化氢)向有害的羟基活性物质转化的益处(Matsugoetal.,Biochem.Biophys.Res.Commun.1996,227,216-220)。最后，它们再生其它的抗氧化剂。氧化还原作用抗氧化剂的有效功能需要氧化形式的抗氧化剂向有效的还原新式再循环。DHLA是一种强还原剂，因此它能够使氧化型抗氧化剂再循环(Matsugoetal.,Biochem.Biophys.Res.Commun.1996,227，216-220)。DHLA可从它们各自的氧化形式直接再生抗坏血栓盐和间接再生维他命E，并能够使氧化型谷胱苷肽还原成还原形式(Jocelyn,P.C.Eur.J.Biochem.1967,2,327-331)。实际上，体内外实验中，硫辛酸己被发现可增加细胞内谷胱苷肽的含量(Busseetal.,Arai.Forsch.1992,42,829-831)。给注射动物抗氧化剂硫辛酸，发现谷胱苷肽水平增加了30%-70%，特别是在肺、肝和肾脏细胞中。Zhangetal.(FASEBJ.2001，15,2423-2432)以人大动脉内皮细胞(HAEC)为模型，研究了LA以及谷胱苷肽和维他命C在TNF-a诱导黏附分子表达和NF-kappaB信号传导中的作用。用硫辛酸(0.05—1mmol)预处理HAEC48小时可呈剂量依赖性地抑制TOF-a(10U/ml)诱导的NF-kappaB结合活性(Fig.10)。当硫辛酸为0.5mmol/l,TNF-a诱导的NF-kappaB活性被抑制81%。硫辛^(寸TNF-a诱导内皮细胞活化的这种抑制效应提示是金属鳌合作用，而非普通的抗氧化剂效应。这也可能解释了需预处理HAEC48小时后硫辛酸才能发挥最大的抑制效应，因为细胞内金属离子鳌合作用和从细胞内排除是一个缓慢的过程。DeMarketal.(丄CellPhysiol.2003,194，325-340)报道硫辛酸在体内诱导组蛋白高度乙酰化，且对正常细胞和变化了的细胞系的生长和生存能力有不同的效应。人肿瘤细胞系FaDu和Jurkat，以^Ki-v-Ras-改造了的Balb/c-3T3鼠间间质细胞系，经硫辛酸处理后都发生凋亡。相应地，硫辛酸处理的未改变细胞系只是细胞周期被可逆地阻滞在G(/Gi期。硫辛酸导致细胞周期依赖性蛋白激酶的抑制剂水平翻译后升高。动物实验表明，硫辛酸减少了环磷酰氨和长春新碱引起的副作用，但没有降低药效(Bergeretal.,Arzneimittelforschung1983,33,1286-1288)。最近，Dovinova^etal.(Neoplasmaa999,46,237-241)提出联合应用硫辛酸(16mg/kg)和阿霉素(5mg/kg)可使L1210白血病小鼠成活率增加67%。而硫辛酸经腹腔给药的LD5o达160mg/kg，说明上述结果很不平常。尽管硫辛酸在体外、实验动物肿瘤模型和人体内都已被证实具有抗肿瘤活性，但作用机理还不明确。如前所述，硫辛酸可清除自由基，抑制NF-kB活化，增加p27表达等等。然而，没有单一机制足以解释其抗肿瘤活性，也许它们中的每一种机制各自发挥一种作用。药理学上，硫辛酸可改善肝抗胰岛素物质，糖尿病引起的多神经病变，可有效减轻重金属中毒。作为抗氧化剂，硫辛酸直接清除活性氧和自由基，鳌合过渡金属离子，例如铁和铜，增加胞浆中谷胱苷肽和维他命C的水平，并阻止它们丢失引起的毒性。这些不同的功能暗示硫辛酸通过多种生理学和药理学机制来发挥作用(Sm池etal.,Curr.Med.Chem.2004,11,1135-1146)。硫辛酸被用来治疗糖尿病及其并发症。近年来的研究发现，线粒体电子传递呼吸链超氧化物产生过多是高糖介导组织损伤的主要途径激活的原因，认为氧化应激状态是糖尿病慢性并发症发生发展的共同因素(Brown,L.Nature2001,414,813-820)，改善氧化应激状态可能成为防治糖尿病慢性并发症的有效措施。Yorek等(Yorek^M.A.Exp.DiabetesRes.,2004,5,123-135)报道硫辛酸确能改善糖尿病血管内皮的功能。临床研究提示抗氧化剂能改善糖尿病患者的自主神经症状(ZieglerD,etal.,Diabetologia^1995,38,1425-1433)。短期口服a-硫辛酸能增加II型糖尿病患者外周胰岛素敏感性，从而降低血糖和减少心血管并发症(KamenovaP.Hormones(Athens),2006,5,251-258)。综上所述，天然产物穿心莲内酯的应用己有很长的历史，具有良好的安全性。尤为重要的是，研究表明它可通过独特的作用机理发挥抗肿瘤、免疫调节、抗感染、抗炎、护肝利胆、降血糖等多种功效。
发明内容本发明的目的在于衝共一种新的穿心莲内酯衍生物；本发明的目的还在于提供所述穿心莲内酯衍生物在药学上可接受的盐；本发明的目的还在于提供所述穿心莲内酯衍生物、在药学上可接受的盐、药物的制剂等制备方法；本发明的目的还在于提供所述穿心莲内酯衍生物在制备治疗细菌及病毒感染、炎症、癌症和糖尿病等病症药物中的应用。本发明的新的穿心莲内酯衍生物具有通式I的结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中RhR2和R3可以相同或不同，并且独立的表示氢或取代或未取代的下列基团有机酸根，如脂肪酸和芳香酸根，包括乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、拧檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、1,2-硫戊环-3-戊酸根(硫辛酸根)、N-乙酰半胱氨酸根、氨基酸根、苯甲酸根和无机酸根，如硫酸根、硝酸根、磷酸根等及它们的盐；烷基、芳基、杂芳基等。附带条件是R1;R2和R3中至少有一个是硫辛酸(所有均指R-硫辛酸或S-硫辛酸或消旋体硫辛酸以及其相应的二氢硫辛酌或N-乙酰半胱氨酸。