專利名稱：用于抗感染的普盧利沙星的光學(xué)活性化合物和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)活性的硫氮雜環(huán)丁烷并喹啉羧酸類的抗菌劑和制備方法。具體涉及普盧利沙星的光學(xué)活性化合物和它的口服制劑及其制備方法。

背景技術(shù)：
喹諾酮類藥物是近些年合成的一類抗感染藥，臨床上廣泛用于治療呼吸系統(tǒng)、胃腸道、泌尿系統(tǒng)、皮膚科、婦科、外科等領(lǐng)域，效果很好。普盧利沙星，化學(xué)名為(±)6-氟-1-甲基-7-[4-(5-甲基-2-氧代-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-4-基)甲基-1-哌嗪基]-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸，為日本新藥公司與明治制果公司共同進(jìn)行開(kāi)發(fā)研制的喹諾酮類藥物。普盧利沙星是第三代氟喹諾酮類廣譜抗菌藥，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌有廣譜抗菌作用，可用于全身感染的治療。特別是對(duì)綠膿桿菌的抗菌力顯著超越于目前已上市的其他喹諾酮類抗菌素。臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明，普盧利沙星對(duì)皮膚科領(lǐng)域感染癥、外科領(lǐng)域感染癥、呼吸器官感染癥、尿路感染癥、膽道感染癥、感染性腸炎、婦產(chǎn)科領(lǐng)域感染癥、眼科領(lǐng)域感染癥以及耳鼻科領(lǐng)域感染癥有較好療效。
普盧利沙星除了具有氟喹諾酮類藥物的共同特點(diǎn)以外，與其它同類約物相比具有如下特點(diǎn)1、其抗革蘭氏陽(yáng)性菌活性與加替沙星相近，而對(duì)綠膿桿菌等革蘭氏陰性菌的抗菌活性超越同類產(chǎn)品，如環(huán)丙沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星及加替沙星，對(duì)耐藥性綠膿桿菌同樣有效。2、口服吸收好，在體內(nèi)無(wú)積蓄，腦脊液中無(wú)分布，副作用小。3、半衰期長(zhǎng)8-9小時(shí)，服藥次數(shù)少。4、起效快，血藥濃度達(dá)峰時(shí)間在0.5-1小時(shí)內(nèi)，抗菌作用強(qiáng)。5、幾乎無(wú)光敏毒性與神經(jīng)毒性，是目前喹諾酮類藥物中安全性最高的產(chǎn)品。
研究表明尤利沙星在體外和體內(nèi)都發(fā)揮強(qiáng)大的抗菌作用，抗菌譜和普盧利沙星基本一致，對(duì)革蘭陽(yáng)性菌和革蘭陰性菌有廣譜抗菌作用，特別是對(duì)以綠膿假單胞菌等的革蘭陰性菌抗菌能力強(qiáng)。尤利沙星有一個(gè)碳原子手性中心(1-C)，因此有兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體，據(jù)文獻(xiàn)(Chem.Pharm.Bull.，43(7)，1238-40(English)1995)報(bào)導(dǎo)，日本原研藥物公司通過(guò)手性制備色譜柱獲得少量樣品進(jìn)行了藥效學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)左旋體比右旋體的抗菌力強(qiáng)2～8倍。
普盧利沙星口服吸收后在肝藥酶的作用下，哌嗪基4`-位脫去側(cè)鏈，變?yōu)橛锌咕钚缘挠壤承嵌l(fā)揮作用。在此體內(nèi)過(guò)程中手性中心1-C不是代謝活性點(diǎn)，因此，左旋普盧利沙星在體內(nèi)經(jīng)肝藥酶代謝物為左旋尤利沙星，發(fā)揮抗菌作用，所以可以預(yù)見(jiàn)左旋普盧利沙星有很好的應(yīng)用前景。普盧利沙星結(jié)構(gòu)式中有一個(gè)碳原子手性中心(1-C)，但現(xiàn)有技術(shù)只能獲得它的消旋體(旋光度[α]D20≈0°)。因此，有必要開(kāi)發(fā)有光學(xué)活性的普盧利沙星。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有光學(xué)活性的普盧利沙星的立體異構(gòu)體及其制備方法和它的組合物。
本發(fā)明人為達(dá)到上述發(fā)明目的，對(duì)現(xiàn)有普盧利沙星的立體構(gòu)型進(jìn)行了研究，提供了用于抗感染的普盧利沙星光學(xué)活性化合物，具有下述通式1表示的喹諾酮類化合物及其在生理上允許的藥用鹽，其通式1的化學(xué)名為S-(-)-6-氟-1-甲基-7-[4-(5-甲基-2-氧代-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-4-基)甲基-1-哌嗪基]-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸(簡(jiǎn)稱左旋普盧利沙星)，立體構(gòu)型為S構(gòu)型，并具有左旋偏轉(zhuǎn)光光學(xué)性質(zhì)
