CN106749475B - 一种夫西地酸化学修饰物的制备及用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化学小分子活性基团化学修饰及医药技术领域，本发明公开了一种夫西地酸化学修饰物的制备方法和应用，对天然抗生素夫西地酸进行化学修饰，得到一种双氢夫西地酸，含有该衍生物在制备抗炎药物制剂或药物中的用途及所述夫西地酸衍生物用于治疗由细菌感染所引起的皮肤炎症用途或含有所述夫西地酸衍生物在制备相关医疗器械中用于抗炎产品的开发。同时也为上述领域各种炎症的预防、控制和治疗提供了新的夫西地酸衍生物。

Description

一种夫西地酸化学修饰物的制备及用途

技术领域

本发明公开了一种双氢夫西地酸化学修饰物，本发明还公开了该双氢夫西地酸化学修饰物的以12-O-十四酰佛波醇13-乙酯(12-O-tetradecanoyl phorbol 13-acetate,TPA)为诱导剂，通过诱导小数耳朵产生炎症为动物模型，辅以多种生物测试方法，证明双氢夫西地酸具有很好的抗炎活性，属于医药技术领域。

背景技术

炎症是十分常见而又重要的基本病理过程，体表的外伤感染和各器官的大部分常见病和多发病(如疖、痈、肺炎、肝炎、肾炎等)都属于炎症性疾病。具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应称为炎症，血管反应是炎症过程的中心环节。

炎症，就是平时人们所说的“发炎”，是机体对于刺激的一种防御反应，表现为红、肿、热、痛和功能障碍。炎症，可以是感染引起的感染性炎症，也可以不是由于感染引起的非感染性炎症。通常情况下，炎症是有益的，是人体的自动的防御反应，但是有的时候，炎症也是有害的，例如对人体自身组织的攻击、发生在透明组织的炎症等等。

在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。

炎症反应是一些疾病的发病基础，如严重的超敏反应炎症过于剧烈时可以威胁病人的生命。此外，特殊部位或器官所发生的炎症可造成严重后果，如脑或脑的炎症可压迫生命中枢，声带炎症阻塞喉部导致窒息，严重的心肌炎可以影响心脏功能，因此，合理的开发和使用抗炎症药物抑制炎症反应是非常重要且有意义的。

1962年，丹麦利奥制药公司从脂球真菌中将夫西地酸首次提取出来，随后被包括加拿大在内的23个国家批准应用于临床。夫西地酸是一个新型的窄谱抑菌剂，主要用于革兰氏阳性菌感染，对革兰氏阳性菌，特别是金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、梭状芽胞杆菌均有较高的抗菌活性，同时对金黄色葡萄球菌引起的各种感染，如败血症、肺炎、皮肤及软组织感染等均表现出较好的药效活性。

由于新药的研发周期长，成本高昂。因此，从目前现有的药物中筛选抗炎药物则是一种快捷，经济有效的策略。夫西地酸是一种具有甾体结构的抗生素，能够通过抑制细菌的蛋白质合成而达到抑制细菌生长的目的，能够对多种格兰仕阳性菌有较好的抑菌作用。特别是葡萄球菌及葡萄球菌的耐药性菌株，对夫西地酸都呈现高度的敏感度。此外，夫西地酸在临床上与其他抗生素之间的使用基本没有交叉耐药性。此外，研究表明夫西地酸还具有抗炎的活性，并对其抗炎机制进行了深入研究。除此之外，未见夫西地酸及其衍生物的抗炎活性和机制的报道。

夫西地酸的化学结构式：

目前，在国内外出现了很多抗炎药物，但是目前具有双功能的抗炎药物还较少，甚至短缺。因为炎症的发生大多和细菌感染有很大的关联，而夫西地酸及其选择性还原衍生物，不仅能够高效的抑制细菌的生长活性，还能够有效的治疗由于感染所引起的炎症，特别是皮肤感染引起的炎症。因此，以市售药物为基础的具有双功能生物活性的药物具有较好的发展前景。

发明内容

针对上述问题，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种夫西地酸作为先导化合物，得到一种具有抗炎和抗菌双功能生物活性的双氢夫西地酸，特别是具有抗炎活性的夫西地酸化学修饰物。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是这样的：

1、该夫西地酸目标化学修饰物结构式为式1：

本发明还提供了该夫西地酸化学修饰物的方法，该方法依次包括下述步骤：

1)先称取一定量夫西地酸化合物(WU-FA-00)置于烧瓶中，加入溶剂，在室温条件下，搅拌溶解后，待用，本实验中所用的溶剂为乙醇；

2)根据摩尔比，加入一定量的10％的钯/碳，在室温条件下搅拌，过夜，以TLC检测反应终点，通过简单的过滤即可得到双氢夫西地酸目标化合物，无需经历复杂的后处理过程，而且产率是定量的(100％)，此外，催化剂和溶剂还可以回收再利用，符合绿色、环保的药物生产要求。

