抗菌化合物a－28及其在製備抗菌藥物上的應用的製作方法
2023-10-10 07:56:34
專利名稱：抗菌化合物a－28及其在製備抗菌藥物上的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種化合物，尤其是一種抗菌化合物；本發明還涉及該抗菌化合物在在製備抗菌藥物上的應用。
背景技術：
在上個世紀40年代，大量的抗生素的發現使得抗生素作為抗菌藥物被廣泛的應用於臨床，然而，這些抗生素所作用的靶位點非常的有限，病原菌對抗生素交叉耐藥性的出現使得很多的靶位點變得不敏感，使得病源菌的耐藥性越來越嚴重。所以人們開始尋找更多的新的靶位點來設計能夠封閉靶位點的化合物分子和一些新穎的以及其它抗菌途徑的化合物來作為新的抗菌藥物。對微生物基因組的研究人們已經發現了許多潛在的藥物作用靶位點(Corinne J.Cramer.N-Alkyl Urea Hydroxamic Acids as a New Class of Peptide deformylase Inhibitorswith Antibacterial Activity.Antimicrobial Agents and Chemotherapy，Sept.2002，p.2752-2764.)。
肽鍵去甲基化酶Peptide deformylase(PDF)，是細菌中蛋白質合成以及成熟起著至關重要的酶，是至今為止幾個重要的可以被用來作為抗菌化合物藥物分子設計的靶位點之一。在細菌中，蛋白質的合成起始於N-甲醯甲硫氨酸(N-formylmethionine)，所以所有新合成的蛋白質都帶有N端的甲基。PDF可以從絕大多數的蛋白質中裂解掉N端的甲基，許多這些蛋白質還要進一步的經歷去掉N端蛋氨酸以形成成熟蛋白質的過程。作為生命代謝所必須的活性蛋白，PDF在所有細菌中都存在。而另一方面，在真核細胞的細胞質中蛋白質的合成並不需要由N端的甲基化胺基酸所起始，並且PDF在哺乳動物的線粒體中也沒有表現出這種作用。因此，PDF抑制劑向我們展示了一個廣譜的抗菌製劑(Patricia M.Robin.In Vitro Activity of a New Antibiotic，NVP-PDF386(VRC4887)，against Chamydia pneymoniae.Antimicrobial Agents andChemotherapy，Apr.2003，p.1447-1448.)(3)。
Meinnel，和Blanquet(J.Bateriology，1993)所介紹的方法包括用一些硫酸銨沉澱來純化這種酶蛋白，會照成酶蛋白分子的損傷以及分子空間結構的改變，目前的實驗通過改造Meinnel，和Blanquet用的方法，通過一個DE-52的離子交換樹脂來純化細胞裂解初提物來獲得高活性的酶蛋白(Jasonwaggonwer.Purification of Escherichia coli Peptide Deformylase.Chemistry andBiochemistry-Summer Research-1997.)。
PDF是一種結構特異的金屬酶蛋白，它可以利用Fe2+作為輔基水解氨基化合物。由於Fe2+活性中心對環境中的氧以及氧化物的敏感性，天然的PDF是非常的不穩定並難以進行操作。然而用Ni2+或Co2+來替代Fe2+，PDF可以獲得高度的穩定性，並可以保持酶的所有活性以及對底物作用的專一性。因此所有的關於PDF的化學性質、結構性質以及抑制劑的研究都是將Ni2+或Co2+來替代Fe2+後來完成的(Xubo Hu.Structure-Based Design of a Macrocyclic Inhibitor forPeptide Deformylase.Journal of Medicinal Chenistry.Volume 46，Number 18，August28，2003)。
發明內容
本發明的目的在於提供了一種抗菌化合物，及該抗菌化合物在製備抗菌藥物上的應用。
本發明的上述目的是通過如下技術方案來實現的本發明公開了一種具有下述通式(I)的化合物，
其中，R1、R3表示氫原子、甲基或氯原子、R2表示氫原子、羥基或被保護的羥基、甲基或氯原子。
本發明還公開了上述化合物在製備抗菌藥物方面的應用以及含有上述化合物的藥物組合物。
式(I)化合物可與有機酸和無機酸形成可藥用酸加成鹽。式I化合物的酸加成鹽的實例有與下列酸形成的鹽無機酸，例如氫滷酸如鹽酸、氫溴酸和氫碘酸，硫酸、硝酸、磷酸等，有機磺酸例如烷基磺酸和芳香磺酸例如甲磺酸、對甲苯磺酸、苯磺酸等，以及有機羧酸例如乙酸、酒石酸、馬來酸、檸檬酸、苯甲酸、水楊酸、抗壞血酸等。