本發(fā)明所說(shuō)的化合物在生理上允許的藥用鹽，可以是與乙酸、甘氨酸、甲磺酸、乳酸、谷氨酸、扁桃酸、葡萄糖酸、天門(mén)冬氨酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、馬來(lái)酸、草酸、乳糖酸、苯磺酸中的任意一種有機(jī)酸形成的鹽，也可以是與鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸中的任意一種無(wú)機(jī)酸形成的鹽。天門(mén)冬氨酸和谷氨酸可分別選用DL、D和L構(gòu)型，其中優(yōu)選與甲磺酸、乳酸、谷氨酸、葡萄糖酸或天門(mén)冬氨酸中的任意一種有機(jī)酸形成鹽。
本發(fā)明的化合物按以下方法制備 用S-(-)尤利沙星(下式2)為原料與下式3表示的化合物，在有機(jī)溶劑中，堿類物質(zhì)存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)式如下
其中式3中的X為鹵素或?qū)妆交酋Ｑ趸瑑?yōu)選X為溴的化合物，化學(xué)名稱為4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮。
反應(yīng)溫度為反應(yīng)溫度通常-20℃～60℃，優(yōu)選-10℃～30℃；反應(yīng)時(shí)間隨溶劑、堿的種類及其用量、反應(yīng)溫度而異，通常反應(yīng)15分鐘至24小時(shí)； 原料投料比以克分子計(jì)，投料比左旋尤利沙星∶式3表示的化合物∶堿類物質(zhì)為1∶0.8～2∶0.5～5。
溶劑為有機(jī)溶劑，優(yōu)選N，N二甲基甲酰胺或N，N二甲基乙酰胺或二甲基亞砜等反應(yīng)非活性溶劑； 所說(shuō)的堿類物質(zhì)是無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿，無(wú)機(jī)堿可以是碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣或碳酸氫鈣等；有機(jī)堿可以是三乙胺、二異丙胺、N，N-二異丙基乙基胺、三丁基胺，N-甲基嗎啉、N，N-二甲基苯胺或咪唑等。優(yōu)選碳酸鉀、碳酸氫鉀、三乙胺、二異丙胺或N，N-二異丙基乙基胺。
S-(-)-尤利沙星和R-(+)尤利沙星的制備方法采用CN101550142A所公開(kāi)的方法制備。
日本學(xué)者M(jìn)asato MATSUOKA等已經(jīng)證明了光學(xué)純尤利沙星的絕對(duì)構(gòu)型，研究采用了化學(xué)方法與單晶X-衍射相結(jié)合的方法(見(jiàn)文獻(xiàn)chem.pharm.bull.43(7)1238-1240(1995)證實(shí)了(-)-尤利沙星是S構(gòu)型，而(+)-尤利沙星則是R構(gòu)型的對(duì)映異構(gòu)體。
在上述用光學(xué)活性尤利沙星制備光學(xué)活性普盧利沙星的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，手性中心1-C不參與化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)過(guò)程中手性中心1-C構(gòu)型維持不變，以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證產(chǎn)物保持原料的偏振光性質(zhì)不變(即由左旋光的尤利沙星得到左旋光的普盧利沙星，由右旋光的尤利沙星得到右旋光的普盧利沙星)；用手性高效液相色譜法測(cè)定反應(yīng)前后兩個(gè)光學(xué)異構(gòu)體的比例不發(fā)生變化，證明了反應(yīng)過(guò)程中手性中心1-C構(gòu)型維持不變。因此由S-尤利沙星為原料制得的普盧利沙星仍維持S構(gòu)型不變，終產(chǎn)物是S-普盧利沙星。
相應(yīng)地，R-普盧利沙星同樣可用以上描述的方法由R-(+)尤利沙星與式3表示的化合物反應(yīng)制備得到。
反應(yīng)式如下
本發(fā)明制備的S-普盧利沙星測(cè)旋光，為左旋光性質(zhì)，因此是S(-)-普盧利沙星；本發(fā)明制備的R-普盧利沙星測(cè)旋光，為右旋光性質(zhì)，因此是R(+)-普盧利沙星。
本發(fā)明使用圓二色性光譜來(lái)研究了S(-)-普盧利沙星和R(+)-普盧利沙星對(duì)圓偏振光的吸收的特征，兩個(gè)光譜圖互為鏡像，證明它們是互為對(duì)映異構(gòu)體的關(guān)系。