其中：夫西地酸：10％Pt/C的摩尔比为：1：0.01～0.50。

2、本发明还提供了该夫西地酸化学修饰物的应用：

1)利用上述技术方案所得的双氢夫西地酸在制备抗炎药剂中的应用，特别是防止、改善、治疗或预防对夫西地酸敏感的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌或超级细菌感染所引起的炎症。

2)利用上述技术方案所得的双氢夫西地酸在作为主要的添加组分用于制备具有抗炎、杀菌、消毒的医疗器械中的应用。

3)利用上述技术方案所得的双氢夫西地酸通过协同作用和其它药物联用，形成药物药剂联用，通过协同用于疾病所引起的炎症或皮肤感染所引起的炎症的防止、改善、治疗或预防等。

4)利用技术方案所得的双氢夫西地酸，通过药物复配，制备成喷剂、软膏、滴眼液或消毒液等制剂，用于各种疾病所引起的炎症或感染引起的炎症的防止、改善、治疗或预防等。与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优点：对市场已经存在的药物夫西地酸进行简单的环保化学修饰，得到一种夫西地酸衍生物，具有制备方法简单，合成产率高，所得的夫西地酸进行化学修饰使用范围广，具体使用范围如下。

经抑菌生物活性测试和药理活性实验表明，该双氢夫西地酸具有明显的抑制细菌生物活性的作用，其最下抑菌浓度和最小杀菌浓度及抑菌动力学测试结果和夫西地酸相当，此外，该双氢夫西地酸还展现出能够高效的抑制小鼠耳廓肿胀度，表明具有很好的抗炎活性。表明该双氢夫西地酸可以应用在制备预防、控制或治疗细菌感染引起的炎症的药物；也可以作为添加组分用于制备具有消炎、杀菌、消毒的医疗器械中的应用；还可以通过药物复配，制备成喷剂、软膏、滴眼液或消毒液等制剂，应用于各种疾病或感染所引起的炎症的防止、改善、治疗或预防等；还可以通过协同作用和其它药物联用，形成药物药剂联用，通过协同应用于疾病或感染所导致的炎症的防止、改善、治疗或预防等。

本发明中，所述的药剂可以为粉剂、片剂、胶囊剂、悬浮剂、液体剂、乳剂、口服剂、冲剂、喷剂、软膏、滴眼液、消毒液等。

附图说明

图1细菌动力学生长曲线测试：金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)(A and D),表皮葡萄球菌(ATCC 12228)(B and E),and白色葡萄球菌(ATCC 29213)(C and F)，夫西地酸(图1A,1B,1C)和双氢夫西地酸(图1D,1E,1F)。

图2夫西地酸和双氢夫西地酸对TPA诱导的小鼠耳廓肿胀炎症模型的抑制效果。每一组数据结果表示平均值±标准偏差。通过和TPA阴性空白对照组对比：*P＜0.05,**P＜0.01(Dunnett’s multiple comparison test)具有显著性差异。

图3夫西地酸和双氢夫西地酸不同浓度和不同组的小鼠耳廓切片的H&E染色每一组数据结果表示平均值±标准偏差。通过和TPA阴性空白对照组对比：*P＜0.05,**P＜0.01(Dunnett’s multiple comparison test).放大倍数：200×.

图4双氢夫西地酸结构式

具体实施方式

下面结合具体实施例的方式对本发明的权利要求做进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围之内。

实施例1

双氢夫西地酸的制备：

首先，称取1.0g(1.94mmol)的夫西地酸于100mL干燥的含磁子的圆底烧瓶中，然后，加入50mL干燥的乙醇于烧瓶中，在室温条件下磁力搅拌，待其溶解完全后，加入0.10g(0.19mmol)5％的Pt/C，最后，在反应中充满氢气反应3h。以TLC检测反应终点(展开剂：石油醚：乙酸乙酯＝2：1，显色剂为甲醇：乙酸：浓硫酸：茴香醛(体积比)＝85：10：5：0.5)，得到双氢夫西地酸的R_f＝0.17(原料R_f为0.14)。通过过滤、萃取、干燥等步骤得到目标化合物，为白色固体，产率：100％。并通过核磁共振¹H NMR、¹³C NMR分析、元素分析、高分辨质谱等进行结构鉴定。

实施例2

抑菌圈实验：夫西地酸和双氢夫西地酸的的抑菌圈实验主要通过琼脂纸片扩散法测定，首先根据麦氏比浊法选择合适的细菌浓度(1×107～1×108CFU/mL)，将该菌悬液接种到含有琼脂培养基的120mm的玻璃培养品中，同时贴上直径为6mm的滤纸片，每个琼脂培养皿有三组样品，包括两个不同浓度的待测样品，还有一个阴性对照组。然后，用10μL的移液器使每片滤纸片上吸附5μL的待测样品，阴性对照为二甲基亚砜(DMSO)，每个样品重复三次。最后，将培养皿培养过夜，用游标卡尺测量抑菌圈的大小，并统计如下表1。