根据新的穿心莲内酯衍生物所定义的通式I的结构，本发明的化合物具有通式II的结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中R2和R3可以相同或不同，并且独立的表示氢或取代或未取代的下列基团有机酸根，如脂肪酸和芳香酸根，包括乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、柠檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、硫辛酸根、N-乙酰半胱氨酸、氨基酸根、苯甲酸根和无机酸根，如硫酸根、硝酸根、磷酸根等及它们的盐；烷基、芳基、杂芳基等。根据新的穿心莲内酯衍生物所定义的通式I的结构，本发明的化合物具有通式III的结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中R2和R3可以相同或不同，并且独立的表示氢或取代或未取代的下列基团有机酸根，如月旨肪酸和芳香酸根，包括乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、柠檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、硫辛酸根、N-乙酰半胱氨酸、氨基酸根、苯甲酸根和无机酸根，如硫酸根、硝酸根、磷酸根等及它们的盐；烷基、芳基、杂芳基等。根据新的穿心莲内酉旨衍生物所定义的通式II的结构，本发明首选的化合物是:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>根据新的穿心莲内酯衍生物所定义的通式ni的结构，本发明首选的化合物是:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>本发明提供的化合物还有AQAF,AC1和ANO:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>本发明是关于含有通式I的化合物或AQAF,AC1,ANO的药物和药物组合物及其这些药物和药物组合物在治疗包括细菌及病毒感染、炎症、癌症和糖尿病等疾病中的用途。此药物和药物组合物包括含有通式I化合物中的一种或AQ,AF,AC1，ANO有效剂量或其药学上可接受的盐。其中Ri,R2和R3可以相同或不同，并且独立的表示氢或取代或未取代的下列基团有机酸根，如脂肪酸和芳香酸根，包括乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、柠檬酸根、硫辛酸根、N-乙酰半胱氨酸、氨基酸根、苯甲酸根和无机酸根，如硫酸根、硝酸根、磷酸根等及它们的盐；烷基、芳基、杂芳基等。而且Ri,R2和R3中至少有一个是硫辛酸(所有均指R-硫辛酸或S-硫辛酸或消旋体硫辛酸以及其相应的二氢硫辛酸)或N-乙酰半胱氨酸。本发明是关于含有通式n化合物的药物和药物组合物，及其这些药物和药物组合物在治疗包括细菌及病毒感染、炎症、癌症和糖尿病等疾病中的用途。此药物和药物组合物包括含有通式n化合物中的一种有效剂量或其药学上可接受的盐。其中R2和R3可以相同或不同，并且独立的表^或取代或未取代的下列基团有机酸根，如脂肪酸和芳香酸根，包括乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、柠檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、硫辛酸根、N-乙酰半胱氨酸、氨基酸根、苯甲酸根和无机酸根，如硫酸根、硝酸根、磷酸根等及它们的盐；烷基、芳基、杂芳基等。本发明是关于含有通式III化合物的药物和药物组合物，及其这些药物和药物组合物在治疗包括细菌及病毒感染、炎症、癌症和糖尿病等疾病中的用途。此药物和药物组合物包括含有通式m化合物中的一种有效剂量或其药学上可接受的盐。其中R2和R3可以相同或不同，并且独立的表示氢或取代或未取代的下列基团有机酸根，如H3CtH2ORH3CtH2OR脂肪酸和芳香酸根，包括乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、拧檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、硫辛酸根、N-乙酰半胱氨酸、氨基酸根、苯甲酸根和无机酸根，如硫酸根、硝酸根、磷酸根等及它们的盐；烷基、芳基杂芳基等。本发明是关于含有化合物AG或ANO的药物和药物组合物，及其这些药物和药物组合物在治疗包括细菌及病毒感染、炎症、癌症和糖尿病等疾病中的用途。此药物和药物组合物包括含有化合物AG或ANO的一种有效剂量或其药学上可接受的盐。穿心莲内酯可抑希JNF-KB，，-KB在肿瘤的发生、发展、血管形成以及转移等过程发挥重要作用，肿瘤微环境诱导NF-KB的表达，在很多癌症中高表jiiNF-KB，从而诱导癌症耐药性的产生。穿心莲内酯也用于抗细菌与病毒感染，抗炎，治疗糖尿病等。Alpha-硫辛酸是一种有效的抗氧化剂，具有对多种疾病的治疗作用，例如抗细菌与病毒感染，抗炎，治疗糖尿病及其并发症。本发明提供的化合物是穿心莲内酯与一抗氧化剂如Alpha-硫辛酸的偶合物，具有多重作用机理和对多种疾病的治疗作用。因此，本发明提供的穿心莲内酯衍生物不同于，而且优于现有的穿心莲内酯衍生物。本发明的新穿心莲内酯衍生物适用于作为抗癌药物或治疗具有耐药性的肿瘤；作为抗微生物药物，包括细菌和病毒感染药物；作为抗糖尿病药物。由于独特的结构特征，本发明中的化合物具有多种治疗功效，不仅仅包括抗菌、抗病毒、抗炎、抗肿瘤和抗糖尿病作用。图1-1至1-8是本发明穿心莲内酯衍生物对细胞周期与引起细胞凋亡的作用图；图2是本发明穿心莲内酯衍生物对绿脓杆菌生长的抑制作用图；其中Andro,和AL-1的浓度分别为lmM;穿琥宁、炎琥宁和莲必治则分别10mM;图3是本发明穿心莲内酯衍生物对绿脓菌素分泌的抑制作用图；其中Andro,和AL-1的浓度分别为lmM;穿琥宁、炎琥宁和莲必治则分别10mM;图4是本发明穿心莲内酯衍生物对胞外蛋白水解酶活性的抑制作用图；其中Andro,和AL-1的浓度分别为lmM;穿琥宁、炎琥宁和莲必治则分别10mM;图5-l，5-2、5-3依次为无用药组、Andro、AL-1对绿脓杆菌生长形态影响的电镜图；其中，Andro和AL-1的浓度分别为1mM;图6-l，6-2、6-3、6-4依次为无用药组、Andro、穿琥宁、AL-1对绿脓杆菌早期BF形成的影响电镜图；其中Andro和AL-1的浓度分别为1mM,穿琥宁则为10mM。