CN109020884B - 乙酰水杨酸-异烟肼杂合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及药物合成技术领域，具体公开了一种乙酰水杨酸‑异烟肼杂合物，其化学式为C15H13N3O4，具有以下分子结构：
Description
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域，具体涉及一种乙酰水杨酸-异烟肼杂合物及其制备方法和应用。
背景技术
乙酰水杨酸是一种应用最早、最广泛、最普通的解热镇痛及抗风湿药物，常用于治疗感冒发热、头痛、神经痛关节痛、肌肉痛、风湿热、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎及牙痛等。这是因为乙酰水杨酸具有解热、镇痛、抗炎、抗风温和抗血小板聚集等多方面的药理作用，并且药效发挥迅速、药效肯定，超剂量易于诊断和处理，很少发生过敏反应。乙酰水杨酸在体内还具有抗血栓的特性，能减少周围动脉内阻塞性血栓的形成。此外，乙酰水杨酸还能抑制血小板的释放反应以及内源性ADP、5-HT等的释放，抑制血小板的第二相聚集而不抑制其第一相聚集。乙酰水杨酸的作用机制在于使血小板的环氧酶乙酰化，从而抑制了环内过氧化物的形成，TXA2的生成也减少，同时还可使血小板膜蛋白乙酰化并抑制血小板膜酶，这也有助于抑制血小板功能。乙酰水杨酸的结构式如下：
异烟肼是一种活性较强的抗结核药物，具有杀菌力强、选择性高、副作用少等优点，其抗结核菌作用分别由美国罗斯公司、施贵宝公司以及德国拜耳公司的研究人员独立发现。异烟肼的灭菌特性在于：它可以抑制结核菌菌壁分枝菌酸成份的合成，从而使结核杆菌丧失多种能力(耐酸染色，增殖力，疏水性)而死亡。异烟肼还能与结核菌菌体辅酌结合，起到干扰脱氧核糖核酸和核糖核酸合成的作用，从而达到杀灭结核菌的目的。研究还发现异烟肼对代谢活力强的结核菌作用更强。然而异烟肼单用易产生耐药性，合理联合多种抗结核药物治疗结核病，可以提高疗效并降低毒性，进而延缓甚至预防结核分支杆菌耐药性的产生。异烟肼的结构式如下：
已有学者公开了利用水杨酸类化合物和异烟肼共同治疗结核病的药物及方法，如中国专利CN106860468A等。这些药物或方法通常是将水杨酸类化合物与异烟肼复配成药物组合物或缓释剂，两者之间相互独立并没有实质上的关联，并不能实现取长补短、减少毒副作用等目的。也有人利用对氨基水杨酸和异烟肼制得了对氨基水杨酸异烟肼(CN103539733A、CN1184205C、CN102344412B等)，但是该方法一方面反应温度高，会极大的增加能耗和潜在的危险；另一方面该反应较为繁琐，对反应溶剂水的洁净度要求较高，相应原料费用和设备费用增加；更重要的是对氨基水杨酸与异烟肼之间独特的连接方式作用力较弱，导致该药物的稳定性不足。
杂合药物是一种越来越受到人们关注的新型药物，其原理是将两种药物的药效结构单元通过化学反应拼接在一个分子中，或者将两者的药效基团通过共价键兼容于一个分子中。由此形成的杂合药物兼具两种药物的性质和药效，其分子中的两类化学结构各自与不同的靶标结合，在强化药理作用的同时减少了毒副作用，或是两者取长补短发挥各自的药理活性，协同完成治疗作用。
目前还未发现能简单、高效合成乙酰水杨酸-异烟肼杂合药物的相关报道。本发明采用“一勺烩”的方法获得了目标杂合物，不仅操作简单易实施，而且反应过程中用到的蒸馏水廉价易得，反应温度稍高于常温更加节能降耗也更安全。此外，本发明还采用了廉价易得、性质稳定的广谱抗菌药乙酰水杨酸为原料，有利于控制反应成本和工业化实施应用，得到的杂合物收率高、质量好、性质稳定。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种乙酰水杨酸-异烟肼杂合物，其化学式为C15H13N3O4，并具有以下分子结构：
上述乙酰水杨酸-异烟肼杂合物的制备方法如下：将乙酰水杨酸和异烟肼溶于有机溶剂中，再加入二环己基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)搅拌均匀，升温至27-33℃进行反应，产物经分离提纯即为乙酰水杨酸-异烟肼杂合物。
