專利名稱:小諾霉素新衍生物、制備方法和醫(yī)藥用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新的氨基糖苷類抗生素衍生物,更具體地涉及小諾霉素C1-N-取代的新衍生物、該系列衍生物的制備方法、包含有該衍生物作有效成份的藥物。
背景技術(shù):
自1944年發(fā)現(xiàn)鏈霉素(streptomycin)、1949年發(fā)現(xiàn)新霉素(neomycin)以來半個多世紀(jì)的時間,已得到了一系列在臨床上有用的氨基糖苷類抗生素。氨基糖苷類抗生素的研究始于四十年代,歷時半個多世紀(jì),它的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下階段鏈霉素-新霉素時期;卡那霉素時期;慶大霉素(妥布霉素、西索米星、小諾霉素)時期;半合成的氨基糖苷類抗生素衍生物時期(其中主要以卡那霉素和慶大霉素為母核的結(jié)構(gòu)改造的衍生物)。這些衍生物的出現(xiàn),克服和部分克服了臨床上出現(xiàn)的細菌耐藥性和耳、腎毒副作用。這時期,高效、低毒、對耐藥菌有效的新的衍生物的出現(xiàn),在臨床上發(fā)揮了重要作用,同時,也為氨基糖苷類抗生素的發(fā)展開辟了一條有效的途徑。
隨著氨基糖苷類抗生素的廣泛使用,誘導(dǎo)出現(xiàn)了一些耐藥菌株,造成了它在臨床上減效或無效。早在六七十年代,人們在使用慶大霉素時,就從研究其生化基礎(chǔ)知識方面找出耐藥性產(chǎn)生的原因是由某些鈍化酶引起的,它們將三磷酸腺苷(ATP)或乙酰輔酶A中的磷酸基團、腺苷酸基團或乙酰基團轉(zhuǎn)移到氨基糖苷類抗生素中某些特定位置的羥基和氨基上。進行O-磷酸化、O-腺苷化或N-乙?;?,從而使抗生素失去抗菌作用。
由于掌握了有關(guān)耐藥性與鈍化酶的知識,因而化學(xué)家們可以對易受攻擊位置的取代基采用化學(xué)手段除去或修飾的方法,使該化合物不成為鈍化酶的受體而又保持抗菌活性。
細菌耐藥性的出現(xiàn),不但影響了抗生素的療效,而且也妨礙和限制了它在臨床上的應(yīng)用。細菌的耐藥性有三種機理(1)改變核蛋白體與藥物的結(jié)合部位;(2)降低細胞膜的通透性,使藥物不易進入細胞內(nèi);(3)氨基糖苷類抗生素受鈍化酶的攻擊而失活。其中第三種機理在臨床上最為常見。根據(jù)分子遺傳學(xué)對第三種機理的研究表明,細菌的耐藥性是被一種稱為耐藥因子(簡稱R因子)的遺傳要素所攜帶的,R因子具有兩個特性,首先,R因子能通過細菌之間的相互接觸而接合轉(zhuǎn)移,并由耐藥性菌株轉(zhuǎn)移到敏感菌株,從而使后者獲得耐藥性。其次,R因子與細菌染色體基團之間沒有連鎖關(guān)系,而具有自主的復(fù)制功能,在細胞分裂時,R因子也同時進行復(fù)制使子細胞也帶有R因子,由于R因子的存在,使一些細胞獲得了多價的耐藥性。至于氨基糖苷類抗生素的耐藥生化機制,認(rèn)為是帶有R因子的耐藥菌以存在于質(zhì)體或染色體中的耐藥性基團(R因子)為模板形成mRNA,再以mRNA為模板,在核糖核蛋白體上形成三種類型的鈍化酶,它們分別從三磷酸腺苷(ATP)或乙酰輔酶A中將磷酸基團、腺苷酸基團或乙?;鶊F轉(zhuǎn)移到氨基糖苷類抗生素分子中的一些重要的羥基和氨基上,引起氨基糖苷類抗生素分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,阻礙了氨基糖苷類抗生素分子同細菌核糖核蛋白體之間的相互作用,從而使氨基糖苷類抗生素失去活性。
發(fā)明內(nèi)容
氨基糖苷類抗生素療效確切,價格低廉?,F(xiàn)在以至將來該類藥物仍需在我國廣泛應(yīng)用,但該類藥物使用后極易產(chǎn)生耐藥菌,同時,它本身又具有耳、腎毒副作用,給臨床用藥帶來極大的不便,為了解決這一問題,藥物研究人員對此進行了許多有益的探索,尋找高效低毒、抗耐藥菌的氨基糖苷類抗生素新的衍生物。