式(I)化合物的藥理上容許的酯衍生物、醚衍生物、氨基甲醯基的N-烷基衍生物及其可藥用酸加成鹽可通過本領域已知的方法製得。
本發明的產品可用做藥物，例如經腸或非胃腸道給藥用藥物製劑形式的藥物。本發明的產品可例如以片劑、包衣片劑、糖衣丸、硬和軟明膠膠囊、溶劑、乳劑或混懸液的形式經口給藥，以例如栓劑的形式直腸給藥，以例如注射溶液的形式非胃腸道給藥。
藥物製劑的製備可以這樣進行按照本領域技術人員熟知的方式，將本發明物質，如果需要，與其它有治療價值的物質一起，以及合適的無毒、惰性、在治療上相容的固體或液體載體物質和，如果需要的話，常用藥物輔劑製成各種給藥劑型。
無機載體物質和有機載體物質都適合用作這樣的載體。因此，乳糖、玉米澱粉或其衍生物、滑石、硬脂酸或其鹽可用作例如片劑、包衣片劑、糖衣丸和硬明膠膠囊的載體。適用於軟明膠膠囊的載體是例如植物油、蠟、脂肪以及半固體和液體多元醇(根據活性物質的性質，載體並不是必須的)。適於製備溶液劑和糖漿劑的載體物質是例如水、多元醇、蔗糖、轉化糖和葡萄糖。適於製備注射液的載體材料是例如水、醇、多元醇、甘油和植物油、適於栓劑的載體物質是例如天然或硬化油、蠟、脂肪和半液體或液體多元醇。
藥物輔助劑是常用的防腐劑、增溶劑、穩定劑、潤溼劑、乳化劑、甜料、矯味劑、用於改變滲透壓的鹽、緩衝劑、包衣劑和抗氧化劑。
本發明的物質可以經口、直腸和非胃腸道給藥可用於宿主、尤其是恆溫動物宿主的治療例如人類醫療。對於成人，可採用的日劑量為約0.2g～約2g本發明的上述化合物。
本發明的上述化合物可作為肽鍵去甲基化酶(Peptide deformylase，PDF)的抑制劑，從而阻斷細菌中蛋白質合成過程，起到抗菌的效果。具有優良強大廣譜的抗菌活性，對鉤端螺旋體以及其它G-細菌，G+細菌有強大的殺滅作用，可用於治療或預防感染症。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步描述。
實施例1製備7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯本實施例按照下述步驟製備獲得7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯，所有步驟都在攪拌的條件下完成，其中(1)heat為加熱(低於100℃)；(2)reflux為回流。
實施例27-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯的抗菌性能試驗菌與菌液製備試驗菌細菌1問號狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株。
2金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)，大腸桿菌(8099)，表皮葡萄球菌，枯草芽孢桿菌(B921)。
菌液製備1問號狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株，取連續在液體EMJH培養基第3代以上的菌液，按照1/10的接種量，接種於新鮮的EMJH液體培養基中，培養24h，OD600在0.10，菌數1×108。
2金黃色葡萄球菌，大腸桿菌取菌株第3～14代的營養瓊脂培養基斜面新鮮培養物(18～24h)，用5mL0.03mol/L磷酸鹽緩衝液(以下簡稱PBS)洗下菌苔，使菌懸浮均勻後用上述PBS稀釋至所需濃度。
抗菌化合物的配製將實施例1製備獲得的7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯溶解在(二甲基亞碸)DMSO中，配製成20mg/ml，0.2um微空濾膜過濾。
抗菌譜的測定方法選擇不同細菌作為試驗菌，測其抑菌圈的大小(紙片法，紙片直徑5mm，加樣量5ml)。
選擇鉤體菌作為試驗菌，測定其溶液中的OD值。
用抗生素卡那黴素、壯觀黴素、新黴素作為對照。
操作步驟抗菌作用的測定1問號狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株取菌液0.1ml均勻的塗布在含有瓊脂0.6％的EMJH培養基上，28℃培養24h，菌體微微開始生長，加入紙片(直徑5mm)，在紙片上加入抗菌液5ul(100ug)，28℃培養3～5天觀察抗菌作用。將鉤體以1/100接種，分別加入化合物以及抗生素致100ug/ml，3～5天測OD600直。
