專利名稱：抗生素藥物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗生素藥物。具體地，本發(fā)明提供了(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽，及其用途。
細(xì)菌性病原體正對公眾健康造成威脅。實際上，由于抗生素耐性菌株的普 遍，用常規(guī)抗生素療法治療細(xì)菌感染越來越困難。例如，盡管結(jié)核病己經(jīng)是容 易治療的，但其致病因數(shù)結(jié)核病分枝桿菌感染了將近三分之一的人口。實際上， 世界衛(wèi)生組織將結(jié)核病定位全球性急癥?？股啬托跃暌彩巧锟植乐髁x的 潛在治療劑。
因此，需要開發(fā)出新的抗生素藥物。
發(fā)明概述
本發(fā)明內(nèi)容之一是化合物1即下式所示7-((33,5尺)-3-氨基-5-甲基呱啶-1-基)-1-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-1，4-二氫喹啉-3-羧酸的蘋果酸鹽
化合物l。
在該鹽中，蘋果酸可以是D-蘋果酸、L-蘋果酸或它們的混合物，且蘋果酸 與化合物l的比例可以是l:l。
所述鹽可以呈溶劑合物形式，其中，鹽與藥學(xué)上可接受的溶劑，如水、乙 醇、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺形成復(fù)合物。 一個例子是(3S，5R)-7-[3-
背景技術(shù)：
氨基-5-甲基-呱啶基]小環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的半水合
蘋果酸鹽。
本發(fā)明的另一內(nèi)容是用上述蘋果酸鹽治療細(xì)菌感染的方法。 本發(fā)明還包括含有上述蘋果酸鹽和藥學(xué)上可接受的載體的用于治療細(xì)菌感
染的組合物，以及這種組合物在制造用于治療細(xì)菌感染的藥物中的應(yīng)用。
具體地，在本發(fā)明的第一方面，提供了 (35，511)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-
環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽。
在另一優(yōu)選例中，所述蘋果酸是D-蘋果酸、L-蘋果酸、或D，L-蘋果酸。 在另一優(yōu)選例中，蘋果酸與(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-
二氫-S-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1 。 在另一優(yōu)選例中，所述鹽呈水合物形式。
在另一優(yōu)選例中，所述鹽為(33,511)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-環(huán)丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的半水合蘋果酸鹽。
在另一優(yōu)選例中，蘋果酸與(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1。更佳地，所述蘋果酸是D-蘋 果酸、L-蘋果酸、或D,L-蘋果酸。
在本發(fā)明的第二方面，提供了一種藥物組合物，其包含(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽和藥 學(xué)上可接受的載體。
在另一優(yōu)選例中，還包含(33,53)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二 氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽。
在另一優(yōu)選例中，(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽與(3S,5S)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán) 丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽的比例為約1:1。
在本發(fā)明的第三方面，提供了本發(fā)明第一方面中所述的(33,5^-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽的用 途，它被用于制備治療微生物感染的藥物。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺 炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸桿菌或淋病奈瑟菌所引起的感染。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、 甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌(&ap /ococc^印/Aww'cfc)、喹諾酮-耐性金 黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌、異萬古霉素-中 等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-耐性 金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐 藥性肺炎鏈球菌所引起的感染。