目前,氨基糖苷類抗生素的研究開發(fā)主要有以下幾個方面1、根據(jù)耐藥機制繼續(xù)開展耳、腎毒性低、活性高的氨基糖苷類抗生素衍生物的研究。
2、由于細菌對氨基糖苷類抗生素的耐藥機理主要是細菌所產(chǎn)生的鈍化酶使氨基糖苷類抗生素的活性部位鈍化而失活,據(jù)此作為新的衍生物設(shè)計的理論依據(jù),在廣泛研究細菌耐藥性與氨基糖苷類抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系后,理性地進行結(jié)構(gòu)改造,以獲得有價值的氨基糖苷類抗生素新的衍生物。
3、基于對鈍化酶的結(jié)構(gòu)和分子機理知識的深入研究,理性地設(shè)計低毒或無毒的氨基糖苷類抗生素鈍化酶抑制劑,以克服和減少長期使用后出現(xiàn)的細菌耐藥性問題。
采用me-too的新藥研制方法,我們選取小諾霉素進行結(jié)構(gòu)改造。小諾霉素(Sagamicin)的C-3′、C-4′沒有羥基,可不受磷酸性轉(zhuǎn)移酶(APH)和核苷轉(zhuǎn)移酶(AAD)的攻擊。C6′-NHCH3因甲基的存在,也可免受乙酰轉(zhuǎn)移酶的作用,增加了對AAC(6′)鈍化酶的綠膿桿菌的活性,C3-NH2也會由于C1-NH2化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾后的空間位阻作用而免受鈍化酶的攻擊,可使其對鈍化酶穩(wěn)定,C1-NH2的結(jié)構(gòu)修飾還可改變其對細菌的活性和降低毒性。同時,C-3′位和C-4′位上由于沒有羥基,耳、腎毒性也有所降低。對含有2-脫氧鏈霉胺的氨基糖苷類抗生素,除了在2-脫氧霉胺的C1-NH2外,其余的氨基如被酰化或烷基化,形成的衍生物將失去或降低其抗菌活性。因此對該類抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾只在它的C1-NH2。為此,我們對小諾霉素的C1-NH2分別進行了烷基化和?;揎棧O(shè)計了二類衍生物C1-NH2的烷基化衍生物;C1-NH2的廣義氨基酸酰化衍生物共八個目標(biāo)化合物,并進行了半合成和體外活性測試及急性毒性研究,旨在發(fā)現(xiàn)活性好、對鈍化酶穩(wěn)定、耳、腎毒副作用低的新的衍生物。
本發(fā)明的目的是通過如下方法實現(xiàn)的(1)小諾霉素C1-NH2的烷基化衍生物的制備(A法)在小諾霉素的結(jié)構(gòu)中有三個伯胺基和兩個仲胺基,在烷基化的過程中,胺基均可能烷基化。因此必須選擇性保護不希望發(fā)生烷基化的胺基,留下C1-NH2進行烷基化。選擇醋酸銅在合適的溶劑中與小諾霉素分子中的C1-NH2、C2″-OH、C3″-NHCH3和C4″-OH形成可逆絡(luò)合物,再用醋酐對C3-NH2、C2′-NH2及C6′-NHCH3選擇性?;?,經(jīng)732-NH4+樹脂脫去Cu2+,游離出C1-NH2,再在酸性、低溫條件下與醛經(jīng)DCC縮合反應(yīng)生成亞胺,經(jīng)NaBH3CN或NaBH4還原、堿水解,即可得到烷基化衍生物。
反應(yīng)方程式如下 R1=H-;CH3-; R2=CH3-(SCO-1);CH3CH2-(SCO-2);
小諾霉素C1-NH2烷基化衍生物制備方法如下(I)三乙酰小諾霉素的合成1L的三頸瓶中依次加入11.6g小諾霉素和125ml水,攪拌,全溶后加入17.5g醋酸銅,攪拌10分鐘,再加入400ml DMF,反應(yīng)維持在30℃左右,加畢DMF后,室溫攪拌2小時,維持室溫滴加(AcO)2O/DMF(7.65g/100ml)液于上述反應(yīng)液中,加完后,室溫攪拌2小時。
