專利名稱：抗菌化合物b－26及其在制備抗菌藥物上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化合物，尤其是一種抗菌化合物；另外，本發(fā)明還涉及該抗菌化合物在在制備抗菌藥物上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在上個(gè)世紀(jì)40年代，大量的抗生素的發(fā)現(xiàn)使得抗生素作為抗菌藥物被廣泛的應(yīng)用于臨床，然而，這些抗生素所作用的靶位點(diǎn)非常的有限，病原菌對(duì)抗生素交叉耐藥性的出現(xiàn)使得很多的靶位點(diǎn)變得不敏感，使得病源菌的耐藥性越來(lái)越嚴(yán)重。所以人們開(kāi)始尋找更多的新的靶位點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)能夠封閉靶位點(diǎn)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(lái)作為新的抗菌藥物。對(duì)微生物基因組的研究人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多潛在的藥物作用靶位點(diǎn)(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(xì)菌中蛋白質(zhì)合成以及成熟起著至關(guān)重要的酶，是至今為止幾個(gè)重要的可以被用來(lái)作為抗菌化合物藥物分子設(shè)計(jì)的靶位點(diǎn)之一。在細(xì)菌中，蛋白質(zhì)的合成起始于N-甲酰甲硫氨酸(N-formylmethionine)，所以所有新合成的蛋白質(zhì)都帶有N端的甲基。PDF可以從絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)中裂解掉N端的甲基，許多這些蛋白質(zhì)還要進(jìn)一步的經(jīng)歷去掉N端蛋氨酸以形成成熟蛋白質(zhì)的過(guò)程。作為生命代謝所必須的活性蛋白，PDF在所有細(xì)菌中都存在。而另一方面，在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成并不需要由N端的甲基化氨基酸所起始，并且PDF在哺乳動(dòng)物的線粒體中也沒(méi)有表現(xiàn)出這種作用。因此，PDF抑制劑向我們展示了一個(gè)廣譜的抗菌制劑(Patricia M.Robin.In Vitro Activity of a New Antibiotic，NVP-PDF386(VRC4887)，against Chamydia pneymoniae.Antimicrobial Agents andChemotherapy，Apr.2003，p.1447-1448.)(Xubo Hu.Structure-Based Design of aMacrocyclic Inhibitor for Peptide Deformylase.Journal of Medicinal Chenistry.Volume 46，Number18，August 28，2003)。
Meinnel，和Blanquet(J.Bateriology，1993)所介紹的方法包括用一些硫酸銨沉淀來(lái)純化這種酶蛋白，會(huì)照成酶蛋白分子的損傷以及分子空間結(jié)構(gòu)的改變，目前的實(shí)驗(yàn)通過(guò)改造Meinnel，和Blanquet用的方法，通過(guò)一個(gè)DE-52的離子交換樹(shù)脂來(lái)純化細(xì)胞裂解初提物來(lái)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(jié)構(gòu)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。由于Fe2+活性中心對(duì)環(huán)境中的氧以及氧化物的敏感性，天然的PDF是非常的不穩(wěn)定并難以進(jìn)行操作。然而用Ni2+或Co2+來(lái)替代Fe2+，PDF可以獲得高度的穩(wěn)定性，并可以保持酶的所有活性以及對(duì)底物作用的專一性。因此所有的關(guān)于PDF的化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及抑制劑的研究都是將Ni2+或Co2+來(lái)替代Fe2+后來(lái)完成的(Xubo Hu.Structure-Based Design of a Macrocyclic Inhibitor forPeptide Deformylase.Journal of Medicinal Chenistry.Volume 46，Number18，August28，2003)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種抗菌化合物B-26及該化合物在制備抗菌藥物上的應(yīng)用。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu)式(I)的抗菌化合物B-26，化學(xué)命名為苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯。
