CN101113152A

CN101113152A - 头孢菌素衍生物

Info

Publication number: CN101113152A
Application number: CNA2006101471765A
Authority: CN
Inventors: 黄振华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-01-30

Abstract

本发明涉及新的头孢菌素衍生物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐，这些化合物的制备方法，含有这些化合物的药物组合物，以及这些化合物在制备用于治疗和/或预防感染性疾病的药物中的应用，属于医药技术领域。研究发现新的头孢菌素衍生物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐，具有广谱、高效的抗菌作用、保护感染的实验动物及低毒的优点，而且对小鼠网状内皮系统(RES)对血流中惰性炭粒有很强的廓清能力，对小鼠有很强的免疫保护作用，具有良好的临床使用价值，可广泛用于临床。

Description

头孢菌素衍生物

1、技术领域

本发明涉及新的头孢菌素衍生物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐，这些化合物的制备方法，含有这些化合物的药物组合物，以及这些化合物在制备用于治疗和/或预防感染性疾病的药物中的用途，属于医药技术领域。

2、背景技术

抗生素广泛用于临床后，细菌产生的耐药性便随之而来。细菌基因的突变是导致细菌产生耐药的根本原因。在抗生素的选择性压力下，突变率可成百倍增加，并极易发展为多重耐药，给临床治疗造成严重困难，因此新的抗耐药菌药物的研发已成为国内外关注的焦点。

3、发明内容

为了克服临床上广泛的耐药性，使感染性疾病得到更好的治疗，本发明提供了新的具有免疫保护的头孢菌素衍生物，其具有广谱、高效、耐药性小的特点

本发明的技术方案如下：

本发明提供了通式(I)所示的化合物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐：

其中：R₁为氢原子、1～6个碳原子的直链或支链的烷基、被1～2个碳原子的烷基取代的或未取代的3～7个碳原子的环烷基或苯基；

R₂为氢原子、1～6个碳原子的直链或支链的烷基、被1～2个碳原子的烷基取代的或未取代的3～7个碳原子的环烷基或苯基、1～6个碳原子的直链或支链的烷基羧酸基。

上文所述的1～6个碳原子的直链或支链的烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、己基等。

上文所述的被1～2个碳原子的烷基取代的或未取代的3～7个碳原子的环烷基或苯基包括环丙基、环丁基、甲基环丙基、环戊基、2-甲基环丁基、3-甲基环丁基、乙基环丙基、环己基、2-甲基环戊基、3-甲基环戊基、2-乙基环丁基、3-乙基环丁基、环庚基、2-甲基-环己基、3-甲基-环己基、4-甲基-环己基、2-乙基环戊基、3-乙基环戊基、苯基、苄基等。上文所述的1～6个碳原子的直链或支链的烷基羧酸基包括乙酸基、丙酸基、异丙酸基、丁酸基、异丁酸基、叔丁酸基、戊酸基、异戊酸基、己酸基、异己酸基、庚酸基等。

其中，列举部分化合物如表1所示：

表1本发明的头孢菌素衍生物的分子式及分子量

化合物	R₁	R₂	分子式	分子量
化合物	R₁	R₂	分子式	分子量	1	H	H	C₁₉H₁₆N₄O₈S₃	524.55
2	CH₃	H	C₂₀H₁₈N₄O₈S₃	538.57	1	H	H	C₁₉H₁₆N₄O₈S₃	524.55
2	CH₃	H	C₂₀H₁₈N₄O₈S₃	538.57	3	CH₃	CH₃	C₂₁H₂₀N₄O₈S₃	552.60
4	CH₃	CH₂CH₃	C₂₂H₂₂N₄O₈S₃	566.63	3	CH₃	CH₃	C₂₁H₂₀N₄O₈S₃	552.60
4	CH₃	CH₂CH₃	C₂₂H₂₂N₄O₈S₃	566.63	5	CH₂CH₃	CH₂CH₃	C₂₃H₂₄N₄O₈S₃	580.65
6	CH₂CH₂CH₃	CH₂CH₂CH₃	C₂₅H₂₈N₄O₈S₃	608.71	5	CH₂CH₃	CH₂CH₃	C₂₃H₂₄N₄O₈S₃	580.65
6	CH₂CH₂CH₃	CH₂CH₂CH₃	C₂₅H₂₈N₄O₈S₃	608.71	7	CH₂CH₂CH₂CH₃	CH₂CH₂CH₂CH₃	C₂₇H₃₂N₄O₈S₃	636.76
8	C₆H₅	C₆H₅	C₃₁H₂₆N₄O₈S₃	678.76	7	CH₂CH₂CH₂CH₃	CH₂CH₂CH₂CH₃	C₂₇H₃₂N₄O₈S₃	636.76
8	C₆H₅	C₆H₅	C₃₁H₂₆N₄O₈S₃	678.76	9	CH₃	CH₂COOH	C₂₂H₂₀N₄O₁₀S₃	596.61
10	CH₃	C(CH₃)₂COOH	C₂₄H₂₄N₄O₁₀S₃	624.66	9	CH₃	CH₂COOH	C₂₂H₂₀N₄O₁₀S₃	596.61