图7-l，7-2、7-3、7-4依次为无用药组、Andro、穿琥宁、AL-1对绿脓杆菌成熟BF形成的影响电镜图；其中Andro和AL-l的浓度分别为1mM,穿琥宁则为10mM。具体实施方式1、定义。本文所用的术语"有机酸"指饱和的和不饱和柳旨肪酸和芳香酸，其中脂肪酸包括，但不限于，含烷基脂肪酸、烯基脂肪酸、炔基脂肪酸。本文所用的术语"烷基"是指未被取代的或被取代的直链、支链或环形的多至15个碳原子的烷基碳链。直链烷基包括，如甲基、乙基、正丙基正丁基、TH戊基、正己基、正庚基和正辛基。环状烷基("环烷基")包括，例如，环丙基、环丁基、环戊基和环己基。烷基可被一个或多个取代基取代。上述取代基的非限定性例子包括NH2、N02、N(CH3)2、ON02、F、Cl、Br、I、OH、OCH3、C02H、C02CH3、CN、芳基和杂芳基。术语"烷基"也指未取代或取代的直链、支链或环状的含有多至15个碳原子的在链上含有至少一个杂原子(例如氮、氧或硫)的烷基。上述直链烷基包括，例如，CH2CH2OCH3、CH2CH2N(CH3)2ft1CH2CH2SCH3。支链基团包括，例如，CH2CH(OCH3)CH3、CH2CH(N(CH3)2)CH)QCH2CH(OCH3)CH3。上述环状基团包括，例如，CH(CH2CH2)20、H(CH2CH2)2NCH^nCH(CH2CH2)2S。上述烷基可被一个或多个取代基取代。上述取代基的非限定性例子包括NH2、N02、N(CH3)2、ON02、F、Cl、Br、I、OH、OCH3、C02H、C02CH3、CN、芳基和杂芳基。本文所用的术语"芳基"是指未被取代的或取代的芳香化合物、碳环基团和杂芳基。芳基或者是单环或者是多环稠合化合物。例如，苯基是单环芳基。萘基是具有多环稠合的芳基的例子。芳基可以被一个或多个取代基取代。取代基的非限制性的例子包括NH2、N02、N(CH3)2、ON02、F、Cl、Br、I、OH、OCH3、C02H、C02CH3、CN、芳基和杂芳基。杂芳基涉及到取代的或非取代的单环或多环的基团，环内至少包括一个杂原子，譬如氮、氧以及硫。剩列来说，典型的杂环基团包括一个或多个氮原子譬如四唑基、吡咯基、吡啶基(如4-吡啶基，3-吡P定基，2-吡啶基等)、哒嗪基、B引I^S、喹啉基(如2-喹啉基，3-喹啉基,、咪唑基、异喹啉基，吡唑基、吡嗪基、嘧啶基、吡啶酮基或哒嗪基；典型的含一个氧原子的杂环基团包括2-呋喃基，3-呋喃基或苯并呋喃基；典型的硫杂原子基团包括噻吩基、苯并噻吩基；典型的混合杂原子基团包括呋吖基、噁唑基、异噁唑基、噻哇基和吩噻噁基。杂环基团能被一个或多个取代基取代。这些取代基包括丽2、N02、O-烷基、NH-烷基、N(烷基)2、NHC(O)-烷基、ON02、F、Cl、Br、I、OH、OCF3、OS02CH3、C02H、COr烷基、CN以及芳基和多芳基。这些情况同时包括环内杂原子被氧化，譬如形成N-氧化物、酮或砜。本文使用的术语"药学上可接受的"指的是在化合物如盐或赋形剂中不具有不能接受的毒性。药学上可接受的盐包括无机阴离子，例如氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、亚硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、磷酸根等。有机阴离子包括乙酸根、丙酮酸根、丙酸根、肉桂酸根、甲苯磺酸根、柠檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根等。药学上可接受的赋形剂在后文有描述，参见E.W.Martin^inRemington'sPharmaceuticalSciencesMackPublishingCompany(1995),PhiladelphiaPA,19thed中。本文使用的术语"氨基酸"指的是天然和非天然氨基酸，其中24种天然氨基酸包括丙氨酸、精氨酸、门冬醐安、门冬氨酸、瓜氨酸、半胱氮酸、胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、羟脯氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸；非天然氨基酸包括2-氟苯丙氨酸、3-氟苯丙氨酸、4-氟苯丙氨酸、2-氯苯丙氨酸、3-氯苯丙氨酸、4-氯苯丙氨酸、2，4-二氯苯丙氨酸、3，4-二氯苯丙氨酸、2-溴苯丙氨酸、4-溴苯丙氨酸、4-碘苯丙氨酸、4-硝基苯丙氨酸、2-甲基苯丙氨酸、3-甲基苯丙氨酸、4-苯丙氨酸、2-氰基苯丙氨酸、3-氰基苯丙氨酸、4-氰基苯丙氨酸、高苯丙氨酸、烯丙基甘氨酸、炔丙基甘氨酸、3-(2-吡啶萄丙氨酸、3-(3-吡啶萄丙氨酸、3-(4-吡啶萄丙氨酸、3-(1-萘蜀丙氨酸、3-(2-萘基)丙氨酸、2-呋喃丙氨酸、3，3-二苯基丙氨酸、3-苯并噻吩丙氨酸、2-噻吩丙氨酸、3-噻吩丙氨酸、苯乙烯基丙氨酸、2，3，4，5，6-五氟苯丙氨酸、1，2，3，4-四氢-异喹咛-3-羧酸、1,2，3，4-四氢-e咔啉-3-羧酸等。术语"治疗有效量"指的是能够抑制哺乳动物疾病所需的药物的量。由于独特的结构特征，本发明中的化合物具有多种治疗功效，不仅仅包括抗菌、抗病毒、抗炎、抗肿瘤和抗糖尿病作用。2、治疗方法和剂型。用于口服的组合物可以根据本领域药学化合物生产已知的任何方法来制备并且这些组合物可以包含一种或多种选自甜味化合物、调味化合物、着色化合物和防腐化合物的化合物以提供药学上和适口的制剂。片剂包含混合有无毒性的药学上可接受的适用于片剂生产的赋形齐啲活性化合物。这些赋形剂可以是隋性稀释齐咖碳酸钙或海草酸，或者是粘合化合物如淀粉、明胶或阿拉伯胶和润滑化合物，如硬脂酸镁、硬脂肪酸或滑石粉。片剂可以不涂层或它们可以用已知技术涂层以延缓在肠胃道中的分解和吸收并因此提供长期持续作用。例如，可以使用如甘油硬脂酸盐的为材料来延长药物的作用时间。