CN108250192B - 一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用 - Google Patents

一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108250192B
CN108250192B CN201810052205.2A CN201810052205A CN108250192B CN 108250192 B CN108250192 B CN 108250192B CN 201810052205 A CN201810052205 A CN 201810052205A CN 108250192 B CN108250192 B CN 108250192B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
water
medium
seed
adjusted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810052205.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108250192A (zh
Inventor
张立新
宋福行
代焕琴
谢峰
代盛旺
赵宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Microbiology of CAS
Original Assignee
Institute of Microbiology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Microbiology of CAS filed Critical Institute of Microbiology of CAS
Priority to CN201810052205.2A priority Critical patent/CN108250192B/zh
Publication of CN108250192A publication Critical patent/CN108250192A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108250192B publication Critical patent/CN108250192B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D413/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/06—Aluminium, calcium or magnesium; Compounds thereof, e.g. clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/16—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing two or more hetero rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铁螯合剂类化合物，如式(Ⅰ)所示的化合物及其在制备抗铜绿假单胞菌药物中的应用，本发明提供的化合物自身并不具有直接杀死或抑制铜绿假单胞菌的活性，但在铜绿假单孢菌感染秀丽隐杆线虫时，能够帮助秀丽隐杆线虫清除其肠道内菌株以达到拯救秀丽隐杆线虫的目的。