本發(fā)明還公開(kāi)了上述化合物在制備抗菌藥物方面的應(yīng)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(jī)酸和無(wú)機(jī)酸形成可藥用酸加成鹽。式I化合物的酸加成鹽的實(shí)例有與下列酸形成的鹽無(wú)機(jī)酸，例如氫鹵酸如鹽酸、氫溴酸和氫碘酸，硫酸、硝酸、磷酸等，有機(jī)磺酸例如烷基磺酸和芳香磺酸例如甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸等，以及有機(jī)羧酸例如乙酸、酒石酸、馬來(lái)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、氨基甲酰基的N-烷基衍生物及其可藥用酸加成鹽可通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法制得。
本發(fā)明的產(chǎn)品可用做藥物，例如經(jīng)腸或非胃腸道給藥用藥物制劑形式的藥物。本發(fā)明的產(chǎn)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(jīng)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。
藥物制劑的制備可以這樣進(jìn)行按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式，將本發(fā)明物質(zhì)，如果需要，與其它有治療價(jià)值的物質(zhì)一起，以及合適的無(wú)毒、惰性、在治療上相容的固體或液體載體物質(zhì)和，如果需要的話，常用藥物輔劑制成各種給藥劑型。
無(wú)機(jī)載體物質(zhì)和有機(jī)載體物質(zhì)都適合用作這樣的載體。因此，乳糖、玉米淀粉或其衍生物、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。適用于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(jù)活性物質(zhì)的性質(zhì)，載體并不是必須的)。適于制備溶液劑和糖漿劑的載體物質(zhì)是例如水、多元醇、蔗糖、轉(zhuǎn)化糖和葡萄糖。適于制備注射液的載體材料是例如水、醇、多元醇、甘油和植物油、適于栓劑的載體物質(zhì)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(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑、乳化劑、甜料、矯味劑、用于改變滲透壓的鹽、緩沖劑、包衣劑和抗氧化劑。
本發(fā)明的物質(zhì)可以經(jīng)口、直腸和非胃腸道給藥可用于宿主、尤其是恒溫動(dòng)物宿主的治療例如人類醫(yī)療。對(duì)于成人，可采用的日劑量為約0.2g～約2g本發(fā)明的上述化合物。
本發(fā)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(xì)菌中蛋白質(zhì)合成過(guò)程，起到抗菌的效果。對(duì)霉菌、酵母、鉤端螺旋體以及其它G-細(xì)菌，G+細(xì)菌有強(qiáng)大的殺滅作用，可用于治療或預(yù)防感染癥。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1(制備苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯)本實(shí)施例按照下述步驟制備獲得苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯，所有步驟都在攪拌的條件下完成，其中(1)heat為加熱(低于100℃)；(2)reflux為回流；(3)RT表示室溫。
步驟(1) 步驟(2)
實(shí)施例2(苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯抗菌性能)試驗(yàn)菌與菌液制備試驗(yàn)菌細(xì)菌1問(wèn)號(hào)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)。
3馬爾尼菲青霉菌。
4赭色擲孢酵母。
菌液制備1問(wèn)號(hào)狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株，取連續(xù)在液體EMJH培養(yǎng)基第3代以上的菌液，按照1/10的接種量，接種于新鮮的EMJH液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)24h，OD600在0.10，菌數(shù)1×108。
2金黃色葡萄球菌，大腸桿菌取菌株第3～14代的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基斜面新鮮培養(yǎng)物(18～24h)，用5mL0.03mol/L磷酸鹽緩沖液(以下簡(jiǎn)稱PBS)洗下菌苔，使菌懸浮均勻后用上述PBS稀釋至所需濃度。
3馬爾尼菲青霉菌，取菌株在乳糖營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基5-7天培養(yǎng)物，用PBS洗下孢子，用玻璃珠打勻，稀釋至所需濃度。
4赭色擲孢酵母，取菌株連續(xù)培養(yǎng)狀態(tài)下液體YPD培養(yǎng)基的培養(yǎng)物，用PBS稀釋至所需濃度。
