CN108101781A - 一种基于四苯乙烯的抗菌分子及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于四苯乙烯的抗菌分子，其具有四苯乙烯结构，所述四苯乙烯结构中至少一个苯环具有取代基，所述取代基为羧基。该抗菌分子不仅能够抵抗普通细菌，同时也对抗多药耐药细菌具有良好的抑制作用，且细胞毒性低，制备简单、快捷。

Description

一种基于四苯乙烯的抗菌分子及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于制药领域。具体而言，本发明提供了一种基于四苯乙烯的抗菌分子，及其制备方法和用途。
背景技术
现有的抗菌药物具有很多类型，具体包括β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、氯霉素类和大环内酯类等。由于临床抗菌药物的使用甚至滥用，抗菌药物耐药性的问题日趋严重。近年来超级细菌的出现更是引起了人们的极大恐慌。因此研发对抗耐药菌的药物迫在眉睫。
发明内容
因此，基于上述已有技术的缺陷，为了解决多药耐药细菌出现的问题，本发明的目的是提供一种四苯乙烯为基本母核的抗菌分子，及其制备方法和用途。
针对上述发明目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
本发明提供一种基于四苯乙烯的抗菌分子，其中，所述抗菌分子具有四苯乙烯结构，所述四苯乙烯结构中至少一个苯环具有取代基，所述取代基为羧基。
优选地，根据前述的抗菌分子，其中，所述取代基为对位取代基。
更优选地，根据前述的抗菌分子，其中，所述取代基的数量为1～4。
再优选地，根据前述的抗菌分子，其中，所述抗菌分子的相对分子量小于1000。
还优选地，根据前述的抗菌分子，其中，所述抗菌分子的相对分子量小于600。
进一步优选地，根据前述的抗菌分子，其中，所述抗菌分子的相对分子量小于500。优选小于400。
最优选地，根据前述的抗菌分子，其中，所述抗菌分子为选自以下结构化合物中的一种或多种的混合物：
本发明还提供一种上述的抗菌分子的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)制备具有四苯乙烯结构的前驱体，所述四苯乙烯结构中至少一个苯环具有取代基，所述取代基为醛基；
(2)将步骤(1)的前驱体的取代基氧化为羧基，即可获得所述抗菌分子。
优选地，根据前述的制备方法，其中，所述制备方法的步骤(1)和/或步骤(2)还包括纯化；优选地，所述纯化为利用硅胶柱层析分离得到所述前驱体或所述抗菌分子。
本发明还提供一种上述的抗菌分子或上述的制备方法制备的抗菌分子在制备用于抗菌的药品或医疗产品中的应用。
优选地，所述菌为选自普通的格兰氏阳性菌株和临床的多药耐药的阳性菌。
更优选地，所述菌为多药耐药的金黄色葡萄球菌。
具体地，本发明提供了一种以四苯乙烯为基本母核的衍生物(即所述基于四苯乙烯的抗菌分子)，所述四苯乙烯结构中的一个苯环上有取代基。所述苯环上的取代基为对位取代基。所述取代基为羧基。
本发明利用四苯乙烯为原料合成的四苯乙烯衍生物，此类衍生物必须具有四苯乙烯结构，如下：
结合前文中对所述的四苯乙烯的取代基的限定，本发明的四苯乙烯衍生物优选为具有以下结构的衍生物。
本发明的四苯乙烯衍生物可根据任何本领域已经公开的方法合成，其合成方法可如图1所示。
具体合成方法可以包括：
(1)将溴三苯乙烯和4-甲酰基苯硼酸溶于甲苯中，向该溶液中加入四丁基溴化铵(TBAB)和2M的碳酸钾溶液，在氩气保护下室温搅拌0.5小时；
(2)加入四(三苯基膦)钯，90℃下反应24小时；
(3)降为室温后，向反应液中加入水，用乙酸乙酯萃取反应液，有机相用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发仪将有机溶剂去除，利用硅胶出层析(正己烷和二氯甲烷为洗脱剂)分离得黄色固体，为甲酰基四苯乙烯；
(4)将甲酰基四苯乙烯溶于丙酮中，冰浴下缓慢滴入琼斯试剂(Jones reagent)；
(5)缓慢升至室温，加入适量异丙醇，室温搅拌十分钟；
(6)反应液变为墨绿色后，用二氯甲烷和水萃取该反应液，有机相用水和饱和食盐水洗三遍，饱和无水硫酸钠干燥有机相，用旋转蒸发仪将有机溶剂去除，利用硅胶柱层析分离得白色固体，为对羧基四苯乙烯。
本发明所述的基于四苯乙烯的抗菌分子不仅能够抵抗普通细菌，同时也对抗多药耐药细菌，特别适用于多药耐药的阳性菌珠，例如对多药耐药的金黄色葡萄球菌具有良好的抑制作用，且细胞毒性低，制备简单、快捷。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1示出了对羧基四苯乙烯的合成方法，
图2示出了对羧基四苯乙烯的具体合成。
图3示出了实施例3细胞毒性实验的实验结果。
附图标记说明：
1、溴三苯乙烯；2、甲酰基四苯乙烯；3、对羧基四苯乙烯。
具体实施方式
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
以下实施例中，除具体指明的试验材料、条件以及操作方法外，实施例中所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的。因此，本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本发明所用材料和操作方法是本领域公知的。
以下实施例中使用的试剂如下：
试剂：
溴三苯乙烯，购自百灵威科技有限公司；乙酸乙酯、无水硫酸钠、碳酸钾、丙酮、甲苯，购自国药集团化学试剂北京有限公司；4-甲酰基苯硼酸、四丁基溴化铵购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
旋转蒸发仪为IKA RV 10型，购自艾卡仪器设备有限公司。
实施例1：
本实施例用于说明所述基于四苯乙烯的抗菌分子的合成。
以对羧基四苯乙烯为例，其合成方法如图2。
具体步骤为：
(1)将1.68g溴三苯乙烯1和1.13g4-甲酰基苯硼酸溶于甲苯中，向该溶液中加入0.16g四丁基溴化铵和10mL的2M的碳酸钾溶液，在氩气保护下室温搅拌0.5小时；
(2)加入0.006g四(三苯基膦)钯，90℃下反应24小时；
(3)降为室温后，向反应液中加入水，用乙酸乙酯萃取反应液，有机相用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发仪将有机溶剂去除，利用硅胶出层析(正己烷和二氯甲烷为洗脱剂)分离得黄色固体，为甲酰基四苯乙烯2，产量为1.71g；
(4)将1g甲酰基四苯乙烯2溶于20mL丙酮中，冰浴下缓慢滴入2ml琼斯试剂；
(5)缓慢升至室温，加入适量异丙醇，室温搅拌十分钟；
(6)反应液变为墨绿色后，用二氯甲烷和水萃取该反应液，有机相用水和饱和食盐水洗三遍，饱和无水硫酸钠干燥有机相，用旋转蒸发仪将有机溶剂去除，利用硅胶柱层析分离得白色固体，为对羧基四苯乙烯3，产量为0.9g。
试验例1：所述基于四苯乙烯的抗菌分子对细菌的抑制作用
所述基于四苯乙烯的抗菌分子对细菌的抑制作用通过体外抵抗细菌的最小抑菌浓度(MIC)来表示。
选用四种不同的细菌S.aureus、MRSA、S.epidermidis和MRSE进行测定。
将不同浓度的对羧基四苯乙烯(实施例1合成产物)分别加入四组细菌培养基中，然后分别向其中加入终浓度为104CFU/mL的上述细菌，37℃培养24小时或48小时，观察细菌是否生长，能够保证细菌不生长的最低浓度即为该对羧基四苯乙烯的最小抑菌浓度。
测试结果见表1。
表1
从测试结果可见，对羧基四苯乙烯对这四种细菌均具有良好的抑制作用。
试验例2：细胞毒性实验
采用人脐静脉内皮细胞(HUVEC)进行测试对羧基四苯乙烯(实施例1合成产物)的细胞毒性。
首先在96孔板中种入约为一万个细胞，待细胞贴壁后向孔板内的细胞中加入不同浓度的对羧基四苯乙烯，孵育24小时后用商用试剂盒(CCK-8kit)进行测试。将细胞活性随对羧基四苯乙烯浓度的变化作图，如图3所示。可以看出对羧基四苯乙烯的细胞毒性不大。
尽管在此，已对本发明进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，所属领域技术人员可进行各个条件的适当变化。可以理解的是，本发明不限于所述实施方案概括和具体实例，其权利归于权利要求的范围，并包括所述每个因素的等同替换。

Claims (10)

1.一种基于四苯乙烯的抗菌分子，其特征在于，所述抗菌分子具有四苯乙烯结构，所述四苯乙烯结构中至少一个苯环具有取代基，所述取代基为羧基。
2.根据权利要求1所述的抗菌分子，其特征在于，所述取代基为对位取代基。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌分子，其特征在于，所述取代基的数量为1～4。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的抗菌分子，其特征在于，所述抗菌分子的相对分子量小于1000。
5.根据权利要求5所述的抗菌分子，其特征在于，所述抗菌分子的相对分子量小于600。
6.根据优选权利要求6所述的抗菌分子，其特征在于，所述抗菌分子的相对分子量小于500，优选小于400。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的抗菌分子，其特征在于，所述抗菌分子为选自以下结构化合物中的一种或多种的混合物：
8.一种权利要求1至7中任一项所述的抗菌分子的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)制备具有四苯乙烯结构的前驱体，所述四苯乙烯结构中至少一个苯环具有取代基，所述取代基为醛基；
(2)将步骤(1)的前驱体的取代基氧化为羧基，即可获得所述抗菌分子。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤(1)和/或步骤(2)还包括纯化；优选地，所述纯化为利用硅胶柱层析分离得到所述前驱体或所述抗菌分子。
10.权利要求1至7中任一项所述的抗菌分子或权利要求8或9所述的制备方法制备的抗菌分子在制备用于抗菌的药品或医疗产品中的应用；
优选地，所述菌为选自普通的格兰氏阳性菌株和临床的多药耐药的阳性菌，
更优选地，所述菌为多药耐药的金黄色葡萄球菌。
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