2金黃色葡萄球菌，大腸桿菌取0.1ml107菌數菌液均勻塗布於LB平板上，風乾後在培養基中加入紙片(直徑為5mm)。30℃條件下培養至培養基表面長出薄薄的一層菌落，向紙片中加入抗菌液5μl(100ug)，培養過夜，觀察抗菌作用。最低抑菌濃度的測定分步稀釋法，製備EMJH固體平板，分別含有化合物40，20，10，5，2.5，1.25，0.625ug/ml，將問號狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株菌液0.1ml107菌數均勻塗布平板，，28℃培養3～5天觀察抑菌情況，從而確定化合物對其最低抑菌濃度。
熱穩定性的測定分別取1ml樣品於試管中，在37、60、80、100、121℃下保持30min和1h，冷卻至室溫，以未經處理的樣品作對照。
酸鹼穩定性的測定在試管中加入1ml樣品，用1mol/L氫氧化鈉或1mol/L鹽酸將樣品溶液分別調至pH3，5，7，9，11，室溫保持24h後再將各管的pH調回至約pH7.0，以末調pH的樣品作對照檢測抑菌活性。
化合物抗菌譜的測定結果(如表2-1所示)表2-1
PS紙片直徑為5mm；抑菌圈直徑8-10mm為+，11-15mm為++，16到20mm為+++，21到25為++++，大於26為+++++，-表示無抗菌作用化合物最低抑菌濃度結果(如表2-2所示)表2-2
對問號狀鉤端螺旋體(leptospira interrogans)化合物於不同抗生素比較(如表2-3所示)表2-3
對照菌體按1/100接種量，DMSO為化合物對照。
化合物熱穩定性的測定7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯在37～60℃條件下30min活力不變，在80℃條件下30min活力下降20％，在100℃條件下30min活力下降50％，121℃條件下30min活力下降100％。
化合物酸鹼穩定性的測定7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯在pH5～9條件下穩定，在pH3條件下24h後活力下降90％，在pH11條件下24h活力下降60％。
實施例37-(4-氯-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-氯-5-〔7-(4-氯-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯的抗菌活性測定方法同實施例2，結果(如表3-1所示)表3-1
其中，紙片直徑為5mm；抑菌圈直徑8-10mm為+，11-15mm為++，16到20mm為+++，21到25為++++，大於26為+++++，-表示無抗菌作用化合物最低抑菌濃度結果(如表3-2所示)
表3-2
對問號狀鉤端螺旋體(leptospira interrogans)化合物於不同抗生素比較(如表3-3所示)表3-3
對照菌體按1/100接種量，DMSO為化合物對照。
實施例4片劑7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯100mg玉米澱粉 15mg滑石粉 3mg硬脂酸鎂 2mg總重量 120mg
實施例5注射溶液7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)-2-甲基-5-〔7-(4-甲基-2-氧代-2H-苯並吡喃基)氧醯胺基〕苯氨基甲酸酯 5mg丙二醇 0.5ml雙重蒸餾無菌水 加至1.0ml
權利要求
1.具有下述通式(I)的抗菌化合物A-28 其中，R1表示氫原子、甲基或鈉離子；R2表示氫原子、羥基或甲基；R3表示對甲基苯基、叔丁基或咪唑基；R4表示氫原子、甲基或羥基保護基。。
2.根據權利要求1所述的抗菌化合物A-28，其特徵在於，R1、R2、R3為甲基。
3.根據權利要求1所述的抗菌化合物A-28，其特徵在於，R1、R2、R3為氯原子。
4.權利要求1-3任何一項所述抗菌化合物A-28在製備抗菌藥物上的應用。
5.含有權利要求1-3任何一項所述的抗菌化合物A-28的藥物組合物。
全文摘要
本發明公開了一種具有通式(I)的抗菌化合物A－28。該化合物在製備抗菌藥物上的應用及含有該化合物的藥物組合物。該化合物及其藥理上容許的酯衍生物、醚衍生物、氨基甲醯基的N－烷基衍生物、其藥理上容許的鹽等，具有優良強大廣譜的抗菌活性，對鉤端螺旋體以及其它G
文檔編號A61P31/00GK1796380SQ20041009353
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年12月24日
發明者錢震, 殷世亮, 許賓, 任雙喜 申請人:上海人類基因組研究中心