在本發(fā)明的第四方面，提供了一種體外非治療性抑制微生物生長的方法， 所述方法包括步驟將本發(fā)明第一方面中所述的(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶 基]-l-環(huán)丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽，或第二方面中 所述的組合物適用于所述微生物，從而抑制其生長。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈 球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸桿菌或淋病奈瑟菌。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物是甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、甲氧 苯青霉素—耐性表皮葡萄球菌(Sto; /^/ococc^印/cterm/fifo)、喹諾酮-耐性金黃色 葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌、異萬古霉素-中等耐 藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-耐性金黃 色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性 肺炎鏈球菌。
在本發(fā)明的第五方面，提供了一種治療微生物感染的方法，所述方法包括 給予有此需要的對象有效量的本發(fā)明第二方面中任一所述的組合物。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺 炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸桿菌或淋病奈瑟菌所引 起的感染。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、 甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌(&ap/^/ococc附印Wemn'cfo)、喹諾酮-耐性金 黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌、異萬古霉素-中 等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-耐性 金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌所引起的感染。
下面的描述中給出了本發(fā)明一些實施方式的詳細(xì)描述。本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點通過描述以及權(quán)利要求是顯而易見的。
概述
我們可釆用常規(guī)方法首先合成化合物1，即7-((3S,5R)-3-氨基-5-甲基呱啶-l-基)-l-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-l,4-二氫喹啉-3-羧酸，然后用蘋果酸處理該化合 物，從而制備上述蘋果酸鹽。后文實施例1列舉了制備蘋果酸鹽的合成方法。
制得的化合物1的蘋果酸鹽可通過快速柱層析、高效液相色譜、結(jié)晶或任 何其它合適方法進一步純化。
上述鹽能抑制諸如金黃色葡萄球菌CStop/^/ococc"s flt/化t/力、綠膿假單胞菌 (尸sew(iowowas1 aen/g7wara)、月巿炎鏈球菌(5^印tococcw51 / "ewwom'ae)、 類腸球菌 (五"/eracocctw y^ecafe)、 屎腸球菌(五"teracoccw51 yhec/訓(xùn))、流感嗜血桿菌 (//aewop/n'/ws /"y7i/ewzae)、 大腸桿菌(E^c/ er/c/z/a co/z')禾口淋病奈瑟菌(A^/MeHa go"orMo^e)之類的細(xì)菌。因此，本發(fā)明的涉及通過給有此需要的對象施用有 效量的所述鹽來治療細(xì)菌感染的方法。此外，該鹽可用于治療藥物不敏感性細(xì) 菌造成的感染，所述細(xì)菌如甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、喹諾酮-耐 性金黃色葡萄球菌、外排相關(guān)行(efflux-related)甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄 球菌、中等耐異萬古霉素(hetero vancomycin)金黃色葡萄球菌、中等耐萬古霉 素金黃色葡萄球菌、萬古霉素-耐性金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、
氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌。
術(shù)語"有效量"指為對象提供所需治療效果所需的活性物質(zhì)的量。如本領(lǐng)域
