CN107835636B - 包含单糖烷基单缩醛或单糖烷基单醚的异构体混合物的抗菌组合物 - Google Patents

包含单糖烷基单缩醛或单糖烷基单醚的异构体混合物的抗菌组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及杀菌或抑菌组合物，其包含单糖烷基单醚或单糖烷基单缩醛的异构体混合物；其在治疗或预防革兰氏阳性细菌感染中的用途；还涉及该组合物作为外部使用的卫生学或皮肤病学产品的用途和用于消毒表面的方法。

Description

包含单糖烷基单缩醛或单糖烷基单醚的异构体混合物的抗菌 组合物
技术领域
本发明涉及杀菌或抑菌组合物(其包含单糖烷基单醚或单糖烷基单缩醛的位置异构体混合物)、其治疗或预防革兰氏阳性细菌感染的用途、其作为外用卫生学或皮肤病学产品的用途和用于消毒表面的方法。
背景技术
抗菌化合物被定义为可以抑制或阻止微生物生长或杀死它们的分子。在这种情况下，它们通常用于预防或治疗人和动物感染，以及在农产品行业中防止致病菌在食物中的繁殖。抗菌化合物的广泛使用有利于抗性病原体的出现。已获得针对使用最广泛的抗菌化合物的抗性机制的细菌的传播是越来越令人担忧的主要公共卫生问题(J.S.Bradley等人，Lancet Infect.2007年12月；7:68-78)。
作为示例，已经分离了许多针对最致病葡萄球菌属(即金黄色葡萄球菌)的抗生素具有抗性的菌株。葡萄球菌感染占严重感染的比例很高。此外，几乎一半的医院感染据报与葡萄球菌有关。可以提及对常用抗生素具有抗性的许多粪肠球菌或屎肠球菌菌株。尽管它们的毒性较小，尤其是相比于葡萄球菌，但是越来越多的多抗性肠球菌菌株以及最近流行的对糖肽具有抗性的肠球菌已被鉴定出来，所述糖肽是针对这一细菌家族的抗生素。
已经描述了另一种抗生素抗性(antibioresistance)的现象，其可能不仅与过量使用抗生素有关，还与食物储存方法有关。因此，例如，已经显示单核细胞增多性李斯特菌在经历渗透压应激后、在低温或酸性介质中对抗生素更具抗性(Anas A等人，(2015)FoodMicrobiology，第46卷，四月，第154-160页)。也就是说，人的污染物来自食物。另外，虽然比较少见，但人李斯特菌病是严重感染，死亡率估计为50％。因此，可能由食品的现代储存或处理方法引起的单核增生性李斯特菌中出现抗生素耐药性对公共卫生构成严重威胁。
尽管在抗生素耐药性中通常同时涉及多种机制，但通常将其分为三类：(a)抗生素渗入细菌的缺乏；(b)通过细菌酶系统灭活或排泄抗生素；(c)细菌靶标和抗生素之间亲和力的缺乏。这三种抗性机制类别具有结构成分，即所使用的机制依赖于所涉及的分子的结构。
因此，为了生产较低机率发展出耐药性的抗生素组合物，本发明人已经设想使用包含化合物混合物的组合物，所述化合物具有抗生素活性，但是包括可以降低发展出细菌耐药性机率的微小结构差异。因此，他们设想了包含具有抗生素活性的化合物的异构体混合物的组合物。
本发明人希望开发也具有低毒性和低环境影响的抗生素组合物。可生物降解的组合物可以由可再生资源大量获得，成本低廉，非常适用于工业应用，但又与非生物来源(non-biosourced)的抗菌药物一样有效。
现有技术中没有可以生产具有低毒性和低成本的生物来源化合物的异构体混合物的方法。
然而，现有技术已经描述了生物来源化合物。因此，现有技术描述了用作抗菌剂的不同化合物，其为对革兰氏阳性细菌具有活性并具有长的脂肪链的脂肪酸及其相应的多羟基化酯。作为指示，最活跃的抗菌剂之一是月桂酸甘油酯，其为一种具有C12脂肪链的甘油单酯。其商品名为
Figure GDA0002950010380000022
该化合物被用作食品添加剂以抑制细菌生长(E.Freese,C.W.Sheu,E.Galliers.Nature 1973,241,321–325；E.G.A.Verhaegh,D.L.Marshall,D.-H.Oh.Int.J.Food Microbiol.1996,29,403–410)。月桂酸甘油酯的酯官能团对酯酶敏感，因此该化合物降解迅速，半衰期短。
现有技术还描述了由于其可生物降解性、低毒性和低环境影响而被认为是特别有吸引力的衍生自糖的抗菌剂。
衍生自糖的抗菌剂的实例是衍生自糖的酯，其也在工业上用于抗菌应用，因为它们的原料和生产成本相对较低。可以提及例如国际专利申请WO2014/025413中所述的脱水山梨醇辛酸酯与抗菌制剂中的桧木醇(Hinokitiol)混合。根据该应用，该制剂将抑制或杀死革兰氏阳性和阴性细菌、真菌和/或酵母。
现有技术还描述了在食品工业中使用二糖酯作为抗菌剂。十二烷酰基蔗糖是最常用的之一。据报道，其对单核增生性李斯特菌尤其具有活性(M.Ferrer,J.Soliveri,F.J.Plou,N.López-Cortés,D.Reyes-Duarte,M.Christensen,J.L.
Figure GDA0002950010380000021
A.Ballesteros,Enz.Microb.Tech.,2005,36,391-398)。然而，对医院应用来说，其也被描述为可微量抑制金黄色葡萄球菌的生长(J.D.Monk,L.R.Beuchat,A.K.Hathcox,J.Appl.Microbiol.,1996,81,7-18)。报告说，蔗糖酯具有抑菌作用(阻止细菌生长)但不杀菌(杀死细菌)的性质。
此外，糖酯的合成存在许多缺点。首先，尽管生产成本低，但是合成酯，特别是合成二糖和三糖是有问题的，这是由于糖的高官能度，导致形成了单酯、二酯和聚酯的混合物，并且通常需要存在极性溶剂如二甲基甲酰胺(DMF)和吡啶以更好地溶解高极性试剂。然而，这些溶剂被归类为致癌的、致诱变的和生殖毒性的(CMR)，并且必须避免使用它们。为了解决这个问题，使用了酶合成，但是在这些条件下需要使用非常稀的介质，这使生产受到限制。
此外，这些化合物的酯官能团容易使细胞中存在的酯酶水解。在该水解后释放的分子，即糖和脂肪酸，几乎没有或没有抗菌性质(脂肪酸稍微具有活性)。这导致使得这些化合物活性降低的不稳定性。
因此，为了获得不易产生抗性的抗生素组合物(其包含有效和稳定的抗菌剂)，本发明提出了单糖烷基单醚或单糖烷基单缩醛的位置异构体混合物，其可以在成本低且对环境有利并且在局部应用或摄入时不具有危害的条件下获得这样的产品。
发明详述
杀菌或抑菌组合物
本发明涉及包含单糖或单糖衍生物的烷基单醚或烷基单缩醛的位置异构体混合物的杀菌或抑菌组合物，所述单糖衍生物是糖基化和/或氢化和/或脱水的单糖，所述烷基单糖或单糖衍生物的单醚或单缩醛的位置异构体混合物通过包括以下步骤的方法获得：
a)通过含有11至18个碳原子的脂族醛或其缩醛对单糖或单糖衍生物进行缩醛化或转缩醛化；
b)任选地，使a)中获得的单糖或单糖衍生物的烷基缩醛进行催化氢解，优选不使用酸性催化剂；和
c)回收在b)中获得的单糖或单糖衍生物的烷基单醚的位置异构体混合物，其中烷基(R)包含11至18个碳原子；
或者
回收a)中获得的单糖或单糖衍生物的烷基单缩醛的位置异构体混合物，其中烷基(R)包含11至18个碳原子的的回收。
本发明有利地涉及杀菌或抑菌组合物，其包含单糖或单糖衍生物的烷基单醚或烷基单缩醛的位置异构体混合物，所述单糖衍生物是糖基化和/或氢化和/或脱水的单糖，所述烷基单糖或单糖衍生物的单醚或单缩醛的位置异构体混合物通过包括以下步骤的方法获得：
a)任选地，使单糖或单糖衍生物脱水以获得单脱水糖(monoanhydrosaccharide)；
b)通过以下使a)中获得的单糖或单脱水糖或单糖衍生物缩醛化或转缩醛化，
i.含有11至18个碳原子的脂族醛，通过缩醛化，或
ii.含有11至18个碳原子的脂族醛缩醛，通过转缩醛化；
c)任选地，使b)中获得的单糖或单糖衍生物的烷基醛催化氢解，优选不使用酸性催化剂，和
d)回收c)中获得的单糖或单糖衍生物的烷基单醚的位置异构体混合物，其中烷基基团(R)含有11至18个碳原子
或者
回收b)中获得的单糖或单糖衍生物的烷基单缩醛的位置异构体混合物，其中烷基基团(R)含有11至18个碳原子。
如本文所用，术语“单糖”是指多羟基醛(醛糖)或聚羟基酮(酮糖)。
优选地，所述单糖单元具有6个碳原子，也称为“己糖”。术语“己糖”是指己醛糖、己酮糖及其衍生物和类似物。
优选地，所述己糖选自葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿洛糖、阿卓糖、古洛糖、艾杜糖和塔罗糖。
根据一个实施方案，单糖衍生物是脱水糖或糖醇。
必须将“脱水糖”理解为通过脱水获得的单糖，通过从相应的单糖、二糖、三糖或寡糖或单糖、二糖、三糖或寡糖的衍生物(如氢化单糖、二糖、三糖或寡糖)中消除一个或多个水分子获得的单糖。合适的脱水糖的实例可以是单脱水糖，例如己糖醇酐(hexitan)，其选自1,4-脱水-D-山梨糖醇(1,4-arlitan或脱水山梨糖醇)；1,5-脱水-D-山梨糖醇(远志糖醇，polygalitol)；3,6-脱水-D-山梨醇(3,6-脱水山梨糖醇)；1,4(3,6)-脱水-D-甘露糖醇(缩甘露醇)；1,5-脱水-D-甘露醇(安息香醇)；3,6-脱水-D-半乳糖醇；1,5-脱水-D-半乳糖醇；1,5-脱水-D-塔罗糖醇；和2,5-脱水L-艾杜糖醇。
优选的己糖醇酐是山梨糖醇脱水的衍生物，例如，1,4-脱水山梨糖醇，3,6-脱水山梨糖醇或2,5-脱水山梨糖醇。
根据一个实施方案，所述单糖衍生物是糖醇。如本文所用，术语“糖醇”也称为“多元醇”，是指其羰基(醛或酮)被还原成伯羟基或仲羟基的单糖的氢化形式。所述糖醇可以例如选自赤藻糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、核醣醇、甘露醇、山梨糖醇、半乳糖醇、倭勒米糖醇、异麦芽酮糖醇(isomalt)、麦芽糖醇、乳糖醇、麦芽三糖醇、麦芽四糖醇和聚甘油。优选地，糖醇是例如选自甘露醇、山梨糖醇、半乳糖醇和倭勒米糖醇的己糖醇，更优选山梨糖醇、木糖醇或甘露醇。
根据一个实施方案，根据本发明的方法可包括使所述单糖脱水以获得单脱水糖的步骤，例如当单糖衍生物为糖醇时。通常，在脱水步骤之前将单糖熔化。脱水步骤可以用催化剂、例如用酸性催化剂进行。
根据本发明，脱水步骤在氢气氛下进行，优选压力约20至50巴。
有利地，脱水步骤在120-170℃、优选130-140℃的温度进行。
通常，在脱水步骤后纯化单糖衍生物，例如通过结晶、重结晶或色谱法。
根据一个实施方案，所述单糖衍生物是糖基单糖，或称为烷基糖苷。
如本文所用，术语“烷基糖苷”是指其中通过糖基化将还原部分通过键合连接到单糖上的单糖，如现有技术中所描述的。通常，所述单糖可以通过氧原子(O-糖苷)、氮原子(糖胺)、硫原子(硫代糖苷)或碳原子(C-糖苷)与烷基相连。烷基可以具有不同的链长度：优选烷基是C1-C4烷基。甚至更优选的烷基是甲基或乙基。通常，烷基糖苷是己糖苷。烷基糖苷可以例如选自甲基葡糖苷、乙基葡糖苷、丙基葡糖苷、丁基葡糖苷、甲基木糖苷、乙基木糖苷、丙基木糖苷、丁基木糖苷、甲基甘露糖苷、乙基甘露糖苷、丙基甘露糖苷、丁基甘露糖苷、甲基半乳糖苷、乙基半乳糖苷、丙基半乳糖苷和丁基半乳糖苷。
根据本发明，缩醛化或转缩醛化步骤包括：
i)任选地，预热所述单糖或所述单糖混合物的步骤，优选在70至130℃之间的温度预热，通常在90至110℃之间，
ii)将脂族醛或脂族醛衍生物加入到所述单糖中的步骤，和
iii)添加催化剂，优选酸性催化剂的步骤。
通常，脂族醛缩醛可以是相应醛的二烷基缩醛。优选二甲基缩醛和二乙基缩醛。
步骤i)是尤其有利的，因为其可在不存在溶剂的情况下进行。