口服的剂型还可以是硬胶囊形式，其中活性成分与惰性固体稀释剂如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合，或作为软胶囊形式，其中活性成分与水或油介质如花生油、液体石蜡或橄榄油混合。水悬乳液包含混合有适合于水悬浮液生产的赋形剂的活性成分。其赋形剂是悬浮化合物，如羧甲基纤维素钠、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄芷胶和阿拉伯胶；分散或润湿化合物可以是天然存在的磷脂，如卵磷脂劍旨肪MM氧化物的縮聚产物，如十七烷基乙烯氧鲸蜡醇或具有部分衍生自脂肪酸和己糖醇的乙烯氧化物的缩聚产物，如聚氧化乙烯山梨醇-油酸酯，或具有部分衍生自脂肪酸和己糖醇酸酐的乙烯氧化物的縮聚产物，如聚乙烯脱水山梨醇-油酸酯。水溶性悬浮液还可以包含一种或多种防腐剂，如乙烯或正丙基对羟基苯甲酸酯，以及一种或多种着色化合物，一种或多种调味化合物、一种或多种甜味化合物，如甘蔗或糖精。油悬浮液可以通过将活性成分悬浮植物油或矿物油制备，植物油如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油、矿物油如液体石蜡。油悬浮液可以包含增稠化合物，如蜂蜡、硬石蜡或乙酰醇。甜味化合物如上述那些，调味化合物可以加入以提供适合口服的制剂。这些组合物可以通过加入抗氧化剂如抗坏血酸而保存。适合通过加ZK制备水悬浮液的可分散粉剂和粒剂提供了混合有分散或湿润化合物、悬浮化合物以及一种或多种防腐剂的活性成分。适当的分散或湿润化合物和悬浮化合物示例于上面提到的那些化合物。附加的赋形剂如甜味、调B斜fl着色化合物也可以存在。发明中的药物组合物还可以是水包油乳液形式。油相可以是植物油，如橄榄油、花生油或矿物油如液体石蜡或它们的混合物。适当的乳化化合物可以是天然存在的树胶，例如阿拉伯树胶、黄薯胶、天然存在的磷脂例如大豆、卵磷脂和衍生自脂肪酸和已糖醇的酯或部分酯，酸酐例如脱水山梨醇和上面所述的部分酯与乙烯氧化物的縮聚产物，例如甜味、调味和着色化合物也可存在。糖浆剂可以通过甜味化合物如甘油、丙酸甘油山梨醇或蔗糖配制。这样的剂型还可以包含缓和剂、防腐剂、调味和着色化合物。药学的组合物可以是无菌可注射的水或油悬浮液的形式。这种悬浮液可以根据本领域己知的使用那些适当的分散或湿润化合物和上面已经提至啲悬浮化合物配制。无菌可注射制剂还可以是无毒的生理上可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液，例如l，3-丁二醇的溶液。在这些可接受的赋形剂中可以使用溶剂水林格式(Ringer)溶液和等渗氯化物溶液。另外，无菌的混合油通常用作、，i」或悬浮介质。为了这个目的，任何包括合成单体或甘油二酸酯的温和混合油可以使用，而且脂肪酸如油酸在可注射制剂中使用。活性化合物还可以以药物直肠给药的栓剂形式给药。这些组合物可以通过混合药物与具有适当糊瞎U激性赋形齐幌合第恪，其在常温下是固体但在飾纟鹏下是液体并且将在直肠中融化释放出药物。这样的物质是可可豆脂和聚乙二醇。活性化合物还可以在无菌介质中的非肠道给药。依赖于赋形齐诉M吏用的浓度药物既可以是悬浮的也可以溶角祐赋形剂中。有益的如局部麻醉齐啲辅剂、防腐剂和缓冲化合物可以溶解在赋形剂中。本发明的组合物可以连续地或间断地通过任何与特定分子相容的路径给药。这样，适当的，给药可以是井口的或非肠道的，包括皮下、静脉、吸入、鼻饲和腹腔内的给药途径。另外，间断给药可以通过每天一次、每两天一次、每三天一次、每周一次、每周两次、两周一次、每月两次和每月一次定期注射组合物的大丸剂。.本发明的治疗化合物可以通过任何适当的方式、直接地(如通过注射、植入的局部或对组织部位的局部给夠或全身地(非肠道或经口的)J^共给个体。其中组合物是非肠道方式给药，如通过静脉、皮下、目艮睛、腹腔、肌肉、口腔、直肠、阴道、真皮下、皮肤、气管、大脑、颅内、脊柱内、心室内、鞘内、脑池内、囊内、鼻内或通过气溶胶给药，优选的组合物包括部分水或生理上相容的液体悬浮液或溶液的部分。这样，载体或赋形剂是生理上可接受的以致于除了运输患者所需要的组合物外，其不会影响患者的电解质和容积平衡。试剂的液体介质因此可以包括常规的生理盐水或PH为3-7.4的缓冲液。换句话说，本发明的治疗组合物连续地或搏动地通过微泵给药用途可以使用在本发明的方法中。非肠道给药的有益溶液可以通过任何制药领域己知的方法制备，己经描述的如在REMIGTON，SPHARMACEUTICALSCINECES(Gennaro,A.,ed.)，MackPub.,1990中。发明中的治疗试剂的剂型可以包括，例如，聚亚烷基二醇如聚乙烯二醇、植物源油、氢化萘等。特别是直接给药的剂型可以包括甘油和其他高粘稠组合物以助于维持试剂在所需的部位。生物相容的，优选生物可吸收的聚合物，包括透明质酸、胶原、磷酸三钙、聚丁酸盐、环二酯和乙交酯聚合物以及环二酯/乙交酉拱聚物，是对控制体内试剂的释放有益的赋形剂。其他的潜在的有益的对这些试剂的非肠胃运输系统包括乙烯-乙烯蜡酸酯共聚物颗粒、渗透泵、可移植浸剂和微脂粒。吸入给药的剂型包含作为赋形剂的，如乳糖或可以是含水溶液的，如聚氧化乙烯-9-月桂醚、甘氨胆酸酯和脱氧胆酯或以滴鼻给药方式的油溶液，或作为应用于鼻内的凝胶。非肠道给药的剂型还可以包括口腔给药的甘割旦酸盐、；i^给药的甲氧水杨酸盐或阴道给药的cutric酸。直肠给药的栓剂还可以通过本发明(单独或与化疗试剂结合)的治疗化合物与非刺激性的赋形剂的混合来制备，赋形剂如可可豆脂或其他的在室温下为固体而在体温下为液体的组合物。通过溶解、悬浮或乳化于水或非溶剂中配制的本发明合成的新化合物，其可以通过注射给药。甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰氧、N,N-二甲基甲酰胺、植物油或类似油、合成脂肪酸、甘油酯、高级脂肪酸的酯和proylene二醇示例为非水溶剂。化合物配制于水溶液中，如Hank溶液、林格式溶液或生理盐水缓冲液。通过与药学上可接受的本领域已知的载体结合制备的本发明穿心莲内酯衍生物可以通过经口给药，载体允W^七合物配制成如患者口服的片剂、悬浮液、液体或凝胶。