技術(shù)人員所知，有效量可根據(jù)給藥途徑、使用的賦形劑、以及與可能存在的聯(lián) 用藥物而改變。術(shù)語"治療"指給患有上述感染、或有所述感染的癥狀、或有受 感染傾向的物件施用活性物質(zhì)，從而治療、治愈、緩解、減輕、改變、修復(fù)、 改善、改進或影響感染、感染癥狀、或受感染傾向。術(shù)語"不敏感的"在文中是 指能夠耐受藥物的中值劑量至全劑量。例如，甲氧苯青霉素-不敏感菌可以是 甲氧苯青霉素-耐性菌或中等耐甲氧苯青霉素菌。
為實施本發(fā)明方法，所述蘋果酸鹽可經(jīng)口服、腸胃外、通過吸入噴霧或通過植入型藥庫來施用。術(shù)語"腸胃外"在文中包括皮下、皮內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、 關(guān)節(jié)內(nèi)、動脈內(nèi)、滑膜內(nèi)、胸骨內(nèi)、鞘內(nèi)、病灶內(nèi)和顱內(nèi)注射或灌輸技術(shù)。
口服組合物可以是任何口服可接受的劑型，其中包括但不限于片劑、膠 囊、乳劑以及水性懸浮液、分散液和溶液。片劑通常使用的載體包括乳糖和玉 米淀粉。片劑還可加有潤滑劑，如硬脂酸鎂。對口服膠囊來說，有用的稀釋劑 包括乳糖和干玉米淀粉。對口服水性懸浮液或乳劑來說，活性成分可懸浮于或 溶于混合了乳化劑或懸浮劑的油相中。如果需要可加入某些甜味劑、調(diào)味劑或 染色劑。
可按照本領(lǐng)域已知技術(shù)用合適的分散劑或潤濕劑(例如吐溫80)和懸浮劑配 制無菌可注射組合物(例如水性或油性混懸液)。所述無菌可注射制品還可以是 無毒胃腸外可用稀釋劑或溶劑(例如1,3-丁二醇溶液)配制備的無菌可注射溶 液或混懸液?？捎玫目山邮苓\載體和溶劑有甘露醇、水、林格液和等滲氯化鈉 溶液。此外，無菌的非揮發(fā)油也是常用的溶劑或懸浮介質(zhì)(例如合成的單酸甘 油酯或甘油二酯)。脂肪酸，例如油酸及其甘油酯衍生物可用于可注射制品， 天然的藥學(xué)上可接受的油，如橄欖油或蓖麻油，特別是它們的聚氧乙基化形式， 也可用于可注射制品。這些油溶液或混懸液還可含有長鏈醇類稀釋劑或分散 劑，或羧甲基纖維素或類似的分散劑。
可按照藥物制劑領(lǐng)域熟知的技術(shù)制備吸入組合物，所述組合物可制備成鹽 水溶液，而且，如本領(lǐng)域所知，可采用芐醇或其它合適的防腐劑、用以增強生 物利用度的吸收促進劑、碳氟化合物和/或其它增溶劑或分散劑。
可將局部組合物配制成油、乳膏、洗液、軟膏等形式。用于此類組合物的 合適載體包括植物油或礦物油、白凡士林(白軟石蠟)、支鏈脂肪或油、動物脂 肪和高分子量醇類(大于C12)。優(yōu)選的是可溶解活性成分的那些載體。組合物
中還可包含乳化劑、穩(wěn)定劑、濕潤劑和抗氧化劑，如果需要還可包含著色物質(zhì) 或添香物質(zhì)。此外，這些局部制劑中還可使用透皮滲透促進劑。這種促進劑的
例子見于美國專利3,989,816和4,444,762。優(yōu)選用礦物油、自乳化蜂蠟和水的 混合物配制乳膏，在該混合物中混合有溶解于少量油(例如杏仁油)中的活性成 分。例如，此類乳膏可包含約40份水、約20份蜂蠟、約40份礦物油和約1 份杏仁油。將活性成分的植物油(例如杏仁油)溶液與溫?zé)岬能浭灮旌?，然后讓該混合物冷卻可配制成軟膏。例如，此類軟膏可包含約30重量％杏仁(油) 和約70重量％白軟石蠟。
藥物組合物中的載體必須是"可接受的"意味著其與制劑的活性成分兼容 (優(yōu)選能穩(wěn)定該制劑)并且對待治療對象無害。例如，可利用增溶劑，如環(huán)糊精(其 與萃取物的一種或多種活性化合物形成特定的、溶解度更高的絡(luò)合物)作為遞 送活性成分的藥物賦形劑。其它載體的例子包括膠體二氧化硅、硬脂酸鎂、纖
維素、月桂基硫酸鈉和D&C Yellow # 10。
前為所述化合物1的蘋果酸鹽可與同分異構(gòu)鹽，如WO 2007/110836中描述 的(3S,5S)-3-氨基-5-甲基呱啶-1-基)-1-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-1,4-二氫喹啉-3-羧酸(化合物l，)的蘋果酸鹽，以任何比例(如，i:i)一起使用?；衔飏的結(jié)構(gòu) 如下所示
可采用合適的體外試驗初步評估上述化合物1的蘋果酸鹽抑制細(xì)菌生長的 效力。還可通過體內(nèi)試驗進一步測試所述化合物治療細(xì)菌感染的效力。例如， 可將所述化合物給予受感染的動物(例如，小鼠模型)來評估其療效。然后可根 據(jù)這些結(jié)果確定合適的劑量范圍和給藥途徑。
無需其它細(xì)節(jié)，據(jù)信根據(jù)以上描述已能充分實施本發(fā)明。因此，以下具體 的實施例只應(yīng)理解成說明性，而不是以任何方式限制本發(fā)明的其余部分。本文 引用的所有出版物，包括專利全文以引用的方式納入本文。
化合物r合成化合物1的蘋果酸鹽
下圖顯示了一例該鹽的合成途徑 ，
<formula>formula see original document page 10</formula>
(1) (25)-5-氧代-卩比咯烷-1，2-二羧酸1-叔丁酯2-甲酯(化合物3)。
在〈30。C，邊攪拌邊焦谷氨酸(15.0g)的甲醇(60.0mL)懸浮液中加入亞硫 酰氯(27.6 g)。 1小時后HPLC顯示反應(yīng)完全。減壓除去溶劑，將殘余物溶于乙 酸乙酯(200 mL)。在〈30。C緩慢加入三乙胺(13.5 g)，然后將混合物過濾。在 濾液中一次性加入DMAP (1.5 g),然后在< 30。C加入Boc20 (27.8 g)。 HPLC顯示 反應(yīng)完全之后將混合物冷卻至0。C，并在〈30。C加入lNHCl(13.0mL)，攪拌10 分鐘。分離出有機層，用H2O(20.0mL)洗滌并減壓蒸發(fā)。然后，在所得殘余物 中加入叔丁基甲基醚(27.0 mL)，邊攪拌邊冷卻至0。C。濾出緩慢沉淀出的結(jié)晶 得到化合物3(21.9g， 77.3%)。
