本發(fā)明屬于醫(yī)藥合成技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種利福霉素-異煙肼雜合藥物及其制備方法。
背景技術(shù):
利福霉素是1975年由意大利lepetti公司等發(fā)現(xiàn)的,他們從法國土壤中分離的地中海鏈絲菌產(chǎn)生得到利福霉素類抗菌素,分為a,b,c,d,e五種類型,其中主要成分為b,后來又在產(chǎn)生菌種的發(fā)酵液中發(fā)現(xiàn)了利福霉素o,s,sv。利福霉素類抗生素具有廣譜抗菌作用,對結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌、鏈球菌、肺炎球菌等革蘭氏陽性細(xì)菌,特別是耐藥性金黃利福霉素類抗生素色葡萄球菌的作用都很強(qiáng)。對某些革蘭氏陰性菌也有效,臨床多與其他抗結(jié)核病藥物合用治療各型結(jié)核病和治療耐藥金黃色葡萄球菌的嚴(yán)重感染,還用于治療麻風(fēng)病。對細(xì)菌的作用主要為抑制細(xì)菌細(xì)胞rna聚合酶,作用于抑制的rna合成,它可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)起殺菌作用,對大型病毒有抑制作用。
美國的羅斯公司和施貴寶公司和西德的拜耳公司的研究人員分別獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了異煙肼有極強(qiáng)的抗結(jié)核菌的活性。異煙肼具有殺菌力強(qiáng)、選擇性高、副作用少的優(yōu)點(diǎn)。它的滅菌特性在于:它可以抑制結(jié)核菌菌壁分枝菌酸成份的合成,從而使結(jié)核桿菌喪失多種能力(耐酸染色,增殖力,疏水性)而死亡,異煙肼還能與結(jié)核菌菌體輔酶結(jié)合,起到干擾脫氧核糖核酸和核糖核酸合成的作用,從而達(dá)到殺滅結(jié)核菌的目的。研究還發(fā)現(xiàn)異煙肼對代謝活力強(qiáng)的結(jié)核菌作用更強(qiáng)。異煙肼單用易產(chǎn)生耐藥性,合理聯(lián)合多種抗結(jié)核藥物治療結(jié)核病,可以提高療效,降低毒性,并可延緩甚至預(yù)防結(jié)核分支桿菌耐藥性的產(chǎn)生。
雜合藥物的研究方式是將兩種藥物的藥效結(jié)構(gòu)單元拼接在一個分子中,或?qū)烧叩乃幮Щ鶊F(tuán)通過共價鍵兼容于一個分子中,使形成的藥物或兼具兩者的性質(zhì),分子中的兩類化學(xué)結(jié)構(gòu)各自與不同的靶標(biāo)結(jié)合,強(qiáng)化藥理作用,減少各自相應(yīng)的毒副作用,或是兩者取長補(bǔ)短,發(fā)揮各自的藥理活性,協(xié)同完成治療作用。利福霉素-異煙肼雜合藥物可以同時作用于不同的受體,雜合藥物的活性更強(qiáng),作用位點(diǎn)多,具有專一性,副作用較少,不易產(chǎn)生耐藥性,其開發(fā)前景廣闊。但一般雜合藥物制作方法較困難,后處理較復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種可用作抗生素的利福霉素-異煙肼雜合藥物。這種雜合物能提高對結(jié)核桿菌的活力抑制并減少或克服它的耐藥性,增強(qiáng)療效。
本發(fā)明的另外一個目的是提供利福霉素-異煙肼雜合藥物的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
提供一種利福霉素-異煙肼雜合藥物,它由以下方法制備得到:將利福霉素鈉酸化后與n,n-二羥甲基叔丁胺發(fā)生環(huán)和反應(yīng)合成噁嗪利福霉素,然后將噁嗪利福霉素與哌嗪和異煙肼發(fā)生縮合反應(yīng),得到利福霉素-異煙肼雜合藥物。
本發(fā)明還提供上述利福霉素-異煙肼雜合藥物的制備方法,其具體步驟如下:
1)合成噁嗪利福霉素:將利福霉素鈉溶于溶劑中,得到利福霉素鈉溶液,加入濃硫酸對利福霉素鈉進(jìn)行酸化,待溶液變?yōu)樯罴t色后升溫至35-50℃,緩慢滴加n,n-二羥甲基叔丁胺,滴加完畢后繼續(xù)環(huán)合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,用冰乙酸水溶液析出沉淀物,將沉淀物過濾、水洗、干燥得到噁嗪利福霉素;
2)合成利福霉素-異煙肼雜合藥物:將步驟1)所得噁嗪利福霉素溶于無水乙醇得到噁嗪利福霉素溶液,然后向所述噁嗪利福霉素溶液中加入哌嗪和異煙肼,升溫至55-60℃進(jìn)行縮合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后后處理得到福霉素-異煙肼雜合藥物。
按上述方案,步驟1)所述溶劑為n,n-二甲基甲酰胺;所述利福霉素鈉溶液濃度為0.02-0.08g/ml。
按上述方案,步驟1)所述濃硫酸濃度為95-98%,其中硫酸與利福霉素鈉摩爾比為1:2-4。
優(yōu)選的是,步驟1)所述n,n-二羥甲基叔丁胺與利福霉素鈉質(zhì)量比為0.2-0.4:1。
按上述方案,步驟2)所述噁嗪利福霉素溶液濃度為0.03-0.08g/ml。
按上述方案,步驟2)所述噁嗪利福霉素與哌嗪和異煙肼的質(zhì)量比為20-30:2-4:1。
本發(fā)明還包括包含上述的利福霉素-異煙肼雜合藥物的藥物組合物。
以及上述利福霉素-異煙肼雜合藥物用于治療結(jié)核病的用途。
本發(fā)明制備利福霉素-異煙肼雜合抗結(jié)核藥物是以利福霉素鈉為原料,合成路線如下:
利福霉素類的母核結(jié)構(gòu)為27個碳的大環(huán)內(nèi)酰胺,環(huán)中含一個萘環(huán),結(jié)構(gòu)式如下:
萘環(huán)上由一脂肪鏈分別與c-2和c-12位碳相連接,構(gòu)成“安莎橋”結(jié)構(gòu)。由噁嗪利福霉素s-na鹽與n,n-二羥甲基叔丁胺在溶劑二甲基酰胺(dmf)中發(fā)生環(huán)合反應(yīng)生成。作為中間體,噁嗪雜環(huán)要具有足夠的穩(wěn)定性,才能經(jīng)得起環(huán)上的加工,完成環(huán)合反應(yīng)。利福霉素芳香族平面上,c-2和c-3位進(jìn)行環(huán)合為六元環(huán)或五元環(huán)形成相應(yīng)的安莎橋環(huán)稠合利福霉素衍生物。c-4上的羥基是不必要的,c-3及c-4位上基團(tuán)的取代,有的能增強(qiáng)對細(xì)菌的抑制能力,有的能增強(qiáng)對病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制作用。萘環(huán)上的c-3位單取代和c-3/c-4位環(huán)合為雜環(huán)是利福霉素類化合物主要的修飾方法。c-3/c-4位可環(huán)合為五元或六元雜環(huán),五元雜環(huán)可為噻唑環(huán)、咪唑環(huán)等,六元雜環(huán)可為吩嗪環(huán)、噁嗪環(huán)、噻嗪環(huán)和吡啶環(huán)等,其中咪唑環(huán)和噁嗪環(huán)衍生物活性較好。c-3,c-4位的同時取代,有望能達(dá)到提高對結(jié)核桿菌的活力抑制并減少或克服它的耐藥性,同時希望對革蘭氏陰性菌有較大的活性及在體內(nèi)有極收好的效果。根據(jù)此發(fā)現(xiàn),本申請人篩選出了目標(biāo)化合物異煙肼對側(cè)鏈上的r1修飾后得到的雜合藥物。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明實施例制備的利福霉素-異煙肼雜合藥物體外較穩(wěn)定,不易分解且無生物活性,進(jìn)入人體后通過人體相關(guān)酶的分解作用還原成原來的兩種活性藥物,在人體內(nèi)分別發(fā)揮各自的藥理作用,可改善藥物的藥學(xué)和藥物動力學(xué)性質(zhì);同時雜合藥物本身具有較強(qiáng)的生物活性,具有與利福平相當(dāng)?shù)臍⒕Ч?,在人體內(nèi)不分解,整個分子進(jìn)行多靶點(diǎn)調(diào)節(jié)。利福霉素-異煙肼雜合藥物可以同時作用于不同的受體,雜合藥物的活性更強(qiáng),作用位點(diǎn)多,具有專一性,副作用較少,能提高對結(jié)核桿菌的活力抑制并減少或克服它的耐藥性,增強(qiáng)療效,其開發(fā)前景廣闊。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實施例1
合成噁嗪利福霉素:在100ml三口瓶中裝入利福霉素鈉1.00g(0.0014mol),加入20mln,n-二甲基甲酰胺將其溶解,放入攪拌用的磁子,常溫下攪拌30分鐘,待充分溶解后,加入0.072g濃硫酸(95%)(0.0007mol)酸化,常溫下攪拌30分鐘,反應(yīng)液由深藍(lán)色變成深紅色,然后升溫至35-50℃,緩緩滴加n,n-二羥甲基叔丁胺0.352g(0.0026mol),滴畢后,反應(yīng)液由深紅色變?yōu)樯钏{(lán)色,繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(用薄層層析硅膠板跟蹤反應(yīng)),反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,向反應(yīng)液中加入滴加了2滴冰乙酸的水溶液200ml,間歇攪拌,有大量藍(lán)色沉淀析出,靜置過夜,過濾,適量水洗,干燥后即可得到藍(lán)色固體物質(zhì)1.03g(0.0013mol),即噁嗪利福霉素;
合成利福霉素-異煙肼雜合藥物:將步驟1)所得噁嗪利福霉素用20ml無水乙醇溶解,得到噁嗪利福霉素溶液,在100ml三口瓶中裝入噁嗪利福霉素溶液和0.13g(0.0015mol)哌嗪與0.039g異煙肼,升溫至55-60℃,反應(yīng)液由深藍(lán)色變?yōu)榧t棕色,保溫反應(yīng)3小時,反應(yīng)結(jié)束后(用薄層層析硅膠板跟蹤反應(yīng)),在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中于45℃下將溶劑乙醇旋干,得到磚紅色固體物質(zhì),即利福霉素-異煙肼雜合藥物。
將本實施例制備的利福霉素-異煙肼雜合藥物在室溫、干燥避光條件下放置一個月,用紅外進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測,發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,說明其穩(wěn)定性良好。
實施例2
測試實施例1所得利福霉素-異煙肼雜合藥物的性能:
活性測試
為了初步測定利福霉素-異煙肼雜合藥物是否具有抑菌活性,隨機(jī)選擇了7株臨床分離株標(biāo)本及1株hr37v標(biāo)準(zhǔn)株,通過mic藥敏試驗來進(jìn)行初步的測試,若具有抗菌活性則進(jìn)行進(jìn)一步的活性測試研究。
藥敏試驗的細(xì)菌:隨機(jī)抽出8株臨床分離株標(biāo)本:13041820敏感株(s),13040832耐藥r(r),13040902耐藥hr(dr),13041817耐藥hrs(mdr),13040946耐藥hrs(mdr),13042311耐藥hresofx(xdr),13062939全耐藥hreskmpaspto(ntm),13070223全耐藥hreskmpaspto(ntm)及hr37v標(biāo)準(zhǔn)株。
培養(yǎng)條件:在無菌96孔板中每孔加7h9培養(yǎng)基100μl,在玻璃磨菌器底部加入2滴10%tween-80生理鹽水及臨床分離的2~3周菌齡的新鮮培養(yǎng)物,研磨至呈乳酪樣,用生理鹽水稀釋成1號麥?zhǔn)媳葷峁艿臐岫?1mg/ml),用7h9培養(yǎng)基1:20倍稀釋后1~12孔每孔接種100μl菌液,用無菌膜封板,放入濕盒內(nèi),置于37℃溫箱中培養(yǎng)5d,第6天加入過濾除菌0.1g/l刃天青顯色液30μl,繼續(xù)溫育24h后觀察結(jié)果。
儀器設(shè)備:電子天平(精度0.1mg),容量瓶,移液管,玻璃燒杯,電熱恒溫培養(yǎng)箱(dnp-9082bs-ⅲ),無菌96孔版,20-200排槍及一次性無菌耗材等。
試驗藥劑:95%高效液相色譜純的實施例1制備的利福霉素-異煙肼雜合藥物和購買的含量98%的利福平(鄭州民眾制藥廠,含量>98%)。
對照藥劑:用不含抗結(jié)核藥原液的7h9培養(yǎng)基作空白對照。
其他試劑:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司分析純級的dmso,10%tween-80生理鹽水,無菌去離子水。
劑量設(shè)置:分別稱取利福霉素-異煙肼雜合藥物和利福平原藥50mg,用dmso溶解后,在50ml的容量瓶用dmso定容,配成1mg/ml濃度的藥液。
試驗方法:
把利福霉素-異煙肼雜合藥物和利福平原藥配好的1mg/ml濃度的藥液,滅菌后,用無菌膜密封起來備用。
顯色法mic測定:
(1)在無菌96孔板(1~12孔)中每孔加7h9培養(yǎng)基100μl,第1孔加適當(dāng)稀釋的抗結(jié)核藥原液100μl,對倍連續(xù)稀釋至第12孔。各孔藥物最終濃度:利福平128~0.06μg/ml,利福霉素-異煙肼雜合藥物128~0.06μg/ml。
(2)在玻璃磨菌器底部加入2滴10%tween-80生理鹽水及臨床分離的2~3周菌齡的新鮮培養(yǎng)物,研磨至呈乳酪樣,用生理鹽水稀釋成1號麥?zhǔn)媳葷峁艿臐岫?1mg/ml),用7h9培養(yǎng)基1:20倍稀釋后1~8孔每孔接種100μl??瞻卓诪榕囵B(yǎng)基對照。
(3)用無菌膜封板,放入濕盒內(nèi),37℃培養(yǎng)5d,第6天加入過濾除菌0.1g/l刃天青顯色液30μl至第12孔,繼續(xù)溫育24h,如空白孔(未加藥物)變成粉紅色,則加同量刃天青顯色液至其他各孔,24h后記錄顏色變化。如空白孔仍為藍(lán)色,分別在第7、9天觀察。顏色從藍(lán)色變?yōu)榉凵搭A(yù)示細(xì)菌生長。
試驗結(jié)果分析:
以不加抗結(jié)核藥原液的培養(yǎng)基為對照組,隨著時間推移,觀察培養(yǎng)基的顯色情況,培養(yǎng)基的顯色情況反映了不同種結(jié)核桿菌的生長情況,進(jìn)一步說明了藥物對結(jié)核桿菌的抑菌活性。
上述實驗經(jīng)10天培養(yǎng)后觀察出現(xiàn)如下表1所示的結(jié)果:
表1
表格中共選擇了8個菌株作為樣本。從a~k作128~0.06μg/ml12個濃度對倍稀釋,1為利福霉素-異煙肼雜合藥物64μg/ml,2為利福平64μg/ml,r為耐藥,s為敏感,l空白對照為7h9培養(yǎng)基。
由表1中數(shù)據(jù)顯示,對于本次實驗選取的七種臨床菌株和一種標(biāo)準(zhǔn)菌株,實施例1制備的利福霉素-異煙肼雜合藥物取得了與利福平相當(dāng)?shù)臍⒕Ч?。并且其具備雜合藥物的優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)多靶點(diǎn)給藥,可以同時作用于不同的受體、或作用于一個受體的不同結(jié)合位點(diǎn)、或作用于兩個不同的酶、一個酶和一個受體等??傊s合藥物活性更強(qiáng),作用位點(diǎn)多,具有專一性,副作用較少,不易產(chǎn)生耐藥性等特點(diǎn)。