板蓝根水提取物中具有不同抗病毒谱新型活性成分发现与研究

Based on verifying the presence of active constituents different antiviral spectra and discovery that the active constituents are unknown minor coponents in the water extract of the root of Isatis indigotica , under guidance of antiviral bioassay combinded with chromatogarophic and spectroscopic detection, this project will carried out the isolation, structural characterization, and bioactivity evaluation of the active constituents with novel skeletons from the focused active fractions by using Combiflash chromatography and auto-HPLC separation and super low temperature probe NMR structural characterization techniques. With ananlysis of biosynthetic pathways of the active constituents, different types of analogues will been designed, semisynthesized,and assayed to investigate structure-activity relationships and obtain lead compounds by using co-occuring higher aboundant biosynthetic procursors. In addition, the active constituents will be evaluated on various cell- and/or enzyme-based models to evaluate characters of antiviral spectra and to explore mechanisms of the antiviral activities. This project has a creative scientific importance in structures of the minor antiviral components with novel skeletons from Isatis indigotica, as well as in transformation synthesis conducted by analysis of biosynthesis pathway, structure-activity relationships,characters of antivaral spectra, and the mechanisms of the active compounds. The project also has a potential application value in antiviral drug discovery and development based on the active components from Isatis indigotica.

在确证板蓝根水提取物中存在具有不同抗病毒谱活性成分，并发现活性成分为以往未报道新型微量成分的基础上，通过活性与色谱-波谱联用相结合跟踪，运用组合闪式色谱与全自动制备HPLC以及超低温探头NMR等高效率分离和结构鉴定方法，从锁定的活性组分中，寻找并分离获取新型活性分成，研究其结构和活性特点；并以板蓝根中新型抗病毒成分生源合成分析为指导，以较高含量关联成分为前体，设计合成不同骨架系列衍生物，结合活性测定，研究构效关系，获得先导化合物。同时，运用细胞和酶水平多种抗病毒药理模型，评价不同活性成分的抗病毒谱特征，探讨它们的抗病毒作用机制。该项目在板蓝根微量新成分结构、生源指导的活性化合物转化合成、构效关系、抗病毒谱特点和作用机制等方面，有重要学术意义；在基于板蓝根抗病毒活性成分的新型药物研究方面，有实际应用价值。

从疗效确切的常用中草药中发现具有抗病毒活性的化学物质，是开发新型抗病毒药物的重要基础和途径。板蓝根化学成分类型多样，从中寻找结构新颖、抗病毒活性显著的化学成分，对阐明其抗病毒作用物质基础以及开发新型抗病毒药物具有重要意义。该项目从板蓝根水提取物共分离并鉴定240个化合物，其中新化合物90个，包含4种新颖骨架化合物。经筛选，数个化合物对流感病毒A/汉防/359/95(H3N2)、单纯性疱疹病毒1型(HSV-1)、柯萨奇病毒B3型(Cox-B3)和HIV复制具有明显抑制作用，其中有几个化合物对多种病毒均有抑制作用。以活性天然产物为先导结构，以抑制HIV-1复制和流感病毒A/Puerto Rico/8/1934(H1N1)感染MDCK细胞活性跟踪检测为指导，合成制备110个新结构衍生物，其中50余个强活性衍生物, 选择了其中8个进行了1克级−10克级放大制备，供体内药效评价。初步分析总结了构效关系，发现在抑制HIV-1复制的活性方面，吲哚母核为基本药效团，N取代基为关键药效团，N-烷氧基吲哚衍生物活性优于N-烷基衍生物；2-氯苯基和3-氯-4-吡啶基可替代甲氧甲酰基苯基，特别是后者可使活性显著提高。然而，在抑制流感病毒A/Puerto Rico/8/1934(H1N1)感染MDCK细胞活性方面，尽管与抑制HIV-1复制活性有相似的构效关系，但结构修饰改造对活性影响的程度相对较小。该项目各预期研究内容均已完成，为新型抗病毒药物的研发提供了科学依据和先导结构。部分研究结果已发表在《Acta Pharm. Sin. B》、《Chin. Chem. Lett.》和《J. Asian. Nat. Prod. Res.》发表研究论文11篇；先导化合物合成与结构衍生化及构效关系研究的内容，申请国内专利6项。