优选的化合物为：

R₁为氢原子、1～4个碳原子的直链或支链的烷基；R₂为氢原子、1～4个碳原子的直链或支链的烷基、1～4个碳原子的直链或支链的烷基羧酸基。

最优的化合物为：

R₁和R₂各自为独立的甲基。

其化学名称和结构式如下：

化学名称：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸。以下简称化合物A：

结构式：

本发明人对最优化合物A的衍生物进行了研究，发现其钠盐，尤其是二钠盐具有良好的易于制成注射剂的特性。其化学名称和结构式如下：

化学名称：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐。以下简称化合物 B：

结构式：

本发明还提供了制备上述化合物A、B的制备方法，但不仅限于下述制备方法，也可以通过其他方法制得：

方法一：

反应方程式：

实验步骤：

步骤1：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸的制备(化合物A)

在反应瓶中加入头孢呋辛钠，MMTA，NaHCO₃，水，搅拌制成溶液后水浴加热，60℃下反应。反应结束后加入少量活性炭，搅拌，过滤。冰水浴冷却下向滤液中滴加入盐酸调pH，再用乙酸乙酯萃取。水层减压除去残余的乙酸乙酯，然后用2N盐酸调pH，低温放置后过滤，得到黄色固体。

步骤2：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐的制备(化合物B)

将上步所得A加入NaHCO₃溶解于水中制成溶液，加入少量活性炭搅拌约，过滤，向滤液中加入大量丙酮至无浑浊产生后，冷冻放置，过滤，固体真空室温干燥后得成品，为白色固体。

方法二：

实验步骤：

步骤1：中间体TACS的制备

反应方程式：

在锥形瓶中加入7-ACA、水，振荡制成均匀悬浊液待用。

在三口瓶中加入MMTA、水，搅拌下分批加入NaOH固体，然后用饱和NaHCO₃溶液调节pH，水浴控温，再滴加入7-ACA悬浊液并滴加饱和NaHCO₃溶液反应。然后加入活性炭搅拌后趁热过滤，滤液在冰水浴中用2N HCl调节pH，搅拌后过滤，滤饼用水洗涤后用乙醇洗涤，室温真空干燥得中间体TACS。

步骤2：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸的制备(化合物A)

反应方程式：

在干燥的三口瓶中加入PCl₅、三氯甲烷，搅拌下冷却，滴加入N，N-二甲基乙酰胺(以下称DMA)，搅拌后分批加入甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐反应。然后加入碎冰，搅拌片刻后分层，三氯甲烷层置于冰盐浴中待用。

在三口瓶中加入DMA、乙腈和TACS，搅拌下冷却，然后滴加入三乙胺、水，搅拌到全溶。然后滴加入上步预先冷却的三氯甲烷溶液，加完后反应。然后加入水，冰水浴冷却下用1N HCl调节pH，分层，水层用三氯甲烷萃取。有机层合并用活性炭脱色后减压浓缩。残余物用大量饱和食盐水洗涤得固体，固体再用水洗涤后加入甲醇溶解，再将甲醇溶液滴加到大量水中，过滤得固体，固体室温真空干燥。

步骤3：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐的制备(化合物B)

反应方程式：

将上步所得化合物加入到水和丙酮中，加入NaHCO₃，搅拌。然后滴加入丙酮到有褐色固体析出，加入活性炭搅拌脱色，过滤，滤液滴加入丙酮到浑浊后加入硅胶搅拌，过滤。再向滤液中滴加入丙酮到无浑浊产生后放置，然后过滤，滤饼用无水乙醇洗涤两次后丙酮洗涤一次，室温真空干燥得产物。