Description

一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用
技术领域
本发明涉及化合物制备、应用技术领域。
背景技术
微生物是药物产生的重要来源，自从青霉素被发现以来，人类从微生物的次生代谢产物中获得了许多重要的天然产物，如红霉素、链霉素、利福霉素等等，为人类的健康事业做出了很大的贡献。
近年来由于广谱抗生素的广泛使用导致的病原菌耐药性问题越来越严重，细菌多重耐药性问题也日益普遍，传统的抗菌药物研发策略所获得的抗生素一般直接杀死病原菌，然而杀菌活性往往引发随之而来的耐药性。另一方面，新上市的抗生素日益减少，己远远不能满足人类对抗病原菌耐药性威胁的需求。因而，寻找针对病原菌与宿主之间相互作用且不杀细菌的新型作用方式的药物具有重要意义。
本发明针对铜绿假单胞菌和宿主相互作用，结合针对化合物合成通路的改造，最终获得不具杀菌活性却能够提高被感染宿主存活率的铁螯合剂类化合物。本发明获得的化合物具有重要的理论意义和实际应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种化合物及其在制备药物中的应用。
本发明提供的化合物(4F-2)如式(Ⅰ)所示；
Figure GDA0002684607080000011
Figure GDA0002684607080000021
化合物4F-2的结构式如式(Ⅰ)所示，其由铁螯合剂类化合物amychelin A(式(ⅠⅠ))衍生而来。
本发明还保护所述化合物在制备抗菌药物中的应用。所述抗菌药物为抗铜绿假单胞菌。
本发明还保护一种抗菌药物，其活性成份为所述化合物。所述抗菌药物为抗铜绿假单胞菌。所述药物还可包括药学上允许的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂、增效剂、添加剂和溶剂等。制备所述抗菌药物时，可将有效剂量的所述化合物与药学上允许的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂、增效剂、添加剂和溶剂等混合，制成各种药用制剂。所述药物的形态可为片剂、胶囊、软胶囊、散剂、颗粒剂、细粒剂、液剂、丸剂、乳剂或悬浊剂等口服制剂，亦可为针剂(如粉剂、水剂、油剂)栓剂、软膏、硬膏、贴剂、喷雾剂、酊剂或滴眼剂等非口服制剂。这些制剂都可采用本领域技术人员熟知常用的制备方法而获得。其给药途径可为口服、经皮，静脉或肌肉注射。
本发明提供的化合物自身并不具有直接杀死或抑制铜绿假单胞菌的活性，但在铜绿假单孢菌感染秀丽隐杆线虫时，能够帮助秀丽隐杆线虫清除其肠道内菌株以达到拯救秀丽隐杆线虫的目的。
附图说明
图1为化合物4F-2的紫外光谱图。
图2为化合物4F-2的质谱图。
图3为化合物4F-2溶于DMSO-d6中的1H-NMR谱图。
图4为化合物4F-2溶于DMSO-d6中的13C-NMR谱图。
图5为化合物4F-2溶于DMSO-d6中的F-NMR谱图。
图6为化合物在铜绿假单胞菌感染线虫固体模型活性。
其中，在固体模型上，4F-2拯救线虫的活性较amychelin A以及amychelin A与Al3+的螯合物显著提高，达到与环丙沙星相近的活性；且与Fe3+螯合后仍有较好的活性。
图7固体筛选模型上4F-2与现有药物活性比较。
其中，在固体模型上，4F-2与药物环丙沙星(ciprofloxacin)活性相同，优于多粘菌素B和妥布霉素。CIP，环丙沙星；POL，多粘菌素B；TOB，妥布霉素。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
菌株来源铜绿假单胞菌PA14，ATCC编号为6538；
嗜甲基拟无枝酸菌突变菌株(Amycolatopsis methanolica)AMD95：衍生于野生菌株(Amycolatopsis methanolica)239T(NCIB 11946)，将其基因组中水杨酸合成酶AmS基因敲除，制成突变株AMD95。
秀丽隐杆线虫。
实施例1、应用改造菌株AMD95生产制备化合物
一、种子液的制备
1、将AMD95涂布于带有平板培养基的高天固体平板上，28℃培养约3天至白色孢子铺满平板表面。
平板培养基的制备方法：将20克可溶性淀粉、0.5克L-天冬素、1克硝酸钾、0.5克一水合磷酸氢二钾、0.5克氯化钠、0.5克七水合硫酸镁、1克碳酸钙和20克琼脂粉溶于水，定容至1L，调pH至7.2-7.5，115℃灭菌30分钟。
2、将种子培养基分装于250mL三角烧瓶中(40mL/瓶)，将平板菌种挖块接种至种子培养基，28℃、200rpm振荡培养3天，得到种子液。
种子培养基的制备方法：将4克酵母浸提物、10克麦芽浸提物和4克葡萄糖溶于水，调pH至7.0-7.2，用水定容至1L，115℃灭菌30分钟。
二、发酵
取15mL步骤一中制备得到的种子液接种入300mL发酵培养基中，28℃、200rpm振荡培养4天至菌体生长密集，第5天向发酵液中喂养终浓度为20μM的4F-水杨酸，随后连续发酵至8-10天。
发酵培养基的制备方法：取1克精氨酸、1克磷酸氢二钾、0.5克硫酸镁和6毫升甘油溶于水，调pH至7.0-7.2，用水定容至1L，115℃灭菌30分钟。
三、分离纯化化合物
1、取步骤二所得到的发酵液，20℃下8000rpm离心10分钟，收集上清液。
2、取步骤1得到的上清液，用大孔树脂HP20吸附，分别用水和20％的甲醇洗脱出去杂质后，使用60％的甲醇进行洗脱，减压蒸馏浓缩，得到粗品。
3、将粗品用甲醇重新溶解，过滤去除不溶物后进行反向高效液相色谱分离。
反向高效液相色谱的条件：采用Agilent Eclipse XDB C-8反相色谱柱(9.4×250mm)；流动相为乙腈或乙腈和水的混合物；洗脱时间为27min，流速为3毫升/分钟；洗脱过程中，乙腈在流动相中的体积百分比在15min内从10％线性上升至20％，之后在1min内线性上升至100％，维持100％5min，在1min内线性降至10％，维持5min结束；检测波长为210纳米。
收集峰值的保留时间为9.01min的峰的洗脱液，减压蒸干后得到化合物4F-2。
每升步骤三得到的发酵体系中得到约4.2毫克化合物4F-2。
四、化合物的表征
1、外观
步骤三制备得到的化合物为无定形淡褐色粉末状固体。
2、溶解性
步骤三制备得到的化合物可溶于甲醇:水＝1:1(v/v)。
3、紫外光谱
步骤三制备得到的化合物的紫外光谱图见图1。
4、质谱
质谱测试采用高分辨电喷雾电离质谱HRESIMS，甲醇为质谱检测时化合物溶剂。
化合物4F-2的质谱图见图2，显示其[M+H]+峰为781.2382m/z。
5、核磁共振谱
化合物4F-2溶于DMSO-d6中的1H-NMR谱图见图3。化合物4F-2溶于DMSO-d6中的13C-NMR谱图见图4。化合物4F-2溶于DMSO-d6中的F-NMR谱图见图5。
对化合物的核磁共振谱进行研究并对13C信号进行归属。化合物4F-2的归属情况见表1。
表1化合物4F-2的归属情况
Figure GDA0002684607080000051
Figure GDA0002684607080000061
以上结果表明：化合物4F-2的结构式如式(I)所示，
Figure GDA0002684607080000062
实施例2、铜绿假单胞菌感染线虫筛选模型
Nemotode Growth Medium(NGM)培养基：0.3％NaCl，0.25％Peptone，1.7％琼脂，pH调至7.2～7.5，121℃灭菌20min。灭菌后，加入25mL过滤除菌的K2HPO4溶液(1M，pH 6.0)，1mL CaCl2溶液(1M)，1mL MgSO4溶液(1M)和1mL胆固醇溶液(5mg/mL，乙醇作为溶剂)。
M9 Buffer：KH2PO4 0.3％，Na2HPO4·12H2O 1.5％，NaCl 0.05％，NH4Cl 0.1％；配制M9缓冲液。自然pH，121℃灭菌20min。
药品买自sigma公司。
I.线虫的准备：首先将体内有卵的线虫从E.coli HB 101的NGM 90mm板上用M9Buffer冲洗下来，收集在15mL离心管中；静置，待线虫全部沉到管底，弃上清，加入M9Buffer重悬；重复清洗步骤2-3次，至上层液体澄清；再向重悬液中加入6mL Bleach buffer剧烈摇晃2-3min；于显微镜下观察，待大部分虫子破裂有卵溢出后，3000rpm离心10s；弃上清，加入12mL M9 Buffer重悬，3000rpm离心10s，并重复清洗2-3次；加入4-6mL M9 Buffer重悬虫卵，与15℃培养2-3天；于此平行，活化cdc12.5于LB平板(50μg/mL Carbencicllin，50μg/mL TET)划线；配制IPTG-NGM平板培养基，IPTG终浓度为1mM；挑取cdc12.5单克隆至10mL LB液体培养基(50μg/mL Carbencicllin，50μg/mL TET)于37℃过夜震荡培养，随后转接至只含有50μg/mL Carbencicllin的LB液体培养基中，于37℃震荡培养4～6h后分装至50mL离心管中，8000rpm离心5min，弃上清，M9重悬至菌液分散均匀；取1mL cdc12.5菌液滴于NGM IPTG-NGM平板(直径90mm)上，晃动使其均匀，置于超净台吹干后，25℃诱导48h(此步骤不可省略)；再将同一代时的虫子滴到铺有cdc12.5的IPTG-NGM平板上，使得每块平板上有3000-5000条线虫(3-4块平板)，在超净台吹干后倒置放入25℃培养2天后，长成youngadult时期的虫子，用M9将其从平板洗上下来，用于实验。
II.铜绿假单胞菌感染线虫固体模型
配制含有相应药物的NGM固体培养基(直径35mm)；将铜绿假单胞菌划线与LB平板，37℃过夜培养；挑取单克隆于5mL LB液体培养基中，37℃摇床12-14个小时；随后将菌液铺于加如药物的NGM固体培养基，在超净台吹干后放入37℃倒置培养24h，转移至25℃培养；取young adult线虫悬液滴加在上述平板上，每板30条最佳，置于26.5℃潮湿的透气盒子培养；每12h用体视镜观察平板上虫子的死亡，并计数，同时利用细针将死亡的虫子挑出平板，直至平板上所有虫子死亡；对各平板存活率进行统计，并绘图。