(II)脫Cu2+將上述反應(yīng)液通入預(yù)處理好的樹脂(732-NH4+),以4ml/min的流速吸附,吸附完畢后,用去離子水洗至中性,再用1N的氨水洗脫,收集洗脫液并濃縮至干,得固體14.10g。
(III)C1-NH2-烷基化小諾霉素上柱液的制備及其分離純化亞胺化反應(yīng)14.1g三乙酰小諾霉素用200ml水在攪拌條件下全部溶解后,用2N的鹽酸調(diào)pH值為2.5~2.7之間,再用冰鹽水冷卻至-5℃~0℃,一次性加入5.6g DCC和醛的四氫呋喃溶液(制備及標(biāo)定附后),溫度維持在-5℃~0℃之間,繼續(xù)攪拌5分鐘,過濾,得濾液。
烷基化-還原反應(yīng)向上述濾液中迅速滴加(2.6g/20ml)NaBH3CN/H2O液,滴加過程中,用2N鹽酸調(diào)pH值約為2.7,NaBH3CN/H2O滴加完畢后,反應(yīng)液于-5℃~0℃之間繼續(xù)反應(yīng)一小時,再自然回升至室溫,繼續(xù)反應(yīng)20小時,整個反應(yīng)過程中均要用2N鹽酸調(diào)pH值約為2.7。反應(yīng)過程中可見有氣泡產(chǎn)生。反應(yīng)完畢后,用7N氨水調(diào)pH值到8.0左右,濃縮至干,得固體17.0g。
堿水解17.0g固體用400ml 1M的氫氧化鈉溶解后,加入少許沸石。用硅油加熱至回流時并開始計時,反應(yīng)40小時,冷卻,轉(zhuǎn)入1000ml燒杯中,用濃鹽酸緩慢中和至pH值約為9。再用2N鹽酸調(diào)pH值約為7。加入2.5g活性炭,加熱脫色1小時,自然冷卻,過濾,水洗炭層,合并濾液。
分離純化將上述濾液通入預(yù)處理好的樹脂(CG~50#)以4ml/min的流速吸附,吸附完畢后,用去離子水洗滌。用0.35N氨水解吸,經(jīng)TLC檢測收集Rf相同的產(chǎn)物組分,濃縮至干。
(IV)甲醛/四氫呋喃(HCHO/THF)液的制備及標(biāo)定a制備采用普通蒸餾裝置,從甲醛的水溶液中蒸出甲醛(水浴溫度不超過25℃),用四氫呋喃吸收,冷卻水及四氫呋喃吸收液均用冰鹽水冷卻,收集餾分。按四氫呋喃的增重計甲醛的量。密閉后放置冰箱備用。
b標(biāo)定原理 取50ml準(zhǔn)確配制的1M亞硫酸鈉溶液,以0.1%的百里香酚酞為指示劑,用1.1N H2SO4中和至無色(空白),再吸取3ml HCHO/THF液加入上述液中,再用1.1N H2SO4中和至無色,連續(xù)測定三次,取其平均值。
V1=15.5ml V2=15.5ml V3=15.48ml據(jù)公式NHCHO/THF=NH2SO4VH2SO4/VHCHO/THF]]>NHCHO/THF=5.68乙醛/四氫呋喃,異丁醛/四氫呋喃,苯甲醛/四氫呋喃液的制備及標(biāo)定方法同甲醛/四氫呋喃。
通過上述方法,制備了小諾霉素C1-NH2的甲基化衍生物(C1-N-甲基-小諾霉素,SCO-1)、乙基化衍生物(C1-N-乙基-小諾霉素,SCO-2)、異丁基化衍生物(C1-N-異丁基-小諾霉素,SCO-3)、芐基化衍生物(C1-N-芐基-小諾霉素,SCO-4)四種衍生物。
(2)小諾霉素C1-NH2?;苌锏闹苽?B法)三甲基硅基具有較強的供電子性,同時它占據(jù)的空間較大,能產(chǎn)生一定的空間位阻。硅烷化后五個胺基?;钚缘淖兓?,可能是由于三甲基硅基產(chǎn)生的空間位阻所致。小諾霉素分子中C3″-NHCH3中的甲基和鄰位的兩個羥基,C6′-NHCH3中的甲基的存在以及它們和C2′-NH2一樣還會受到環(huán)的屏蔽效應(yīng),硅烷化后三者都受到較大的空間位阻,從下面小諾霉素的結(jié)構(gòu)式可以看出,C3-NH2所受的空間位阻大于C1-NH2。 酰化反應(yīng)按SN2機理進行,反應(yīng)速度受空間位阻影響極大,所以小諾霉素硅烷化后五個胺基的活性順序為C1-NH2>C3-NH2>C2″-NH2>C6′-NHCH3>C3′-NHCH3。同時,硅烷化小諾霉素用少量的水部份去硅烷化后,C1-NH2?;磻?yīng)活性最高。因此,小諾霉素經(jīng)硅烷化保護后,在低溫條件下與保護后的廣義氨基酸經(jīng)DCC縮合反應(yīng)后,在酸性條件下去保護,肼解即得?;苌?。