优选地，在缩醛化或转缩醛化步骤中、且如果需要则在该脱水步骤中使用的酸性催化剂可以是均质或非均质酸性催化剂。在表达“均质酸性催化剂”时所用的术语“均质”是指处于同一相(固相、液相或气相)或与试剂处于相同聚集状态的催化剂。相反，在表达“非均质酸性催化剂”时所使用的术语“非均质”是指与试剂处于不同相(固相、液相或气相)的催化剂。
在缩醛化或转缩醛化步骤中、且如果需要则在该脱水步骤中使用的所述酸性催化剂可独立地选自固体或液体、有机酸或无机酸，优选固体酸。具体地，优选的酸性催化剂选自对甲苯磺酸、甲磺酸、樟脑磺酸(CSA)和磺酸型树脂。
典型地，该缩醛化或转缩醛化步骤在70至130℃、典型地70至90℃的温度进行。反应混合物的温度可以根据所用试剂和溶剂而变化。反应时间取决于达到的转化度。
根据一个实施方案，该缩醛化或转缩醛化可通过脂族醛或其缩醛、典型地直链或支链脂族醛或其缩醛进行。该缩醛化或转缩醛化步骤通常可通过具有11、12、13、14、15、16、17或18个碳原子的脂族醛或其缩醛进行，例如选自十一烷基醛、十二烷基醛、十三烷基醛、十四烷基醛、十五烷基醛、十六烷基醛、十七烷基醛、十八烷基醛。优选地，该C11-C13脂族醛或其缩醛为C12脂族醛或其缩醛，例如十二烷基醛或其缩醛。
本文所用的表达“其缩醛”或“它们的缩醛”覆盖相应C11-C18脂族醛的二-烷基缩醛。更具体地，优选C11-C18脂族醛的二-甲基或二-乙基缩醛。
根据一个实施方案，缩醛化或转缩醛化步骤可以使用或不用溶剂进行。当反应在溶剂存在下进行时，溶剂优选为极性溶剂。
典型地，该溶剂可选自二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMA)、乙腈(CH3CN)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2Me-THF)、环戊基甲醚(CPME)、甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、丙醇(PrOH)、异丙醇(iPrOH)、丁醇(BuOH)、二丁基醚(DBE)、甲基叔丁基醚(MTBE)和三甲氧基丙烷(TMP)。
深入的实验工作选择了一些条件，其允许在缩醛化或转缩醛化步骤期间观察转化率和最佳产率。当[(C11-C18脂族醛或其缩醛):单糖]的摩尔比在5:1至1:5之间、优选4:1至1:4之间、并且有利地在3:1和1:3时，获得最佳结果。
本发明人更具体地显示，在缩醛化反应过程中，C11-C18脂族醛:单糖的摩尔比在1:1至1:5之间、优选1:1至1:4之间、并且在优选方式中在1:3和1:2之间时，提高了产量并提供了最佳的转化率。
本发明人另外显示，在转缩醛化反应过程中，C11-C18脂族醛:单糖的摩尔比为1:1至5:1、优选5:4至4:1、优选3:1至4:3、优选3:2至2:5时，提高了产率并提供了最佳的转化率。所用的催化剂与缩醛化反应的相同。
根据一个实施方案，本发明的这种方法在脱水步骤(如果需要的话)、缩醛化或转缩醛化步骤后另外包含至少一种中和和/或过滤和/或纯化步骤。
当提供纯化步骤时，所述纯化步骤可以是例如结晶、重结晶或色谱方法。优选地，使用非水极性溶剂进行色谱方法。通常，当在氢解步骤之前提供过滤和/或纯化步骤时，非水极性溶剂可以与在氢解步骤中使用的相同。
有利地，氢解步骤在80℃至140℃的温度进行，和/或在15至50巴、优选20至40巴之间的氢气压力下进行。
有利地，氢解步骤在极性非质子溶剂、优选非水溶剂中进行。事实上，非质子溶剂提供更好的转化率。其中非质子溶剂的实例为(但不限于)烷烃、1,2,3-三甲氧基丙烷(TMP)、甲基叔丁基醚(MTBE)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2Me-THF)、二丁基醚(DBE)和环戊基甲醚(CPME)。非质子溶剂优选为CPME。烷烃是有利的，因为它们使得氢气更好地溶解在介质中。然而，其转化率低于其他非质子溶剂如CPME。通常，在烷烃中，优选十二烷和庚烷。
在适于氢解反应的催化剂存在下，优选在极性非质子溶剂中在80℃至140℃之间的温度和/或在15至50巴之间的氢气压力下进行氢解步骤。
优选地，氢解步骤在非水极性溶剂中在100℃至130℃之间和/或25至35巴之间的压力下进行。
通常，氢解在合适的催化剂如含有贵金属或普通金属的催化剂的存在下进行。更具体地，普通金属可以是铁或非铁金属。典型地，氢解在含铁金属的催化剂存在下进行。
作为指示，属于铁金属族的金属催化剂可以是镍、钴或铁。
优选地，使用含有贵金属如钯、铑、钌、铂或铱的催化剂进行氢解。
通常，在氢解期间使用的催化剂可以固定在诸如碳、氧化铝、锆或二氧化硅或这些的任何混合物的基材上。这样的基材例如是珠粒。因此，可以有利地使用固定在碳珠上的钯催化剂(Pd/C)。这些催化剂可以通过添加贵金属或普通金属来掺杂。这些称为掺杂剂。典型地，掺杂剂占催化剂重量的1～10％。
本发明还涉及杀菌或抑菌组合物，其包含烷基缩醛单糖或单糖衍生物的烷基单醚或烷基单缩醛的位置异构体的混合物，其中在所述单糖或单糖衍生物及其药学上可接受的盐的2个不同位置上具有醚烷基或缩醛烷基，其中所述烷基包含11至18个碳原子，优选11至13个碳原子。
术语“药学上可接受的盐”表示通过向患者给药可以(直接或间接)提供如本文所述的化合物的任何盐。盐的制备可以通过现有技术中已知的方法来实现。
优选地，单糖是C6单糖或其衍生物，所述单糖衍生物是糖基化和/或氢化和/或脱水的单糖，如烷基糖苷；优选地，单糖或单糖衍生物是：
-己糖，选自葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿洛糖、阿卓糖、古洛糖、艾杜糖和塔罗糖。
-己糖醇，选自甘露醇、山梨糖醇、半乳糖醇和倭勒米糖醇，
-己糖醇酐，选自1,4-脱水-D-山梨糖醇(1,4-arlitan或脱水山梨糖醇)；1,5-脱水-D-山梨糖醇(远志糖醇)；3,6-脱水-D-山梨糖醇(3,6-脱水山梨糖醇)；1,4(3,6)-脱水-D-甘露醇(缩甘露醇)；1,5-脱水-D-甘露醇(安息香醇)；3,6-脱水-D-半乳糖醇；1,5-脱水-D-半乳糖醇；1,5-脱水-D-塔罗糖醇和2,5-脱水L-艾杜糖醇，或
通常，烷基糖苷是己糖苷，选自葡萄糖苷、甘露糖苷、半乳糖苷、阿洛糖苷、阿卓糖苷、艾杜糖苷和塔罗糖苷。
“位置异构体”被理解为是指区域异构体，更具体地理解为表示单糖或单糖衍生物的烷基单醚或单缩醛的异构体，其中烷基单醚或单缩醛基团位于单糖或单糖衍生物的不同的氧上。
通常，当所述单糖为己糖苷时，所述烷基单缩醛基团位于己糖苷的1,2-O；2,3-O-；3,4-O-或4,6-O-位，或者当所述单糖衍生物为己糖醇时，所述烷基单缩醛位于所述己糖醇的1,2-O-、2,3-O-、3,4-O-、4,5-O-或5,6-O-位，或者当所述单糖衍生物为己糖醇酐，所述烷基单缩醛基团位于所述己糖醇酐的2,3-O-、3,5-O-或5,6-O-位。
优选地，当所述单糖为己糖苷时，所述烷基单醚基团位于所述己糖苷的2-O-、3-O-、4-O-或6-O-位，或者当所述单糖衍生物为己糖醇时，所述烷基单醚基团位于所述己糖醇的1-O-、2-O-、3-O-、4-O-、5-O-或6-O-位，或者当所述单糖衍生物为己糖醇酐时，所述烷基单醚基团位于所述己糖醇酐的2-O-、3-O-、5-O-或6-O-位。
根据变体，所述单糖衍生物为脱水山梨糖醇，且所述烷基单缩醛基团位于3,5-O-或5,6-O-位，或所述烷基单醚位于3-O-、5-O-或6-O-位。
根据变体，所述单糖衍生物为葡糖苷，且所述烷基单缩醛基团位于4,6-O-位，或所述烷基单醚基团位于4-O-或6-O-位。
有利地，单糖或单糖衍生物的烷基单醚的位置异构体混合物包含至少一种选自以下的化合物：甲基4,6-O-亚戊基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基4,6-O-亚己基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基4,6-O-亚辛基α-D-吡喃葡萄糖苷,甲基4,6-O-亚癸基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基4,6-O-亚十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷、甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷、甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷及其混合物。
根据一个实施方案，单糖或单糖衍生物的烷基单缩醛的位置异构体混合物至少包含：甲基6-O-戊基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-戊基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基6-O-己基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-己基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基6-O-辛基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-辛基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基6-O-癸基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-癸基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷、甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷、甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷或其混合物。
典型地，组合物对革兰氏阳性菌是是杀菌或抑菌的。
有利地，杀菌或抑菌组合物被掺入食品、化妆品、药物、植物检疫(phytosanitary)、兽医组合物或表面处理的组合物中。例如，用于清洁和/或治疗皮肤的化妆品和/或皮肤病学组合物，特别作为乳膏、凝胶、粉末、洗剂、特别是乳脂、沐浴露、肥皂、洗发剂、淋浴剂、除臭剂、止汗剂、湿巾、防晒剂或修饰性化妆品制剂的形式。
本发明还涉及根据本发明的杀菌或抑菌组合物用于外部使用的卫生学或皮肤病学产品的用途。
典型地，“卫生用品”是指用于清洁、消毒或卫生的任何产品，包括例如洗剂、摩丝、喷雾或液体，也可包括湿巾或可用本发明组合物浸渍的任何基材。术语“皮肤病学产品”是指旨在用于皮肤或粘膜上的任何产品。
在治疗或预防革兰氏阳性菌感染中的用途。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其用于治疗或预防革兰氏阳性细菌感染。
“治疗”被理解为是指对患者的治疗性治疗(旨在至少减少、根除或阻止感染发展)。“预防”被理解为是指对患者的预防性治疗(旨在降低出现感染的风险)。
“患者”可以是例如受细菌感染影响或可能受细菌感染影响(特别是革兰氏阳性细菌感染)的人或非人哺乳动物(例如啮齿动物(小鼠、大鼠)、猫科动物、狗或灵长类动物)。优选地，受试者是人。
“革兰氏阳性”的表述是指被革兰氏染色剂染成深蓝色或紫色的细菌，与不能保留紫色染色的革兰氏阴性菌相反。染色技术利用了细菌的膜和壁的特征。
典型地，革兰氏阳性细菌是来自硬壁菌门(Firmicutes)的细菌，典型地为杆菌纲(Bacilli)，特别选自乳杆菌目(Lactobacillales)或芽孢杆菌目(Bacillales)的细菌。