表1夫西地酸和双氢夫西地酸对7种细菌的抑菌圈实验

通过抑菌圈实验结果表明，夫西地酸和双氢夫西地酸对格兰仕阳性菌展现出很好的抑菌圈生物活性，特别是对葡萄球菌有较强的选择性，但是对格兰仕阴性菌效果一般。

实施例3

最小抑菌浓度和最小杀菌浓度测试：通过96孔板对化合物的最下杀菌浓度和最小抑菌浓度进行了测试，首先，通过二倍稀释法得到每个样品的多个稀释梯度，并将不同浓度的样品取5μL利用移液器加入微孔板中；其次，配置一定浓度的菌悬液(1.5×105CFU/mL)供活性测试研究，并将195μL的菌悬液利用排枪加入微孔板中，其中阴性对照选择纯液体培养基；最后，将微孔板盖上盖子并放入细菌培养箱，培养过夜，并通过多功能酶标仪在波长600nm条件下测试微孔板每孔的的吸光度，并做统计，得到化合物的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度。统计结果如下表：

表2夫西地酸和双氢夫西地酸最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)测试

注：MIC(ng/mL),最小抑菌浓度，能够完全抑制细菌生长的最下浓度。

MBC(ng/mL),最小杀菌浓度，能够完全杀死细菌的最下浓度。

ND，未检测到。

通过对最小抑菌浓度和最小杀菌浓度的测试，结果表明，夫西地酸和双氢夫西地酸对格兰仕阳性菌有较强的抑菌活性，特别是对葡萄球菌有很强的选择性，而对格兰仕阴性菌未有明显的抑菌生物活性。此外，两种化合物活性结果相当。

实施例4

抑菌动力学测试实验：根据最小抑菌浓度和最下杀菌浓度，选择三个不同浓度梯度的化合物进行动力学测试，所有的操作类似实施例3，利用多功能酶标仪每隔1个小时检测一次细菌的生长情况，连续监测24h。并通过计算和统计，绘制细菌的生长曲线如图1。

实施例5

小鼠体内抗炎活性研究：首先，将若干只雌性昆明小鼠(18-22g)平均分成若干组，包括夫西地酸3组，双氢夫西地酸3组，DMSO空白对照1组，TPA阴性对照1组；其次，对所有样品组和阴性对照组的小鼠左耳给予20μL的TPA稀释液(正反面各10μL)，空白组给予同等剂量的TPA的溶剂，即丙酮20μL。然后，样品组给予相应浓度的20μL的样品溶液(正反面各10μL)，空白组给予20μL的DMSO溶液，TPA组也给予20μL的DMSO溶液。六个小时后将所有小鼠脱臼致死，并利用9mm打孔器将小鼠左右耳朵打孔，称重和统计对比如图2。

实施例6

小鼠炎症模型组织切片和H&E染色分析：

上述实验例说明双氢夫西地酸不仅具有较好的抑制细菌生长活性，而且呈现出高效的抗炎作用，表明该类化合物可以应用在制备预防、控制或治疗细菌感染及其引起的炎症；也可以作为添加剂用于制备具有抗炎、杀菌、消毒的医疗器械中的应用；还可以通过药物复配，制备成喷剂、软膏、滴眼液或消毒液等制剂，应用于各种疾病或感染引起的炎症的防止、改善、治疗或预防等；还可以通过协同作用和其它药物联用，形成药物药剂联用，通过协同应用于疾病或感染引起的炎症的防止、改善、治疗或预防等。

Claims (4)

1.一种夫西地酸化学修饰物在制备治疗抗炎药剂中的应用，所述的夫西地酸化学修饰物其结构式如下：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的夫西地酸化学修饰物的制备方法依次包括下述步骤：

1)先称取一定量夫西地酸化合物置于烧瓶中，加入溶剂，在室温条件下，搅拌溶解后，待用，本实验中所用的溶剂为乙醇；

2)根据摩尔比，加入一定量的10％的钯/碳，在室温条件下搅拌，过夜，以TLC检测反应终点，通过简单的过滤即可得到双氢夫西地酸目标化合物，无需经历复杂的后处理过程，而且产率是定量的，此外，催化剂和溶剂还可以回收再利用，符合绿色、环保的药物生产要求；其中：夫西地酸：10％Pt/C的摩尔比为：1：0.01～0.50。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的夫西地酸化学修饰物通过协同作用和其它药物联用，形成药物药剂，用于疾病所引起的炎症的防止、改善、治疗或预防。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过药物复配，制备成喷剂、软膏、滴眼液或消毒液制剂，用于各种疾病所引起的炎症的防止、改善、治疗或预防。