反應(yīng)方程式如下 (CH3)2CHCH(NH2(SCO-7) 小諾霉素C1-NH2?;苌镏苽浞椒ㄈ缦?I)小諾霉素的硅烷化11.6g小諾霉素懸浮在62.5ml乙腈中,油浴加熱至80℃~90℃(外溫),在攪拌下加入41.5ml六甲基二硅氮烷(HMDS)和0.25ml三甲基氯硅烷(TCMS),回流半小時后,通N2趕除NH3,反應(yīng)液變清為反應(yīng)終點,反應(yīng)完畢后,降溫至10℃,令其靜置分層,下層的硅烷物的稠漿液用于下步反應(yīng)。
(II)酰化反應(yīng)(1)將上述硅烷物加入預(yù)先冷凍至溫度為5℃以下的125ml丙酮中,溶解半小時。
(2)保護后的廣義氨基酸用25倍(v/w)的丙酮使之全部溶解。
(3)5.6g DCC用5倍(v/m)的丙酮溶解后,加入到(2)中,攪拌升溫至40℃,恒溫1小時后,冷卻至10℃以下,迅速加入到冷卻的硅烷物的丙酮溶液中,低溫攪拌0.5小時(<10℃),過濾,收集濾液,經(jīng)減壓蒸餾蒸去部分丙酮后,加入少許水,再用6N的鹽酸調(diào)pH值為2.0~2.5,室溫攪拌0.5小時,靜置分層,收集下層黃色的?;锼芤海?jīng)減壓蒸餾除去少量硅醚后,再用7N氨水調(diào)pH值為7.0。
(III)去保護向上述酸解中和液中加入8.8ml水合肼,室溫攪拌12小時,經(jīng)減壓蒸餾除去多余水合肼,再濃縮為原體積的1/2,再稀釋至原體積,用2N鹽酸調(diào)pH值為5.1左右,析出白色沉淀,室溫過濾,濾液用7N氨水調(diào)pH為7.0值左右,加水稀釋。
(IV)分離純化將上述稀釋液通入預(yù)處理好的樹脂(CG-50#),以4ml/min的流速吸附。吸附完畢后,用去離子水洗滌。用0.55N氨水解吸,經(jīng)TLC檢測收集Rf相同的產(chǎn)物組分,濃縮至干。
鄰苯二甲酰胺基-α-羥基-丁酸的合成(PHBA) 將11.9g AHBA及14.8g PHA加入到45ml水中,攪勻成懸浮狀,再加入1.5ml三乙胺,邊攪拌邊升溫邊減壓,油浴溫度達80℃。待水份基本蒸出后,繼續(xù)升溫至110℃,減壓條件下反應(yīng)2小時,停止加熱。趁熱加入2N的鹽酸70ml,攪拌,使溶液全清,攪拌下自然降溫至45℃,恒溫一小時后,趁熱過濾出PHBA結(jié)晶。水洗,烘干,得固體20g,收率75%(mp=150~152℃)。
通過上述方法,制備了小諾霉素C1-NH2的(S)-γ-氨基-α-羥基丁?;苌?C1-N-(S)-γ-氨基-α-羥基丁?;≈Z霉素,SCO-5);α-氨基乙?;苌?C1-N-α-氨基乙酰基小諾霉素,SCO-6);α-氨基-β-甲基丁?;苌?C1-N-α-氨基-β-甲基丁?;≈Z霉素,SCO-7);α-氨基-β-羧基丙?;苌?C1-N-α-氨基-β-羧基丙酰基小諾霉素,SCO-8)。
具體實施例方式實施例1SCO-1(C1-N-甲基-小諾霉素)的制備投料甲醛/四氫呋喃4.5ml按上述通用操作方法A法,由14.1g三乙酰小諾霉素得到SCO-1 2.9g。[α]Dt124.2°;元素分析C52.83 H9.01 N14.67(理論值C52.72 H9.20N14.60)。IR(cm-1)3361,2936,1452,1337 MS(m/e)477 364 360 314 160143 43 28 HNMR(D2O)δ(ppm)5.25(H-1′1H d)5.05(H-1″1H d)4.45(H-2′1H d J1″-2″=3.5HZ J2″-3″=11.0HZ)3.92(H-3″1H s)2.50(3″-N-CH33H S)2.30(6′-NCH33H S)1.97(4″-C-CH33H S)1.20(1-NCH33H S)。
實施例2SCO-2(C1-N-乙基-小諾霉素)的制備投料乙醛/四氫呋喃4.5ml按上述通用操作方法A法,由14.2g三乙酰小諾霉素得到SCO-2 2.5g。[α]Dt115.4°;元素分析C53.70 H;9.40 N14.20(理論值C53.77 H9.37N14.30)。IR(cm-1)3361 2935 1453 1373 MS(m/e)491 375 361 346314 289 233 160 143 115 100 43 HNMR(D2O)δ(ppm)5.27(H-1′1H d)5.00(H-1″1H d)4.45(H-2″1H d J1″-2″=3.5HZ J2″-3″=11.0HZ)3.92(H-3″1H s)2.48(3″-N-CH33H S)2.35(6′-NCH33H S)1.95(4″-C-CH33H S)1.30(1-NCH2CH32H q)1.25(1 NCH2CH33H t)。
實施例3SCO-3(C1-N-異丁基-小諾霉素)的制備投料異丁醛/四氫呋喃4ml按上述通用操作方法A法,由14.1g三乙酰小諾霉素得到SCO-3 1.9g。[α]Dt119°;元素分析C55.40 H9.51 N13.49(理論值C55.50 H9.63 N13.48)。IR(cm-1)3360 2935 1452 1390 1372 MS(m/e)519 375 347 314 272 233 205 160 143 73 57 44 HNMR(D2O)δ(ppm)5.25(H-1′1H d)5.01(H-1″1H d)4.46(H-2″1H d J1″-2″=3.5HZ J2″-3″=11.0HZ)2.45(3″-NCH33H S)2.32(6′-NCH33H S)1.96(4″-C-CH33H S)1.20(1-NCH2-CH(CH3)22H d)0.90(1-NCH2CH(CH3)26H d)。
實施例4SCO-4(C1-N-芐基-小諾霉素)的制備投料苯甲醛/四氫呋喃3.5ml按上述通用操作方法A法,由14.3g三乙酰小諾霉素得到SCO-4 3.0g。[α]Dt119.2°;元素分析C58.60 H8.50 N12.65(理論值C58.59 H8.68N12.68)。IR(cm-1)3353 2936 1659 1454 1378 MS(m/e)450 440422 394 360 142 91 HNMR(D2O)δ(ppm)7.34(苯環(huán)5H)5.24(H-1′1H d)4.99(H-1″1H d)4.44(H-2″1H d J1″-2″=3.5HZ J2″-3″=11.0HZ)2.45(3″-NCH33H S)2.30(6′-NCH33H S)1.96(4″-CCH33HS)1.20(1-NCH2-2H s)0.90(1-NCH2CH(CH3)26H d)。
實施例5SCO-5(C1-N-(S)-γ-氨基-α-羥基丁酰基小諾霉素)的制備投料PHBA 7.3gt按上述通用操作方法B法,得到SCO-5 2.5g。[α]Dt75.5°元素分析C51.00 H8.50 N14.90(理論值C50.80 H8.67 N14.82)。IR(cm-1)33572936 1650 1452 1372 MS(m/e)501 464 451 433 405 372 305160 142 114 HNMR(D2O)δ(ppm)5.28(H-1′1H d)5.05(H-1″1Hd)2.48(3″-NCH33H S)2.34(6′-NCH33H S)1.96(4″-CCH33HS)1.00(1N-COCH(OH)CH2CH2NH21H t)
實施例6SCO-6(C1-N-α-氨基乙?;≈Z霉素1-N-α-氨基乙?;≈Z霉素)的制備投料α-鄰苯二甲酰胺基-乙酸5.2g按上述通用操作方法B法,得到SCO-6 3.9g。[α]Dt110.1°元素分析C50.75 H8.46 N16.20(理論值C50.76 H8.40 N16.15)。IR(cm-1)3141 1713 1642 1402 MS(m/e)506 463 433 407 389 361 160142 114 HNMR(D2O)δ(ppm)5.28(H-1′1H d)5.05(H-1″1H d)2.46(3″-NCH33H S)2.32(6′-NCH33H S)1.97(4″-CCH33HS)1.25(1N-COCH2NH22H S)實施例7SCO-7(C1-N-α-氨基-β-甲基丁?;≈Z霉素)的制備投料α-鄰苯二甲酰胺基-β-甲基丁酸6.2g按上述通用操作方法B法,得到SCO-7 4.5g。[α]Dt130.8°元素分析C52.80 H8.81 N15.40(理論值C53.40 H8.90 N14.90)。IR(cm-1)3240 1700 1650 1430 1367 MS(m/e)463 431 403 160 142 11499 HNMR(D2O)δ(ppm)5.25(H-1′1H d)5.03(H-1″1H d)2.45(3″-NCH33H S)2.32(6′-NCH33H S)1.96(4″-C-CH33H S)1.24(1N-COCH2CH(CH3)22H d)實施例8SCO-8(C1-N-α-氨基-β-羧基丙?;≈Z霉素)的制備投料α-鄰苯二甲酰胺基-β-羧基丙酸6.6g按上述通用操作方法B法,得到SCO-8 4.9g。[α]Dt151°元素分析C49.8 H7.94 N14.59(理論值C49.75 H7.80 N14.50)。IR(cm-1)32201710 1670 1420 1367 MS(m/e)464434 334 305 273 160 142114 HNMR(D2O)δ(ppm)5.29(H-1′1H d)5.05(H-1″1H d)2.47(3″-NCH33H S)2.34(6′-NCH33H S)1.98(4″-CCH33H S)。
試驗實施例1 體外活性試驗一、實驗材料1、小諾霉素衍生物SCO-1至SCO-8,均為白色粉末和硫酸小諾霉素白色粉末,效價557U/mg2、細菌(1)臨床分離菌株試驗所用菌株均為1999年從四川、北京地區(qū)收集的臨床分離致病菌,并經(jīng)本所藥理室采用常規(guī)方法重新鑒定。
金黃色葡萄球菌7株,表皮葡萄球菌8株,鏈球菌5株,大腸埃希氏菌11株、肺炎克雷伯氏菌4株,銅綠假單胞菌8株,陰溝腸桿菌3株,共計46株。
(2)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控菌株金黃色葡萄球菌ATCC25923,金黃色葡萄球菌209P,大腸埃希氏菌ATCC25922,銅綠假單位胞菌ATCC27853為四川抗菌素工業(yè)研究所保存菌株。
3、培養(yǎng)基(1)M-H培養(yǎng)基水解酪蛋白17.5g,牛肉粉5g,可溶性淀粉1.5g,加蒸餾水1000ml,pH7.2~7.4。固體培養(yǎng)基中加15g瓊脂粉。用于革蘭氏陽性、陰性需氧菌。
(2)血培養(yǎng)基在M-H培養(yǎng)基中加入5%脫纖維兔血制成血培養(yǎng)基,用于鏈球菌的藥敏試驗。
二、試驗方法采用瓊脂二倍稀釋法測定SCO-1、SCO-2、SCO-3、SCO-4、SCO-5、SCO-6、SCO-7、SCO-8系列化合物的最低抑菌濃度。用多點接種儀將細菌接種于含不同藥物濃度的瓊脂平皿表面上,每點含菌量約為105CFU/ml,37℃孵育18~20小時,以無細菌生長平皿培養(yǎng)基中所含藥物的最低濃度為藥物對該菌的最低抑菌濃度(MIC值)。
表(1)SCO-1、SCO-2、SCO-3、SCO-4、SCO-5、SCO-6、SCO-7、SCO-8的抗菌譜