抗菌化合物的配制將實(shí)施例1制備獲得的化合物苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯溶解在(二甲基亞砜)DMSO中，配制成20mg/ml，0.2um微空濾膜過(guò)濾。
抗菌譜的測(cè)定方法選擇不同細(xì)菌作為試驗(yàn)菌，測(cè)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(yàn)菌，測(cè)定其溶液中的OD值。
用抗生素卡那霉素、壯觀霉素、新霉素作為對(duì)照。
操作步驟抗菌作用的測(cè)定1問(wèn)號(hào)狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株取菌液0.1ml均勻的涂布在含有瓊脂0.6％的EMJH培養(yǎng)基上，28℃培養(yǎng)24h，菌體微微開(kāi)始生長(zhǎng)，加入紙片(直徑5mm)，在紙片上加入抗菌液5ul(100ug)，28℃培養(yǎng)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(cè)OD600直。
2金黃色葡萄球菌，大腸桿菌取0.1ml107菌數(shù)菌液均勻涂布于LB平板上，風(fēng)干后在培養(yǎng)基中加入紙片(直徑為5mm)。30℃條件下培養(yǎng)至培養(yǎng)基表面長(zhǎng)出薄薄的一層菌落，向紙片中加入抗菌液5μl(100ug)，培養(yǎng)過(guò)夜，觀察抗菌作用。
3馬爾尼菲青霉菌，取0.1ml107孢子數(shù)的菌液制備沙氏混菌固體平板，風(fēng)干后在培養(yǎng)基中加入紙片(直徑為5mm)。向紙片中加入抗菌液5μl(100ug)，25℃培養(yǎng)3-5，觀察抗菌作用。
4赭色擲孢酵母，取0.1ml107菌數(shù)的菌液制備YPD混菌固體平板，風(fēng)干后在培養(yǎng)基中加入紙片(直徑為5mm)。向紙片中加入抗菌液5μl(100ug)，37℃培養(yǎng)2-5，觀察抗菌作用。
最低抑菌濃度的測(cè)定分步稀釋法，制備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(wèn)號(hào)狀鉤端螺旋體黃疸出血型-賴株菌液0.1ml107菌數(shù)均勻涂布平板，，28℃培養(yǎng)3～5天觀察抑菌情況，從而確定化合物對(duì)其最低抑菌濃度。
熱穩(wěn)定性的測(cè)定分別取1ml樣品于試管中，在37、60、80、100、121℃下保持30min和1h，冷卻至室溫，以未經(jīng)處理的樣品作對(duì)照。
酸堿穩(wěn)定性的測(cè)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(diào)至pH3，5，7，9，11，室溫保持24h后再將各管的pH調(diào)回至約pH7.0，以末調(diào)pH的樣品作對(duì)照檢測(cè)抑菌活性。
化合物抗菌譜的測(cè)定結(jié)果(如表1所示)表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++++，大于26為+++++，-表示無(wú)抗菌作用化合物最低抑菌濃度結(jié)果(如表2所示)表2

對(duì)問(wèn)號(hào)狀鉤端螺旋體(leptospira interrogans)化合物于不同抗生素比較(如表3所示)表3

對(duì)照菌體按1/100接種量，DMSO為化合物對(duì)照。
化合物熱穩(wěn)定性的測(cè)定化合物在37～80℃條件下30min活力不變，在100℃條件下30min活力下降5％，121℃條件下30min活力下降20％。
化合物酸堿穩(wěn)定性的測(cè)定化合物在pH5～9條件下穩(wěn)定，在pH3條件下24h后活力下降60％，在pH11條件下24h活力下降20％。
實(shí)施例3片劑苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯100mg
玉米淀粉15mg滑石粉 3mg硬脂酸鎂2mg總重量 120mg實(shí)施例4注射溶液苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯5mg丙二醇 0.5ml雙重蒸餾無(wú)菌水 加至1.0ml
權(quán)利要求
1.下述結(jié)構(gòu)式(I)的抗菌化合物B-26，化學(xué)命名為苯氨基甲酸-(11-哌啶-1-十一烷基)酯。
2.權(quán)利要求1所述抗菌化合物B-26在制備抗菌藥物上的應(yīng)用。
3.含有權(quán)利要求1所述的抗菌化合物B-26的藥物組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu)式(I)的抗菌化合物B－26，化學(xué)命名為苯氨基甲酸－(11－哌啶－1－十一烷基)酯。該化合物在制備抗菌藥物上的應(yīng)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?；腘－烷基衍生物、其藥理上容許的鹽等，具有優(yōu)良強(qiáng)大廣譜的抗菌活性，對(duì)霉菌、酵母、鉤端螺旋體以及其它G
文檔編號(hào)A61P31/00GK1796375SQ200410093540
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者任雙喜, 殷世亮, 錢震, 湯生榮 申請(qǐng)人:上海人類基因組研究中心