口服的制剂可以包含在各种方式中，包括将固体赋形剂与化合物混合，任意地研磨得到的混合物，加入适当的辅助加工的粒剂混合物。下面的歹瞎包括可以用于口服剂型的赋形剂的例子糖如乳糖、蔗糖、甘露糖或山梨醇；纤维素制剂如玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄芷胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。本发明的穿心莲内酯衍生物还可以以气雾剂喷雾剂制剂从增压塞、喷雾器或从干粉吸汝器中释放。在喷雾器中可以使用的适当推进剂包括二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷和二氧化碳。在增压喷雾器的例子中，剂量可以通过规定阀门释放调节的化合物量。局部给药到皮肤表面的剂型可以通过分散可释放本发明的治疗组合物的分子与皮肤病学可接受的载体如洗剂、乳膏、软膏或肥皂而制备。特别有益的是载体在皮肤上可形成膜或层以局部应用和抑制迁移，对局部、内组织表面的给药，试剂可以分散在液体组织粘着的或其他的已知的基质中以增强组织表面的吸收。例如，羟丙基纤维素或纤维蛋白原/凝血酶溶液可以使用使优点突出。换句话说，组织途覆溶液，如含果胶的剂型可以使用。本发明的化合物可以用于抗癌药物或治疗具有耐药性的肿瘤，抗微生物药物，包括细菌和病毒感染药物。本发明的新穿心莲内酯衍生物SS用于作为抗糖尿病药物。本发明的这些化合物可以单独给药或与其他治疗试剂结合使用。本发明的药学组合物包含治疗有效量的穿心莲内酯衍生物。化合物的量依据正在接受治疗的患者的体重、疾病的严重性、给药的方式和处方主治医师的判断在确定适当的用药量时、应该考虑。穿心莲内酉謝生物的治疗有效量的确定受本领i或技术人员能力的限制。虽然穿心莲内酯衍生物的治疗有效量根据正在治疗的患者是变化的，但适当的化合物的剂量典型i也位于大约lmg/kg-lg/kg之间。在一些病例中，需要使用超过固定治疗患者的范围的剂量。那些病例对处方主治医师是清楚的。必要的是，主治医师也将结合待定特定患者的反应知道如何和何时中止、调节或终止治疗。通过参考下面的实施例来驻一歩明确本发明，但不意味对本发明范围的限制。很明显，对于本领域技术人员很明显的是对材料和方法的修改可以不离开发明的目的和意义而实践。本发明的化合物可以在体内和试验动物模型中使用下面所描述的试剂测量功效。在下面给出的实施例子中详细解释了本发明，这些实施例子仅仅是说明性的，因此不应将其解释为对本发明范围的限制。实施例l.制备3,19-异丙叉穿心莲内酯1将穿心莲内酯(150mg,0.43mmol)溶解在含2，2-二甲氧基丙烷(0.2mL)、对甲苯磺酸吡啶嗡(3mg)和甲苯/DMS0(3mL/0.4mL)的混合溶液中，80。C下搅拌l小时，反应完全后，冷却到室温，用三乙胺(0.1mL)使反应混合物终止反应。反应混合物用甲苯(20mL)稀释，用水(3x5mL)洗涤，有机层用无7KNa2S04干燥并浓縮，得到的白色固体用乙醚洗涤并过滤得化合物1(130mg,78%)(Srinivasetal.,Bioorg.Med.Chem.Lett.2004,14，4711-4717)。实施例2.制备14魂辛酰-3，19-异丙叉穿心莲内酯2将氯甲酸乙酯(0,11mL)加入到a-硫辛酸的(214mg)CH2Cl2(8mL)溶液中，加入三乙胺0.21mL，氮气保护下0。C搅拌lh。化合物l(100mg)溶解于CH2C12(8mL)中，加入到此混合物中，常温下搅拌2天。反应后加入CH2Cl2(30mL)稀释，依次用NaHC03水溶液和水洗涤。有机层用无水NaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物2(90mg,610/。)，黄色结晶性粉末。iHNMR(CDCb,400MHz):57.03(t，1H，J=5.20Hz)，5.90(d，1H，J二6,50Hz)，4.90(s，1H)，4.20(dd，1H，^7.20，17.20Hz)，3.90(d，1H，</=11.99Hz)，1.42(s，3H)，1.37(s，3H)，1.21(s，3H)，0.81(s，3H)。MS(ESI)[M+H]+m/z578。实施例3.制备14魂辛酰-3，19-二羟1穿心莲内酯AL-1化合物2(100mg)加入到酸性水溶液中(AcOH/H20=7/3，3mL)，常温下搅拌1h。反应混合物加入水和NaHC03中，fflCH2Cl2(3x20mL)萃取。有机层用无水NaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物AL-l(42mg,45M)黄色结晶性粉末。'HNMR(CDCl3,400MHz):7.03(t，1H，/=5.20Hz)，5.93(d，1H，A6.50Hz)，4.88(s，H)，4.50(s，1H)，4.244.17(dd，1H，J=6.80，18.40Hz)，3.34-3.32(d，1H，/=10.79Hz)，1.34(s，6H)。HRMS[M]+w^538.2417,(calcd538.2408)。其合成反应式如下实施例4.制备14-[4'-氟肉桂駒-3,19-异丙叉穿心莲内酯3氯甲酸乙酯(56nL)加入到4'-氟肉桂酸的(85mg)的CH2C12(4mL)溶液中，加入三乙胺(107pL)，氮气保护下0。C搅拌lh。化合物l(100mg)溶解于CH2Cl2(4mL)中，加入到此混合物中，常温下搅拌2天。反应后加入CH2Cl2(40mL)稀释，依次用NaHC037K溶液和水洗涤。有机层用^7KNaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物3(85mg)。实施例5.制备14-[4'-氟肉桂酰]-3，19-二羟^~穿心莲内酯AF化合物3(70mg)加入到酸性zK溶液中(AcOH/H20=7/3，2mL)，常温下搅拌1h。反应混合物加入NaHC03水溶液中，并用CH2Cl2(3x20mL)萃取。