根据本发明的一个实施方案，来自芽胞杆菌目的细菌选自脂环酸芽孢杆菌科(Alicyclobacillaceae)、芽胞杆菌科(Bacillaceae)、显核菌科(Caryophanaceae)、李斯特氏菌科(Listeriaceae)、类芽孢杆菌科(Paenibacillaceae)、巴斯德菌科(Pasteuriaceae)、动球菌科(Planococcaceae)、芽孢乳杆菌科(Sporolactobacillaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、高温放线菌科(Thermoactinomycetacea)和Turicibacteraceae的家族。
典型地，来自李斯特氏菌科家族的细菌例如来自环丝菌属(Brochothrix)或李斯特菌属(Listeria)，且可典型地选自L.fleischmannii、格氏李斯特菌(L.grayi)、英诺克李斯特菌(L.innocua)、伊氏李斯特菌(L.ivanovii)、默氏李斯特菌(L.marthii)、单核增生性李斯特菌(L.monocytogenes)、L.rocourtiae、西尔李斯特菌(L.seeligeri)、L.weihenstephanensis和威尔斯李斯特菌(L.welshimeri)。
当革兰氏阳性细菌为来自葡萄球菌科(Staphylococcaceae)家族的细菌时，它们特别地选自葡萄球菌属(Staphylococcus)、兼性双球菌属(Gemella)、咸海鲜球菌属(Jeotgalicoccus)、巨型球菌属(Macrococcus)、盐水球菌属(Salinicoccus)和Nosocomiicoccus。
来自葡萄球菌属的细菌例如选自阿尔莱特葡萄球菌(S.arlettae)、S.agnetis、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、耳葡萄球菌(S.auricularis)、头状葡萄球菌(S.capitis)、山羊葡萄球菌(S.caprae)、肉葡萄球菌(S.carnosus)、溶酪葡萄球菌(S.caseolyticus)、产色葡萄球菌(S.chromogenes)、科氏葡萄球菌(S.cohnii)、S.condimenti、海豚葡萄球菌(S.delphini)、S.devriesei、表皮葡萄球菌(S.epidermidis)、马胃葡萄球菌(S.equorum)、猫葡萄球菌(S.felis)、福氏葡萄球菌(S.fleurettii)、鸡葡萄球菌(S.gallinarum)、溶血葡萄球菌(S.haemolyticus)、人葡萄球菌(S.hominis)、猪葡萄球菌(S.hyicus)、中间葡萄球菌(S.intermedius)、克氏葡萄球菌(S.kloosii)、S.leei、缓慢葡萄球菌(S.lentus)、路邓葡萄球菌(S.lugdunensis)、S.lutrae、S.massiliensis、S.microti、蝇葡萄球菌(S.muscae)、S.nepalensis、巴氏葡萄球菌(S.pasteuri)、S.pettenkoferi、鱼发酵葡萄球菌(S.piscifermentans)、S.pseudintermedius、S.pseudolugdunensis、小牛肉葡萄球菌(S.pulvereri)、S.rostri、解糖葡萄球菌(S.saccharolyticus)、腐生葡萄球菌(S.saprophyticus)、施氏葡萄球菌(S.schleiferi)、松鼠葡萄球菌(S.sciuri)、S.simiae、模仿葡萄球菌(S.simulans)、S.stepanovicii、S.succinus、小牛葡萄球菌(S.vitulinus)、沃氏葡萄球菌(S.warneri)和木糖葡萄球菌(S.xylosus)。
根据本发明的另一实施方案，来自乳杆菌目(Lactobacillales)的细菌选自气球菌科(Aerococcaceae)、肉杆菌科(Carnobacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、明串珠菌科(Leuconostocaceae)和链球菌科(Streptococcaceae)的家族。
典型地，来自肠球菌科家族的细菌选自来自Bavariicoccus属、Catellicoccus属、肠球菌属(Enterococcus)、蜜蜂球菌属(Melissococcus)、镖杆菌属(Pilibacter)、四联球菌属(Tetragenococcus)、漫游球菌属(Vagococcus)的细菌。
来自肠球菌属的细菌选自例如来自病臭肠球菌(E.malodoratus)、鸟肠球菌(E.avium)、坚忍肠球菌(E.durans)、粪肠球菌(E.faecalis)、屎肠球菌(E.faecium)、鹑鸡肠球菌(E.gallinarum)、希氏肠球菌(E.hirae)、孤立肠球菌(E.solitarius)，优选鸟肠球菌、坚忍肠球菌、粪肠球菌和屎肠球菌。
来自葡萄球菌属的细菌，更特别是金黄葡萄球菌是许多皮肤或粘膜(如阴道或鼻膜)感染的原因。例如，诸如毛囊炎、脓肿、甲沟炎、疖、脓疱病、指头之间的感染、炭疽(葡萄球菌炭疽)、蜂窝织炎、继发性伤口感染、耳炎、鼻窦炎、汗腺炎、传染性乳腺炎、创伤后皮肤感染或烧伤皮肤的感染。
来自肠球菌属、特别是粪肠球菌的细菌尤其会造成心内膜炎以及膀胱、前列腺和附睾的感染。
本发明还涉及用于治疗或预防革兰氏阳性细菌感染的方法，优选皮肤或粘膜的感染，其通过向有此需要的个体给药、优选局部给药治疗有效量的根据本发明的组合物。
在被革兰氏阳性菌感染的人中，“治疗有效量”被理解为表示足以阻止感染恶化、或足以使感染退化的量。在没有感染的人中，“治疗有效量”是足以保护与革兰氏阳性菌接触的人、并防止发生由该革兰氏阳性细菌引起的感染的量。
典型地，通过将本发明的组合物施用于皮肤或粘膜来进行局部给药。
消毒或预防基材的细菌定植的方法
本发明还涉及消毒或预防由革兰氏阳性菌引起的基材的细菌定植的方法，包括使基材与本发明组合物接触。
典型地，基材是可被革兰氏阳性菌定植的任何基材，其可通过接触或摄取将感染传播给动物。
例如，基材可以是植物或动物来源的食物或包含这些食物或这些食物提取物(特别是谷物、水果、蔬菜、肉、鱼或内脏)的食物组合物。
基材也可以是选自金属、塑料、玻璃、混凝土或石材中的一种或多种元素。
优选地基材是食品工业中所用的器皿、工具或装置(炊具、容器、冷藏系统、冰箱、冷藏室等)；医院环境中所用的器皿、工具或装置，例如手术工具或假体；或公共交通工具(扶手、座椅等)。
本发明还涉及用于消毒、纯化、灭菌或净化表面的组合物。
虽然具有不同的含义，但是术语“包含”、“含有”、“包括”和“由...组成”在本发明的描述中可以互换使用，并且可以被彼此替代。
通过阅读仅作为实例的以下实施例，将更好地理解本发明。
实施例
烷基糖缩醛(脱水山梨糖醇和甲基吡喃葡萄糖苷)是根据专利No.13/01375“由糖制备长链烷基环缩醛的方法”中所述的方法通过缩醛化或转缩醛化糖制备的。然后使用还原条件还原烷基糖缩醛，而没有使用先前在专利No.14/01346中描述的酸性催化剂。对于脱水山梨糖醇的烷基缩醛和甲基吡喃葡萄糖苷的烷基缩醛的情况，使用的方法是相同的。为了说明，缩醛和醚的合成如下所述。
实施例1：制备甲基吡喃葡萄糖苷烷基缩醛(A)的一般过程
在100-mL圆底烧瓶中，在氩气氛下，在硫酸钠(1.5当量)的存在下将甲基吡喃葡萄糖苷(2当量)溶于无水THF(10mL)。经1分钟滴加醛(1当量)，然后加入Amberlyst 15(以质量计，相当于醛的20％)。用磁力搅拌器将反应混合物搅拌回流(65℃)3小时。回到室温后，将反应混合物过滤、用乙酸乙酯(2x25mL)洗涤，并在低压将滤液浓缩。通过硅胶柱色谱法(AcOEt/环己烷)纯化残留物，得到甲基吡喃葡萄糖苷烷基缩醛。
实施例1a:
Figure GDA0002950010380000131
甲基4,6-O-亚戊基α-D-吡喃葡萄糖苷(1a)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃葡萄糖苷(7.49g,38.5mmol)和戊醛(1.64g,19mmol)制备化合物1a。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷,80:20)以获得1a(2.14g,43％)，其为白色固体形式。熔点＝78℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.88(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.21–1.44(4H,m,2(CH2)烷基),1.52–1.72(2H,m,CH2烷基),2.80(1H,d,J＝9,OH3),3.23(1H,t,J＝9,H3),3.31(1H,d,J＝2,OH2),3.40(3H,s,OCH3),3.48(1H,t,J＝10,H2),3.52–3.67(2H,m,H5+H6),3.83(1H,td,J＝9和2,H4),4.09(1H,dd,J＝10和4,H6),4.52(1H,t,J＝5,H7),4.73(1H,d,J＝4,H1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.05(CH3),22.62(CH2),26.30(CH2),34.03(CH2),55.54(OCH3),62.62(CH5),68.57(CH2 6),71.70(CH4),72.98(CH2),80.47(CH3),99.87(CH1),102.81(CH7)。IRνmax:3399(OH),2956,2862,1428,1390,1062,1041,989；HRMS(ESI+)C12H22NaO6的计算值:285.1309[M+Na]+,测量值:285.1315(-2.2ppm)；Rf＝0.27(EtOAc/环己烷80:20)。
实施例1b:
Figure GDA0002950010380000141
甲基4,6-O-亚己基α-D-吡喃葡萄糖苷(1b)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃葡萄糖苷(3.22g,16.6mmol)和己醛(0.83g,8.3mmol)制备化合物1b。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷,80:20)以获得1b(0.98g,43％)，其为白色固体形式。熔点＝84℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.86(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.05–1.30(4H,m,2(CH2)烷基),1.31–1.46(2H,m,CH2烷基),1.52–1.74(2H,m,CH2烷基),3.02(1H,br s,OH3),3.23(1H,t,J＝9,H3),3.40(3H,s,OCH3),3.47(1H,t,J＝10,H2),3.52–3.66(2H,m,H5+H6),3.83(1H,t,J＝9,H4),4.09(1H,dd,J＝10和5,H6),4.52(1H,t,J＝5,H7),4.72(1H,d,J＝4,H1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.10(CH3),22.62(CH2),23.86(CH2),31.74(CH2),34.28(CH2),55.51(OCH3),62.62(CH5),68.56(CH2 6),71.61(CH4),72.95(CH2),80.49(CH3),99.90(CH1),102.81(CH7)；IRνmax:3433(OH),2925(-CH3),2860(-CH2-),1465,1379,1061,983；HRMS(ESI+)C13H24NaO6的计算值:299.1465[M+Na]+；测量值:299.1464(+0.4ppm)；Rf＝0.27(80:20EtOAc/环己烷)。