三、結(jié)果由上表可以看出SCO-3、SCO-5對大腸埃希氏菌的抗菌活力,優(yōu)于小諾霉素,其MIC50分別為64、128、128mg/L;SCO-1、SCO-5對銅綠單胞菌的抗菌活力與小諾霉素相當(dāng),MIC50均為2mg/L,SCO-4對銅綠假單胞菌的抗菌活力也較強,MIC50為8mg/L;SCO-3對陰溝腸桿菌的抗菌活力,優(yōu)于小諾霉素。
SCO-1、SCO-4、SCO-5對金黃色葡萄球菌的抗菌活力最強,略低于小諾霉素,其MIC50分別為2、0.25、0.5mg/L;SCO-3、SCO-5對表皮葡萄球菌的抗菌活力優(yōu)于小諾霉素,其MIC50均為32mg/L;SCO-1、SCO-4、SCO-5對鏈球菌的抗菌活力,優(yōu)于小諾霉素,MIC50分別為16、32、32mg/L。
SCO-6、SCO-7、SCO-8對所試菌株的MIC值均大于128mg/L。
試驗實施例2小諾霉素衍生物(SCO-1、SCO-2、SCO-5)合成化合物的急性毒性試驗一、實驗材料1、實驗動物選用健康昆明種小白鼠,體重均為18~22克,雌雄各半,隨機分組。由四川抗菌素工業(yè)研究所動物中心提供,動物合格證川實動質(zhì)管第99-30號。
2、實驗藥品(1)SCO-1白色粉末。
(2)SCO-4白色粉末。
(3)SCO-5白色粉末。
(4)硫酸小諾霉素白色粉末。
以上藥物均由生理鹽水配制備用。
3、給藥途徑與給藥容積單次靜脈給藥(i.V.),25ml/Kg。
二、實驗方法在預(yù)試驗獲得0%和100%致死劑量的范圍內(nèi)將所試動物分為4~6個劑量組,每組受試動物數(shù)為10只,雌雄各半,隨機均勻分組。分別靜脈注射給藥,給藥后觀察各個動物的毒性反應(yīng)癥狀,對死亡動物即時進行尸解,肉眼觀察各臟器內(nèi)的病變。根據(jù)給藥后七天動物死亡數(shù)計算其半數(shù)致死劑量LD50值。
實驗數(shù)據(jù)處理按照Bliss法,運用孫瑞元等主編的NDST計算機軟件程序計算LD50值及95%可信限。
三、實驗結(jié)果1、SCO-1、SCO-4、SCO-5及硫酸小諾霉素對小鼠尾靜脈注射給藥的急性毒性反應(yīng)小鼠尾靜脈注射SCO-1、SCO-4、SCO-5及硫酸小諾霉素約12小時后,高劑量組小鼠開始出現(xiàn)掙扎、行動失調(diào)等癥狀,24小時內(nèi)相繼死亡,其余各組未死動物一般在24小時后恢復(fù)正常。死亡動物尸解肉眼觀察各臟器未見有明顯病變。
表2 SCO-1、SCO-2、SCO-3及硫酸小諾霉素對小鼠尾靜脈注射給藥的LD50測定結(jié)果劑量對數(shù)劑量 動物數(shù) 死亡數(shù) 死亡率 機率單位LD50(mg/kg)藥物(mg/kg) X (只)(只)(%) (Y) (95%可信限)120.00 2.0792 10 9 90.0 6.59108.00 2.0334 10 8 80.0 5.8296.4SCO-197.20 1.9877 10 6 60.0 5.0690.40~102.8187.48 1.9419 10 3 30.0 4.2978.73 1.8961 10 0 0.0 3.52145.80 2.1638 10 10 100.06.48131.22 2.1180 10 7 70.0 5.85113.73SCO-4118.09 2.0722 10 6 60.0 5.22104.43~122.22106.28 2.0265 10 3 30.0 4.6095.65 1.9807 10 2 20.0 3.97SCO-5150.00 2.1761 10 10 100.06.52