有机层用无zRNaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物AF(45mg)。实施例6.制备14-[4'-氯肉桂酰]-3，19-异丙叉穿心莲内酯4氯甲酸乙酯(56^L)加入到4'-氯肉桂酸的(95mg)的CH2C12(4mL)溶液中，加入三乙胺(107^L)，氮气保护下0°C搅拌1h。化合物1(100mg)溶解于CH2C12(4mL)中，加入到此混合物中，常温下搅拌2天。反应后加入CH2Cl2(40mL)稀释，依次用NaHC03水溶液和水洗涤。有机层用无7]CNaS04干燥，真空^^fl。混合物用硅胶柱分离得化合物4(68mg)。实施例7.制备14-[4'-氯肉桂酰1-3，19-二羟基-穿心莲内酯AC1化合物4(45mg)加入到酸性水溶液中(AcOH/H20=7/3，2mL)，常温下搅拌1h。反应混合物加入水和NaHCO3中和并用CH2Cl2(3x20mL)萃取，有机层用无水NaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物AC1(40mg)。实施例8.制备14-[4',基肉桂酰-3,19-异丙叉穿心莲内酯5氯甲酸乙酯(56pL)加入到4'-硝基肉桂酸的(100mg)的CH2Cl2(4mL)溶液中，加入三乙胺(107pL)，氮气保护下0。C搅拌lh。化合物l(100mg)溶解于CH2C12(4mL)中，加入到此混合物中，常温下搅拌2天。反应后加入CH2Cl2(40mL)稀释，依次用NaHC03水溶液和水洗涤。有机层用无水NaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物5(115mg)。实施例9.制备14-[4'-硝基肉桂酰l-3，19-二羟1穿心莲内酯ANO化合物5(95mg)加入到酸性水溶液中(AcOH/H20=7/3，3mL)，常温下搅拌1h。反应混合物加入水和NaHC03中，并用CH2C12(3x20mL)萃取。有机层用无水NaS04干燥，真空浓縮。混合物用硅胶柱分离得化合物ANO(60mg)。化合物AF、AC1和ANO的合成反应式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>实施例IO.体外对L1210白血病细胞的棚中瘤活性将L1210细胞(1.5-2.0x105cells/mL)分别接种于96孔培养板中(90nL/孔)，加入含系列递比稀释浓度的穿心莲内酉旨衍生物及阳性对照药物盐酸阿霉素(Dox,10pL/孔)。置于37。C，在5%0)2和饱和湿度的培养箱中培养48h。加入5mg/mL的MTT(20^L/L)，同样条件培养4h，加入DMSO(150pL/孔)，溶解紫蓝色结晶，用酶标仪测定(570/630nm)吸光度(A働。表1是体外对L1210白血病细胞的抗月中瘤活性，表1的数据表明新的穿心莲内酉旨衍生物具有比穿心莲内酯及其临床上常用的穿琥宁，炎琥宁及莲必治更强的抗肿瘤活性。表l化合物ic50.Andro28.74±6.19AL-18.04±1.92ANO9.96±2.25穿琥宁>100炎琥宁>100莲必治>扁实施例11.细胞周期与细胞凋亡检测将L1210细胞(1.5-2.0xl05cells/mL)分别接种于6孔培养板(4mL/L)，加入一定浓度的待测穿心莲内酯衍生物及阳性对照药物盐酸阿霉素(1.72uM)，置于37。C，在5。/。C02和饱和湿度的培养箱中培养。离心除去培养基，PBS洗涤两次，于-20。C固定过夜。然后离心，PBS洗涤除去乙醇，RNaseA(200pg/mL,Sigma)37°C培养1h，PI(50pg/mL,Sigma)避光染色30min，流式细胞仪检测。浓度为10(iM时，穿心莲内酯衍生物AL4和ANO能使L1210细胞12h后在G，前期发生阻滞，也就是发生凋亡；而穿心莲内酯则使L1210细胞阻滞在Go-G,期；阳性对照药物Dox使L1210细胞阻滞在G2期;而临床上使用的穿心莲内酯衍生物穿琥宁，炎琥宁及莲必治并没使L1210细胞的周期发生改变(如下图l-8)。穿心莲内酉旨衍生物AL-l的细胞毒活性不但大于穿心莲内酯本身的3倍，而且还能引起L1210细胞的凋亡。实施例12.抑菌圈实验采用打洞法(Chitnisetal.,Mol.Microbiology1993,8,583-589)，分别将Andro、AL-1、ANO、穿琥宁，炎琥宁及莲必治加入到含金黄色葡萄球菌及其耐药菌株(MRAS5676和5677)、大肠杆菌、枯草杆菌、绿脓杆菌LB固体培养基的平皿中(白色念珠菌用YP固体培养基)，37°C，培养24h，量取抑菌圈大小。教是体外抗微生物活性，如敦所示，天然Andro及3种临床上常用的穿心莲内酯衍生物炎琥宁、穿琥宁和莲必治均无抗菌活性。然而，新合成的穿心莲内酯衍生物AL-l和ANO不但能生型金葡菌，对甲氧苯青霉素耐药菌株MRSA5676和5677也有抑菌活性。敦<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>其中，阳性对照药:素0.15mg/孔，庆大霉素O.lOmg/孔，万古霉素0.15mg/孔，制霉素O.IOmg/L;a重复三次实验的标准差，化合物0.05mg/L;b无活性(抑菌直径小于4mm)。实施例13.最低抑菌浓度(MIC)实验采用二倍稀释法，分别将Andro、AL-l和ANO、穿琥宁、炎琥宁及莲必治加入到含金黄色葡萄球菌及其耐药菌株(MRAS5676和5677)的LB液体培养基的96孔板中，37°C，培养24h，595nm测定吸光度。表3是化合物对金黄色葡萄球菌及其耐药菌株的MC;如表3所示，新合成的穿心莲内酯衍生物AL-l和ANO具有良好的抑菌活性。同样，Andro、穿琥宁、炎琥宁及莲必治的MIC>1mM。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>其中，c表示无活性(>lmM)。实施例14.绿脓杆菌生长曲线测定将绿脓杆菌接种于LB培养基中，37°C恒温摇晃培养过夜,对照组为LB培养基，用药组为含Andro、AL-l禾卩ANO、穿琥宁、炎琥宁及莲必治的LB培养基。