通式(I)所示的化合物易于水解的酯是其羧基以易于水解的酯基形式存在的化合物。这些酯可以是常规的，例如乙酰氧基乙酯、乙酸基甲基酯、新戊酰氧甲基酯、1-乙酸基乙基酯、1-新戊酰氧乙基酯、甲氧羰基氧甲基酯、1-乙氧羰基氧乙基酯、1-异丙基羰基氧乙基酯、苯并呋喃酮基酯、硫代苯并呋喃酮基酯、甲氧基甲基酯、乙酰氨基甲基酯。也可以使用其他的酯例如：苄基酯和氰基甲基酯。这些酯的其他实例如下：(2，2-二甲基-1-氧丙氧基)甲基酯；(1RS)-1-乙酰氧基乙酯；2-[(2-甲基丙氧基)羰基]-2-戊烯基酯；1-[[(1-甲基乙氧基)羰基]氧]乙基酯；1-(乙酸基)乙基酯；(5-甲基-2-氧代-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)甲基酯；1-[[(环己氧基)羰基]氧]乙基酯；3，3-二甲基-2-氧代丁基酯。对于本领域专业人员来说显而易见的是，本发明化合物的易于水解的酯可以在该化合物的游离羧基处形成，例如在2末位的羧基处，优选(1RS)-1-乙酰氧基乙酯，即(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸，(1RS)-1-乙酰氧基乙酯。

本发明上述任一化合物药学上可接受的盐为有机酸盐、无机酸盐、有机碱盐或无机碱盐，其中有机酸包括乙酸、三氟乙酸、甲磺酸、甲苯磺酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、富马酸；无机酸包括盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸；有机碱包括葡甲胺、氨基葡萄糖；无机碱包括碱金属钠、钾、锂的碱性化合物，碱土金属包括钡、钙、镁、锌的碱性化合物。

本发明包括上面所述的任一化合物及其药学上可接受的盐与其它药用活性成分的药物组合物，如舒巴坦及其钠盐、他唑巴坦及其钠盐、克拉维酸及其钾盐。

本发明进一步要求保护包括上面所述的任一化合物及其药学上可接受的盐与一种或多种药用载体和/或稀释剂的药物组合物，其中含有按式(I)所述化合物0.1g～5g的活性组分，可以为0.1g、0.125g、0.25g、0.5g、0.75g、1g、1.25g、1.5g、1.75g、2g、2.5g、3g、4g、5g等，例如对优选化合物A及其衍生物如B而言，可以为0.1g、0.125g、0.25g、0.5g、0.75g、1g、1.25g、1.5g、1.75g、2g、2.5g、3g、4g、5g等(以化合物A计)，优选0.25g、0.5g、1g、2g。上述药物组合物可以以口服、肠胃外给药或外用等方式施用于需要治疗的患者，优选口服制剂或注射剂或外用制剂。

用于肠胃外给药时，可制成注射剂。注射剂系指药物制成的供注入体内的溶液、乳液或混悬液及供临用前配制或稀释成溶液或混悬液的粉末或浓溶液的无菌制剂，注射剂可分为注射液、注射用无菌粉末与注射用浓溶液。注射液系指药物制成的供注射入体内用的无菌溶液型注射液、乳液型注射液或混悬型注射液，可用于肌内注射、静脉注射、静脉滴注等；其规格有1ml、2ml、5ml、10ml、20ml、50ml、100ml、200ml、250ml、500ml等，其中供静脉滴注用的大体积(一般不小于100ml)注射液也称静脉输液。注射用无菌粉末系指药物制成的供临用前用适宜的无菌溶液配制成澄清溶液或均匀混悬液的无菌粉末或无菌块状物，可用适宜的注射用溶剂配制后注射，也可用静脉输液配制后静脉滴注；无菌粉末用溶媒结晶法、喷雾干燥法或冷冻干燥法等制得。注射用浓溶液系指药物制成的供临用前稀释供静脉滴注用的无菌浓溶液。

制成注射剂时，可采用现有制药领域中的常规方法生产，可选用水性溶剂或非水性溶剂。最常用的水性溶剂为注射用水，也可用0.9％氯化钠溶液或其他适宜的水溶液；常用的非水性溶剂为植物油，主要为供注射用大豆油，其他还有乙醇、丙二醇、聚乙二醇等的水溶液。配制注射剂时，可根据药物的性质加入适宜的附加剂，如渗透压调节剂、pH值调节剂、增溶剂、填充剂、抗氧剂、抑菌剂、乳化剂、助悬剂等。常用的渗透压调节剂包括氯化钠、葡萄糖、氯化钾、氯化镁、氯化钙、山梨醇等，优选氯化钠或葡萄糖；常用的pH值调节剂包括醋酸-醋酸钠、乳酸、枸橼酸-枸橼酸钠、碳酸氢钠-碳酸钠等；常用的增溶剂包括聚山梨酯80、丙二醇、卵磷脂、聚氧乙烯蓖麻油等；常用的填充剂包括乳糖、甘露醇、山梨醇、右旋糖酐等；常用的抗氧剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等；常用抑菌剂为苯酚、甲酚、三氯叔丁醇等。注射剂常用容器有玻璃安瓿、玻璃瓶、塑料安瓿、塑料瓶等。

