CN110801455A

CN110801455A - 用于治疗mrsa的药物组合物及其应用

Info

Publication number: CN110801455A
Application number: CN201911100733.1A
Authority: CN
Inventors: 刘燕; 谷雨; 马晓松; 马薇; 张翠英
Original assignee: Second Hospital of Hebei Medical University
Current assignee: Second Hospital of Hebei Medical University
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: CN110801455B

Abstract

本发明公开了一种用于治疗MRSA的药物组合物，所述药物组合物由a)(6‑氟‑4‑(6‑羟基‑3‑氮杂双环[3.2.0]庚‑3‑基)‑2‑((2‑甲基嘧啶‑5‑基)氧基)‑9H‑嘧啶并[4,5‑b]吲哚‑8‑基)(甲基)氨基甲酸(膦羧基氧基)甲酯，b)3‑氯‑5‑({1‑[(4‑甲基‑5‑氧代‑4,5‑二氢‑1H‑1,2,4‑三唑‑3‑基)甲基]‑2‑氧代‑4‑(三氟甲基)‑1,2‑二氢吡啶‑3‑基}氧基)苄腈，和c)药学上可接受的赋形剂组成，并且其中组分a)和b)之间的质量比为3‑7:1‑5。该药物组合物在治疗MRSA引起的疾病中是特别有效的。

Description

用于治疗MRSA的药物组合物及其应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种用于治疗MRSA的药物组合物及其应用。

背景技术

MRSA(即Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus的英文首字母缩略词)在中文中称为抗甲氧西林金黄色葡萄球菌，又名耐甲氧苯青霉素金黄色葡萄球菌、耐青霉素金黄色葡萄球菌、抗甲氧苯青霉素金黄色葡萄球菌等等，是一种社区和医院感染的主要且常见的病原菌，于1961年在临床上首次被分离出来并在20世纪60年代引起了遍布世界各地医院的MRSA菌株感染。

MRSA能够产生多种毒素，具有极强的致病力，被称为“超级细菌”。MRSA能够引起血液、皮肤、软组织及全身各脏器感染。MRSA的特征在于其广谱的耐药性。顾名思义，MRSA除对甲氧西林耐药以外，还对其它所有与甲氧西林具有相似结构的β-内酰胺类和头孢菌类抗生素均产生耐药性。更有甚者，MRSA还可以通过多种不同的作用机制，例如产生修饰酶、改变抗生素的作用靶位、降低膜通透性等，从而对与甲氧西林属于不同结构类别的其它临床常用抗菌药如氟喹喏酮类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类等产生不同程度的耐药性，这导致该菌株所致感染治疗困难，病死率高。

长期以来，万古霉素是治疗MRSA感染的仅有的选择。然而，随着时间的推移，自1996年日本首次报道了万古霉素不敏感株Mu3以来，全球报道耐药MRSA株的案例不断增多。因此，在本领域持续中存在对开发有效治疗MRSA感染的新药物的未满足的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于治疗MRSA的药物组合物及其应用。

本发明的发明人通过实验意外地发现，如以下结构式所述的(6-氟-4-(6-羟基-3-氮杂双环[3.2.0]庚-3-基)-2-((2-甲基嘧啶-5-基)氧基)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基)(甲基)氨基甲酸(膦羧基氧基)甲酯(以下简称化合物A)具有优异的抑制MRSA生长的作用

进一步地，当化合物A与如以下结构式所述的3-氯-5-({1-[(4-甲基-5-氧代-4,5-二氢-1H-1,2,4-三唑-3-基)甲基]-2-氧代-4-(三氟甲基)-1,2-二氢吡啶-3-基}氧基)苄腈(以下简称化合物B)

组合使用时，可以预料不到地显著提高化合物A的抑制MRSA生长的作用。因而，化合物A和化合物B两者可以联合使用，从而有效用于预防或治疗MRSA引起的疾病。

为此，本发明提供一种用于治疗MRSA的药物组合物，所述药物组合物由a)(6-氟-4-(6-羟基-3-氮杂双环[3.2.0]庚-3-基)-2-((2-甲基嘧啶-5-基)氧基)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基)(甲基)氨基甲酸(膦羧基氧基)甲酯，b)3-氯-5-({1-[(4-甲基-5-氧代-4,5-二氢-1H-1,2,4-三唑-3-基)甲基]-2-氧代-4-(三氟甲基)-1,2-二氢吡啶-3-基}氧基)苄腈，和c)药学上可接受的赋形剂组成，并且其中组分a)和b)之间的质量比为5:1-5。

在本发明的一个实施方案中，所述药物组合物中的组分a)和b)之间的质量比为5:2-4。

在本发明的另一个实施方案中，所述药物组合物中的组分a)和b)之间的质量比为5:3。

本发明所述的用于治疗MRSA的药物组合物中的化合物A即(6-氟-4-(6-羟基-3-氮杂双环[3.2.0]庚-3-基)-2-((2-甲基嘧啶-5-基)氧基)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基)(甲基)氨基甲酸(膦羧基氧基)甲酯公开于国际专利申请公开号WO2015/038661A1中(其合成方法参见实施例5b)。WO2015/038661A1披露了抑制DNA促旋酶B(GyrB)和拓扑异构酶IV(ParE)酶的可用作抗生素的化合物及其药物组合物。该国际专利申请的说明书中描述了所述化合物显示出对广谱的细菌的抑制活性，所述细菌包括大多数抗性菌株，例如为耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)，但没有具体公开化合物A抗耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)的活性数据，更没有提及具有显著增强的抗MRSA作用的化合物A和化合物B的组合。

化合物B即3-氯-5-({1-[(4-甲基-5-氧代-4,5-二氢-1H-1,2,4-三唑-3-基)甲基]-2-氧代-4-(三氟甲基)-1,2-二氢吡啶-3-基}氧基)苄腈先前描述于专利文献WO 2011/120133A1和美国专利号8,486,975中。已知化合物B具有抑制HIV逆转录酶的能力并可用于治疗人类的人免疫缺陷病毒感染。然而，现有技术并未披露化合物B与MRSA之间的任何关联。

本发明所述的药物组合物还包括组分c)即药学上可接受的赋形剂。可以采用本领域内通常使用的任何药学上可接受的赋形剂来制备所述药物组合物，只要所选择的赋形剂适合于所意欲制备的药物组合物的剂型即可。

例如，为了制备用于口服给药的液体剂型，可以使用本领域已知的液体赋形剂，如水、乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇以及植物油如芝麻油、花生油、橄榄油、大豆油等。

为了制备用于口服给药的固体剂型，可以使用本领域已知的固体赋形剂，如乳糖、微晶纤维素、甘露醇、环糊精、蔗糖、阿拉伯胶、羧甲基淀粉钠、马铃薯淀粉、玉米淀粉、滑石粉、硬脂酸镁、明胶等。另外，只要它们和活性成分或已使用的成分相容，可使用任何其它通常用于着色、矫味、防腐等目的的赋形剂。

为了制备胃肠外给药的剂型，可以使用本领域已知的无菌赋形剂，如注射用水、注射用油如大豆油、蓖麻油、花生油其它注射用溶剂如乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇、二甲基乙酰胺、油酸乙酯等。如果需要，还可以使用各种添加剂如乳化剂、助悬剂、润湿剂、增溶剂、缓冲剂、抑菌剂、抗氧化剂、等渗调节剂等。对于注射用无菌粉末，还可以使用填充剂与保护剂如甘露醇、乳糖、海藻糖、甘氨酸和人血清白蛋白等。

本发明所述的药物组合物可以通过任何适当的给药途径如口服、局部(包括口腔和舌下)、肺部、透皮、腹腔内和胃肠外途径给药。优选地，本发明所述的药物组合物通过口服途径给药。应理解，优选的给药途径取决于待治疗的患者的年龄、性别、体重、一般情况、待治疗疾病的严重程度等因素，并由主治医师根据经验判断。

根据本领域的常规制剂技术，可将本发明所述的药物组合物制成具体的剂型，如口服给药的剂型(例如片剂、粉末剂、颗粒剂、丸剂、胶囊剂、溶液剂、乳剂或混悬剂)、胃肠外给药的剂型(例如无菌的可注射溶液、分散液、乳剂、混悬剂和在使用前重新溶解于无菌的可注射溶液或分散液的注射用无菌粉末)。

本发明还提供了一种本发明的药物组合物在制备用于治疗MRSA引起的疾病的药物中的用途。优选的，所述MRSA引起的疾病为血液、皮肤、软组织或全身各脏器感染。

为了使本发明的实质和精神得到进一步理解，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案及其效果进行描述。但是，应当理解，这些描述只是用于进一步说明本发明的特征和优点，而绝非对本发明的权利要求构成任何限制。

具体实施方式

实施例

片剂

化合物A 20g 滑石粉 10g

化合物B 12g 微粉硅胶 1g

微晶纤维素 25g 硬脂酸镁 1g

淀粉 23g

共制备 1000片

称取处方量的化合物A和化合物B，在研钵中充分混合均匀，过80目筛，然后与处方中的其它辅料混匀，过40目筛，将得到的粉末直接压片即得。

实验例1本发明的药物组合物对MRSA的抑菌作用的体外评价

本实验的目的是以最低抑菌浓度(MIC)为指标考察本发明的药物组合物对MRSA的体外抑制作用。

1、实验材料

刃天青，购自上海华蓝化学科技有限公司；化合物A和化合物B，分别按照专利文献WO2015/038661A1和WO 2011/120133A1中公开的方法合成；MRSA临床分离株，得自北京大学临床药理研究所；Corning359996孔细胞培养板，购自美国康宁(Corning)公司。

2、实验方法

本实验采用刃天青显色法测定样品对MRSA菌株的最低抑菌浓度(MIC)。具体而言，所述方法包括以下步骤：

(1)将100μL 100μg/mL的指示剂(刃天青)溶液加入到无菌的96孔板上的第11列板孔中；

(2)将约7.5mL的指示剂溶液与5mL的MRSA菌株悬液(1.0×10⁶cfu/mL)混合，然后转移100μL混合液到第1至第10列以及第12列所有测试孔中；

(3)将待测样品配制成浓度为512μg/mL的溶液(其中包括：512μg/mL化合物A溶液，512μg/mL化合物B溶液，512μg/mL万古霉素溶液，同时含有51.2μg/mL化合物B和512μg/mL化合物A的溶液(化合物A:化合物B＝5:0.5)，同时含有307.2μg/mL化合物B和512μg/mL化合物A的溶液(化合物A:化合物B＝5:3)和同时含有1024μg/mL化合物B和512μg/mL化合物A的溶液(化合物A:化合物B＝5:10))，然后取100μL加入到第一列板孔中，充分混合后，再从第一列取出100μL的溶液转移到第二列，然后接下来用同样的倍增稀释方法操作到第10列，再从第10列取出100μL，以保证每一列的孔中的溶液的体积均为100μL；

(4)将加好样品的96孔板放入到恒温培养箱中，于37℃、5％CO₂条件下培养6h，直到孔板的颜色变成生长色——粉红色。

检测活性的标准：若颜色无变化(即仍为蓝色)表示待测样品对MRSA菌株的生长有抑制活性，而若颜色从蓝色变成粉红色(生长色)，则表示对MRSA菌株的生长无抑制活性；发生颜色变化的最低稀释浓度被以为是待测化合物的最低抑菌浓度(MIC)，每个样品做2组并重复测定3次；以万古霉素为阳性对照。

3、实验结果

测定结果如表1所示(当测试样品为同时含有化合物B和化合物A的溶液时，仍针对化合物A计算MIC值，但此时计算的化合物A的MIC值实质上反映的是化合物A和化合物B二者联合给药的效果)：

表1待测样品对MRSA菌株的生长的抑制作用

待测样品	MIC值(μg/mL)
		化合物A	32
化合物B	128
		万古霉素	2
化合物A:化合物B＝5:0.5	16
		化合物A:化合物B＝5:3	4
化合物A:化合物B＝5:10	8

通过以上实验结果，可以发现对于化合物A和化合物B而言，无论是单独使用还是联合使用，对于MRSA菌株的生长均具有一定的抑制作用。申请人还发现，当将化合物A和化合物B联合使用时，可以提高化合物A的对于MRSA菌株的生长的抑制作用。申请人意外地发现，在所测试的三种化合物A和化合物B的质量比中，以化合物A:化合物B＝5:3的特定质量比联合使用会提供最佳的抑菌作用，即可以使化合物A的对于MRSA菌株的生长的抑制作用显著提升至单独使用化合物A时的8倍的水平(即MIC值降低至单独使用化合物A时的1/8)，接近万古霉素的水平，从而提示可以在维持相同的抑菌效果的同时，大大降低化合物A的使用剂量，进而可能减少潜在的不良反应发生率。

实验例2本发明的药物组合物对MRSA感染的小鼠的死亡保护率的影响

本实验的目的是考察本发明的药物组合物对MRSA感染的小鼠的体内治疗作用。

1、实验材料

化合物A和化合物B，分别按照专利文献WO2015/038661A1和WO 2011/120133A1中公开的方法合成；MRSA临床分离株，得自北京大学临床药理研究所。

2、实验方法

本实验采用20g±5g左右的ICR小鼠，将动物在23℃室温、50％相对湿度和12小时光照-12小时黑暗条件下适应两天。动物可自由进食和饮水。

实验当日，将周龄和体重差异无统计学意义的ICR小鼠随机分为5组，每组15只。除空白组外，其它各组小鼠分别于实验当日上午9至10点之间腹腔注射5×10⁸cfu的MRSA。然后按照以下给药方案对各实验组进行给药：

空白组：给予正常食物和饮用水，持续2周。

模型组：给予正常食物和饮用水，持续2周。

化合物A组：除给予正常食物和饮用水外，还于每日中午12点至下午1点之间灌胃给予小鼠化合物A，剂量为50mg/kg/日，持续2周。

化合物B组：除给予正常食物和饮用水外，还于每日中午12点至下午1点之间灌胃给予小鼠化合物B，剂量为50mg/kg/日，持续2周。

药物组合物组：除给予正常食物和饮用水外，还于每日中午12点至下午1点之间灌胃给予小鼠化合物A和化合物B，剂量分别为50mg/kg/日和30mg/kg/日，持续2周。

在持续2周的给药期间，每日观察小鼠生存状态，统计死亡数，并计算死亡保护率。

3、实验结果

本实验的结果如表2所示。

表2本发明的药物组合物对MRSA感染的小鼠的死亡保护率的影响

以上实验结果表明，在不给药的情况下(相当于模型组的情况)，MRSA感染的ICR小鼠的死亡率为100％。单独给药的化合物A和化合物B对MRSA感染的ICR小鼠均有一定的治疗作用，且化合物A的效果优于化合物B。当化合物A和化合物B以通过实验例1筛选出的最佳质量比联合给药时，能够有效降低感染小鼠的死亡率，提高死亡保护率，延长小鼠的存活时间。

总而言之，以上实验结果充分证实了化合物A和化合物B可以联合用于制备用于治疗MRSA的药物组合物，为本领域治疗MRSA的手段提供了更多的选择。

以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和原理的前提下，还可以做出若干改进、修饰和等同替换等，这些改进、修饰和等同替换后的技术方案也应视为落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于治疗MRSA的药物组合物，所述药物组合物由a)(6-氟-4-(6-羟基-3-氮杂双环[3.2.0]庚-3-基)-2-((2-甲基嘧啶-5-基)氧基)-9H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-8-基)(甲基)氨基甲酸(膦羧基氧基)甲酯，b)3-氯-5-({1-[(4-甲基-5-氧代-4,5-二氢-1H-1,2,4-三唑-3-基)甲基]-2-氧代-4-(三氟甲基)-1,2-二氢吡啶-3-基}氧基)苄腈，和c)药学上可接受的赋形剂组成，并且其中组分a)和b)之间的质量比为5:1-5。

2.如权利要求1所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物中的组分a)和b)之间的质量比为5:2-4。

3.如权利要求1所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物中的组分a)和b)之间的质量比为5:3。

4.如权利要求1-3中任一项所述的药物组合物，其特征在于，所述的药物组合物是口服给药的剂型。

5.如权利要求4所述的药物组合物，其特征在于，所述的口服给药的剂型是固体剂型或液体剂型。

6.如权利要求1-3中任一项所述的药物组合物，其特征在于，所述的药物组合物是胃肠外给药的剂型。

7.权利要求1-6中任一项所述的药物组合物在制备用于治疗MRSA引起的疾病的药物中的用途。

8.如权利要求7所述的用途，其特征在于，所述MRSA引起的疾病为血液、皮肤、软组织或全身各脏器感染。