将培养12h的PA菌液分别加入对照组和用药组培养基，使待测菌液初始A600为0.05，于37。C下同时培养，取不同时间测量菌液波长为600nm下的A。如下图2所示，当药物浓度为lmM时，AL-1能明显抑制细菌生长，Andro有很弱的抑菌活性。而临床上常用穿琥宁、炎琥宁和莲必治对绿脓杆菌生长无直接抑制作用。实施例15.绿脓菌素(Pyocyanin)领!l定将绿脓杆菌接种于LB培养液中，37。C恒温摇晃培养过夜，对照组为PB培养基，用药组为含Andro、AL-l和ANO、穿琥宁、炎琥宁及莲必治的PB培养基。将培养12h的绿脓杆菌菌液分别加入对照组和实验组培养基，使待测菌液初始A60o为0.05，培养3-4h,A6oo为0.3-0.5,绿脓杆菌菌液分别加入对照组和用药组培养基，使待领U菌液初始A6oo为0.05，于37。C下同时i咅养18h，离心，取上清夜，依次加氯仿提取，0.2NHC1萃取(浅红色)，As2o检测(Zielinshietal.，Biol.Chem.1991,266，9754-9763;Mayetal.,Clin.MicrobiologyRev.1991,4,191-206)。我们测定了绿脓菌素的分泌并发现待测化合物均能抑制绿脓菌素的分泌(如下图3)。抑制绿脓菌素分泌的活性依次为AL-l>AndnANO，AL-1活性最强。值得指出的是，实验中的AL-1和ANO的浓度仅为穿琥宁、炎琥宁和莲必治的1/10。实施例16.胞外蛋白水解,rotease)测定将绿脓杆菌接种于LB液中，37。C恒温摇晃培养过夜，对照组为PTSB培养基，用药组为含Andro、AL-l和ANO、穿琥宁、炎琥宁及莲必治的PTSB培养基。将培养12h的绿脓杆菌菌液分别加入对照组和实验组培养基，使待测菌液初始A6oo为0.05，绿脓杆菌菌液分别加入对照组和用药组培养基使待测菌液初始A6oo为0.05，于37。C下同时培养6h，离心，取上清夜100pL，加入偶氮酪蛋白5mg，力nlmM，Tris(pH7.2)10mM，CaCl210mM，于37。C下同时振荡反应6h，EDTA-Na停止反应，上清^A440检测(Zielinshietal.,Biol.Chem.1991，266,9754-9763;Mayetal.,Clin.MicrobiologyRev.1991,4,191-206)。所有化合物均能抑制胞外蛋白水解酶的产生(如下图4)。抑制外蛋白酶活性为AL-l>ANO>Andro。值得指出的是，实验中的Andro和ANO的浓度仅为穿琥宁、炎琥宁和莲必治的1/10。实施例17.原子力显微镜(AFM)实验将绿脓杆菌接种于LB液中，37。C恒温摇晃培养过夜，取菌液离心，无菌生理盐水洗涤2次，再用生理盐7尺配成0.5麦氏比浊标准(细菌数约为5xl(PCFU/mL)的菌悬液，此菌悬液用生理盐7K稀释50倍，对照组为MHB培养基，用药组为含Andro、和AL-1的MHB培养基。与药物接触15h，1mL的培养液入无菌离心管，10,000xg，离心5min，弃上清液，将收集的细菌样本用双蒸水洗涤两次，使细菌悬浮于双蒸水中，吸取少量绿脓杆菌悬液，小心滴于盖玻片上，待水分自然风干，CP-Research型原子力显微镜(美国Themiomicroscopes公司)检领!l(Pasteretal.，Antimicro.Chemother.1994,34，679-685;Wickenetal.,Antimicro.AgentsChemother.2000，44,682-687;Nickeletal,Urology1986,135,586-588)。由下图5可看出，用药组的绿脓杆菌生长状态明显差于无用药的对照组，而且新合成的衍生物AL-l又明显的优于Andro组。经AH(1mM)处理过的绿脓杆菌并不能形成密集的菌落，直观的证明了新合成的衍生物AL-l能直接的破坏绿脓杆菌的OS系统。实施例18.扫描电镜(SEM)实验将绿脓杆菌接种于LB液中，37。C恒温摇晃i咅养过夜,取菌液离心，无菌生理盐水洗涤2次，再用生理盐7jC配成0,5麦氏比浊标准(细菌数约为5xl(f9CFU/mL)的菌悬液，此菌悬液用生理盐7K稀释50倍，将生物被膜(BF)载体方认盛有2mL菌悬液的试管内，37。C恒温培养，第3天在载体表面形成早期BF，第7天形成成熟的BF(Waltersetal.,J.Antimicro.Chemother.2003,47,317-323)。每隔两天更换i咅养基。用Quanta400热场发射扫描电镜(荷兰飞利浦FEI公司)观^BF的形成情况。附着BF的载体经灭菌生理盐水冲洗去掉浮游菌后用2.5%戊二醛固定，依次用pH7.4的PBS浸泡3次，再用50%、70%、80%、90%酒精各脱7_)0次，然后用100。/。酒精脱7X2次，叔丁醇脱7jC2次，每次均为5min，冷冻干燥5h。载体表面在真空条件下镀金粉，SEM观察，确认BF形成。SEM下BF的观察结果提示，早期(如下图6)或成熟(如下图7)的BF纟5AL-1作用后载体表面的BF均比空白对照组少，表明AL-1能破坏PA的BF。Andro并不能明显的抑制BF的形成；而临床使用的穿琥宁即使在浓度高达lOmM(其余的化合物均为lmM)时仍然不能破坏绿脓杆菌的BF;Andro破坏绿脓杆菌的BF的能力非常弱。再一次证明了AL-1具有很强的破坏绿脓杆菌的BF形成能力。实施例19.与抗生素^用药实验临床上红霉素(Erythromycin)和环丙沙星(Ciprofloxacin)是治疗绿脓杆菌感染较为有效的药物。前已叙述，天然Andro和红霉素类药物及环丙沙星有协同作用。因此，我们对悬浮的绿脓杆菌用新合成的衍生物AL-1和红霉素及环丙沙星进行了联合抗菌实验。单独用环丙沙星时的存活率为85%，环丙沙星和新合成的衍生物AL-l合用时的存活率只有为54.9y。(见表4，是不同药物处理后绿脓杆菌的存活率)。单独用红霉素时的存活率为93.9%，红霉素和新合成的衍生物AL-1合用时的存活率只有40.8%。环丙沙星和红霉素合用时的存活率为35.7%。在此浓度下红霉素和新合成的衍生物AL-1合用与环丙沙星和红霉素合用效果几乎相当。