通過(guò)比較如附圖4所示的圓二色性光譜和文獻(xiàn)chem.pharm.bull.47(12)1765-1773(1999)的已知絕對(duì)構(gòu)型的結(jié)構(gòu)相似物的圓二色光譜，發(fā)現(xiàn)(-)-普盧利沙星與文獻(xiàn)報(bào)道的S(-)-6，7-二氟-1-甲基-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸乙酯及S(-)-6，7-二氟-1-氟甲基-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸乙酯兩個(gè)結(jié)構(gòu)相似物的康頓(COTTON)效應(yīng)相似，(+)-普盧利沙星情況亦然，從另一方面也確證本發(fā)明的左旋普產(chǎn)利沙星的絕對(duì)構(gòu)型是S型；而右旋普盧利沙星的絕對(duì)構(gòu)型是R型。
本發(fā)明的化合物可以與生理上允許的酸制備成鹽。將S(-)-普盧利沙星溶解在或懸混于溶劑中例如氯仿，DMF等，攪拌下加入酸或酸的溶液(例如鹽酸或氯化氫甲醇溶液等)，固體鹽從溶劑溶液中析出、過(guò)濾；或?qū)Ⅺ}溶液用濃縮、噴霧干燥等直接除去溶劑得到S(-)-普盧利沙星的鹽；固體還可以進(jìn)一步重結(jié)晶。
常用的有機(jī)酸可采用乙酸、甘氨酸、甲磺酸、乳酸、谷氨酸、扁桃酸、葡萄糖酸、天門(mén)冬氨酸、枸櫞酸、琥珀酸、富馬酸、馬來(lái)酸、草酸、乳糖酸、苯磺酸中的任意一種有機(jī)酸；無(wú)機(jī)酸可采用鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸中的任意一種無(wú)機(jī)酸。天門(mén)冬氨酸和谷氨酸可分別選用DL、D和L構(gòu)型，其中優(yōu)選甲磺酸或乳酸或谷氨酸或葡萄糖酸或天門(mén)冬氨酸。
本發(fā)明的S(-)-普盧利沙星或其藥用鹽可作為有效成分，并添加約用輔料制成口服制劑 本發(fā)明的S(-)-普盧利沙星或其的鹽可經(jīng)口給藥，給藥量以左旋普盧利沙星的施用量是0.1mg-100mg/(Kg體重.天)，最佳施用量是2mg-30mg/(Kg體重.天)較適合。為此，將該化合物或其藥用鹽作為有效成分添加藥用輔料如賦形劑、崩解劑、黏合劑、潤(rùn)滑劑、抗氧化劑、包衣劑、著色劑、芳香劑、表面活性劑等混合將其制成片劑、分散片、膠囊劑、糖漿劑、溶液劑、顆粒劑、乳液、混懸液和干混懸液等口服劑型，片劑可以是普通片可以是包衣片，制劑中該化合物的量為0.1％-100％(重量比)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明的化合物左旋普盧利沙星及其生理上允許的鹽可以替代現(xiàn)有抗菌藥物普盧利沙星及其生理上允許的鹽，不但抗菌作用明顯增強(qiáng)，而且毒性小。



圖1是消旋體普盧利沙星的手性HPLC圖 圖2是右旋普盧利沙星的手性HPLC圖 圖3是左旋普盧利沙星的手性HPLC圖 圖4是左旋普盧利沙星和右旋譜盧利沙星的圓二無(wú)色性光譜圖(溶劑乙腈C＝20μg/ml)，虛線的曲線表示左旋普盧利沙星，實(shí)線的曲線表示右旋普盧利沙星。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但不限于本實(shí)施例。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1(S)-(-)-尤利沙星的制備 將消旋的尤利沙星105克溶解于1500mL的二甲基亞砜中，攪拌下滴加27克D-酒石酸溶解于405mL二甲基亞砜的溶液，室溫下攪拌20小時(shí)，沉淀過(guò)濾，所得固體在真空下干燥得86克，將此固體于二甲基亞砜中重結(jié)晶，得到左旋尤利沙星-D-酒石酸鹽37克，經(jīng)過(guò)元素分析C49.08％，H5.06％，N9.50％，S7.44％(分子組成C16H16FN3O3S·1/2C4H6O6·H2O，計(jì)算值C48.86％，H4.78，N9.50％，S7.25％)；將此鹽加入水成懸浮液，攪拌下用2％NaOH水溶液調(diào)節(jié)pH值到7-8，沉淀過(guò)濾干燥，得到(S)-尤利沙星24.5克，其化學(xué)名(S)-(-)-6-氟-1-甲基-4-氧代-(1-哌嗪基)-1H，4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-a]喹啉-3-羧酸 比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸)；1H-NMR(DMSO-d6)δ2.11(3H，d，j＝6.2Hz)，2.87(4H，m)，3.19(4H，m)，6.40(1H，q，j＝6.2Hz)，6.89(1H，d，j＝7.4Hz)，7.79(1H，d，j＝13.9Hz)，光學(xué)純度e.e.96％。