用于口服时，可制成常规的固体制剂，如片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂等；也可制成口服液体制剂，如口服溶液剂、口服混悬剂、糖浆剂等。片剂系指药物与适宜的辅料混匀压制而成的圆片状或异形片状的固体制剂，以口服普通片为主，另有含片、舌下片、口腔贴片、咀嚼片、分散片、可溶片、泡腾片、缓释片、控释片与肠溶片等。胶囊剂系指药物或加有辅料充填于空心胶囊或密封于软质囊材中的固体制剂，依据其溶解与释放特性，可分为硬胶囊(通称为胶囊)、软胶囊(胶丸)、缓释胶囊、控释胶囊和肠溶胶囊等。丸剂系指药物与适宜的辅料均匀混合，以适当方法制成的球状或类球状固体制剂，包括滴丸、糖丸、小丸等。颗粒剂系指药物与适宜的辅料制成具有一定粒度的干燥颗粒状制剂，可分为可溶颗粒(通称为颗粒)、混悬颗粒、泡腾颗粒、肠溶颗粒、缓释颗粒和控释颗粒等。口服溶液剂系指药物溶解于适宜溶剂中制成供口服的澄清液体制剂。口服混悬剂系指难溶性固体药物，分散在液体介质中，制成供口服的混悬液体制剂，也包括干混悬剂或浓混悬液。糖浆剂系指含有药物的浓蔗糖水溶液。

制成口服制剂时，可以加入适宜的填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂等。常用填充剂包括淀粉、糖粉、磷酸钙、硫酸钙二水物、糊精、微晶纤维素、乳糖、预胶化淀粉、甘露醇等；常用粘合剂包括羧甲基纤维素钠、PVP-K30、羟丙基纤维素、淀粉浆、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙甲纤维素、胶化淀粉等；常用崩解剂包括干淀粉、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素等；常用润滑剂包括硬脂酸镁、滑石粉、十二烷基硫酸钠、微粉硅胶等。

本发明还提供了头孢菌素衍生物在制备用于治疗和/或预防感染性疾病的药物中的用途，本发明的头孢菌素衍生物对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、卡他莫拉菌、流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、化脓性链球菌、临床分离乙型溶血性链球菌、奇异变形杆菌、淋球菌ATCC49266等细菌均有良好的抗菌活性，可用于治疗和/或预防哺乳动物(包括人)的由病原微生物引起的各种疾病，如呼吸道感染和泌尿道感染，对败血症、脑膜炎也有效。

本发明的头孢菌素衍生物与现有技术相比，具有以下优点：

(1)首次提供了一种新的头孢菌素衍生物，尤其是(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸(即上述优选化合物A)，其抗菌活性更强、耐药性更好。

(2)本发明进一步对上述优选化合物即化合物A的衍生物进行研究，实验发现其二钠盐即化合物B具有更好的易于制成注射剂的特性。

(3)本发明进一步对化合物A的二钠盐(即化合物B)进行药效学实验，结果表明其具有广谱、高效的抗菌作用及对感染的实验动物有很好的保护作用等优点，而且对小鼠网状内皮系统(RES)对血流中惰性炭粒有很强的廓清能力，对小鼠有很强的免疫保护作用。

(4)本发明进一步对化合物A的二钠盐(即化合物B)进行急毒试验，结果表明毒性较低，保证临床用药安全。

(5)本发明上述化合物的制备工艺简单，药品纯度高、收率高、质量稳定，易于进行大规模工业生产。

以下通过实验例来进一步阐述本发明的头孢菌素衍生物的有益效果，这些实验例包括本发明的新的头孢菌素衍生物药效学实验、毒理学实验。本发明的新的头孢菌素衍生物具有下列有益效果，但不应将此理解为本发明的新的头孢菌素衍生物仅具有下列有益效果。

以下实验例中化合物B表示(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐。

实验例1：化合物B的抗菌谱及抗菌活性

供试菌种：金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠埃希菌ATCC25922、肺炎克雷伯菌ATCC49790、卡他莫拉菌ATCC3658、流感嗜血杆菌CMCC00332、化脓性链球菌CMCC02404、肺炎链球菌ATCC49619、临床分离乙型溶血性链球菌、奇异变形杆菌、淋球菌ATCC49266。

实验方法：

(1)试管法

实验菌液的制备：从新鲜菌种斜面蘸取少量菌苔，接种在适合实验菌生长的培养基上，于规定温度培养适当的时间，培养后作为原菌液，用灭菌生理盐水进行10倍系列的稀释，取适宜浓度的0.1ml菌液测定活菌数。

取灭菌试管15支，各加入肉汤1ml，第一管加入药物原液1ml，混匀后取1ml加入第二管，依次稀释至第15管，从第15管取出1.0ml于一灭菌试管内不加实验菌作为空白对照，其余试管各加入0.1ml菌液，同时设阳性对照。置培养箱中培养18小时，观察结果，以肉眼观察无细菌生长的药物浓度作为最低抑菌浓度MIC(μg/ml)，取无菌生长的试管中0.01ml液体接种于平板上，测出MBC(最低杀菌浓度，μg/ml)。

(2)药敏纸片法

菌悬液的制备：挑取3～5个菌落，置肉汤中孵育2～6小时，其浊度相当于0.5号麦氏浊度或用生理盐水调至0.5号麦氏浊度，此时肉汤中细菌数约为1亿个细菌/ml。

接种M-H平板：在琼脂平板上均匀的涂布一层稀释的实验菌，用无菌镊子将待测药纸片均匀的贴在平板上，在适宜温度下培养18小时，取出平板，测量纸片周围抑菌圈直径(mm，每张纸片含药量均为10μg)。

实验结果及结论：结果见表2。

从表2可以看出，化合物B对所有供试菌种的MIC值和MBC值都较低，且抑菌圈也很大，表明化合物B对所有供试菌种均有很好的抑菌作用及杀菌作用。

上述实验结果中，化合物B对供试菌种的抑菌效果及杀菌效果均很好，表明本发明的新的头孢菌素衍生物具有抗菌谱广、抗菌活性高的优点，为具有很好的临床应用潜力的新化合物。

表2化合物B的抗菌谱及抗菌活性

菌属	代表菌珠	抗菌药物	MIC值(μg/ml)	MBC值(μg/ml)	纸片法抑菌圈大小(mm)
菌属	代表菌珠	抗菌药物	MIC值(μg/ml)	MBC值(μg/ml)	纸片法抑菌圈大小(mm)	葡萄球菌属肠杆菌属克雷伯菌属莫拉氏菌属嗜血杆菌属链球菌属链球菌属链球菌属变形杆菌属淋球菌属	金黄色葡萄球菌ATAA25923大肠埃希菌ATAA25922肺炎克雷伯菌ATAA49790卡他莫拉菌ATCC3658流感嗜血杆菌CMCC00332化脓性链球菌CMCC02404肺炎链球菌ATCC49619临床分离乙型溶血性链球菌奇异变形杆菌淋球菌ATCC49266	化合物B化合物B化合物B化合物B化合物B化合物B化合物B化合物B化合物B化合物B	0.25210.250.1250.50.1250.1250.06250.5	0.25220.50.2520.250.250.251	21.620.220.521.323.222.124.023.52523

实验例2：化合物B的耐药性研究

实验菌株：实验用菌株主要来源于包括痰、分泌物、咽拭子、血液、尿液、胸腔积液、腹腔积液等。共分离出656株大肠埃希菌，628株肺炎克雷伯菌两种革兰氏阴性杆菌，其余分离的菌株未作统计。

供试品：头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠、头孢哌酮、头孢他啶5种头孢类抗生素均由中国药品生物制品检定所提供。本发明化合物B，自制。

方法：采用纸片扩散法、Microscam系统的MIC法进行药敏实验，严格按照美国临床实验室标准化委员会(NAALS)2005年制定的规则进行操作及判读。

质量控制：每批实验同时用标准大肠埃希菌ATCC25922、标准肺炎克雷伯菌ATCC700603测定相对应抗生素纸片。

实验结果及结论：结果见表3。通过临床分离的大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌对头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠、头孢哌酮、头孢他啶以及本发明化合物B的耐药率表明：头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠、头孢哌酮、头孢他啶对大肠埃希菌的耐药率均在40％以上，而本发明化合物B的耐药率仅为12.20％，说明本发明化合物B对大肠埃希菌的的抗菌活性高于头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠、头孢哌酮、头孢他啶；头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠、头孢哌酮、头孢他啶对肺炎克雷伯菌的耐药率均在35％以上，而本发明化合物B的耐药率仅为11.62％，说明本发明化合物B对肺炎克雷伯菌的抗菌活性均高于头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠、头孢哌酮、头孢他啶。实验结果表明本发明化合物B在抗革兰氏阴性菌耐药性方面有意想不到的优点。

表3化合物B的耐药情况

注：S：敏感；R：耐药。

实验例3：化合物B的体内抑菌实验-对细菌感染的小鼠的保护作用

供试品：对照组：注射用头孢地嗪钠，山东鲁抗医药集团鲁亚有限公司，规格：1.0g；

供试组：化合物B，自制。

受试动物：健康小鼠120只，体重18～22g，雌雄兼用，随机分为对照组低、中、高剂量组，化合物B低、中、高剂量组，共12组，每组10只。

菌液：用5％胃膜素稀释金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌混悬液，含菌量均为10¹⁰个/ml。

实验方法：每只小鼠腹腔注射菌液0.5ml感染，将对照组的注射用头孢地嗪钠低、中、高剂量组和化合物B低、中、高剂量组分别用生理盐水稀释，注射菌液后1、6小时分别腹腔注射头孢地嗪钠和化合物B。感染后观察24小时动物生存数，判断药品保护作用。结果见表4。

实验结果及结论：金黄色葡萄球菌感染小鼠各治疗组中，化合物B低、中、高剂量组对感染小鼠的保护作用相当或略强于对照组的注射用头孢地嗪钠低、中、高剂量组；肺炎克雷伯菌感染小鼠各治疗组的结果，与金黄色葡萄球菌实验组相似。其中以化合物B高剂量时作用最强。

表4化合物B对2种实验菌感染小鼠的体内保护作用

菌种	组别	给药剂量(mg/kg)	每组动物数(只)	24h生存数	24h死亡数
菌种	组别	给药剂量(mg/kg)	每组动物数(只)	24h生存数	24h死亡数	金黄色葡萄球菌	对照组(低剂量)对照组(中剂量)对照组(高剂量)化合物B(低剂量)化合物B(中剂量)化合物B(高剂量)	6012018060120180	101010101010	7788910	332210
肺炎克雷伯菌	对照组(低剂量)对照组(中剂量)对照组(高剂量)化合物B(低剂量)化合物B(中剂量)化合物B(高剂量)	6012018060120180	101010101010	689899	421211^*	金黄色葡萄球菌	对照组(低剂量)对照组(中剂量)对照组(高剂量)化合物B(低剂量)化合物B(中剂量)化合物B(高剂量)	6012018060120180	101010101010	7788910	332210

^*：小鼠濒临死亡而处死

实验例4：化合物B对小鼠网状内皮系统(RES)对血流中惰性炭粒廓清能力的影响

原理：当颗粒异物进入人体血液循环时，可迅速被单核巨噬细胞吞噬而清除，其主要部位为肝、脾，故测定对血中异物的清除能力可以反映机体网状内皮系统的吞噬功能状况。

实验动物：雄性小鼠，体重18～22g，40只。

器材：分光光度计，特制尖嘴玻璃吸管，4号针头和0.25ml注射器等。

药品及试剂：生理盐水、化合物B、印度墨汁。

实验方法：取雄性小鼠40只，随即分为药物组及对照组，每组20只，药物组每日腹腔注射化合物B 180mg/kg，对照组同法注射等容积NS，连续6天，于末次给药后1h，各鼠由尾经脉注射稀释的印度墨汁0.1ml/10g，然后每隔5min在小鼠眼后经脉丛用尖嘴吸管取血0.025ml，加入盛有1mg/ml Na₂CO₃溶液的试管中，摇匀后于675nm测定吸光度(看吸光度有没有统计学意义)，计算炭粒在血液中消失的T_1/2。

表5化合物B对小鼠炭粒廓清率的影响(X±S n＝10)

组别	体重(g)	肝脾重(g)	A值
			A值					5min	10min	15min	20min	t_1/2
			对照组	21.5	1.18	0.0682±0.0102	0.0547±0.013	5min	10min	15min	20min	t_1/2	0.0469±0.0104	0.0416±0.0097	20.6
化合物B组	22.1	1.23	对照组	21.5	1.18	0.0682±0.0102	0.0547±0.013	0.0496±0.0132^*	0.0367±0.019^*	0.0296±0.011^*	0.0154±0.0045^*	10.4^*	0.0469±0.0104	0.0416±0.0097	20.6

注：p＜0.05，与对照组相比。

实验结果及结论：实验结果见表5。由表中结果可看出化合物B组的吸光度与对照组相比显著降低，且t_1/2显著减少(p＜0.05)。实验结果表明小鼠给予本发明化合物B后其血中炭粒的清除能力与对照组相比有明显提高，表明本发明化合物B对小鼠网状内皮系统(RES)对血流中惰性炭粒有很强的廓清能力，对小鼠有很强的免疫保护作用。

4、具体实施方式

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。以下实施例中各剂型的辅料可以用药学上可接受的辅料替换，或者减少、增加。

以下实施例中用化合物A表示(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸；

用化合物B表示(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐。

实施例1 化合物A、化合物B的制备一

(1)(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸的制备(化合物A)