更为重要的是，新合成的衍生物AL-1与环丙沙星和红霉素合用时的效果远远强于Andro与环丙沙星和红霉素合用。再次证明了AL-1的疗效强于临床应用的Andro。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>其中，Andro(350pg/mL)和AL-l(538pg/mL)的摩尔浓度相同，艮卩1^unol/mL.用药后的绿脓杆菌，经15h培养，OD,测A值。实施例20.对STZ诱导的糖尿病大鼠的治疗作用雌性SD大鼠30只，体重180-220g，禁食16hrs后腹腔注射STZ(购自sigma公司)60mg/kg。72hrs后剪尾采血，之前禁食16hrs，用血糖仪(强生公司)测定血糖。将糖尿病大鼠分为4组:Vehicle对照组，Andro(100mg/kg)治疗组，AL-l(160mg/kg)治疗组和格列苯脲(0.6mg/kg)阳性对照组，每组4只，另设正常对照组大鼠4只。动物称重，眼眶采血，分离血清，按试剂盒(购自浙江东鸥生物工程有限公司)说明操作测定甘油三酯(Triglyceride)和总胆固醇(Cholesterol)含量，实验组动物根据分组给予Andro，AL-1或格列苯脲治疗，灌胃，每天1次，连续7天，Vehicle对照组每日给予等量的溶剂(20%DMSOinH20)。禁食16hrs后，称重，采血测治疗后血糖、甘油三酯和总胆固醇。数据处理采用单因素方差分析t-检验(One-wayANOVAfollowedbyStudent'st-test)。表5是AL-1对STZ诱导的糖尿病大鼠的治疗作用，如表5所示，糖尿病大鼠经治疗一周后，Andro，AL-1对糖尿病大鼠体重减轻有保护作用，效果与格列苯脲相当；降糖作用AL-1效果明显优于Andro(等摩尔浓衝，与阳性对照格列苯脲效果相当，可降低血糖的66%左右；此外，AL-1和Andro对糖尿病大鼠的甘油三酯和总胆固醇升高也有一定的逆转作用，两者效果相当。表5指标大'線树照穿心莲内酯AL-1格列苯脲019633±11.93198.33±10.69214.33±9.81201±3.61体重(g)191.67±7.64b7170±3.05194±5.66a195±1.4f024.93±4.9722.15±0.3519.53±.9026.9±1.56血糖(mmol/L)6.63±2.41b'c9.25±0.64b'e723肚3.0618.6±0.2807.36±1.038.44±2.456.28±0.787.84±2.21总甘油三酯(mmol/L)2.04±0.38b'e1.9±0.8b'c76.78±0.964.79±0.45e02.87±1.43.15±1.673.39±0.592.57±1.09总胆固醇(mmol/L)了2.15±0.051.61±0.26a1.95i0.63a1.86±0.29cSTZ诱导的糖尿病大鼠^AL-1治疗7天后体重、血糖、总甘油三酯和胆固醇7jC平变化情况。第0天表示给药前，第7天表示连续给要7天后。每组4只动物，数值用均数±标准差表示，aP<0.05,b尸O.Ol与溶剂对照比较。e尸〈0.05与第0天比较(采用单因素方差分析T检验。)。3权利要求1、一种穿心莲内酯衍生物，其特征在于具有如下通式I的结构其中，R1，R2和R3是相同或不同的氢、取代或未取代的有机酸根、无机酸根、烷基、芳基或杂芳基，而且R1，R2和R3中至少有一个是R-硫辛酸、S-硫辛酸或二者混合物、或其相应的二氢硫辛酸或N-乙酰半胱氨酸根。2、根据权利要求l所述的穿心莲内酯衍生物，其特征在于具有如下通式II的结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>所述有机酸根是指脂肪酸根或芳香酸根，所述脂肪酸根是指乙酸根、丙酸根、丁酸根、丙二酸根、丙酮酸根、肉桂酸根、琥珀酸根、柠檬酸根、乳酸根、葡萄糖酸根、硫辛酸根、N-乙酰半胱氨酸或氨基酸根；所述芳香酸根是指苯甲酸根；所述无机酸根是指硫酸根、硝酸根或磷酸根。3、根据权利要求2所述的穿心莲内酯衍生物，其特征在于具有如下式AL-l的结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4、根据权利要求1所述的穿心莲内酯衍生物，其特征在于具有如下通式III的结构:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>5根据权利要求4所述的所述的穿心莲内酯衍生物，其特征在于具有如下式A-AC的结构:6<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>或其药学上可接受的盐。7、权利要求l"6之一所述的穿心莲内酯衍生物或其组合物在制备治疗癌症药物中的应用。8、权利要求l"6之一所述的穿心莲内酯衍生物或其组合物在制备治疗炎症药物中的应用。9、权利要求1~6之一所述的穿心莲内酯衍生物或其组合物在制备治疗糖尿病药物中的应用。10、权利要求M之一所述的穿心莲内酯衍生物或其组合物在制备治疗细菌及病毒感染药物中的应用。全文摘要本发明涉及一种穿心莲内酯衍生物，具有如下通式I的结构其中，R₁，R₂和R₃是相同或不同的氢、取代或未取代的有机酸根、无机酸根、烷基、芳基或杂芳基，而且R₁，R₂和R₃中至少有一个是R-硫辛酸、S-硫辛酸或二者混合物、或其相应的二氢硫辛酸或N-乙酰半胱氨酸根；所述衍生物具有良好的抗肿瘤效果，并且能引起肿瘤细胞的凋亡，能直接杀灭革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和耐药菌MRSA5676和MRSA5677，还能抑制革兰氏阴性菌绿脓杆菌的QS系统，同时还可以抑制和破坏绿脓杆菌生物被膜的形成；具有明显的降糖作用，可用于制备治疗癌症药物、炎症药物、糖尿病药物、细菌及病毒感染药物。文档编号A61P31/00GK101125850SQ20071002964公开日2008年2月20日申请日期2007年8月8日优先权日2007年8月8日发明者沛于,张在军,杨兆琪,江晓间,王玉强,杰蒋申请人:暨南大学