实施例1c:
Figure GDA0002950010380000142
甲基4,6-O-亚辛基α-D-吡喃葡萄糖苷(1c)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃葡萄糖苷(3.22g,16.6mmol)和辛醛(1.06g,8.3mmol)制备化合物1c。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷,50:50)以获得1c(0.94g,37％)，其为白色固体形式。熔点＝80℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.85(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.07–1.31(8H,m,4(CH2)烷基),1.32–1.47(2H,m,CH2烷基),1.50–1.73(2H,m,CH2烷基),3.02(2H,br s,OH2+OH3),3.23(1H,t,J＝9,H3),3.40(3H,s,OCH3),3.48(1H,t,J＝10,H2),3.52–3.67(2H,m,H5),3.83(1H,t,J＝9,H4),4.09(1H,dd,J＝10和5,H6),4.52(1H,t,J＝5,H7),4.72(1H,d,J＝4,H1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.18(CH3),22.73(CH2),24.18(CH2),29.26(CH2),29.51(CH2),31.85(CH2),34.33(CH2),55.53(OCH3),62.62(CH5),68.56(CH2 6),71.68(CH4),72.97(CH2),80.48(CH3),99.88(CH1),102.82(CH7)；IRνmax:3368(OH),2924,2857,1465,1378,1128,1090,1064,1037,993；HRMS(ESI+)C15H28NaO6的计算值:327.1778[M+Na]+；测量值:327.1780(-0.6ppm)；Rf＝0.21(50:50EtOAc/环己烷)。
实施例1d:
Figure GDA0002950010380000151
甲基4,6-O-亚癸基α-D-吡喃葡萄糖苷(1d)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃葡萄糖苷(20g,102mmol)和癸醛(7.97g,51mmol)制备化合物1d。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷,80:20)以获得1d(7.48g,44％)，其为白色固体形式。熔点＝72℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.87(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.16–1.32(12H,m,6(CH2)烷基),1.33–1.45(2H,m,CH2烷基),1.55–1.72(2H,m,CH2烷基),2.61(2H,br s,OH3+OH2),3.24(1H,t,J＝9,H3),3.42(3H,s,OCH3),3.49(1H,t,J＝10,H2),3.53–3.68(2H,m,H5),3.84(1H,t,J＝9,H4),4.11(1H,dd,J＝10和5,H6),4.53(1H,t,J＝5,H7),4.74(1H,d,J＝4,H1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.03(CH3),22.59(CH2),24.08(CH2),29.25(CH2),29.46(CH2),29.49(2CH2),31.82(CH2),34.19(CH2),55.20(OCH3),62.54(CH5),68.43(CH2 6),70.90(CH4),72.65(CH2),80.53(CH3),100.02(CH1),102.64(CH7)；IRνmax:3393(OH),2922,2853,1466,1378,1112,1088,1063,1037,990；HRMS(ESI+)C17H32NaO6的计算值:355.2091[M+Na]+；测量值:355.2102(-3.2ppm)；Rf＝0.32(80:20EtOAc/环己烷)。
实施例1e:
Figure GDA0002950010380000152
甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷(1e)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃葡萄糖苷(3.22g,16.6mmol)和十二醛(1.52g,8.3mmol)制备化合物1e。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷60:40)以获得1d(0.77g,26％)，其为白色固体形式。熔点＝69℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.86(3H,t,J＝7,CH3),1.17–1.32(16H,m,8CH2),1.33–1.47(2H,m,CH2),1.53–1.74(2H,m,CH2),2.64(2H,br s,OH3+OH2),3.24(1H,t,J＝9.0,CH3),3.41(3H,s,OCH3),3.49–3.68(3H,m,CH5+CH6+CH2),3.84(1H,t,J＝9.0,CH4),4.10(1H,dd,J＝10.0和5.0,CH6),4.52(1H,t,J＝5.0,CH7),4.74(1H,d,J＝4.0,CH1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.24(CH3),22.80(CH2),24.20(CH2),29.46(CH2),29.58(CH2),29.62(CH2),29.67(CH2),29.74(CH2),29.76(CH2),32.03(CH2),34.36(CH2),55.57(OCH3),62.63(CH5),68.57(CH2 6),71.81(CH4),73.02(CH2),80.46(CH3),99.85(CH1),102.84(CH7)；IRνmax:3388(OH),2921,2852,1466,1378,1089,1063,1037,991；HRMS(ESI+)C19H36NaO6的计算值:383.2404[M+Na]+；测量值:383.2398(+1.6ppm)；Rf＝0.30(EtOAc/环己烷60:40)。
实施例1f:
Figure GDA0002950010380000161
甲基4,6-O-亚十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷(1f)：根据过程(A)由甲基β-D-吡喃葡萄糖苷(5.00g,25.7mmol)和十二醛(2.37g,12.8mmol)制备化合物1f。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷，30:70至50:50)以获得1f(1.30g,28％)，其为白色固体形式。熔点＝84℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.87(3H,t,J＝6.7,CH3),1.25(16H,app brs,8CH2),1.34–1.45(2H,m,CH2),1.53–1.73(2H,m,CH2),3.25-3.34(2H,m,CH2+CH5),3.44(1H,dd,J＝9.0,7.0,CH3),3.56(4H,s,CH2 6+OCH3),3.73(1H,m,CH4),4.18(1H,dd,J＝10.4,4.4,CH2 6),4.28(1H,d,J＝7.7,CH1),4.54(1H,t,J＝5.1,CH7)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.13(CH3),22.70(CH2),24.14(CH2),29.35(CH2),29.45(CH2),29.50(CH2),29.56(CH2),29.63(CH2),29.65(CH2),31.92(CH2),34.23(CH2),55.51(OCH3),66.21(CH5),68.21(CH2 6),73.19(CH4),74.61(CH2),80.00(CH3),102.83(CH7),104.07(CH1)；IRνmax:3650(OH),2950,2824,2867,2159,2028,1112；HRMS(ESI+)C19H36NaO6的计算值:383.2404[M+Na]+；测量值:383.2395(+2.3ppm)。Rf＝0.30(EtOAc/环己烷40:60)。
实施例1g:
Figure GDA0002950010380000171
甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷(1g)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃甘露糖苷(4.00g,20.5mmol)和十二醛(3.45g,18.7mmol)制备化合物1g。在反应后将反应介质在低压浓缩并溶于CH2Cl2。将有机相用水(3x100mL)、饱和NaCl溶液(2x100mL)洗涤、无水(Na2SO4)干燥并在低压浓缩。通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷，20:80至50:50)以获得1g(0.73g,11％)，其为白色固体形式。熔点＝104℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.88(3H,t,J＝6.9,CH3),1.17–1.32(16H,m,8CH2),1.37–1.42(2H,m,CH2),1.58–1.68(2H,m,CH2),3.37(3H,s,OCH3),3.53-3.72(3H,m,CH3+CH5+CH6),3.98(1H,dd,J＝9.0,3.7,CH2),4.13(1H,dd,J＝3.6,1.4,CH4),4.58(1H,dd,J＝8.8,2.9,CH6),4.10(1H,t,J＝5.1,CH7),4.73(1H,d,J＝1.3,CH1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.13(CH3),22.69(CH2),24.10(CH2),29.35(CH2),29.46(CH2),29.51(CH2),29.56(CH2),29.63(CH2),29.65(CH2),31.92(CH2),34.40(CH2),55.05(OCH3),63.00(CH5),68.38(CH2 6),68.81(CH2),70.82(CH4),78.23(CH3),101.15(CH1),103.06(CH7)；IRνmax:3380(OH),2924,2852,1466,1156,1029,682；HRMS(ESI+)C19H36NaO6的计算值:383.2404[M+Na]+；测量值:383.2396(+2.2ppm)。Rf＝0.2(环己烷/EtOAc,70:30)。