在反应瓶中加入头孢呋辛钠1.3g(0.003mol)，MMTA 0.6g(0.0032mol)，NaHCO₃0.32g(0.0038mol)，水15ml，搅拌制成溶液后水浴加热，60℃下反应8h。反应结束后加入少量活性炭，搅拌约15min，过滤。冰水浴冷却下向滤液中滴加入盐酸至pH约为6，再用20ml乙酸乙酯萃取3次(共60ml)。水层减压除去残余的乙酸乙酯，然后用2N盐酸调至pH约为2，低温放置1h后过滤，得到黄色固体，即化合物A0.9g(收率54.3％)。

(2)(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐的制备(化合物B)

将上步所得A0.9g(0.0016mol)加入NaHCO₃0.28g(0.0033mol)溶解于约4ml水中制成溶液，加入少量活性炭搅拌约半小时，过滤，向滤液中加入大量丙酮至无浑浊产生后，冷冻放置约2h，过滤，固体真空室温干燥后得成品约0.5g(收率52.4％)，为白色固体，HPLC检测纯度＞96％。

分子式：C₂₁H₁₈N₄Na₂O₈S₃

分子量：596.6

元素分析结果：

理论值：C：42.28％；H：3.04％；N：9.39％；Na：7.71％；S：16.12％

实测值：C：42.15％；H：3.11％；N：9.30％；Na：7.63％；S：16.01％

实施例2化合物A、化合物B的制备二

(1)中间体TACS的制备

在锥形瓶中加入7-ACA 2.8g(0.01mol)，水15ml，振荡制成均匀悬浊液待用。

在250ml三口瓶中加入MMTA 2.9g(0.015mol)，水40ml，搅拌下分批加入NaOH固体0.56g(0.014mol)，然后用饱和NaHCO₃溶液调节pH至6.0，水浴控温70℃，再滴加入7-ACA悬浊液并滴加饱和NaHCO₃溶液使反应液pH约为6.0，15min加完，加完后反应1h。然后加入活性炭搅拌10min后趁热过滤，滤液在冰水浴中用2N HCl调节pH2，搅拌约15min后过滤，滤饼用水洗涤两次，室温真空干燥得中间体TACS 3.2g，收率75％(以7-ACA计算)。

(2)(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸的制备(化合物A)

在100ml干燥的三口瓶中加入PCl₅ 3.0g(0.016mol)，三氯甲烷30ml，搅拌下冷却到-40℃，滴加入5.5ml N，N-二甲基乙酰胺(以下称DMA)，搅拌约5min后分批加入甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐2.50g，-35℃下反应30min。然后加入碎冰，搅拌片刻后分层，三氯甲烷层置于冰盐浴中待用。

在500ml三口瓶中加入15ml DMA，50ml乙腈，和4.6gTACS(0.011mol)，搅拌下冷却到-20℃，然后滴加入三乙胺9.5ml，水2ml，搅拌到全溶。然后滴加入上步预先冷却的三氯甲烷溶液，15min加完，加完后反应1h，然后-20℃反应1h，0℃反应1h，室温反应0.5h。然后加入水50ml，冰水浴冷却下用1N HCl调节pH到4，分层，水层用三氯甲烷20ml萃取3次(共60ml)。有机层合并用活性炭脱色后35℃下减压浓缩。残余物用大量饱和食盐水洗涤得固体，固体再用水洗涤后加入甲醇溶解，再将甲醇溶液滴加到大量水中，过滤得固体，固体室温真空干燥后得化合物A 4.0g，收率65％。

(3)(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐的制备(化合物B)

将5.0g(0.009mol)TBFXH加入到10ml水和10ml丙酮中，加入NaHCO₃ 1.6g(0.019mol)，搅拌30min，加入活性炭搅拌脱色15min，过滤。再向滤液中滴加入丙酮到无浑浊产生后0℃放置15min，然后过滤，滤饼用无水乙醇洗涤两次后丙酮洗涤一次，室温真空干燥得产物3.6g，收率66.6％。

¹H-NMR(300MHz，DMSO-d₆)δ：9.752(1H，d)，7.835(1H，d)，6.638(2H，t，t)，5.607(1H，q)，5.033(1Hd)4.639(1H，d)，4.097(1H，d)，3.386(3H，s)，3.621(1H，d)，3.371(1H，d)，3.310(2H，s)，2.162(3H，s)

