CN102838661A

CN102838661A - 万古霉素或去甲万古霉素类似物及其药用用途

Info

Publication number: CN102838661A
Application number: CN2011101677792A
Authority: CN
Inventors: 孙逊; 徐亮; 章思及; 昌军
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明属药物化学和医药技术领域，具体涉及新的式（１）的万古霉素或去甲万古霉素类似物及其药用用途。本发明对通式（ 1 ）所示的化合物进行体外抑制艰难梭菌实验，结果表明，所述的化合物对艰难梭菌的抑菌活性显著高于现有技术的万古霉素和去甲万古霉素，本发明可制成包含安全有效量新的万古霉素或去甲万古霉素类似物及药用载体的药物组合物及各种制剂。本发明的新的万古霉素或去甲万古霉素类似物可用于制备抗感染药物，尤其是抗艰难梭菌感染的药物。

Description

万古霉素或去甲万古霉素类似物及其药用用途

技术领域

本发明属药物化学和医药技术领域，具体涉及新的万古霉素或去甲万古霉素类似物及其药用用途。

背景技术

艰难梭菌（Clostridium difficile）属格兰氏染色阳性的厌氧芽孢杆菌，随着广谱抗菌药物的广泛使用，艰难梭菌所引起以发热、腹痛、水样泄及假膜性结肠炎为主要症状的艰难梭菌相关性腹泻（Clostridium difficile-associated diarrhea，CDAD）逐渐成为临床治疗中的新挑战。一般认为，艰难梭菌感染在抗生素相关性腹泻中占15 %-20 %，是严重的假膜性结肠炎的主要病因。研究显示，上述腹泻不仅仅是由于抗菌药的广泛使用所致，其它影响肠道的正常菌群，因其降低对艰难梭菌定殖抵抗的因素，如胃肠道术、使用化疗药物、长期住院和免疫缺陷等，均可引起CDAD。以往人们一直认为，重症CDAD甚至致死的发生较为少见，因此在很长时间内低估了CDAD的严重性。但是最近的报道显示，高毒力的艰难梭菌的出现使得CDAD在北美和欧洲频繁出现爆发，从而导致重症患者和死亡率显著增加。研究分析，CDAD的主要危险因素包括高龄、住院、使用抗生素等等；其临床表现为，患者多数表现为轻至中度腹泻，重症患者出现暴发性结肠炎，1%-5%的患者需切除结肠，重症监护甚至导致死亡。

万古霉素（vancomycin）和去甲万古霉素（demethylvancomycin）是从放线菌发酵液中提取获得的一种天然糖肽类抗生素。其作用方式是与细菌细胞壁前体的D-丙氨酰-D-丙氨酸（acyl-D-Ala-D-Ala）二肽残基结合，抑制肽聚糖的合成，从而抑制细菌细胞壁的合成。自上个世纪60年代应用于临床以来，在过去的50年中一直作为抗革兰氏阳性菌的最后手段在细菌感染治疗中广泛使用。但是，自1986年临床上第一次检测到耐万古霉素的肠球菌（VRE）以来，肠球菌对它的耐药性变得越来越普遍（>20%）并且开始扩散到其它生物体中，最近有报道显示，国外在对血液透析病人的抗感染治疗中检测到了对万古霉素高度耐药的新的耐甲氧西林青霉素的金葡菌（VRSA）。因此，开发第二代对耐药致病菌株有效的糖肽类抗生素的重要性和迫切性不言而喻。在过去的数十年中，运用结构修饰的策略制备合成活性万古霉素类似物取得了一些重要进步，据知，目前已有数个经不同天然万古霉素类似物化学修饰得到的化合物进入了临床实验阶段，一些修饰化合物如：Oritavancin， Dalbavancin和Telavancin初步显示出对万古霉素敏感菌和耐药菌（MRSA，VRSA和VRA）具有良好的抑菌作用。

。

发明内容

本发明的目的是提供新型万古霉素或去甲万古霉素类似物。

本发明的另一个目的是提供该新型万古霉素或去甲万古霉素类似物在制药中的用途，尤其是制备抗艰难梭菌药物中的用途。

本发明提供了如下式（１）所示的新型万古霉素或去甲万古霉素类似物：

式中，R₁代表C(=X)NR₅R₆，其中，X代表氧、硫；R₅代表氢或取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳香基、杂芳香取代基或芳香烷基；R₆代表氢或取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳香基、杂芳香取代基或芳香烷基，或者R₅和R₆连接起来，与氮原子形成杂环，优选地， R₅代表氢，R₆代表氢或取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳香基、杂芳香取代基或芳香烷基，或者R₅和R₆连接起来，与氮原子形成杂环；R₂代表羟基、胺基、取代胺基；R₃代表氢和胺烷基，其中胺烷基上的胺基进一步被各种取代基取代，这些取代基包括：取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳香烷基、烷氧基；R₄代表氢或甲基。

本发明的新型万古霉素或去甲万古霉素类似物还包括其在药学上可接受的盐、酯、立体异构体或前药。

本发明中，所述R₅和 R₆连接起来，形成5-7元含氮杂环。

本发明中，优选地，R₁可以列举例如：-C(=O)NHCH₂CH₃, -C(=O)NHPh, C(=O)CH₂Ph, -C(=S)NHPh, -C(=O)NH(CH₂)₅CH₃, -C(=O)NH(CH₂)₉CH₃；R₂代表羟基、胺基，推荐为羟基；R₃代表氢和胺烷基，其中胺烷基上的胺基进一步被各种取代基取代，这些取代基包括：取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳香烷基、烷氧基，其中胺烷基为C₁-C₃胺烷基，胺基上的取代基为C₁-C₂氧取代烷基； R₄代表氢或甲基。

本发明中，更优选的R₅代表氢，R₆代表氢、C₁-C₁₂的烷基或含有一个或多个取代基的C₂-C₁₂的烷基，所述的取代基包括：卤素、羟基、C₁-C₃烷氧基、胺基和C₁-C₃烷胺基、含有芳香取代的C₁-C₁₂烷基、含有取代芳香基取代的C₁-C₁₂烷基或含有取代或非取代的杂芳香基取代的C₁-C₁₂烷基。

本发明中，更优选地：X是氧或硫，R₅是氢，R₆是长链脂肪或芳香烷烃，R₂是羟基，R₃是氢或-CH₂NHCH₂PO₃H₂，R₄是氢或甲基。

本发明的万古霉素或去甲万古霉素类似物可参照本领域已知的制备方法制得。

本发明的新的万古霉素或去甲万古霉素类似物可用于制备抗感染药物，尤其是抗艰难梭菌感染的药物。

本发明中，对通式（ 1 ）所示的化合物进行体外抑制艰难梭菌实验，结果表明，所述的化合物对艰难梭菌的抑菌活性显著高于现有技术的万古霉素和去甲万古霉素，因而可用于制备以所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物作为有效成分的药物。

本发明的新的万古霉素或去甲万古霉素类似物可制成包含安全有效量新的万古霉素或去甲万古霉素类似物及药用载体的药物组合物及各种制剂。

本发明中，“安全有效量”指的是：化合物的量足以明显改善病情，而不至于产生严重的副作用。安全有效量根据治疗对象的年龄、病情、疗程等来确定。

“药用载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质,它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。

“相容性”指的是组合物中各组份能与本发明的化合物以及它们之间相互掺和，而不明显降低所述化合物的药效。

药学上可以接受的载体部分例子有糖，如葡萄糖、蔗糖、乳糖等；淀粉，如玉米淀粉、马铃薯淀粉等；纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等；明胶，滑石，固体润滑剂，如硬脂酸、硬脂酸镁；硫酸钙，植物油，如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等；多元醇，如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等；乳化剂，如吐温®；润湿剂，如十二烷基硫酸钠；着色剂，调味剂，稳定剂，抗氧化剂，防腐剂，无热原水等。

为了便于理解，以下将通过具体的实施例对本发明进行详细地描述。需要特别指出的是，具体实例仅是为了说明，显然本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本发明的范围内对本发明做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本发明的范围内。

具体实施方式

实施例1 制备新的万古霉素或去甲万古霉素类似物，

参照本领域已知的制备方法制得化合物2a-d。

在5ml反应管中加入万古霉素盐酸盐(90mg, 0.061mmol)，用混合溶剂(Py:H₂O=1:1) 2ml溶解后，滴加乙基异氰酸酯(7.1l, 0.091mmol)，30℃反应4h。减压蒸干溶剂，残留物经反相硅胶柱层析纯化，用CH₃OH:H₂O=1:1洗脱得到得乙胺羰酰万古霉素(2a) 62 mg, 收率为53 %。

根据相同的方法，高收率制得了 2b-d所代表的化合物。

表1 化合物2a-d的质谱数据（ESI-MS）

编号	实测值	计算值（M+Na⁺）
			2a	1541.5	1541.5（C₆₉H₈₀Cl₂N₁₀O₂₅Na）
2b	1603.1	1603.5（C₇₄H₈₂Cl₂N₁₀O₂₅Na）
			2c	1589.3	1589.5（C₇₃H₈₀Cl₂N₁₀O₂₅Na）
2d	1667.0	1667.6（C₇₈H₉₈Cl₂N₁₀O₂₅Na）

实施例 2 制备新的万古霉素或去甲万古霉素类似物，

参照本领域已知的制备方法制得化合物3a-d。

取化合物N-Fmoc去甲万古霉素(100mg, 0.06mmol)溶于2ml混合溶剂(Py:DMF =1:1)，滴加乙基异氰酸酯(6.4ul, 0.09mmol)，常温反应5h，减压蒸去大部分溶剂，加入20ml乙醚析出白色固体，滤除乙醚液，再用2*20ml乙醚清洗固体。干燥固体得到化合物98.8mg，产率为94.8%。在5ml反应管中加入上述固体(90mg, 0.061mmol)，用1ml DMF溶解后，滴加哌啶0.2ml，10℃反应12h。反应液经硅胶柱层析，用CHCl₃:CH₃OH:H₂O=4:4:0.7洗脱得化合物(3a) 72mg，产率为91.8%。

根据相同的方法，高收率制得了 3b-d代表的化合物

表2 化合物3a-d的质谱数据（ESI-MS）

编号	实测值	计算值（M+Na⁺）
			3a	1527.3	1527.4（C₆₈H₇₈Cl₂N₁₀O₂₅Na）
3b	1689.1	1589.5（C₇₃H₈₀Cl₂N₁₀O₂₅Na）
			3c	1575.3	1575.4（C₇₂H₇₈Cl₂N₁₀O₂₅Na）
3d	1653.2	1653.6（C₇₇H₉₆Cl₂N₁₀O₂₅Na）

实施例 3 体外抑菌活性测试

万古霉素类似物对艰难梭菌IQCC23903、ATCC700057、ATCC43255进行了体外抑菌活性的测试。方法，按照2006年 CLSI（临床实验室标准化协会）推荐的琼脂二倍稀释法进行抗菌药物最低抑菌浓度测定（Minimal Inhibitory concentration MIC）进行。实验设计：取不同种类及不同浓度的抗菌药物1ml倒入9cm无菌空平皿中，然后将冷至55℃左右的无菌M-H琼脂19ml立即倾注于平板上，与药液充分混匀，使培养基抗菌药物最终浓度为128、64、32、16、8、4、2、1、0．5、0．25、0．125、0.06μg/ml；同时制备不含抗菌药物的M-H平板作对照。细菌接种将已经孵育18小时的细菌用接种针加入到无菌生理盐水中，配制成浓度为0.5麦氏单位的菌液，然后用无菌盐水稀释10倍，将细菌悬液加入96孔板，根据接种平板的数量，加入不同浓度的菌液。用微量多点接种仪（每点含菌10⁴CFU）将细菌接种到含不同浓度抗菌药物的上述琼脂表面。将点种后的平板在35℃温箱中培养18h～24h。检查各平板接种部位是否有菌生长，试验菌不生长的最低抗菌药物浓度，即为该药的MIC，表3显示了所述的万古霉素衍生物对艰难梭菌的抑制（g/ml）结果。

表3

	艰难梭菌IQCC23903	艰难梭菌ATCC700057	艰难梭菌ATCC43255
				2a	1.56	3.12	0.78
2b	0.39	0.78	0.39
				2c	0.39	1.56	0.1
2d	1.56	3.12	3.12
				3a	<0.025	0.2	<0.025
3b	0.1	0.39	0.39
				3c	<0.025	0.2	<0.025
3d	0.05	1.56	0.2
				万古霉素	0.39	0.39	0.2
去甲万古霉素	0.39	0.78	0.2

Claims

1.式（１）的万古霉素或去甲万古霉素类似物，

式中，R₁代表C(=X)NR₅R₆，其中，X代表氧、硫或氮；R₅代表氢或取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳香基、杂芳香取代基或芳香烷基；R₆代表代表氢或取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳香基、杂芳香取代基或芳香烷基，或者R₅和R₆连接起来，与氮原子形成杂环；R₂代表羟基、取代胺基；R₃代表氢和胺烷基；R₄代表氢或甲基。

2.如权利要求1所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物，其特征在于，还包括其在药学上可接受的盐、酯、立体异构体或前药。

3.如权利要求1所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物，其特征在于，所述的R₅代表氢，R₆代表氢或取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、杂环烷基、芳香基、杂芳香取代基或芳香烷基，或者R₅和R₆连接起来，与氮原子形成杂环。

4.如权利要求1所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物，其特征在于，所述的R₃中，胺烷基上的胺基被各种取代基取代，所述的取代基选自取代或非取代的烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳香烷基、烷氧基、膦酰基或羟基。

5.如权利要求3所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物，其特征在于，R₆代表氢、C₁-C₁₂的烷基、含有一个或多个取代基的C₂-C₁₂的烷基，所述的取代基选自卤素、羟基、C₁-C₃烷氧基、胺基和C₁-C₃烷胺基、含有芳香取代的C₁-C₁₂烷基、含有取代芳香基取代的C₁-C₁₂烷基、含有取代或非取代的杂芳香基取代的C₁-C₁₂烷基。

6.如权利要求1所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物，其特征在于，所述R₅和 R₆连接起来，形成5-7元含氮杂环。

7.如权利要求1或2所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物在制备抗感染药物中的用途。

8.如权利要求1或2所述的万古霉素或去甲万古霉素类似物在制备抗艰难梭菌药物中的用途。