实施例1h:
Figure GDA0002950010380000172
甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷(1h)：根据过程(A)由甲基α-D-吡喃半乳糖苷(5.00g,25.7mmol)和十二醛(2.37g,12.9mmol)制备化合物1h。在反应后将反应介质在低压浓缩以获得1h(2.30g,45％)，其为白色固体形式，无需用色谱法纯化。熔点＝115℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.89(3H,t,J＝6.7,CH3),1.15–1.50(18H,m,9CH2),1.61–1.71(2H,m,CH2),3.45(3H,s,OCH3),3.61(1H,app.s,CH5),3.77–3.94(3H,m,CH4+CH2CH6),4.04(1H,d,J＝2.5,H3),4.14(1H,dd,J＝12.5,1.4,CH6),4.59(1H,t,J＝5.2,CH7),4.91(1H,d,J＝3.2,CH1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.06(CH3),22.50(CH2),23.49(CH2),29.27(CH2),29.34(CH2),29.41(CH2),29.48(CH2),29.55(CH2),29.61(CH2),31.97(CH2),34.47(CH2),55.66(OCH3),62.45(CH5),68.92(CH2 6),69.82(CH2),69.92(CH4),75.42(CH3),100.1(CH7),102.1(CH1)；IRνmax:3414,3328(OH),2916,2850,2160,1121,1032；HRMS(ESI+)C19H36NaO6的计算值383.2404[M+Na]+；测量值:383.2389(+4.0ppm)。Rf＝0.6(EtOAc/环己烷,60:40)。
实施例2：制备甲基吡喃葡萄糖苷烷基醚(B)的区域异构体混合物的一般过程
在100-mL不锈钢高压釜中，将甲基吡喃葡萄糖苷烷基缩醛(3mmol)溶于环戊基甲基醚(CPME,30mL)中，然后加入5％-Pd/C(0.45g,钯为5摩尔％)。将反应器密封，用氢气吹扫三次，然后将氢气引入以产生30巴的压力。将该反应混合物机械搅拌并加热至120℃，保持15小时。在冷却到环境温度后，释放氢气压力，将反应混合物在无水乙醇(EtOH，100mL)中稀释并过滤(Millipore Durapore 0.01μm过滤器)。将滤液在低压浓缩以获得甲基吡喃葡萄糖苷烷基醚的区域异构体混合物。
实施例2a:
Figure GDA0002950010380000181
甲基6-O-戊基α-D-吡喃葡萄糖苷(2a)和甲基4-O-戊基α-D-吡喃葡萄糖苷(2a’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚戊基α-D-吡喃葡萄糖苷1a(4.00g,15mmol)制备化合物2a和2a’。2a和2a’的70:30混合物(1.51g,38％)以白色糊状物的形式获得。为了有助于化合物的表征，可通过硅胶柱色谱法分离混合物中的区域异构体(EtOAc/环己烷，50:50至100:0，然后EtOH/EtOAc 10:90)。2a:无色油状物。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.84(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.14–1.36(4H,m,2(CH2)烷基),1.41–1.68(2H,m,CH2烷基),3.34(3H,s,OCH3),3.40–3.82(7H,m),4.53–4.81(4H,m,CH-异头物+3OH)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.06(CH3),22.53(CH2),28.20(CH2),29.29(CH2),55.12(OCH3),70.20(CH2),70.57(CH),70.74(CH),71.91(CH),72.05(CH2),74.26(CH),99.56(CH)；IRνmax:3382(OH),2929,2861,1455,1363,1192,1144,1108,1040,900；HRMS(ESI+)C12H24NaO6的计算值:287.1465[M+Na]+；测量值:287.1467(-0.8ppm)；Rf＝0.35(EtOAc/EtOH 10:1)。2a’:无色油状物。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.86(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.16–1.38(4H,m,2(CH2)烷基),1.42–1.66(2H,m,CH2烷基),3.16(3H,br s,OH),3.21(1H,t,J＝10),3.37(3H,s,OCH3),3.42–3.87(7H,m),4.71(1H,d,J＝3,CH异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.11(CH3),22.61(CH2),28.26(CH2),30.05(CH2),55.32(OCH3),61.92(CH2),71.00(CH),72.61(CH),73.14(CH2),74.52(CH),77.86(CH),99.35(CH)；IRνmax:3388(OH),2928,2852,1452,1371,1092,1083,1037,931；HRMS(ESI+)C12H24NaO6的计算值:287.1465[M+Na]+；测量值:287.1465(+0.2ppm)；Rf＝0.40(EtOAc/EtOH 10:1)。
实施例2b:
Figure GDA0002950010380000191
甲基6-O-己基α-D-吡喃葡萄糖苷(2b)和甲基4-O-己基α-D-吡喃葡萄糖苷(2b’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚己基α-D-吡喃葡萄糖苷1b(5.50g,20mmol)制备化合物2b和2b’。2b和2b’的72:28混合物(2.18g,37％)以无色油状物的形式获得。为了有助于化合物的表征，可通过硅胶柱色谱法分离混合物中的区域异构体(EtOAc/环己烷，50:50至100:0，然后EtOH/EtOAc 10:90)。2b:无色油状物。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.84(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.13–1.38(6H,m,3(CH2)烷基),1.44–1.64(2H,m,CH2烷基),3.38(3H,s,OCH3),3.39–3.78(8H,m),4.53(3H,br s,OH),4.71(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.10(CH3),22.66(CH2),25.75(CH2),29.60(CH2),31.75(CH2),55.18(OCH3),70.24(CH2),70.55(CH),70.79(CH),71.94(CH),72.13(CH2),74.28(CH),99.56(CH)；IRνmax:3376(OH),2928,2859,1455,1364,1192,1144,1006,1043,900；HRMS(ESI+)C13H26NaO6的计算值:301.1622[M+Na]+；测量值:301.1612(+3.3ppm)；Rf＝0.32(EtOAc/EtOH10:1)。2b’:无色油状物.NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.87(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.17–1.40(6H,m,3(CH2)烷基),1.46–1.66(2H,m,CH2烷基),2.43–2.78(3H,br s,OH),3.23(1H,t,J＝10),3.39(3H,s,OCH3),3.48(1H,dd,J＝10和4),3.53–3.64(2H,m),3.64–3.91(4H,m),4.73(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.16(CH3),22.72(CH2),25.83(CH2),30.38(CH2),31.80(CH2),55.41(OCH3),62.05(CH2),71.00(CH),72.72(CH),73.24(CH2),74.80(CH),77.91(CH),99.27(CH)；IRνmax:3395(OH),2927,2852,1456,1365,1192,1114,1027,896；HRMS(ESI+)C13H26NaO6的计算值:301.1622[M+Na]+；测量值:301.1610(+4.0ppm)；Rf＝0.38(EtOAc/EtOH 10:1)。
实施例2c:
Figure GDA0002950010380000201