Claims (6)

1.一种铁螯合剂类化合物，其化学式为：
Figure RE-FDA0001552685330000011
。
2.一种药物组合物，其包含如权利要求1所述的化合物。
3.一种如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将AMD95涂布于带有平板培养基的高天固体平板上，28℃培养约3天至白色孢子铺满平板表面；
(2)将40mL种子培养基装于三角烧瓶中，将平板菌种挖块接种至种子培养基，28℃、200rpm振荡培养3天，得到种子液；
(3)取15mL种子液接种入发酵培养基中，28℃、200rpm振荡培养4天至菌体生长密集，第5天向发酵液中喂养终浓度为20μM的4F-水杨酸，随后连续发酵至8-10天，得发酵液，所述发酵液包含如权利要求1所述的化合物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述平板培养基的制备方法为：将20克可溶性淀粉、0.5克L-天冬素、1克硝酸钾、0.5克一水合磷酸氢二钾、0.5克氯化钠、0.5克七水合硫酸镁、1克碳酸钙和20克琼脂粉溶于水，定容至1L，调pH至7.2-7.5，115℃灭菌30分钟。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述种子培养基的制备方法为：将4克酵母浸提物、10克麦芽浸提物和4克葡萄糖溶于水，调pH至7.0-7.2，用水定容至1L，115℃灭菌30分钟。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的制备方法为：取1克精氨酸、1克磷酸氢二钾、0.5克硫酸镁和6毫升甘油溶于水，调pH至7.0-7.2，用水定容至1L，115℃灭菌30分钟。
CN201810052205.2A 2018-01-19 2018-01-19 一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用 Active CN108250192B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810052205.2A CN108250192B (zh) 2018-01-19 2018-01-19 一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810052205.2A CN108250192B (zh) 2018-01-19 2018-01-19 一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108250192A CN108250192A (zh) 2018-07-06
CN108250192B true CN108250192B (zh) 2021-01-01