實(shí)施例2(R)-(+)-尤利沙星的制備 將消旋的尤利沙星105克溶解于1500mL的DMSO中，攪拌下滴加27克L-酒石酸溶解于405mL二甲基亞砜的溶液，出現(xiàn)渾濁和沉淀，室溫下攪拌20小時(shí)，過(guò)濾，得到的固體于真空下干燥得82克，將此固體于二甲基亞砜中重結(jié)晶純化得到到右旋尤利沙星-L-酒石酸鹽34克，將此鹽加入水成懸浮液，攪拌下用2％NaOH水溶液調(diào)節(jié)pH值到7-8，過(guò)濾干燥，得到(R)-尤利沙星22克，其化學(xué)名(R)-(+)-6-氟-1-甲基-4-氧代-(1-哌嗪基)-1H，4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-a]喹啉-3-羧酸 比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸)，光學(xué)純度e.e.96％。
實(shí)施例3S-(-)-普盧利沙星的制備 取實(shí)施例1制備的S-(-)-尤利沙星3.49g(0.01mol)、三乙胺2.02g(0.02mol)和N，N-二甲基甲酰胺(簡(jiǎn)稱DMF，以下同)20ml混合攪拌，降溫至-5～5℃滴加4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮(簡(jiǎn)稱DMDO-Br，以下同)0.012mol的DMF(5ml)溶液，繼續(xù)在-5～5℃下攪拌3小時(shí)，將反應(yīng)液傾入100ml冰水中，攪拌30分鐘過(guò)濾，水洗，收集固體，真空干燥。用乙腈重結(jié)晶，得到S-(-)-普盧利沙星2.9克，化學(xué)名S-(-)-6-氟-1-甲基-7-[4-(5-甲基-2-氧代-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-4-基)甲基-1-哌嗪基]-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸，純度98％。收率63％。比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸) 實(shí)施例4R-(+)-普盧利沙星的制備 取實(shí)施例2制備的R-(+)-尤利沙星為原料，方法同實(shí)例3。得目標(biāo)產(chǎn)物R-(+)-普盧利沙星2.7克，收率60.7％，純度98％。比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸) 試驗(yàn)例1普盧利沙星的結(jié)構(gòu)證明 用實(shí)施例3制備的樣品進(jìn)行以下常規(guī)的結(jié)構(gòu)鑒定測(cè)試元素分析(C21H20FN3O6S)結(jié)果 表1有機(jī)元素分析
紅外測(cè)定(用KBr壓片法)結(jié)果 表2紅外吸收峰及歸屬(KBr壓片)
備注V伸縮振動(dòng)，δ彎曲振動(dòng)，s強(qiáng)吸收，m中等吸收，w弱吸收質(zhì)譜測(cè)定結(jié)果 Ms(FAB)m/z462(M+1)，461，444，360. 1HNMR譜結(jié)果 1HNMR圖譜數(shù)據(jù)及歸屬分析如下表(溶劑DMSO-d6) 表3氫譜解析表
13CNMR譜結(jié)果 產(chǎn)品的13CNMR圖譜數(shù)據(jù)及歸屬分析如下表(溶劑DMSO-d6) 表4碳譜解析表
結(jié)論根據(jù)以上試驗(yàn)可確定樣品的分子結(jié)構(gòu)為普盧利沙星結(jié)型，如下式表示
試驗(yàn)例2樣品構(gòu)型的確證 用實(shí)施例1-4的樣品進(jìn)行以下試驗(yàn) 1、比旋光的測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
2、測(cè)含量并計(jì)算e.e.值 按以下手性高效液相方法測(cè)樣品中左旋體和右旋體的含量，并計(jì)算e.e.值。
尤利沙星光學(xué)異構(gòu)體的高效液相手性色譜方法用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；以L-異亮氨酸手性溶液(取L-異亮氨酸1.04g和硫酸銅0.50g溶于1000mL水中)-甲醇(83∶17)為流動(dòng)相；流速為每分鐘1.0ml；檢測(cè)波長(zhǎng)為330nm。取本品適量，用流動(dòng)相溶解并稀釋制成每1ml中含1mg的溶液，取10μl注入液相色譜儀，理論塔板數(shù)按左旋尤利沙星峰計(jì)算不低于4000，左旋尤利沙星峰與右旋尤利沙星峰的分離度應(yīng)符合規(guī)定。含量測(cè)定使用歸一法。
普盧利沙星光學(xué)異構(gòu)體的高效液相手性色譜方法用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；以L-異亮氨酸手性溶液(取L-異亮氨酸1.04g和硫酸銅0.50g溶于1000mL水中)-甲醇(85∶15)為流動(dòng)相；流速為每分鐘1.0ml；檢測(cè)波長(zhǎng)為330nm。取本品適量，用流動(dòng)相溶解并稀釋制成每1ml中含1mg的溶液，于80℃加熱回流1小時(shí)，放冷，取10μl注入液相色譜儀，理論塔板數(shù)按左旋普盧利沙星峰計(jì)算不低于4000，左旋普盧利沙星峰與右旋普盧利沙星峰的分離度應(yīng)符合規(guī)定。含量測(cè)定使用歸一法。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5 表5 3、測(cè)定實(shí)施例3-4制備的樣品的圓二色譜 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如附圖4所示。
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明產(chǎn)物保持原料的偏振光性質(zhì)不變(即由左旋光的尤利沙星得到左旋光的普盧利沙星，由右旋光的尤利沙星得到右旋光的普盧利沙星)。用手性高效液相色譜法測(cè)定反應(yīng)前后兩個(gè)異構(gòu)體比例不發(fā)生變化，證明了反應(yīng)過(guò)程中手性中心1-C構(gòu)型維持不變。因此由S-尤利沙星為原料制得的普盧利沙星仍維持S構(gòu)型不變，終產(chǎn)物是S-普盧利沙星。
本發(fā)明使用圓二色性光譜來(lái)研究了S(-)-普盧利沙星和R(+)-普盧利沙星對(duì)圓偏振光的吸收的特征，兩個(gè)光譜圖互為鏡像，證明它們是互為對(duì)映異構(gòu)體的關(guān)系。
通過(guò)比較附圖4的圓二色性光譜和文獻(xiàn)chem.pharm.bull.47(12)1765-1773(1999)的已知絕對(duì)構(gòu)型的結(jié)構(gòu)相似物的圓二色光譜，發(fā)現(xiàn)(-)-普盧利沙星與文獻(xiàn)報(bào)道的S(-)-6，7-二氟-1-甲基4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸乙酯及S(-)6，7-二氟-1-氟甲基-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸乙酯兩個(gè)結(jié)構(gòu)相似物的康頓(COTTON)效應(yīng)相似，(+)-普盧利沙星情況亦然，從另一方面也確證本發(fā)明的左旋普盧利沙星的絕對(duì)構(gòu)型是S型；而右旋普盧利沙星的絕對(duì)構(gòu)型是R型。
結(jié)論實(shí)施例3制備的樣品的絕對(duì)構(gòu)型是S構(gòu)型，如下式表示
實(shí)施例5S-(-)-普盧利沙星的制備 S-(-)尤利沙星3.49即0.01mol、無(wú)水碳酸氫鉀1.2g即0.012mol和二甲基亞砜20ml混合攪拌，在-20℃下，滴加DMDO-Br即0.012mol的DMSO(5ml)溶液，繼續(xù)在-20℃中攪拌3小時(shí)，將反應(yīng)液傾入100ml冰水中，用20％的冰醋酸調(diào)PH-7，攪拌30分鐘過(guò)濾，水洗，收集固體，真空干燥。乙腈重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物左旋普盧利沙星2.5克，純度98％。收率54％。
比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸) 實(shí)施例6S-(-)-普盧利沙星的制備 去S-(-)-尤利沙星3.49克即0.01mol、N，N-二異丙基乙基胺1.04g即0.008mol和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)20ml混合攪拌，加入DMDO-Br0.008mol的DMF(5ml)溶液，加熱至60℃反應(yīng)15分鐘，將反應(yīng)液傾入100ml冰水中，用20％的冰醋酸調(diào)PH-7，攪拌30分鐘過(guò)濾，水洗，收集固體，真空干燥。用乙腈重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物左旋普盧利沙星2.0克，純度98％。收率43％。比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸). 實(shí)施例7S-(-)-普盧利沙星的制備 取左旋尤利沙星10g即0.029mol、N，N-二甲基乙酰胺30毫升和三乙胺14.7g即0.145mol混合，冷卻到5～10℃，攪拌下滴加4-(對(duì)甲苯磺酸-1-甲酯)-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)雜烯-2-酮8.5g，即0.03mol的N，N-二甲基乙酰胺25毫升溶液中，滴加完畢，在室溫反應(yīng)10小時(shí)，將反應(yīng)液傾入200ml冰水中，用20％的冰醋酸調(diào)PH至7，攪拌30分鐘過(guò)濾，水洗，收集固體，真空干燥。用乙腈重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物左旋普盧利沙星7.46克，純度98％。收率57％。比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸) 實(shí)施例8S-(-)-普盧利沙星的制備 取S-(-)-尤利沙星3.49克即0.01mol、碳酸鉀0.79克即0.05mol和20ml二甲基甲酰胺(DMF)混合攪拌，在-10℃滴入DMDO-Br即0.012mol的DMF(5ml)溶液，維持溫度反應(yīng)2小時(shí)，將反應(yīng)液傾入100ml冰水中，用20％的冰醋酸調(diào)PH至7，攪拌30分鐘過(guò)濾，水洗，收集固體，真空干燥。乙腈重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物左旋普盧利沙星2.2克，純度98％。收率48％。比旋度

-108°(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸). 實(shí)施例9S-(-)-普盧利沙星的制備 取S-(-)-尤利沙星3.49克即0.01mol、二異丙胺2.6g即0.02mol和20ml二甲基甲酰胺(DMF)混合攪拌，在0℃滴入DMDO-Br即0.02mol的DMF(5ml)溶液，維持溫度反應(yīng)2小時(shí)，將反應(yīng)液傾入100ml冰水中，用20％的冰醋酸調(diào)PH-7，攪拌30分鐘過(guò)濾，水洗，收集固體，真空干燥。用乙腈重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物左旋普盧利沙星2.5克，純度98％。收率54％。比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸) 實(shí)施例10R-(+)-普盧利沙星的制備 用R-(+)-尤利沙星為原料，方法同實(shí)例5。得目標(biāo)產(chǎn)物R-(+)-普盧利沙星2.5克，收率54％。純度98％。比旋度

(c＝0.5，0.1mol/L甲磺酸) 實(shí)施例11左旋普盧利沙星鹽酸鹽的制備 S-(-)-6-氟-1-甲基-7-[4-(5-甲基-2-氧代-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-4-基)甲基-1-哌嗪基]-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸鹽酸鹽取S-(-)-普盧利沙星0.5克溶解在15毫升氯仿中，攪拌下加入0.5毫升33％(v/v)鹽酸甲醇溶液，過(guò)濾，濾渣用甲醇洗，收集固體，干燥，獲得化合物450毫克，收率83％。熔點(diǎn)大于220℃(測(cè)試過(guò)程中樣品顏色變深)。
實(shí)施例12左旋普盧利沙星甲磺酸鹽的制備 S-(-)-6-氟-1-甲基-7-[4-(5-甲基-2-氧代-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-4-基)甲基-1-哌嗪基]-4-氧代-4H-[1，3]硫氮雜環(huán)丁烷并[3，2-α]喹啉-3-羧酸甲磺酸鹽取S-(-)-普盧利沙星0.5克溶解在15毫升氯仿中，攪拌下加入0.5毫升50％甲磺酸甲醇溶液，過(guò)濾，濾渣用甲醇洗，收集黃色固體，真空/氯化鈣干燥24小時(shí)，再真空/氯化鈣/80℃干燥5小時(shí)獲得化合物470毫克，收率78％。熔點(diǎn)大于220℃(測(cè)試過(guò)程中樣品顏色變深)。
實(shí)施例13左旋普盧利沙星鹽酸鹽的制備 取S-(-)-普盧利沙星0.5克溶解在15毫升氯仿中，攪拌下加入0.5毫升33％(v/v)鹽酸甲醇溶液，將溶液蒸干，殘余物加甲醇攪拌10分鐘，過(guò)濾，濾渣用甲醇洗，收集固體，干燥，獲得化合物460毫克，收率85％。
實(shí)例14左旋普盧利沙星薄膜包衣片的制備 片芯處方組成 原、輔料 用量 左旋普盧利沙星132.1g 乳糖 25g 微晶纖維素10g 淀粉 5g 羥丙基纖維素 6g 交聯(lián)羧甲基纖維素鈉4g 氣相硅膠 0.4g 硬脂酸鎂 1g 3％羥丙甲基纖維素75％乙醇液 85～90g 共制成1000片，每片含左旋普盧利沙星132.1mg，每片重約200mg包衣液處方組成 1kg片芯的用量 歐巴代(OY-C-7000A)白色35g 95％乙醇 402.5g 片芯的制備原、輔料分別過(guò)80目篩，按處方量稱取各物料并混和均勻。加入3％羥丙甲基纖維素75％乙醇液適量，制成軟材，用16目篩制粒，55℃±5℃干燥，16目篩整粒，加入羥丙基纖維素、交聯(lián)羧甲基纖維素、氣相硅膠和硬脂酸鎂，混和均勻，測(cè)定顆粒含量，用Φ8.5mm淺弧沖壓片，片重約200mg/片，硬度8～11kg。
包衣液的配制(片芯重量1kg)在容器中加入95％乙醇402.5g，放在攪拌器上，開(kāi)動(dòng)攪拌器，邊攪拌邊加入歐巴代(OY-C-7000A)白色粉末35g，攪拌均勻。包衣時(shí)邊攪拌邊包衣。
包衣取片芯放入包衣鍋內(nèi)，于60℃±5℃預(yù)熱，開(kāi)動(dòng)包衣機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，鍋內(nèi)溫度約45℃左右。開(kāi)動(dòng)蠕動(dòng)泵，將包衣液噴于片芯表面上，同時(shí)檢查片外觀，至包衣液噴完。
實(shí)例15鹽酸左旋普盧利沙星薄膜包衣片的制備 片芯處方組成 原、輔料 用量 鹽酸左旋普盧利沙星 142.5g 乳糖 25g 微晶纖維素 10g 淀粉 5g 羥丙基纖維素 6g 交聯(lián)羧甲基纖維素鈉 4g 氣相硅膠 0.4g 硬脂酸鎂 1g 3％羥丙甲基纖維素75％乙醇液85～90g 共制成1000片，每片含左旋普盧利沙星132.1mg，每片重約200mg制備方法同實(shí)例7 下面用試驗(yàn)例證明本發(fā)明的化合物的藥效 試驗(yàn)例3小鼠全身性感染試驗(yàn) 試驗(yàn)方法 1、試驗(yàn)樣品來(lái)源 左氧氟沙星為市售品； 普盧利沙星為自制品，按文獻(xiàn)J.Med.Chem.1992，35，4727-4738的方法制備；左旋普盧利沙星、右旋普盧利沙星、左旋普盧利沙星鹽酸鹽、左旋普盧利沙星甲磺酸鹽為自制品，制法見(jiàn)實(shí)施例(表6中試藥后的括號(hào)內(nèi)序數(shù))； 2、實(shí)驗(yàn)菌種用于感染動(dòng)物的細(xì)菌為臨床分離的致病性菌株。
3、試驗(yàn)用菌液的制備挑取試驗(yàn)菌的2-3個(gè)菌落接種于M-H肉湯中，37℃培養(yǎng)18小時(shí)，用5％來(lái)菌干酵母液適當(dāng)稀釋備用。
4、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用健康昆明種小鼠SPF級(jí)，體重18-22克，雌雄各半。
5、最小致死菌量的測(cè)定小鼠隨機(jī)分組，每組10只，雌雄兼?zhèn)?，吸取上述不同稀釋度的菌液分別腹腔注射小鼠，每鼠0.5ml，感染后連續(xù)觀察7天，并記錄小鼠死亡數(shù)，以引起小鼠100％死亡的最低菌量作為最小致死菌量。用該菌量作為體內(nèi)試驗(yàn)的感染菌量。
6、實(shí)驗(yàn)藥物的配制試驗(yàn)用藥分別用1％CMC配制。
7、感染及治療實(shí)驗(yàn)方法將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按性別、體重隨機(jī)均勻分組，每組10只，雌雄各半，分別給小鼠腹腔注射最小致死菌量感染，0.5ml/鼠，感染后1小時(shí)，分別給小鼠灌胃不同劑量的受試藥物0.2ml/10g。大腸埃希氏菌設(shè)0.05，0.10，0.20，0.40，0.80，1.60，3.20mg/kg七個(gè)劑量組，銅綠假單胞菌設(shè)0.50，1.0，2.0，4.0，8.0，16.0，32.0mg/kg七個(gè)劑量組，給藥后觀察，記錄小鼠死亡情況。同時(shí)設(shè)立對(duì)照組，記錄感染后七天內(nèi)小鼠死亡數(shù)。采用bliss法的程序處理計(jì)算ED50。
8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6 試驗(yàn)結(jié)果 表6發(fā)明對(duì)小鼠實(shí)驗(yàn)全身性的感染模型的治療作用
結(jié)論本發(fā)明的化合物對(duì)小鼠感染有很強(qiáng)的治療效果，左旋普盧利沙星相對(duì)于消旋體，治療效果明顯提高了，左旋普盧利沙星鹽的效果與左旋普盧利沙星相近似 試驗(yàn)例4左旋普盧利沙星的急性毒性試驗(yàn) 方法用限量給藥量法NIH小鼠進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)。
試驗(yàn)組左旋普盧利沙星對(duì)照組消旋體普盧利沙星組和空白對(duì)照組 每組用NIH小鼠20只，雌雄各半，體重為18～22g，禁食過(guò)夜。左旋普盧利沙星和消旋體普盧利沙星分別用0.3％CMC配成250mg/ml的混懸液，以0.2ml/10g單次灌胃給藥，給藥后持續(xù)觀察4小時(shí)，以后每天觀察1次，持續(xù)觀察2周，記錄動(dòng)物毒性反應(yīng)表現(xiàn)及出現(xiàn)和恢復(fù)時(shí)間，在第2、4、8、11、15天稱量動(dòng)物體重及測(cè)定飼料攝取量。觀察指標(biāo)包括動(dòng)物飲食、外觀、行為、分泌物、排泄物等。記錄所有動(dòng)物的死亡情況、中毒癥狀及中毒反應(yīng)的起始時(shí)間、嚴(yán)重程度、持續(xù)時(shí)間、是否可逆等。中毒死亡、瀕死動(dòng)物及時(shí)進(jìn)行大體解剖，觀察結(jié)束后對(duì)其他動(dòng)物大體解剖，當(dāng)發(fā)現(xiàn)器官出現(xiàn)體積、顏色、質(zhì)地等改變時(shí)，則對(duì)改變的器官進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。采用bliss法的程序處理計(jì)算LD50。
結(jié)果各組動(dòng)物給藥后均未見(jiàn)異常，未見(jiàn)動(dòng)物死亡，動(dòng)物體重均正常增長(zhǎng)，各組間未見(jiàn)顯著性差異，病理解剖未見(jiàn)各器官和組織有異常，表明本發(fā)明的化合物毒性很低，左旋普盧利沙星和消旋體普盧利沙星小鼠口服的LD50都大于5000mg/kg。
因此本發(fā)明化合物可以作為全身感染癥、呼吸道感染、尿路感染或者膽道感染那樣的局部感染癥的治療，可以安全地用于包括人在內(nèi)的哺乳動(dòng)物。
權(quán)利要求
1.一種用于抗感染的普盧利沙星光學(xué)活性化合物，其特征在于具有下述通式1表示的喹諾酮類化合物或其在生理上允許的藥用鹽，其立體構(gòu)型為S構(gòu)型，并具有左旋偏轉(zhuǎn)光光學(xué)活性
2.一種藥物組合物，其特征在于含有權(quán)利要求1的喹諾酮類化合物或其藥用鹽作為有效成分，并含有藥用輔料制成的口服制劑。
3.一種如權(quán)利要求1所述的普盧利沙星光學(xué)活性化合物的制備方法，其特征在于是用下式2表示的左旋尤利沙星與下式3表示的化合物為原料，在有機(jī)溶劑中，堿類物質(zhì)存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下
其中式3中的X為鹵素或?qū)妆交酋Ｑ趸?br> 反應(yīng)的溫度為-20℃～60℃，反應(yīng)時(shí)間為15分鐘至24小時(shí)；
原料投料比以克分子計(jì)，左旋尤利沙星∶式3表示的化合物∶堿性物質(zhì)為1∶0.8～2∶0.5～5；
所說(shuō)的堿類物質(zhì)是無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿。
4.一種如權(quán)利要求3所述的普盧利沙星光學(xué)活性化合物的制備方法，其特征在于所說(shuō)的無(wú)機(jī)堿是碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣或碳酸氫鈣；所說(shuō)的有機(jī)堿是三乙胺、二異丙胺、N，N-二異丙基乙基胺、三丁基胺，N-甲基嗎啉、N，N-二甲基苯胺或咪唑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的普盧利沙星光學(xué)活性化合物的制備方法，其特征在于所說(shuō)的無(wú)機(jī)堿是碳酸鉀或碳酸氫鉀，所說(shuō)的有機(jī)堿是三乙胺、二異丙胺或N，N-二異丙基乙基胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的普盧利沙星光學(xué)活性化合物的制備方法，其特征在于所說(shuō)的式3中的X為鹵素時(shí)，鹵素為溴，即化合物的名稱為4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的普盧利沙星光學(xué)活性化合物的制備方法，其特征在于所說(shuō)的反應(yīng)溫度為-10℃～30℃，反應(yīng)時(shí)間15分鐘至24小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的普盧利沙星光學(xué)活性化合物的制備方法，其特征在于所說(shuō)的有機(jī)溶劑是N，N二甲基甲酰胺或N，N二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。
全文摘要
用于抗感染的普盧利沙星的光學(xué)活性化合物和制備方法，涉及一種光學(xué)活性的硫氮雜環(huán)丁烷并喹啉羧酸類的抗菌劑和制備方法。本發(fā)明的化合物是有下述通式1表示化合物及其鹽，其立體構(gòu)型為S構(gòu)型，并具有左旋偏轉(zhuǎn)光光學(xué)活性；該化合物或其藥用鹽可添加藥用輔料制成口服制劑；制備方法是用左旋尤利沙星為原料在有機(jī)溶劑中，堿類物質(zhì)存在的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為-20℃～60℃，反應(yīng)15分鐘至24小時(shí)。左旋普盧利沙星及其生理上允許的鹽可以替代現(xiàn)有抗菌藥物普盧利沙星及其生理上允許的鹽，不但抗菌作用明顯增強(qiáng)，而且毒性小。文檔編號(hào)A61P31/04GK101768172SQ201010019328
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者應(yīng)軍, 彭鋒, 王玉平, 安穗偉, 梁金強(qiáng), 梁北梅, 倪慶純, 羅成 申請(qǐng)人:廣州醫(yī)藥工業(yè)研究院