分子式：C₂₁H₁₈N₄Na₂O₈S₃

分子量：596.6

元素分析结果：

实测值：C：42.25％；H：3.06％；N：9.32％；Na：7.68％；S：16.07％

实施例3化合物B无菌粉针的制备

1、处方：

处方1：

化合物B 250g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

共制备 1000支

处方2：

化合物B 500g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

共制备 1000支

处方3：

化合物B 1000g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

共制备 1000支

处方4：

化合物B 2000g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

共制备 1000支

2、制备工艺：

(1)将制备所用的抗生素玻璃瓶、胶塞等进行无菌处理；

(2)按处方称取原料(折算后投料)，将无菌粉末置于分装机中分装，随时检测装量；

(3)加塞，压盖，成品全检，包装入库。

实施例4化合物B片剂的制备

1、处方：

处方1：

化合物B 250g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

预胶化淀粉 50g

低取代羟丙基纤维素 40g

微晶纤维素 40g

2％HPMC水溶液适量

微粉硅胶 4.0g

硬脂酸镁 4.0g

羧甲淀粉钠 2.0g

共制备 1000片

处方2：

化合物B 125g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

预胶化淀粉 30g

低取代羟丙基纤维素 20g

微晶纤维素 20g

2％HPMC水溶液适量

微粉硅胶 4.0g

硬脂酸镁 4.0g

羧甲淀粉钠 2.0g

共制备 1000片

制备工艺：

(1)将原料粉碎过100目筛，其余辅料分别过100目筛，备用。

(2)按照处方量称取原料和辅料。

(3)将羟丙甲纤维素溶于水中制成2％的水溶液备用。

(4)将化合物B、预胶化淀粉、低取代羟丙基纤维素、微晶纤维素混合均匀，加入2％HPMC水溶液适量，搅拌均匀，制成适宜软材。

(5)过20目筛制颗粒。

(6)颗粒在60℃的条件下烘干。

(7)干燥好的颗粒加入硬脂酸镁、微粉硅胶和羧甲淀粉钠，过18目筛整粒，混合均匀。

(8)取样，半成品化验。

(9)按照化验确定的片重压片。

(10)成品全检，包装入库。

实施例5化合物B胶囊的制备

1、处方

处方1：

化合物B 250g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

预胶化淀粉 50g

低取代羟丙基纤维素 40g

微晶纤维素 40g

2％HPMC水溶液适量

微粉硅胶 4.0g

硬脂酸镁 4.0g

共制备 1000粒

处方2：

化合物B 500g(以C₂₁H₂₀N₄O₈S₃计)

预胶化淀粉 80g

低取代羟丙基纤维素 50g

微晶纤维素 50g

2％HPMC水溶液适量

微粉硅胶 8.0g

硬脂酸镁 8.0g

共制备 1000粒

制备工艺：

(1)将原料粉碎过100目筛，其余辅料分别过100目筛，备用。

(2)按照处方量称取原料和辅料。

(3)将羟丙甲纤维素溶于水中制成2％的水溶液备用。

(5)过20目筛制颗粒。

(6)颗粒在60℃的条件下烘干。

(7)干燥好的颗粒加入硬脂酸镁、微粉硅胶，过18目筛整粒，混合均匀。

(8)取样，半成品化验。

(9)按照化验确定的装量装入胶囊。

(10)成品全检，包装入库。

Claims

1.通式(I)所示的化合物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐：

2.如权利要求1所述的化合物，其中：R₁为氢原子、1～4个碳原子的直链或支链的烷基；R₂为氢原子、1～4个碳原子的直链或支链的烷基、1～4个碳原子的直链或支链的烷基羧酸基。

3.如权利要求2所述的化合物，其中：R₁和R₂各自为独立的甲基。

4.权利要求3所述的化合物的易水解的酯为(1RS)-1-乙酰氧基乙酯，即(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸，(1RS)-1-乙酰氧基乙酯。

5.权利要求3所述的化合物的钠盐，即(6R，7R)-7-[2-呋喃基(顺甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二钠盐。

6.权利要求1～5所述的任一化合物，其药学上可接受的盐为有机酸盐、无机酸盐、有机碱盐或无机碱盐，其中有机酸包括乙酸、三氟乙酸、甲磺酸、甲苯磺酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、富马酸；无机酸包括盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸；有机碱包括葡甲胺、氨基葡萄糖；无机碱包括钠、钾、钡、钙、镁、锌、锂的碱性化合物。

7.包括权利要求1～5所述的任一化合物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐与一种或多种药用载体和/或稀释剂的药物组合物。

8.如权利要求7所述的药物组合物为药学上可接受的任一剂型。

9.如权利要求8所述的剂型为注射剂、口服制剂。

10.权利要求1～5所述的任一化合物、其易水解的酯或其药学上可接受的盐在制备用于治疗和/或预防感染性疾病的药物中的应用。