135.002.1303106 60.0 5.63125.27121.502.0846104 40.0 4.74118.27~133.12109.252.0384102 20.0 3.8598.32 1.9926100 0.0 2.96100.002.00001010100.06.6190.00 1.9542108 80.0 6.00硫酸小 81.00 1.9085106 60.0 5.3875.82諾霉素 72.90 1.8627104 40.0 4.7770.49~81.3465.61 1.8170102 20.0 4.1659.04 1.7711101 10.0 3.54SCO-1、SCO-4、SCO-5對小鼠尾靜脈注射給藥的LD50分別為96.44mg/kg,113.73mg/Kg和125.27mg/Kg,硫酸小諾霉素對小鼠尾靜脈注射給藥的LD50為75.82mg/Kg(見表2)。SCO-1靜脈注射對小鼠的毒性低于小諾霉素,比小諾霉素的LD50值高1.27倍?;衔颯CO-4靜脈注射對昆明種小鼠的毒性明顯低于小諾霉素,比小諾霉素的LD50值高1.5倍;化合物SCO-5靜脈注射對昆明種小鼠的毒性也明顯低于小諾霉素,比小諾霉素高1.65倍。
制劑實施例1合成化合物的注射液配方小諾霉素衍生物 0.3g-100g亞硫酸鈉 3gEDTA二鈉鹽 0.5g-2g注射用水 1000ml制法將小諾霉素衍生物配方量加適量注射用水?dāng)嚢枞芙猓尤肱浞搅縼喠蛩徕c,攪拌均勻后,再加入EDTA二鈉鹽,攪拌均勻,最后加注射用水至全量,調(diào)pH4.5-6.5之間,加活性炭攪拌,過濾制澄明液,通氮氣灌封,100℃流通蒸汽滅菌30分鐘,即得。
權(quán)利要求
1.一種下式(I)表示的小諾霉素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽 其中R2為CH3-;CH3CH2-;
2.一種制備下式(I)表示的小諾霉素衍生物的方法 其中R2為CH3-;CH3CH2-; 其反應(yīng)過程如下 R1=H-;CH3-; R2=CH3-(SCO-1);CH3CH2-(SCO-2);
3.一種藥物組合物,該藥物組合物包括作為活性成分的藥學(xué)有效量的由下式(I)表示的小諾霉素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽以及藥用輔劑。 其中R2為CH3-;CH3CH2-;
4.一種下式(II)表示的小諾霉素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽 其中R2為 (CH3)2CHCH(NH2(SCO-7);
5.一種制備下式(II)表示的小諾霉素衍生物的方法 其中R2為 (CH3)2CHCH(NH2(SCO-7); 其反應(yīng)過程如下 (CH3)2CHCH(NH2(SCO-7)
6.一種藥物組合物,該藥物組合物包括作為活性成分的藥學(xué)有效量的由下式(II)表示的小諾霉素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽以及藥用輔劑。 其中R2為 (CH3)2CHCH(NH2(SCO-7);
7.如權(quán)利要求1和4所述的小諾霉素衍生物的注射液的組成如下小諾霉素衍生物0.3g-100g亞硫酸鈉 2-10gEDTA二鈉鹽0.5g-2g注射用水 1000ml取小諾霉素衍生物配方量加適量注射用水?dāng)嚢枞芙?,加入配方量亞硫酸鈉,攪拌均勻后,再加入EDTA二鈉鹽,攪拌均勻,最后加注射用水至全量,調(diào)pH4.5-6.5之間,加活性炭攪拌,過濾制澄明液,通氮氣灌封,100℃流通蒸汽滅菌30分鐘,即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一系列新的氨基糖苷類抗生素衍生物,更具體地涉及小諾霉素C
文檔編號C07H15/00GK1397562SQ0113370
公開日2003年2月19日 申請日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者劉家健, 劉敦茀, 趙經(jīng)偉 申請人:國家藥品監(jiān)督管理局四川抗菌素工業(yè)研究所