(2) (2&狀)-4-甲基-5-氧代-卩比咯垸-1，2-二羧酸1-叔丁酯2畫甲酯(化合物4)。在3L燒瓶中加入化合物3 (103.6 g)的無水THF (1200.0 mL)溶液。然后在氮 氣氛下將反應(yīng)混合物冷卻至-72。C。將1.0 M LHMDS的THF (440.0 mL)溶液冷卻 至-10。C，并以一定速度將其加入反應(yīng)混合物，加入速度控制為維持溶液溫度 為《64。C。加完之后，反應(yīng)混合物在〈-65。C保溫45分鐘，同時攪拌。然后在< -65。C滴加碘代甲垸(65.7 mL)，并在<-72。C攪拌2小時。使混合物升溫至環(huán)境 溫度并攪拌3小時。加入乙酸(38.9 mL)的THF (300.0 mL)溶液以終止反應(yīng)。減 壓除去溶劑，依次加入H20 (700.0 mL)和乙酸乙酯(500.0 mL)并攪拌10分鐘。 分離出含水層用乙酸乙酯(300.0mL)萃取。減壓蒸發(fā)合并的有機層得到化合物
4 (139.8 g)。
(3) (1&3/ )-4-羥基-1-羥甲基-3-甲基-丁基)-氨基甲酸叔丁酯(化合物5)。 在燒瓶中加入化合物4 (50.0 g)的THF (400.0 mL)溶液，在氮氣下將溶液攪
拌冷卻至0。C。以一定速度分批加入NaBH4 (22.0 g)以維持溶液溫度介于-5至 5°C，然后在此溫度下滴加無水乙醇(100.0 mL)。將反應(yīng)混合物在-5到5°C保 溫5小時，然后升至室溫并繼續(xù)攪拌過夜。TLC顯示反應(yīng)完全后將反應(yīng)物冷卻 至5-15。C。緩慢加入乙酸(37.0mL)以維持反應(yīng)物溫度為5-15。C直到pH-5。 然后在混合物中加入H20 (100.0 mL)，攪拌IO分鐘，然后加入乙酸乙酯(150.0 mL)，攪拌10分鐘。含水層用乙酸乙酯(75.0mL)萃取。將有機層合并到一燒 瓶中。然后向該燒瓶中加入飽和鹽水(150.0mL)并攪拌，然后加入碳酸鈉(14.5 g) 使得pH〉7。分離出的有機層用鹽水(150mLx2)洗滌并減壓蒸發(fā)。在殘余物 中加入乙酸乙酯(100.0 mL)和甲苯(100.0mL)，繼續(xù)減壓蒸發(fā)除水得到化合物
5 (41.2 g， 90.9%)。
(4) (2&4/ )-甲磺酸2-叔丁氧基羰基氨基-5-甲磺酰氧基-4-甲基-戊基酯(化 合物6)。
在氮氣氛下將化合物5(40.8g)的乙酸乙酯(347.0 mL)溶液冷卻至0。C。在 0士5。C，滴加三乙胺(70.7g)和甲磺酰氯(59.8 mL)。反應(yīng)溶液在0士5。C攪拌 1小時。TLC顯示反應(yīng)完全后，邊攪拌邊加入飽和碳酸氫鈉溶液(350.0 mL)。 分離出有機層并減壓蒸發(fā)得到化合物6 (66.7 g， 97.9%)。
(5) (3&5及)-3-(叔丁氧基羰基氨基)-5-甲基-^芐基-呱啶(化合物7)。 將芐胺(57.8 g)加入燒瓶中并在氮氣氛下加熱至45。C。在該燒瓶中滴加分散在二甲氧基乙烷(65.0mL)中的化合物6(65.7g)。滴加期間反應(yīng)物溫度維持 在約50 ± 5。C。在該溫度下攪拌過夜，然后加入碳酸鉀(32.8 g)的水(200.0 mL) 溶液。將混合物冷卻至室溫，加入乙酸乙酯(300.0 mL)。分離出有機層，用1120 (200.0 mLx2)洗滌，減壓蒸發(fā)。殘余物進行硅膠柱層析，用l:14乙酸乙酯/庚烷 作為洗脫液，得到油狀產(chǎn)物7。 MS(CI): 305.1;
'H-NMR (300 MHz， CDC13): 7.20-7.35 (m， 5H)， 4.27(d， 1H)， 3.66(m， 1H)， 3.52(d， 1H)， 3.46(d， 1H)， 3.05(dd, 1H)， 2.73(dd, 1H)， 1.97(dd， 1H), 1.74(m， 1H)， 1.56(dd， 1H)， 1.51(ddd， 1H)， 1.41(s， 9H)， 0.65(ddd， 1H)， 0.84(d， 3H)。
(6) (3S，5R)-3-淑丁氧基羰基氨基)-5-甲基呱啶(化合物8)。 將化合物7 (4.8 g)、活性碳(0.5 g)和甲醇(100.0 mL)的混合物攪拌0.5小
時，然后過濾。將濾液轉(zhuǎn)移至加氫燒瓶并加入碳載鈀(7.5%， 1.0 g)。真空除去 燒瓶內(nèi)的空氣并用氫氣替換，重復(fù)數(shù)次。然后將混合物升溫至45丄5。C并在氫 氣下攪拌36小時。將混合物過濾，濾液經(jīng)減壓蒸發(fā)得到化合物8 (2.9 g， 85.8%)。 MS (CI): 215.1 (M+l);
拉曼光譜(cm力3324， 3177， 3100-2700， 1698， 1550， 1291， 1246， 1173;
'H-NMR(300MHz， CDC13): 4.30 (d， 1H)， 3.40 (m， 1H)， 3.20 (dd， 1H)， 2.91 (dd， 1H)，2.01(dd， 1H)， 2.11 (m， 1H)， 1.60(dd， 1H)， 1.51 (ddd， IH)， 1.39 (s， 9H)， 0,76(ddd， 1H), 0.82 (d， 3H);