进一步的，所述有机溶剂具体为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
进一步的，原料乙酰水杨酸与异烟肼的摩尔比为1:1-1.2。
进一步的，二环己基碳二亚胺与异烟肼的摩尔比为1:1；4-二甲氨基吡啶的加入量相当于异烟肼质量的5％-10％。
进一步的，反应过程中利用薄层层析硅胶板跟踪反应进程，反应完成后用砂芯漏斗过滤混合液，搅拌情况下将滤液缓慢滴加到冰水中，再次利用砂芯漏斗过滤，接着用冰水和饱和氯化钠溶液洗涤滤饼，最后干燥得到提纯后的乙酰水杨酸-异烟肼杂合物。
更进一步的，第一次过滤所得滤液加入到6-9倍反应溶剂体积的冰水中，冰水和饱和氯化钠溶液洗涤次数均为1-3次。
上述乙酰水杨酸-异烟肼杂合物作为抗生素用于抗结核分支杆菌的应用。
本发明提供的乙酰水杨酸-异烟肼杂合药物可以同时作用于不同的受体，与传统抗结核药物相比，该杂合药物具有活性强、作用位点多、专一性好、副作用少、不易产生耐药性等优点。药物实验表明其可以提高疗效，强化药理作用，减少各自的毒副作用，充分发挥各自的药理活性，协同完成治疗作用，并可延缓甚至预防结核分支杆菌耐药性的产生。除此之外，该杂合药物制备方法简单，无需高温高压环境，原料来源丰富，产物分离提纯方法简单，杂质少。总之，该乙酰水杨酸-异烟肼杂合药物具有较好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的乙酰水杨酸-异烟肼杂合物的红外光谱图。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
本发明各个实施例所使用的原料均为普通市售。
实施例1
在50mL单口烧瓶中加入1.31g乙酰水杨酸和1g异烟肼，再加入30mL DMF使其完全溶解，接着向单口烧瓶中加入1.5g DCC和0.05g DMAP并搅拌均匀。将该单口烧瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器上，升温至30℃恒温搅拌反应，用薄层层析硅胶板跟踪反应。待反应结束后，用砂芯漏斗过滤，将滤液缓慢滴加至240mL冰水中，边加边搅拌。将得到的混合液再次用砂芯漏斗抽滤，滤饼用冰水洗涤1-3次，再用饱和NaCl溶液洗涤1次。最后将滤饼转入真空干燥器中充分干燥，得到1.4g乙酰水杨酸-异烟肼杂合药物纯品。分析计算可知，产品收率为87.5％，纯度为92％。
该乙酰水杨酸-异烟肼杂合物纯品在室温、干燥避光的条件下放置两个月后，基本没有变化，说明其稳定性良好。取少量乙酰水杨酸-异烟肼杂合物纯品进行了FTIR分析，结果如图1和表1所示。
表1乙酰水杨酸-异烟肼杂合物纯品红外光谱图
分析图1可得出表1中的数据。由表1数据可知，在1620cm-1处有酰胺键的特征吸收峰，在3248.82cm-1和3244.7cm-1波长处有官能团N-H的特征吸收峰，以及乙酰水杨酸-异烟肼其余官能团的特征吸收峰。由此说明实施例1得到的产物的确为具有上述结构的乙酰水杨酸-异烟肼杂合物。
实施例2
在50mL单口烧瓶中加入1.31g乙酰水杨酸和1g异烟肼，再加入30mL DMF使其完全溶解，接着向单口烧瓶中加入1.5g DCC和0.05g DMAP并搅拌均匀。将该单口烧瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器上，升温至27℃恒温搅拌反应，用薄层层析硅胶板跟踪反应。待反应结束后，用砂芯漏斗过滤，将滤液缓慢滴加至220mL冰水中，边加边搅拌。将得到的混合液再次用砂芯漏斗抽滤，滤饼用冰水洗涤1-3次，再用饱和NaCl溶液洗涤1次。最后将滤饼转入真空干燥器中充分干燥得到乙酰水杨酸-异烟肼纯品。经分析计算，乙酰水杨酸-异烟肼含量为86.9％，纯度为91.6％。
实施例3
在50mL单口烧瓶中加入1.31g乙酰水杨酸和1g异烟肼，再加入30mL DMF使其完全溶解，接着向单口烧瓶中加入1.5g DCC和0.05g DMAP并搅拌均匀。将该单口烧瓶置于集热式恒温加热磁力搅拌器上，升温至33℃恒温搅拌反应，用薄层层析硅胶板跟踪反应。待反应结束后，用砂芯漏斗过滤，将滤液缓慢滴加至260mL冰水中，边加边搅拌。将得到的混合液再次用砂芯漏斗抽滤，滤饼用冰水洗涤1-3次，再用饱和NaCl溶液洗涤1次。最后将滤饼转入真空干燥器中充分干燥得到乙酰水杨酸-异烟肼纯品。经分析计算得乙酰水杨酸-异烟肼含量为87.1％，纯度为92.3％。
以实施例1中制备的乙酰水杨酸-异烟肼杂合物为例，将其稀释至不同的倍数测试其对培养好的结核分枝杆菌菌株的耐药性，并与同样浓度的乙酰水杨酸和异烟肼作对比。
实验方法：把上述药物都配成浓度为lmg/mL的原液，灭菌后用无菌膜密封起来备用。
(1)在无菌96孔板(1-12孔)中每孔加7H9培养基100μL，第1孔加适当稀释的抗结核药原液100μL，对倍连续稀释至第12孔。各孔药物浓度：乙酰水杨酸和异烟肼浓度为0.48-500μg/mL，乙酰水杨酸异烟肼杂合物浓度为0.48-500μg/mL。
(2)在玻璃磨菌器底部加入2滴10％Tween-80生理盐水及临床分离的2-3周菌龄的新鲜培养物，研磨至呈乳酪样，用生理盐水稀释成1号麦氏比浊管的浊度(lmg/mL),用7H9培养基1:20倍稀释后1-8孔每孔接种100μL。空白孔为培养基对照。
(3)用无菌膜封板，放入湿盒内，37℃培养5d，第6天加入过滤除菌0.lg/L刃天青显色液30μL至第12孔，继续温育24h。如空白孔(未加药物)变成粉红色，则加同量刃天青显色液至其他各孔，24后记录颜色变化。如空白孔仍为蓝色，分别在第7、9天观察。颜色从蓝色变为粉色即预示细菌生长。
实施例l制备的乙酰水杨酸-异烟肼杂合物、乙酰水杨酸、异烟肼不同稀释倍数下的抗菌活性结果如表2所示。
表2乙酰水杨酸-异烟肼杂合物、乙酰水杨酸、异烟肼抗菌活性测试结果
注：R为对结核分枝杆菌的耐药性，即无活性；S为对结核分枝杆菌的敏感性，即为有活性(浓度单位为μg/mL)。
从表2可以看出，在实验条件下乙酰水杨酸-异烟肼杂合物、乙酰水杨酸浓度在125μg/mL的时候开始出现抑菌效果，而异烟肼原料药在上述培养条件下在0.48-500μg/mL浓度范围内都无抑菌活性。
综上可知，乙酰水杨酸-异烟肼杂合物比单独的异烟肼抑菌活性好，且乙酰水杨酸-异烟肼杂合物为多靶点，可同时作用于不同的受体，具有毒副作用小，不易产生耐药性等优点，强化药理作用的同时减少了毒副作用，实践表明其能够延缓甚至预防结核分枝杆菌耐药性的产生。
Claims (8)
1.一种乙酰水杨酸-异烟肼杂合物，其特征在于该杂合物的化学式为C15H13N3O4，并具有以下分子结构：
2.权利要求1所述乙酰水杨酸-异烟肼杂合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将乙酰水杨酸和异烟肼溶于有机溶剂中，再加入二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶搅拌均匀，升温至27-33℃进行反应，最后将产物分离提纯。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂具体为N,N-二甲基甲酰胺。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：乙酰水杨酸与异烟肼的摩尔比为1:1-1.2。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：二环己基碳二亚胺与异烟肼的摩尔比为1:1；4-二甲氨基吡啶的加入量相当于异烟肼质量的5%-10%。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：反应过程中利用薄层层析硅胶板跟踪反应进程，反应完成后用砂芯漏斗过滤混合液，搅拌情况下将滤液缓慢滴加到冰水中，再次利用砂芯漏斗过滤，接着用冰水和饱和氯化钠溶液洗涤滤饼，最后干燥得到提纯后的乙酰水杨酸-异烟肼杂合物。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：第一次过滤所得滤液加入到6-9倍反应溶剂体积的冰水中，冰水和饱和氯化钠溶液洗涤次数均为1-3次。
8.权利要求1所述乙酰水杨酸-异烟肼杂合物用于制备抗结核分支杆菌药物的应用。
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