Family

ID=62741542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810052205.2A Active CN108250192B (zh) 2018-01-19 2018-01-19 一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108250192B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116478880A (zh) * 2023-04-25 2023-07-25 昆明学院 一株图库曼拟无枝菌酸菌kc 316及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103214547A (zh) * 2013-03-05 2013-07-24 中国科学院微生物研究所 一种化合物及其在制备抗菌药物中的应用
CN107236771A (zh) * 2017-07-25 2017-10-10 宁夏泰瑞制药股份有限公司 利用地中海拟无枝酸菌发酵生产利福霉素的培养基和培养方法
CN107557415A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 上海医药工业研究院 发酵培养基及生产奥利万星前体a82846b的生产工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103214547A (zh) * 2013-03-05 2013-07-24 中国科学院微生物研究所 一种化合物及其在制备抗菌药物中的应用
CN107557415A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 上海医药工业研究院 发酵培养基及生产奥利万星前体a82846b的生产工艺
CN107236771A (zh) * 2017-07-25 2017-10-10 宁夏泰瑞制药股份有限公司 利用地中海拟无枝酸菌发酵生产利福霉素的培养基和培养方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108250192A (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950007209B1 (ko) Fr-900506 물질의 고체분산 조성물의 제조방법
CN102151261A (zh) [3.2.0]杂环化合物及其类似物在癌症、炎症和感染性疾病治疗中的应用
JP2917305B2 (ja) Ｆｒ−９０１１５５物質およびその生産法
CN108250192B (zh) 一种铁螯合剂类化合物及其在制备抗菌药物中的应用
JP5462268B2 (ja) エポチロングリコシド類化合物とそれを活性成分とする配合物及びその応用
CN101628931B (zh) 一种抗肿瘤抗生素和其药学上可接受的盐、及其制备方法和用途
CN103214547B (zh) 一种化合物及其在制备抗菌药物中的应用
JP4257026B2 (ja) トリプレニルフェノール化合物の選択的製造方法及びこれらの化合物の薬剤としての利用
JPH0232092A (ja) 抗生物質ｂｕ―３６０８ｄおよびｂｕ―３６０８ｅ
CN109988129A (zh) 化合物及其在制备抗结核药物中的应用
JP2863637B2 (ja) 新規なアミノオリゴ糖誘導体およびその製造方法
US20100227918A1 (en) Streptomyces-derived antimicrobial compound and method of using same against antibiotic-resistant bacteria
KR101344083B1 (ko) 폴리사이클릭 펩타이드 화합물을 포함하는 항균용 조성물 및 이의 생산방법
US7375230B2 (en) Fermentation and purification of migrastatin and analog
CN110981888B (zh) N-芳基二硫吡咯酮脲类和氨基酯类衍生物及其制备和应用
MX2013013863A (es) Antibioticos novedosos.
WO2018056470A1 (ja) 上皮間葉転換誘導細胞阻害剤
CN110698537B (zh) 一种天然Rakicidins类化合物Rakicidin B1-2及其发酵提取方法
JPH11180997A (ja) 新規抗腫瘍化合物
JPS6253157B2 (zh)
CN108623644B (zh) 一类保罗霉素衍生物及其制备方法与应用
CN115894307B (zh) 一类异腈基化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用
WO2008128340A1 (en) Antibacterial compositions comprising an extract from arceuthobium
US5665779A (en) Pharmaceutical composition for inhibiting the infection with AIDS virus
JP3753285B2 (ja) サイトキサゾン、その製造方法、免疫調節剤、及び抗癌剤

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant