本發(fā)明屬于醫(yī)藥化學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的新用途。
背景技術(shù):
肝性腦病(Hepatic Encephalopathy,HE)是急慢性終末期肝病和肝硬化的重要并發(fā)癥之一,嚴(yán)重影響患者的預(yù)后及生活質(zhì)量。慢性肝病患者一旦發(fā)生HE,1年生存率不超過50%,3年生存率不超過25%。其中的輕微型(Minimal Hepatic Encephalopathy,MHE),即隱匿性肝性腦病(Covert Hepatic Encephalopathy,CHE)患者臨床常常無顯著癥狀,僅僅通過神經(jīng)心理測試才能發(fā)現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,至少30%肝硬化患者可伴發(fā)不同程度的HE。中國近期對13個省市16家三甲醫(yī)院的調(diào)查發(fā)現(xiàn),住院病人中CHE的發(fā)生率高達39.9%,其中Child-PughA級患者中發(fā)生率為29.8%,Child-Pugh B級為39.4%、Child-Pugh C級為56.1%。CHE患者往往平時被忽略,與正常人一樣工作生活。但越來越多的研究表明CHE是導(dǎo)致肝硬化患者認(rèn)知功能障礙的主要原因,會影響患者的生活質(zhì)量和工作表現(xiàn),增加機動車事故風(fēng)險,并增加向顯性肝性腦病(Overt Hepatic Encephalopathy,OHE)發(fā)展的風(fēng)險。氨中毒是HE/CHE發(fā)生的主要機制,肝硬化患者腸道內(nèi)菌群過度增殖、腸壁高滲透狀態(tài)、腸道動力紊亂共同導(dǎo)致腸內(nèi)細(xì)菌移位、高內(nèi)毒素血癥及高氨血癥,從而誘發(fā)HE/CHE,加重肝臟損害,形成惡性循環(huán)。
由于氨中毒是肝性腦病的主要原因,因此抑制產(chǎn)氨菌的生長,減少氨的吸收和加強氨的排出是藥物治療的主要手段。目前推薦用于HE/CHE的一線用藥主要為乳果糖及利福昔明,均通過抑制腸道細(xì)菌或改善腸道微生態(tài)結(jié)構(gòu)、降低腸道氨吸收發(fā)揮作用。不過,乳果糖作為口服不吸收的雙糖,有腹脹、腹瀉等不良反應(yīng),很多患者難以耐受;而利福昔明價格較貴,并且有產(chǎn)生對其耐藥的風(fēng)險。因此,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的對產(chǎn)氨菌群具有寬抗菌譜,以及抗菌活性優(yōu)于利福昔明的HE/CHE治療藥物具有重大意義。
目前,中國專利ZL200580031655.4“治療微生物感染的利福霉素衍生物”公開了化合物(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-環(huán)丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-環(huán)丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亞氨基)-亞甲基]-利福霉素SV,該化合物對革蘭氏陽性菌和大腸桿菌等多種細(xì)菌具有抗微生物活性,但并沒有文獻記載其對腸道產(chǎn)氨菌群具有抗菌活性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提出一種利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的新用途,能夠有效抑制胃腸道產(chǎn)氨菌群,能夠用于治療肝性腦病。
本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):
一種式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子在抑制胃腸道產(chǎn)氨菌群中的應(yīng)用;
優(yōu)選的,上述的應(yīng)用中,所述胃腸道產(chǎn)氨菌包括嬰兒雙歧桿菌亞種(Bifidobacterium infantis subsp.Infantis)、脆弱類桿菌(Bacteroides bifidum)、艱難梭菌(Clostridium difficile),產(chǎn)氣莢膜梭狀芽胞桿菌(Clostridium perfringens)、遲緩埃格特菌(Eggerthella lenta)、大腸埃希菌(Escherichia coli),幽門螺桿菌(Helicobacter pylori),唾液乳桿菌(Lactobacillus salivarius),壞死梭形桿菌(Fusobacterium necrophorum)、普氏消化鏈球菌(Peptostreptococcus prevoti)、摩氏摩根菌(Morganella morganii)、普通變形桿菌(Proteus vulgaris),沙門氏菌(Salmonella spp)和結(jié)腸炎耶爾森桿菌(Yersinia enterocolitica)的一種或多種的組合。
本發(fā)明還提供上述的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子在作為制備治療由胃腸道產(chǎn)氨菌群失調(diào)引起的肝性腦病(Hepatic Encephalopathy,HE)的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供上述的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子在作為制備治療由胃腸道產(chǎn)氨菌群失調(diào)引起的隱匿性肝性腦病(Covert Hepatic Encephalopathy,CHE)的藥物中的應(yīng)用。
優(yōu)選的,上述的應(yīng)用中,所述利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的人體有效劑量為10-10000mg,治療周期為至少2天。
優(yōu)選的,上述的應(yīng)用中,所述應(yīng)用采用的給藥方式包括為注射給藥、口服給藥、腔內(nèi)給藥、腸內(nèi)給藥和透皮吸收中的一種或幾種的組合。
優(yōu)選的,上述的應(yīng)用中,所述應(yīng)用所采用的給藥劑型包括注射劑、栓劑、片劑、膠囊劑、貼劑和緩釋劑中的一種或幾種的組合。
本發(fā)明的突出效果為:本發(fā)明式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子與利福昔明的抗菌譜類似,但對胃腸道常見產(chǎn)氨菌群具有更強的抗菌活性,同時具有耐藥頻率低的特性,在肝性腦病的預(yù)防與治療方面具有很好的應(yīng)用前景。
以下便結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳述,以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明的方法進行說明,但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中所述實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法;所述試劑和材料,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑獲得。
實施例1
本實施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子在抑制胃腸道產(chǎn)氨菌群中的應(yīng)用;
其中,所述胃腸道產(chǎn)氨菌包括嬰兒雙歧桿菌亞種、脆弱類桿菌、艱難梭菌,產(chǎn)氣莢膜梭狀芽胞桿菌、遲緩埃格特菌、大腸埃希菌,幽門螺桿菌,唾液乳桿菌,壞死梭形桿菌、普氏消化鏈球菌、摩氏摩根菌、普通變形桿菌,沙門氏菌和結(jié)腸炎耶爾森桿菌中的一種或多種的組合。
本實施例中,化合物Ⅰ利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子對肝性腦病相關(guān)的病原菌做了藥敏檢測實驗,病原菌包括上述的產(chǎn)氨菌群。除對于嗜血桿菌屬采用液態(tài)微量稀釋法外,其它菌的測試均使用與臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)研究所(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI;1-3))的指南一致的瓊脂稀釋法。除了一部分選擇性的分離株同時在有氧和無氧條件下測試外,其它藥敏測試均在無氧條件下進行。對照組化合物為甲硝唑,利褔平,克林霉素(無氧條件)和環(huán)丙沙星(有氧和無氧條件下)。
材料和方法
測試化合物
由丹諾醫(yī)藥有限公司提供,檢測前在-20攝氏度保存。三種對照藥物由Sigma提供。所有母液在自動除菌前均放置至少1小時。
測試菌株
檢測的臨床分離株或為來自美國標(biāo)準(zhǔn)菌種保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC,Manassas,VA)的參照菌。收到菌株后,將它們分別接種與合適的瓊脂板上并置于優(yōu)化的條件下生長。將長出的克隆在含有冷凍保護劑的培養(yǎng)液中制成細(xì)菌懸浮液,分裝后在-80攝氏度冷凍保存。測試前,將冷凍的細(xì)菌接種到合適的瓊脂皿并培養(yǎng)生長。厭氧菌于在測試前于Bactron II無氧柜(Shel Lab,Cornelius,OR)中35攝氏度生長48小時。
測試培養(yǎng)基
用于厭氧瓊脂稀釋法藥敏檢測的培養(yǎng)基是補充Brucella瓊脂(SBA),由含有5微克/毫升的血晶素(BD/BBL;貨號:5300551),1微克/毫升的維生素K1(Sigma,St.Louis,MO;貨號SLBC4685V)和5%的色淀綿羊血(Cleveland Scientific,Bath,OH,貨號291958)的Brucella瓊脂。
用于有氧瓊脂稀釋藥敏測定的是Mueller Hinton瓊脂(MHA;Becton Dickinson,Sparks,MD;貨號6229829))。測試鏈球菌時加入5%的色淀羊紅血球。
嗜血桿菌檢測培養(yǎng)基(HTM,Teknova,Hollister,CA;貨號895120)用于在有氧及無氧條件下的液體微量稀釋法對嗜血桿菌屬的藥敏測試。
以上所有培養(yǎng)基的制備和儲存均按照CLSI(1-3)進行。
瓊脂稀釋法測定最低抑菌濃度(Minimum Inhibitory Concentrations,MIC)
應(yīng)用CLSI中的瓊脂稀釋法(1-2)確定除嗜血桿菌屬外的所有微生物的MIC值。按照CLSI指南(1-2)手工進行藥物稀釋和制備含藥物的瓊脂板。為使瓊脂表面干燥,將多孔板在室溫放置1小時。將用于厭氧條件下測試的瓊脂板在無氧柜中預(yù)置約1小時。用比濁計(Dade Behring MicroScan,Wet Sacramento,CA)把每一分離株在合適的培養(yǎng)基中調(diào)節(jié)至0.5麥克法蘭氏濁度標(biāo)準(zhǔn)。然后用不銹鋼復(fù)制器將每個細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)移到檢測板的孔中。大約含105/1-2微升的細(xì)菌接種到每孔的瓊脂表面,干燥后將藥物板和無藥對照板放入無氧柜中厭氧環(huán)境35攝氏度哺育42-48小時。有氧環(huán)境下35度培養(yǎng)24-48小時。培養(yǎng)后按照CLSI指南確定MIC(1-2)。
測試結(jié)果如下表1及表2所示。
表1
表2
由上述表1測試結(jié)果可見,化合物Ⅰ具有比利福昔明或環(huán)丙沙星相同或更強的對產(chǎn)氨菌的抑制活性。表2的測定結(jié)果表明,化合物I對文獻報道與肝性腦病患者微生物菌群相關(guān)的其它病原菌亦有抑制活性,如內(nèi)氏放線菌,普通擬桿菌,脆弱類擬桿菌、鳥博德特氏菌、解脲棒桿菌,產(chǎn)氣腸桿菌、副流感嗜血桿菌、流感嗜血桿菌、腐生性葡萄球菌,普通變形桿菌、粘質(zhì)沙雷氏菌、副血鏈球菌、唾液鏈球菌和肺炎鏈球菌中的一種或多種的組合。
根據(jù)化合物I的體外抗菌活性推測,其有效劑量為利福昔明的1/100,相當(dāng)于10毫克,為進一步改進藥效,可以提高化合物I的劑量至10克,已達到其最高有效劑量。
實施例2
本實施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的一種快速釋放口服制劑的處方和制備方法。
按上述處方量稱取式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子和輔料。將聚維酮K30(PVP K30)和十二烷基硫酸鈉(SDS),溶解于純化水中,攪拌1小時,作為黏合劑備用;將式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子、甘露醇和羧甲淀粉鈉(DST)過30目篩,加入制粒機中,預(yù)混,葉輪攪拌速度700rpm,時間約15分鐘。再用蠕動泵以固定的速度(145-165g/分鐘)加適量的純化水和黏合劑到制粒機混合物中,制粒機葉輪攪拌速度400rpm,時間約1~2分鐘,黏合劑加入完畢后,繼續(xù)混合0.5~1分鐘;采用流化床對濕顆粒進行干燥,設(shè)進風(fēng)溫度為60℃,進風(fēng)量40m3/h;根據(jù)干燥后的干顆粒物料的重量計算應(yīng)添加二氧化硅和硬脂酸鎂,先將二氧化硅與干顆粒置料斗混合器中進行混合,混合時間15分鐘;轉(zhuǎn)速20rpm;再加入硬脂酸鎂,混合時間6分鐘,混合速度為20rpm,取總混后的物料測采用膠囊灌裝機充填0號膠囊,即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子硬膠囊劑。
將總混后的物料采用壓片機壓片,即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子片劑。
實施例3
本實施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的一種注射劑制備方法。
在氮氣保護下將甘露醇、乙醛次硫酸鈉、吐溫-80加入適量注射用水中,加入式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子,中速攪拌10-15分鐘,濕潤式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子,1N NaOH緩慢滴加,耗時約175分鐘(前快后慢),至式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子全部溶解,0.45+0.22μm兩道微孔濾膜過濾,濾液灌裝至10mL玻璃瓶中,每瓶裝3.5mL,玻璃瓶轉(zhuǎn)移至凍干機中進行凍干,扎蓋后即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的凍干粉針劑。
實施例4
本實施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的一種腸溶控釋制劑制備方法。
含藥顆粒處方
保護層處方:
甘露醇 50g
蔗糖 8g
羥丙甲纖維素 3.2g
腸溶包衣層
羥丙甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP) 32g
滑石粉 1.86g
取淀粉80g、式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子2g、甘露醇20g、羥甲基淀粉(CMS)4g、十二烷基硫酸鈉2g干混合,配制4%羥丙甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(CMS)溶液與95%的乙醇按比例混合(2:8)為黏合劑,制備含藥顆粒;
將50g甘露醇溶解于剩余的CMS溶液中,包于含藥顆粒表面,再將處方量糖漿與95%乙醇按一定比例混合(44:56),噴灑與顆粒表面,作為保護層。
最后將處方量的7.5%HPMCP與95%乙醇按一定比例混合(80:20),作為腸溶包衣層包于顆粒表面。
顆粒干燥、整粒后進行壓片,即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子的小腸定位延遲釋藥片劑
從數(shù)據(jù)可見,本發(fā)明的利福霉素-喹嗪酮雙靶標(biāo)分子(式Ⅰ)對胃腸道常見產(chǎn)氨菌群具有抗菌活性,同時具有耐藥頻率低的特性,對于肝性腦病和/或隱匿性肝性腦病將具有顯著的治療作用。