甲基6-O-辛基α-D-吡喃葡萄糖苷(2c)和甲基4-O-辛基α-D-吡喃葡萄糖苷(2c’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚辛基α-D-吡喃葡萄糖苷1c(5.00g,16.4mmol)制备化合物2c和2c’。2c和2c’的75:25混合物(2.30g,40％)以无色油状物的形式获得。为了有助于化合物的表征，可通过硅胶柱色谱法分离混合物中的区域异构体(EtOAc/环己烷，50:50至100:0，然后EtOH/EtOAc10:90)。2c:无色油状物。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.86(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.15–1.38(10H,m,5(CH2)烷基),1.48–1.68(2H,m,CH2烷基),3.40(3H,s,OCH3),3.42–3.92(8H,m),4.22(3H,br s,OH),4.73(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.22(CH3),22.78(CH2),26.15(CH2),29.39(CH2),29.59(CH2),29.72(CH2),31.96(CH2),55.30(OCH3),70.44(CH2),71.12(CH),72.08(CH),72.24(CH),74.44(CH2),77.36(CH),99.60(CH)；IRνmax:3371(OH),2923,2854,1456,1365,1192,1144,1108,1044,900；HRMS(ESI+)C15H30NaO6的计算值:329.1935[M+Na]+；测量值:329.1943(-2.5ppm)；Rf＝0.26(EtOAc/EtOH 10:1).2c’:白色固体。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.86(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.09–1.39(10H,m,5(CH2)烷基),1.43–1.66(2H,m,CH2烷基),2.58(3H,br s,OH),3.23(1H,t,J＝10)；3.39(3H,s,OCH3),3.48(1H,dd,J＝10和4),3.53–3.64(2H,m),3.66–3.89(4H,m),4.73(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.20(CH3),22.76(CH2),26.18(CH2),29.37(CH2),29.58(CH2),30.44(CH2),31.93(CH2),55.41(OCH3),62.08(CH2),71.01(CH),72.75(CH),73.25(CH2),74.84(CH),77.94(CH),99.28(CH)；IRνmax:3388(OH),2922,2853,1456,1365,1192,1144,1110,1045,899；HRMS(ESI+)C15H30NaO6的计算值:329.1935[M+Na]+；测量值:329.1935(-0.2ppm)；Rf＝0.38(EtOAc/EtOH 10:1)。
实施例2d:
Figure GDA0002950010380000211
甲基6-O-癸基α-D-吡喃葡萄糖苷(2d)和甲基4-O-癸基α-D-吡喃葡萄糖苷(2d’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚癸基α-D-吡喃葡萄糖苷1d(6.00g,18mmol)制备化合物2d和2d’。2d和2d’的77:23混合物(1.52g,25％)以白色糊状物的形式获得。为了有助于化合物的表征，可通过硅胶柱色谱法分离混合物中的区域异构体(EtOAc/环己烷，50:50至100:0，然后EtOH/EtOAc 10:90)。2d:无色油状物。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.86(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.11–1.38(14H,m,7(CH2)烷基),1.47–1.66(2H,m,CH2烷基),3.40(3H,s,OCH3),3.42–3.89(8H,m),4.32(3H,br s,OH),4.73(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.22(CH3),22.79(CH2),26.15(CH2),29.45(CH2),29.65(CH2),29.72(2CH2),29.74(CH2),32.02(CH2),55.27(OCH3),70.41(CH2),70.48(CH),71.02(CH),72.04(CH),72.23(CH2),74.40(CH),99.60(CH)；IRνmax:3400(OH),2919,2852,1467,1369,1123,1043,1014,901；HRMS(ESI+)C17H34NaO6的计算值:357.2248[M+Na]+；测量值:357.2247(+0.1ppm)；Rf＝0.30(EtOAc/EtOH 10:1)。4d:白色固体。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.88(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.10–1.39(14H,m,7(CH2)烷基),1.47–1.68(2H,m,CH2烷基),2.13(4H,br s,OH+H),3.25(1H,t,J＝10)；3.41(3H,s,OCH3),3.48(1H,dd,J＝10和4),3.54–3.68(2H,m),3.69–3.94(3H,m),4.75(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.25(CH3),22.82(CH2),26.21(CH2),29.45(CH2),29.63(CH2),29.70(CH2),29.73(CH2),30.47(CH2),32.02(CH2),55.47(OCH3),62.18(CH2),70.99(CH),72.82(CH),73.28(CH2),75.08(CH),77.95(CH),99.19(CH)；IRνmax:3370(OH),2923,2853,1466,1370,1317,1192,1112,1070,1050,899；HRMS(ESI+)C17H34NaO6的计算值:357.2248[M+Na]+；测量值:357.2252(-1.2ppm)；Rf＝0.38(EtOAc/EtOH 10:1)。
实施例2e:
Figure GDA0002950010380000221
甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷(2e)和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷(2e’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷1e(5.00g,14mmol)制备化合物2e和2e’。2e和2e’的73:27混合物(2.52g,51％)以白色固体形式获得。为了有助于化合物的表征，可通过硅胶柱色谱法分离混合物中的区域异构体(EtOAc/环己烷，50:50至100:0，然后EtOH/EtOAc10:90)。2e:白色固体。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.87(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.09–1.44(18H,m,9(CH2)烷基),1.47–1.70(2H,m,CH2烷基),3.41(3H,s,OCH3),3.43–3.84(7H,m),4.21(3H,br s,OH),4.74(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.25(CH3),22.82(CH2),26.17(CH2),29.50(CH2),29.67(CH2),29.73(CH2),29.77(CH2),29.80(2CH2),29.83(CH2),32.06(CH2),55.35(OCH3),70.33(CH),70.51(CH2),71.23(CH),72.10(CH),72.30(CH2),74.49(CH),99.57(CH)；IRνmax:3402(OH),2918,2851,1467,1370,1057,1015,902；HRMS(ESI+)C19H38NaO6的计算值:385.2561[M+Na]+；测量值:385.2558(+0.6ppm)；Rf＝0.16(EtOAc/EtOH 10:1)。2e’:白色固体。NMR 1H(300MHz,CDCl3)δH:0.87(3H,t,J＝7,CH3烷基),1.14–1.42(18H,m,9(CH2)烷基),1.47–1.71(2H,m,CH2烷基),2.16(3H,br s,OH),3.24(1H,t,J＝10)；3.41(3H,s,OCH3),3.49(1H,dd,J＝＝10和4),3.54–3.66(2H,m),3.69–3.91(4H,m),4.74(1H,d,J＝4,CH-异头物)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)δC:14.26(CH3),22.83(CH2),26.20(CH2),29.49(CH2),29.64(CH2),29.74(2CH2),29.77(CH2),29.80(CH2),30.47(CH2),32.06(CH2),55.46(OCH3),62.15(CH2),70.99(CH),72.81(CH),73.28(CH2),75.05(CH),77.94(CH),99.20(CH)；IRνmax:3295(OH),2913,2848,1739,1469,1370,1114,1067,1042,993；HRMS(ESI+)C19H38NaO6的计算值:385.2561[M+Na]+；测量值:385.2574(-3.5ppm)；Rf＝0.24(EtOAc/EtOH 10:1)。
实施例2f:
Figure GDA0002950010380000231
甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷(2f)和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷(2f’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷1g(0.70g,1.94mmol)获得化合物2f和2f’。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷,40:60)。2f和2f’无法分离的75:25混合物(0.24g,34％)以无色油状物的形式获得。NMR 1H(300MHz,CDCl3)主要区域异构体2f的δH:0.88(3H,t,J＝6.7,CH3),1.20-1.35(18H,m,9CH2),1.55-1.61(2H,m,CH2),3.35(3H,s,OCH3),3.44-3.57(2H,m,OCH2),3.60-3.98(6H,m,CH2+CH3+CH4+CH5+CH2 6),4.73(1H,d,J＝1.5,CH1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)主要区域异构体2f的δC:14.06(CH3),22.63(CH2),25.95(CH2),29.30(CH2),29.42(CH2),29.44(CH2),29.54(CH2),29.57(CH2),29.58(CH2),29.61(CH2),31.86(CH2),54.96(OCH3),69.50(CH5),69.65(CH4),70.37(CH2),71.12(CH2 6),71.67(CH3),72.14(OCH2),100.7(CH1)；IRνmax:3650,3238(OH),2921,2852,2159,2029,1976,1156；HRMS(ESI+)C19H38NaO6的计算值:385.2561[M+Na]+；测量值:385.2555(+1.5ppm)；Rf＝0.22(环己烷/EtOAc,60:40)。
实施例2g:
Figure GDA0002950010380000232
甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷(2g)和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷(2g’)：根据一般过程(B)由甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷1h(0.69g,1.90mmol)制备化合物2g和2g’。在反应后通过硅胶柱色谱法纯化残留物(EtOAc/环己烷,50:50)。获得2g和2g’无法分离的90:10混合物(0.19g,27％)，其为白色固体形式。熔点＝110℃；NMR 1H(300MHz,CDCl3)主要区域异构体2g的δH:0.87(3H,t,J＝6.6,CH3),1.24(18H,br s,9CH2),1.55-1.60(2H,m,CH2),3.41(3H,s,OCH3),3.48(2H,t,J＝6.7,OCH2),3.67-3.90(5H,m,3CH+CH2),4.04-4.05(1H,m,CH),4.83(1H,d,J＝3.5,CH1)；NMR 13C(75MHz,CDCl3)主要区域异构体2g’的δC:14.24(CH3),22.81(CH2),26.17(CH2),29.47(CH2),29.59(CH2),29.61(CH2),29.70(CH2),29.74(CH2),29.76(2CH2),29.78(CH2),32.44(CH2),55.59(OCH3),69.68(CH),70.47(CH),71.11(CH),71.34(CH),72.30(CH2),99.84(CH1)；IRνmax:3651,3250(OH),2917,2849,2493,2430,2159,2029,1976,1042；HRMS(ESI+)C19H38NaO6的计算值:385.2561[M+Na]+；测量值:385.2548(+3.2ppm)；Rf＝0.30(环己烷/EtOAc,40:60)。
实施例3：合成脱水山梨糖醇醚
山梨糖醇脱水：
将D-山梨糖醇(20g,110mmol)和0.1mol％的樟脑磺酸加入150-mL不锈钢高压釜中。将反应器密封，用氢气吹扫三次，然后引入氢气直到压力达到50巴。然后将系统加热至140℃，并用机械搅拌器搅拌15小时。冷却至室温后，释放氢气压力，将粗反应混合物在乙醇(200mL)中稀释，得到均匀的黄色混合物。减压蒸发溶剂，然后将残余物在冷甲醇中结晶并真空过滤。将结晶物质用冷甲醇洗涤，得到白色固体形式的1,4-脱水山梨糖醇(5.88g，理论值的35％)。通过HPLC测定纯度>98％，而晶体的熔点为113-114℃。反应转化率测定为73％，其中获得山梨糖醇、1,4-脱水山梨糖醇、异山梨醇的混合物和非常少量的副产物，因此1,4-脱水山梨糖醇:异山梨醇的比率为80:20。
在DMF中使脱水山梨糖醇缩醛化：
在密封的试管中，将1,4脱水山梨糖醇(0,5g,3mmol)溶于DMF(1.4mL)。在氩气下滴加戊醛(107μL,1mmol)，然后加入樟脑磺酸(10mg,10％m)，随后密封试管。将混合物在磁力搅拌下加热至95℃。15小时后，冷却反应混合物，并减压蒸发溶剂。达到95％的转化率。将残留物在乙酸乙酯中稀释，并将过量的1,4-脱水山梨糖醇过滤并用乙酸乙酯洗涤。将滤液减压浓缩。使用快速色谱法纯化残留物(EtOAc:环己烷80:20至100:0)以获得脱水山梨糖醇缩醛(0.22g，89％的分离率)，其为无色油状物。HPLC显示为具有4种异构体的混合物。
在乙醇中使脱水山梨糖醇转缩醛化：
在圆底烧瓶中，将1,4-脱水山梨糖醇(0.5g,3mmol)溶于乙醇(7.5mL)，并在氩气流中添加1,1-二乙氧基戊烷(1.15mL,6mmol)，然后添加樟脑磺酸(50mg；10％w/w)。将混合物在磁力搅拌下加热至80℃。3小时后，将混合物中和并减压浓缩。通过快速色谱法纯化残留物(乙酸乙酯/环己烷80:20至100:0)以获得脱水山梨糖醇缩醛(0.43g,66％分离率)，其为无色油状物。HPLC显示具有4种异构体的混合物。
实施例4：合成脱水山梨糖醇醚
由1,4-脱水山梨糖醇一锅合成脱水山梨糖醇醚：
在100mL的圆底烧瓶中，在Na2SO4(6.5g，50mmol)的存在下，在氩气氛下将1,4-脱水山梨糖醇(10g，62mmol)溶于无水CPME(30mL)中。滴加戊醛(3.3mL，31mmol)，然后加入Amberlyst 15(530mg，20％m戊醛)。在磁力搅拌下将混合物加热至80℃。3小时后，将热混合物过滤，用CPME(2×25mL)洗涤，滤液减压浓缩。无需额外纯化，将混合物在CPME(300mL)中稀释，用MgSO4干燥并过滤。将滤液放入500mL不锈钢高压釜中，加入5％-Pd/C(3.3mg)。在加压(30巴)加入氢气之前，将反应器封闭并用氢气吹扫三次。将体系在120℃加热并搅拌15小时。在冷却至环境温度后，释放出压力下的氢气，将反应混合物溶于无水乙醇(250mL)中并过滤(0.01微米Millipore Durapore过滤器)。滤液减压蒸发，残余物(5.8g)通过快速色谱纯化(EtOAc/环己烷90:10至100:0，然后EtOH/EtOAc 10:90)。得到戊基-(1,4)-脱水山梨糖醇醚的混合物(3.97g，56％)，其为无色油状物形式(NMR 1H，纯度>98％)。
实施例5：测定甲基吡喃葡萄糖苷的缩醛和醚衍生物对革兰氏阳性菌的抑菌性质
通过测量其对所测细菌的最低抑制浓度(MIC)来评估衍生物的抑菌性质。根据以下定义的条件，使用96孔微板微稀释法进行这些测定。
测量的细菌：
根据“临床实验室标准研究所”(Clinical-Laboratory-Standards-Institute，第6版，批准的标准M100-S17.CLSI,Wayne,PA,2007)的建议，在革兰氏阳性菌株上测量最低抑制浓度(MIC)。
所研究的革兰氏阳性细菌如下：单核增生性李斯特菌(CIP 103575)、粪肠球菌(
Figure GDA0002950010380000251
29212TM)和金黄色葡萄球菌(
Figure GDA0002950010380000252
292213TM)。
感兴趣的目标化合物：
甲基吡喃葡萄糖苷C5、C6、C8、C10和C12缩醛和醚(烷基链上的碳原子数)。
制备接种物：
将新鲜分离的所研究的培养物(在37℃在血琼脂上孵育18小时后)在无菌水(10mL)中溶解，直到获得0.5McFarland(Mc)(即1至2×108CFU(细菌)/cm3)的悬浮液。然后稀释该细菌悬浮液以获得5×105CFU/cm3的最终浓度。
制备用于读取MIC的多孔板：
每个孔含有相同量的Mueller-Hinton培养基(用于细菌培养物的丰富培养基)和最终为5×105CFU/cm3的细菌。
将目标测试化合物溶解在2.5％m的乙醇中，然后将其两两稀释至不同浓度。
在多孔板上，已经计划了不包含感兴趣的测试化合物的培养基的第一系列。它对应于生长对照(对照孔)。这些对照作为与包含不同浓度的感兴趣的测试化合物的随后孔的细菌生长进行比较的参考。第二系列孔包含在孔中浓度为4mM的感兴趣的测试化合物的母液。将每一系列孔两两稀释，直到最后一个系列终浓度为0.003mM。每个浓度都在同一个平板上重复。将板在37℃孵育18小时。孵育后的读数显示对照孔中的浊度(显示细菌生长)。如果有抗菌活性，则细菌生长被抑制，这意味着不存在浊度或细菌残留物。如果测试化合物抑制这种细菌生长，它可以对应于分子中的抑菌活性(抑制细菌生长)或分子中的杀菌活性(导致细菌死亡)。
细菌计数：
为了确定所测试的试剂是否具有杀菌性，确定了最小杀菌浓度(MBC)。MBC对应于留下<4log的存活细菌数的浓度。为此，对澄清的孔或无细菌残留的孔(C≤MIC)进行细菌计数。为了做到这一点，在使用螺旋技术在血琼脂接种之前，将相同浓度的两个孔稀释100倍。在37℃孵育24小时后，视觉计数可测定没有细菌生长的最小浓度。
对甲基吡喃葡萄糖苷的缩醛和醚衍生物的测试
用甲基吡喃葡萄糖苷衍生物对革兰氏阳性菌进行了测试。将测试化合物的溶液在乙醇中以不造成细菌生长的溶剂浓度(2.5％m)进行稀释。灭菌后，将该溶液在水中稀释。甲基吡喃葡萄糖苷C10和C12缩醛具有低水溶性。由于在溶液中形成了沉淀，因此无法评估这些甲基吡喃葡萄糖苷C10和C12缩醛的效果。将单核增生性李斯特菌(CIP 103575)、粪肠球菌(ATCC 29212TM)和金黄葡萄球菌(ATCC 292213TM)的抗菌试验得到的结果总结在表1中。
以下结果(表1)显示，具有短于8个碳原子的疏水链的甲基吡喃葡萄糖苷衍生物(条目1或2)的最小抑菌浓度大于4mM。换句话说，这些化合物对革兰氏阳性细菌的生长不具有抑制作用。在具有长于8个碳原子的脂族链的化合物中观察到对细菌生长的抑制。事实上，这是通过在对应于C8和C10亚辛基甲基吡喃葡萄糖苷以及(4-O-烷基和6-O-烷基)醚的混合物(条目3和4)的孔中未发现混浊而指征的。这些化合物的MIC在0.12和4mM之间，且更具体在2和4mM之间。十二烷基甲基吡喃葡萄糖苷(条目5)显示最佳结果。事实上，根据所研究的菌株，测量到低于0.12mM的MIC，且更精确地，在0.12和0.03mM之间。
表1.甲基吡喃葡萄糖苷衍生物对革兰阳性菌的抗菌效果：最低抑菌浓度(MIC)，单位为mmol/L
Figure GDA0002950010380000271
Figure GDA0002950010380000281
实施例6：测定脱水山梨糖醇缩醛和醚衍生物对革兰氏阳性菌的抑菌性质
然后在与前述相同的条件下并在相同菌株上(参见实施例5)测试脱水山梨糖醇C5、C6、C8、C10和C12缩醛和醚。所得结果在表2中给出。
表2.脱水山梨糖醇衍生物对革兰阳性菌的抗菌效果：最低抑菌浓度(MIC)，单位为mmol/L
Figure GDA0002950010380000282
Figure GDA0002950010380000291
根据对96孔微孔板的观察，脂肪链小于或等于10个碳的脱水山梨糖醇醚和缩醛不具有抗菌性质，因为所有的孔都含有浊度或细菌残留物。仅对于衍生自十二烷基的化合物观察到细菌抑制(条目5)。
事实上，浓度低于12mM时，脱水山梨糖醇C12缩醛和醚抑制了研究的细菌菌株。应注意，与先前的甲基吡喃葡萄糖苷化合物，特别是4,6-O-亚十二烷基甲基吡喃葡萄糖苷相比，本发明人不能获得可以分析抑菌性质的更可溶的C12化合物。
实施例7：脱水山梨糖醇或甲基吡喃葡萄糖苷的缩醛和醚衍生物对革兰氏阳性菌的杀菌性质
为了确定呈现抑菌性质的化合物的杀菌效果，将实施例5和6中不再具有浊度的孔在琼脂上重新接种。培养一晚后获得的结果列于表3。
表3.甲基吡喃葡萄糖苷和脱水山梨糖醇的衍生物对革兰阳性菌的抗菌效果：最低抑制浓度(MIC)单位为mmol/L，最小杀菌浓度(MBC)单位为mmol/L(斜体)
Figure GDA0002950010380000292
Figure GDA0002950010380000301
这些结果表明，由于低于2～4mM，具有C8基团的化合物没有杀菌作用，因此在再接种后在琼脂上观察到克隆。癸基甲基吡喃葡萄糖苷(EthC10MeGlu)对单核增生性李斯特菌和粪肠球菌具有0.5mM的MBC(条目1和3)。然而，对于金黄色葡萄球菌来说，一种更有毒的菌株，MBC升高到2mM(条目2)。在甲基吡喃糖苷C12醚(EthC12MeGlu)中观察到最强的杀菌作用。实际上，对于金黄色葡萄球菌的MBC为0.12mM(条目2)，且对于单核增生性李斯特菌和粪肠球菌的MBC为0.03mM(条目1和3)。
关于脱水山梨糖醇衍生物，仅分析了含有12个碳原子链并呈现细菌抑制的化合物，并将其与具有相同链长但位于甲基吡喃葡萄糖苷上的产品相比。脱水山梨糖醇亚十二烷基缩醛已被揭示，在0.03mM时为单核增生性李斯特菌和粪肠球菌株的杀菌化合物，在0.12mM时为金黄色葡萄球菌的抑菌化合物。为了证实在缩醛上测量的性质确实是该两亲性化合物的性质，而不是其水解产物的性质，在不同的细菌菌株上测试十二烷基醛的性质，并且在浓度小于或等于4mM时没有观察到抗菌活性。因此，脱水山梨糖醇C12缩醛是有活性的，该活性不是来自相应的醛。