13C-NMR(75MHz， CDC13): 155.2， 79.3， 53.5， 51.9， 48.8， 40.8， 32.5， 28.4， 19.1。
(7) l-環(huán)丙基-7-氟-8-甲氧基-4-氧代-l，4-二氫-喹啉-3-羧酸的硼酸酯(boron ester)(化合物9):
在反應(yīng)容器內(nèi)加入氧化硼(2.0 kg, 29mol)、冰醋酸(8.1 L, 142mol)和醋 酸酐(16.2 L， 171 mol)。所得混合物回流至少2小時，然后冷卻至40°C，在 此溫度下加入1-環(huán)丙基-7-氟-8-甲氧基-4-氧代-l,4-二氫-喹啉-3-羧酸(14.2 kg， 51 mol)。將混合物再回流至少6小時，然后冷卻至約90。C。在反應(yīng)物中加入 甲苯(45 L)。在50。C加入叔丁基甲基醚(19L)引發(fā)沉淀。然后將混合物冷卻至20°C，過濾分離沉淀。分離出的固體用叔丁基甲基醚(26 L)洗滌，然后在 烘箱內(nèi)4(TC真空(50托)干燥，由此得到化合物9，產(chǎn)率為86.4%。
拉曼光譜(cm.1): 3084,7， 3022.3， 2930.8， 1709,2， 1620.8， 1548.5， 1468.0， 1397.7， 1368.3， 1338.5， 1201.5， 955,3， 653.9， 580.7， 552.8， 384.0， 305.8;
'HNMR(CDC13， 300 MHz) 5: 9.22 (s， 1H)， 8.38-8.33 (m， 1H)， 7.54 (t， 7=9.8 Hz， 1H)， 4.38-4.35 (m， 1H)， 4.13 (s， 3H)， 2.04 (s, 6H)， 1.42-1.38 (m， 2H)， 1.34-1.29 (m， 2H)。
(8) 7-((3&5i )-3-氨基-5-甲基呱啶-l-基)-l-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-l，4-二 氫喹啉-3-羧酸(化合物1)。
將含化合物8 (2.0 g)、化合物9(4.2g)和三乙胺(3.9mL)的乙腈(32.0 mL) 溶液加熱至50。C，攪拌至少2小時，同時通過HPLC監(jiān)測反應(yīng)。此后，將重 新冷卻的溶液減壓蒸餾。將殘余物冷卻至25。C,然后緩慢加入3.0N氫氧化鈉 溶液(由9.3 g 30% NaOH力卩16 mL蒸餾水配制)。通過HPLC監(jiān)測反應(yīng)。此后， 在50。C減壓蒸餾重新冷卻的溶液。將殘余物冷卻至25。C,加入乙酸(2.5 g)將 pH調(diào)至8.0。然后，攪拌加入二氯甲烷(80.0 mL)。減壓蒸餾分離出的有機層， 然后加入鹽酸溶液(12.2 g， 30%)。反應(yīng)混合物在35。C攪拌加熱12小時，同時 通過HPLC監(jiān)測反應(yīng)。此后，將反應(yīng)混合物冷卻至25。C并濾出沉淀。將沉淀 溶于5(TC的水(40.0mL)，用氫氧化鈉水溶液(3.0 g， 30%)中和至pH = 7.9。將 沉淀濾出，在5(TC真空干燥24小時，得到化合物1 (2.9 g， 82.9%，純度99.9%)。
(9) 7-((3S，5R)-3-氨基-5-甲基呱啶-l-基)-l-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-l，4-二 氫喹啉-3-羧酸半水合D，L-蘋果酸鹽(化合物1的蘋果酸半水合物)。
將乙醇(14mL)和純水(9.8mL)混合并加熱至60士2。C。在溶液中加入化 合物l(2.8g)、 d-蘋果酸(1.0g)和活性碳(0.13g)。在上述溫度下攪拌10分鐘 后將混合物過濾。將濾液冷卻至0士2。C并攪拌30分鐘以得到沉淀，沉淀在 45士2。C下真空干燥2小時得到所需的鹽(2.5 g， 64.7%,純度98.9%)。
MS(CI): 372.0 (M+l);
拉曼光譜(cm"): ~3438， 3100-2700， 1729， 1618. 1520， 1443， 1258; )H-薩R (300 MHz， CDC13)5: 8.67(s， 1H)， 7.63(d， 1H)， 7.15(d， 1H)， 4.24(dd， 1H)， 4.12(m， 1H)， 3.97(m， 1H)， 3.64(s， 3H)， 3.57(dd, 1H)， 3,47(dd，1H)， 2.71(dd， 1H)' 2.69(dd， 1H)， 2.51(dd, 1H)， 2.41(dd， 1H)， 2.13(m， 1H)， 1.92(ddd, 1H)， 1.12(ddd， 1H)， 1.12， 0.90(m， 4H)， 0.90(d， 3 H);
13C-NMR (75 MHz， CDC13): 178.9， 177.6， 176.2， 169.2， 150.8， 150.3， 141.5， 136.6， 121.4， 120.0， 119.3， 105.3， 68.5， 60.3， 56.4, 52.0， 47.8， 41.6， 40.0， 36.7， 29.7， 17.8， 8.9，禾卩8.9。
合成化合物r的半水合蘋果酸鹽
化合物l'的半水合蘋果酸鹽是參照WO 2007/110836所述方法制備的。
實施例2:
微
測定了化合物i的蘋果酸鹽和化合物r的蘋果酸鹽以及巻須霉素對8種
ATCC參考菌株(即大腸桿菌(E co//) ATCC 25922，綠膿假單胞菌(尸aen/gz'wosa) ATCC 27853，金黃色葡萄球菌(S. ATCC 29213，糞腸球菌(五./aeca/的
ATCC 29212，肺炎鏈球菌(S. p"ewmom'ae) ATCC 49619，流感嗜血桿菌(//. ,'"y7Me"zae) ATCC 49247，流感嗜血桿菌(//. /"y wenzae) ATCC 49766，和淋病奈 瑟菌(iV. go"wT/zoeae) ATCC 49226)以及10種臨床菌株(即兩株金黃色葡萄球 菌(51. aweay)、 一株糞腸球菌(f./aec"http://5)、 一株屎腸球菌(五./"ec^m)、兩株大腸 桿菌(￡. co//)、兩株綠膿假單胞菌(P aen/g/mwfl)和兩株流感嗜血桿菌(//. /"y/we"加e))的抑制作用。
按照臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(CLSI， Clinical and Laboratory Standards Institute)的指南采用肉湯微量稀釋法測定最低抑制濃度(MIC)。參見，例如， "Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacterial That Grow Aerobically(需氧菌的稀釋抗菌劑易感性檢測方法)"CLSI 2006，批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)方 法，第7版，M7-A7;禾口"Performance standards for Antimicrobial Susceptibility Testing(抗菌劑易感性檢測的性能標(biāo)準(zhǔn))"CLSI 2007，第17次報告增刊， M100-S17。注意，對于淋病奈瑟菌，由于沒有CLSI推薦的特定肉湯微量稀釋 法(BMD)，采用了推薦用于腦膜炎奈瑟菌(TV. mem'"gto)的BMD法。
將三種化合物中的分別溶于水，然后無菌過濾制備成原液。原液分成小份 于-2(TC儲存。敏感性檢測之前，各原液用肉湯培養(yǎng)基稀釋成2X原液，其濃度 是最終工作濃度的兩倍。以每孔50 pi將2X原液分配到96孔微板中。微板在加液后立即使用或在于-8(tc儲存?zhèn)溆谩?br> 為進行檢測，所有細(xì)菌的凍存分離株取少量進行亞培養(yǎng)，流感嗜血桿菌和 淋病奈瑟菌在巧克力平板上亞培養(yǎng)，其余均在綿羊血瓊脂上亞培養(yǎng)。所有平板
培養(yǎng)基購自BBL (BD微生物學(xué)系統(tǒng)(Becton Dickinson Microbiology System),考 克威爾(Cockeysville)，馬里蘭州)。抗微生物劑敏感性檢測前一天，所有細(xì)菌經(jīng) 再次亞培獲得新鮮的起始培養(yǎng)物。檢測時，Mueller-Hinton肉湯(MHB，揣克 診斷(Trek Diagnostics),西艾塞克斯(West Essex),英格蘭)用于大腸桿菌、綠膿 假單胞菌、金黃色葡萄球菌和糞腸球菌；含3。/。溶胞馬血的MHB (MHBHB)用 于檢測肺炎鏈球菌和淋病奈瑟菌；嗜血桿菌檢測培養(yǎng)基肉湯(HTM)用于檢測 流感嗜血桿菌。
檢測當(dāng)天，首先從新鮮亞培平板上獲取每種細(xì)菌制成0.5 McFarland懸浮液。 大腸桿菌、綠膿假單胞菌、金黃色葡萄球菌和糞腸球菌的0.5 McFarland懸浮 液用水制備，而淋病奈瑟菌和肺炎鏈球菌的0.5 McFarland懸浮液用MHB制備， 流感嗜血桿菌的0.5 McFarland懸浮液用HTM制備。然后取100微升各懸浮液 按需轉(zhuǎn)移各自到10 ml MHB、MHBHB或HTM中制成lx106 CFU/ml的懸浮液。 然后將懸浮液分配到前述96孔微板(每孔50 nl)。所有平板在環(huán)境空氣下35°c 培育過夜，僅淋病奈瑟菌在5% C02下培育。培育時間和條件與CLSI指南中 所述相同。取滿滿一接種環(huán)的最終接種物進行各分離株的純度檢測。
結(jié)果顯示，化合物1的蘋果酸鹽對各測試菌株的MIC低于巻須霉素或與之 相當(dāng)，表明該化合物能有效抑菌。與化合物l，的蘋果酸鹽相比，化合物l的蘋 果酸鹽在抑制某些金黃色葡萄球菌、流感嗜血桿菌和綠膿假單胞菌菌株方面更 加有效。
#鰣微
檢測了化合物i的蘋果酸鹽、化合物r的蘋果酸鹽以及上述兩者的混合 物抑制巻須霉素-耐性金黃色葡萄球菌和左氧氟沙星-耐性肺炎鏈球菌的功效。 用肉湯微量稀釋法測定mic。
化合物i的蘋果酸鹽、化合物r的蘋果酸鹽、這兩者的混合物、巻須霉
素(CIP)和左氧氟沙星(Levo)的MIC5o和MIC9o值示于下表細(xì)菌MIC5oCMIC9o)， ug/mL化合物r (3S,5S)化合物1 (3S,5R)化合物l+r (1:1 w/w)CIPLsvo
M雄-CIP (R)1.0 (2.0)1.0(1.0)1.0(1.0)64-
細(xì)&4-CIP (S)0.03 (0夠0.03 (0.06)0.03 (0夠0.5—
iS.pwewwo-Levo (R)0.5 (2.0)0.25 (1.0)0.5(1.0)->128
iS.pwe,o-Levo (S)0.06 (0.06)0.03 (0.06)0.06 (0.06)-16
CIP:巻須霉素 Levo:左氧氟沙星
M兄W-CIP (R): MW/1-巻須霉素耐性菌株的臨床分離株 M S+CIP (S): A^W-巻須霉素敏感性菌株的臨床分離株