该脱水山梨糖醇十二烷基醚混合物对所有测试的革兰氏阳性菌株的MBC为0.12mM。由0.03mM的MIC可见，脱水山梨糖醇缩醛对于单核增生性李斯特菌和粪肠球菌与具有相同链长的甲基吡喃葡萄糖苷醚一样有效(条目1和3)。
然而，发现脱水山梨糖醇C12醚的混合物与EthC12甲基吡喃葡萄糖苷对金黄色葡萄球菌具有相同影响(条目2)。此外，脱水山梨糖醇C12缩醛显示出与所有测试的菌株中的EthC12甲基吡喃葡萄糖苷相同的结果。因此可得出结论，脱水山梨糖醇C12缩醛和醚，即使为区域异构体和非对映异构体的混合物形式时，也呈现非常有趣的抗菌和杀菌性质。
这些结果表明，脱水山梨糖醇衍生物可呈现出非常活跃的新一代生物来源的抑菌和杀菌性质。
实施例8：评估表面活性剂和抗菌性质
在物理和化学性质研究中已经测试了所有合成的产物。这些分析显示了每种化合物对革兰氏阳性菌具有不同的两性化合物分布(助水溶物和表面活性剂)以及最低抑制浓度值(MIC)。表4中比较了最佳的表面活性剂和抗菌结果。
表4.在感兴趣产物的临界胶束浓度(CMC)和最低抑制浓度(MIC)(mmol/L)之间的比较结果：最低抑制浓度(MIC)单位为mmol/L
Figure GDA0002950010380000311
根据上述结果，观察到C12甲基吡喃葡萄糖苷和脱水山梨糖醇的衍生物在表面活性剂和抗微生物性质(对于革兰氏阳性菌)方面具有最佳结果，因为它们呈现最低的CMC和MIC。对于十二烷基甲基吡喃葡萄糖苷和脱水山梨糖醇亚十二烷基(条目1和2)，CMC值在MIC范围内。脱水山梨糖醇十二烷基醚相比于其MIC(0.12mM)具有略低的CMC(0.09mM)，但这些浓度大体相同(条目3)。
实施例9：与现有技术中已知化合物的比较测试
已经将脱水山梨糖醇或甲基吡喃葡萄糖苷的衍生物的活性与具有相似结构的化合物或下表中的商业化合物，例如单月桂酸甘油酯(ML)的活性进行了比较。
表5.参考产品(ML)与甲基吡喃葡萄糖苷和脱水山梨糖醇的缩醛和醚的比较结果：最低抑制浓度(MIC)单位为mmol/L
Figure GDA0002950010380000321
得到的结果表明，根据本发明的衍生物与单月桂酸甘油酯(ML)一样有效，因为C12糖醚(EthC12MeGlu和EthC12Sorb)的混合物获得的MIC与单月桂酸甘油酯获得的MIC之间差异很小。此外，根据纯6-O-EthC12MeGlu(对单核增生性李斯特菌的MIC为0.04mM)和(4+6)-O-EthC12MeGlu混合物(对单核增生性李斯特菌的MIC为0.03mM)的结果，以醚的区域异构体的混合物的形式存在并不影响抗微生物性质。这清楚地表明，混合物中的每种异构体都可以对不同的菌株具有不同程度的活性。实际上，如果4-O-EthC12MeGlu完全无活性，则在(4+6)-O-EthC12MeGlu混合物上观察到的MIC必然大于0.04nM。
亲油部分和亲水部分之间的连接官能团也影响MIC值。因此，在十二烷基甲基吡喃葡萄糖苷衍生物的情况中，与相应的酯相比，醚的MIC略低(对于EthC12MeGlu为0.03-0.12mM，对于EstC12MeGlu为0.08-0.31mM)。然而，生物培养基中的醚官能团的稳定性高于酯的稳定性(对酯酶敏感)，这是因为包含醚官能团的化合物将随时间具有延长的活性，这使得该化合物的这些衍生物特别有利。
实施例10：测定单糖C12缩醛和醚衍生物对革兰氏阳性菌的抑菌性质
由于用具有C12烷基基团的化合物观察到了最好的结果，所以使用根据实施例1和2获得的化合物的混合物在更宽范围的革兰氏阳性菌株上进行了实验。
感兴趣的测试化合物：
甲基吡喃葡萄糖苷缩醛
·甲基4,6-O-亚十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷(1e)
·甲基4,6-O-亚十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷(1f)
甲基吡喃葡萄糖苷醚的混合物
·甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷(2e)和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷(2e’)
·甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷(2f)和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃甘露糖苷(2f’)
·甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷(2g)和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃半乳糖苷(2g’)
脱水山梨糖醇醚的混合物
·3-O-十二烷基-1,4-D-脱水-山梨糖醇、5-O-十二烷基-1,4-D-脱水-山梨糖醇和6-O-十二烷基-1,4-D-脱水-山梨糖醇
-制备接种物：
将新鲜分离的所研究的培养物(在37℃在血琼脂上孵育18小时后)在无菌水(10mL)中溶解，直到获得0.5McFarland(Mc)(即1至2×108CFU(细菌)/cm3)的悬浮液。然后稀释该细菌悬浮液以获得1×106CFU/cm3的最终浓度。
-制备用于读取MIC的多孔板：
每个孔含有相同量的Mueller-Hinton培养基(用于细菌培养物的丰富培养基)和最终浓度为0.5×106CFU/cm3的细菌。
将感兴趣的测试化合物以25mg/mL溶解在乙醇或DMSO中，然后两两稀释至不同浓度。在多孔板上，已经计划了不包含感兴趣的测试化合物的培养基的第一系列。它对应于生长对照(对照孔)。这些对照作为与包含不同浓度的感兴趣的测试化合物的随后孔的细菌生长进行比较的参考。第二系列孔包含浓度为在孔中256mg/L(7mM)的感兴趣的测试化合物的母液。将每一系列孔两两稀释，直到最后一个系列终浓度为0.25mg/L(0.0007mM)。每个浓度都在同一个平板上重复。将板在37℃孵育18小时。孵育后的读数显示出在对照孔中的浊度(显示细菌生长)。如果有抗菌活性，则细菌生长被抑制，这意味着不存在浊度或细菌残留物。
根据“临床实验室标准研究所”(Clinical-Laboratory-Standards-Institute，第6版，批准的标准M100-S17.CLSI,Wayne,PA,2007)的建议，测量对革兰氏阳性菌株的最低抑制浓度(MIC)。临床菌株已在Hospice de Lyon中分离。
所研究的革兰氏阳性细菌如下：
-葡萄球菌金黄色葡萄球菌：
Figure GDA0002950010380000342
29213TM,ATCC 25923，
葡萄球菌菌株：抗甲氧西林金黄色葡萄球菌(Lac-Deleo USA 300),(MU 3),(HT2004-0012),LY 199-0053,(HT 2002-0417),(HT 2006-1004)，
葡萄球菌菌株：抗达托霉素金黄色葡萄球菌(ST 2015-0188),(ST 2014 1288),(ST 2015-0989)。
-肠球菌：粪肠球菌(
Figure GDA0002950010380000341
29212TM)，由尿液分离的临床肠球菌菌株粪肠球菌：菌株015206179901(此后为9901),菌株015205261801(此后为1801)，
-肠球菌：屎肠球菌(CIP 103510)，肠球菌临床菌株屎肠球菌：Van A 0151850763(此后为Van A)；菌株015 205731401(此后为1401)，
-李斯特菌属：单核增生性李斯特菌(CIP 103575)，由血培养分离的临床菌株(015189074801,LM1)，由脑脊髓液分离的菌株(015170199001,LM2)，由血培养分离的临床菌株(015181840701,LM3)。
-制备接种物：
将新鲜分离的所研究的培养物(在37℃在血琼脂上孵育18小时后)在无菌水(10mL)中溶解，直到获得0.5McFarland(Mc)(即108CFU(细菌)/cm3)的悬浮液。然后稀释细菌悬浮液以获得106CFU/cm3的最终浓度。
-葡萄球菌属的菌株的结果
表6.甲基吡喃葡萄糖苷和脱水山梨糖醇的醚和缩醛衍生物对金黄色葡萄球菌不同菌株的抗菌结果：最低抑制浓度(MIC)单位为mg/L
Figure GDA0002950010380000351
根据对96孔微孔板的观察，单糖衍生物的任何缩醛或醚都对所测试的葡萄球菌属菌株具有活性(8mg/L<MIC<64mg/L)，除了半乳糖醚(C12-Eth-α-MeGalac)和葡萄糖-a-缩醛(C12-Ac-α-MeGlu)(MIC>256mg/L)。
-肠球菌属菌株的结果
表7.糖醚和糖缩醛以及脱水山梨糖醇衍生物对肠球菌属不同菌株的抗菌结果：最低抑制浓度(MIC)单位为mg/L
Figure GDA0002950010380000361
观察到，测试的所有分子(除了a-葡萄糖缩醛(C12-Ac-α-MeGlu))都对测试的所有肠球菌属菌株具有良好的抗菌活性32mg/L<MIC<8mg/L。
-李斯特菌属菌株的结果
表8.糖醚衍生物和糖以及脱水山梨糖醇缩醛对李斯特菌属不同菌株的抗菌结果：最低抑制浓度(MIC)单位为mg/L。
Figure GDA0002950010380000362
Figure GDA0002950010380000371
观察到，所有测试的分子都对测试的所有李斯特菌属菌株具有良好的抗菌活性64mg/L<MIC<8mg/L。

Claims (8)

1.组合物在制备用于治疗或预防单核增生性李斯特菌感染的药物中的用途，特征在于所述组合物包含单糖糖苷的位置异构体的混合物，所述混合物至少包含：甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷。
2.权利要求1的用途，其中所述单糖糖苷的位置异构体的混合物通过包括以下步骤的方法获得：
a)通过十二烷基醛或其缩醛对单糖糖苷进行缩醛化或转缩醛化；
b)使a)中获得的单糖糖苷的烷基缩醛进行催化氢解；和
c)回收单糖糖苷的位置异构体的混合物，所述混合物至少包含：甲基6-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷和甲基4-O-十二烷基α-D-吡喃葡萄糖苷，其中所述单糖糖苷为甲基葡糖苷。
3.权利要求1或2中任一项的用途，其特征在于该组合物为化妆品、药物、植物检疫或兽医组合物的形式。
4.权利要求3的用途，其中该组合物为用于外部使用的卫生学产品或皮肤病学产品的形式。
5.权利要求3的用途，其中单核增生性李斯特菌引起的感染是皮肤或粘膜的感染。
6.权利要求5的用途，其中所述单核增生性李斯特菌引起的感染选自毛囊炎、脓肿、甲沟炎、疖、脓疱病、指头之间的感染、葡萄球菌炭疽、蜂窝织炎、继发性伤口感染、耳炎、鼻窦炎、汗腺炎、传染性乳腺炎、创伤后皮肤感染或烧伤皮肤的感染。
7.消毒或预防由单核增生性李斯特菌引起的基材的细菌定植的方法，包括使基材与权利要求1或2中任一项的组合物接触。
8.权利要求7的方法，其中所述基材选自植物或动物来源的食物、金属、塑料、玻璃、混凝土或石材、食品工业中或医院环境中所用的器皿、工具或装置。
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