S.p"ewmo-Levo (R):肺炎鏈球菌(S. p"ewmo"!'ae)左氧氟沙星耐性菌株的臨床分離株 S.pwrawo-Levo (S):肺炎鏈球菌CS. p"ewmom'ae)左氧氟沙星敏感性菌株的臨床分離株
如上表所示，在檢測的樣品中，化合物1的蘋果酸鹽以及化合物1和l，兩 者的蘋果酸鹽的混合物抑制巻須霉素-敏感性和耐性金黃色葡萄球菌以及左氧 氟沙星-敏感性和耐性肺炎鏈球菌最有效。
微動力學(xué)銀究
將化合物1的蘋果酸鹽和化合物l'的蘋果酸鹽分別溶于pH約4.5的含0.7% 乳酸和3%右旋糖的水溶液以及pH約5.4的2.5% L-谷氨酸水溶液制成用于藥 代動力學(xué)研究的溶液。
在戊巴比妥麻醉狀態(tài)下在300-400克重的雄性Sprague-Dawley大鼠 (BioLASCO臺灣公司，臺北，臺灣)的頸靜脈內(nèi)手術(shù)植入聚乙烯(PE-50)套管用 以釆集血樣，由此制成動物模型，備第二天之用。通過2.5 mg/kg劑量靜脈內(nèi) 注射(IV)(N-3)或通過5 mg/kg劑量口飼(PO)(N-4)用化合物1或化合物l'的溶 液處理大鼠。劑量水平是基于化合物的游離堿形式計算的。PO研究中，大鼠 被禁食一夜，但可隨意飲水，然后在第二天給藥。在給藥前5、 10(僅IV)、 15 和30分鐘以及給藥后1、 2、 4、 6、 8、 12和24小時采集動物的無菌血樣，并 離心獲得肝素化血漿。通過液相色譜-質(zhì)譜分析(MDS SCIEX， API 3000,應(yīng)用 生物系統(tǒng)(AppliedBiosystems)，力B州，美國)測定血漿中待測化合物的濃度，分析的定量下限為2ng/mL。
通過非房室模型分析采用WinNonlin (版本4.0，法賽公司(Pharsight),力口州，
美國)評估各項標(biāo)準(zhǔn)藥代動力學(xué)參數(shù)。通過線性梯形法則計算濃度-時間曲線的 從給藥到無限遠(yuǎn)處的曲線下面積(AUC((Wnf))。 口服生物利用度(。/。F)由經(jīng)劑量校 正的大鼠的口服給藥后血漿接觸量與靜脈給藥后血漿接觸量之比來計算，公式 如下
% F = (AUCp。/AUC,v) x (Div/Dpo) x畫％ 其中，D是劑量，AUC是血漿濃度-時間曲線從O到無限遠(yuǎn)的曲線下面積。 IV注射化合物1的蘋果酸鹽，終末半衰期(t^)以及從給藥到無限遠(yuǎn)的曲線 下面積(AUC(o-的)分別為2.466 ±0.801小時和1.530 ± 0.066 ngxh/mL。 PO給予 化合物1的蘋果酸鹽，終末半衰期01/2)、最大濃度(C皿x)、達到最大濃度的時間
(Tmax)以及從給藥到無限遠(yuǎn)的曲線下面積(AUC(o-,nf))分別為3.581 ± 1.704小時、
0.622 ±0.170 )ig/mL、 0.250 ± 0.000小時和1.404 ± 0.464 ng x h/mL。
結(jié)果顯示，化合物1的蘋果酸鹽的口服生物利用度(％ F)為45.9 ±15.2 %， 而化合物l'的蘋果酸鹽的口服生物利用度(。/。F)為13.2 ±3.3%。因此，口服
給予化合物1的蘋果酸鹽比口服給予化合物r的蘋果酸鹽更加有效。
其它實施方式
本說明書披露的所有特征可以任意組合。起到相同、等價或相似目的的其 它特征可以替代本說明書中披露的各特征。因此，除非另有專門表述，否則披 露的各特征只是一系列普通等價或相似特征的例子。
鑒于以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難確定本發(fā)明的基礎(chǔ)特征，他們能對本 發(fā)明作出各種改變和改進以適用于各種用途和條件，卻不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和 范圍。因此，其它實施方式也屬于以下權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-環(huán)丙基-1，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽。
2. 如權(quán)利要求1所述的鹽，其特征在于，蘋果酸與(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲 基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1。
3. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述鹽呈水合物形式。
4. 如權(quán)利要求3所述的鹽，其特征在于，所述鹽為(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲 基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的半水合蘋果酸鹽。
5. 如權(quán)利要求4所述的鹽，其特征在于，蘋果酸與(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲 基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1。
6. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述蘋果酸是D-蘋果酸。
7. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述蘋果酸是L-蘋果酸。
8. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述蘋果酸是D，L-蘋果酸。
9. 如權(quán)利要求5所述的鹽，其特征在于，所述蘋果酸是D-蘋果酸。
10. 如權(quán)利要求5所述的鹽，其特征在于，所述蘋果酸是L-蘋果酸。
11. 如權(quán)利要求5所述的鹽，其特征在于，所述蘋果酸是D,L-蘋果酸。
12. —種藥物組合物，其包含(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基 -1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽和藥學(xué)上可接受的載體。
13. 如權(quán)利要求12所述的藥物組合物，還包含(3S,5S)-7-[3-氨基-5-甲基-呱 啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基斗氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽。
14. 如權(quán)利要求13所述的藥物組合物，其特征在于，(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽與 (3S，5S)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹琳羧酸的蘋果酸鹽的比例為約1:1。
15. 如權(quán)利要求1-11中任一所述的(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán) 丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽的用途，其特征在于， 用于制備治療微生物感染的藥物。
16. 如權(quán)利要求15所述的用途，其特征在于，所述微生物感染是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、 大腸桿菌或淋病奈瑟菌所引起的感染。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述微生物感染是甲氧苯青 霉素-耐性金黃色葡萄球菌、甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、喹諾酮-耐性金黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃 色葡萄球菌、異萬古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-中等耐藥金黃 色葡萄球菌、萬古霉素-耐性金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹 諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌所引起的感染。
18. —種體外非治療性抑制微生物生長的方法，其特征在于，所述方法包 括將權(quán)利要求1-11任一所述的(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基 -1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽，或權(quán)利要求12-14中任一所 述的組合物適用于所述微生物，從而抑制其生長。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述微生物是金黃色葡萄球 菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸 桿菌或淋病奈瑟菌。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述微生物是甲氧苯青霉素 -耐性金黃色葡萄球菌、甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌CStop /ococc^ 卬ZArm^fo)、喹諾酮-耐性金黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃 色葡萄球菌、異萬古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬古霉素-中等耐藥金黃 色葡萄球菌、萬古霉素-耐性金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹 諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗生素藥物。具體地，本發(fā)明提供了(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-環(huán)丙基-1，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋果酸鹽。還披露了用有效量的這種鹽治療細(xì)菌感染的方法。
文檔編號C07D401/00GK101628911SQ20091016046
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者波 施, 程宏逑, 許明珠, 鄒先巖, 金其新, 陳文章 申請人:太景生物科技股份有限公司