CN112500381B - 去氢中美菊素c衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去氢中美菊素C衍生物及其制备方法和用途,所述去氢中美菊素C衍生物是结构如式Ⅰ或式Ⅱ所示的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐、互变异构体、立体异构体或前体化合物。实验表明:所述去氢中美菊素C衍生物具有显著的抗菌作用,尤其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌具有显著的抑制作用,可开发为治疗革兰氏阳性菌感染的抗菌药物。

Description

去氢中美菊素C衍生物及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于医药技术领域,涉及一种去氢中美菊素C衍生物及其制备方法和抗菌用途。
背景技术
近年来,随着抗菌药物的广泛使用,导致的耐药性致病菌不断增加和广泛传播已经成为全球性的公共健康问题。耐药致病菌感染(所致疾病如肺炎、结核病和沙门氏菌病等)变得更难治疗,其原因就在于抗生素的有效性出现了大幅下降。在与抗生素较量过程中,一些细菌已经演变为能够抵抗多种抗生素的多药耐药致病菌,其中最难以控制的细菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)。MRSA是医院获得性和社区获得性感染的主要致病菌,属于革兰氏阳性细菌,是导致菌血症和感染性休克的重要原因,发病率和死亡率极高。仅在美国,每年MRSA比所有其它病原体甚至HIV/AIDS引起的死亡率还高,亚洲则是MRSA感染率最高的区域之一。目前,MRSA感染导致的死亡人数已经超过艾滋病和乙肝,成为世界三大严重感染性疾患之首。万古霉素是极少数几种可以用于治疗需氧革兰氏阳性菌的严重感染的抗生素,其不仅是MRSA感染的有效治疗药物,也可以用于治疗MRS(耐甲氧西林葡萄球菌属)、PRSP(耐青霉素肺炎链球菌)等其他多重耐药菌株的严重感染。
面对不断出现的“超级细菌”,以往非常容易治愈的细菌感染可能会再次成为致死性疾病。据预测,到2050年,由抗生素耐药性引起的死亡人数可能会超过1000万。抗生素的耐药性引起了广泛关注。发现新作用机制的抗菌药物是解决耐药细菌感染的重要途径。然而鉴定和开发新的抗生素类药物面临着巨大的科学挑战,高效、安全、广谱的抗生素往往难以获得。根据《自然生物技术》的报道,自2000年以来,只有12种抗生素获得批准生产。而且抗生素耐药性几乎在抗生素出现后立即出现。例如,治疗MRSA感染的最后一道防线是以万古霉素为代表的糖肽类抗生素,但2002年就发现了耐万古霉素的金黄色葡萄球菌,而且这一耐药趋势正在日益蔓延。因此,采用传统上从土壤菌种分离抗生素的方法已不能从根本上解决细菌的耐药性问题。而且这种发现新抗生素的方法研发成本高,商业回报率低,制药公司投入巨大的人力、物力、财力后所面对的市场前景却并不理想,使大多数制药企业选择放弃抗生素的研发。世界卫生组织发布的一组数据也从侧面证实了抗生素研发的困境:美国食品药品管理局(FDA)批准的抗生素数量一直在下降:1983~1987年的5年间,有16种抗生素获得美国FDA批准;1988~1992年下降至14个;1993~1997年下降至10个;2003~2007年间仅有5种抗生素问世。因此,探索和研制新作用机制、不易产生耐药性的抗菌药物是目前必须面对的紧迫研究课题。
根据文献报道,自从1940年以来,在全球上市销售的抗癌化疗药物中,42%是直接源自天然产物,如:紫杉醇(Taxol)、西他赛(Docetaxel)、长春瑞滨(Vinorelbine)、羟喜树碱(camptothecin)等,30%是天然产物的衍生物或其类似物。因此,天然产物对于新药的发现、设计与合成具有非常重要意义,也是生物活性物质和药物开发的重要来源。天然产物作为药物开发来源的优越性在于:生源合成的天然产物小分子SMNPs具有更好的与酶和受体相结合的生物相容性(biocompatibility),更容易或适合成为治疗药物的先导化合物。因此,从天然产物中筛选出高效低毒的抗菌药物具有重要的意义。去氢中美菊素C是一种倍半萜类化合物,其化学结构式如下:
Figure BDA0002837598960000021
中国专利CN105646420A公开了一种具有抗炎作用的去氢中美菊素C衍生物,中国专利CN108484550A公开了一种具有抗炎作用的含笑内酯衍生物。引起炎症症状的原因包括细菌、病毒感染,以及外伤、自身免疫病。尽管都是发挥抗炎作用,但以上两个专利中的衍生物母核结构不同,实际所针对的炎症模型也并不相同,前者炎症模型由LPS诱导,后者由DSS诱导。LPS是存在于革兰氏阴性菌外膜中的成分。
目前还没有关于去氢中美菊素C及其衍生物作为抗菌用途的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去氢中美菊素C衍生物及其制备方法和用途,以拓宽去氢中美菊素C及其衍生物的应用范围。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
本发明所述的去氢中美菊素C衍生物为具有如式Ⅰ或式Ⅱ所示结构的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐、互变异构体、立体异构体或前体化合物:
Figure BDA0002837598960000031
其中,R1选自烷氨基、芳氨基、杂芳氨基中的任意一种;R2选自羰基、ORa、OCOORa、OCORa、OCONRaRb、OSO2Ra、OSO3Ra、CORc中的任意一种,所述Ra、Rb和Rc各自独立选自氢、烷基、卤素取代的烷基、芳基、卤素取代的芳基、硝基取代的芳基中的任意一种。
优选的,所述R1选自二甲胺基(-N(CH3)2)、吡咯烷基
Figure BDA0002837598960000032
2-羧基-吡咯烷基
Figure BDA0002837598960000033
哌啶基
Figure BDA0002837598960000034
4-三氟甲基-哌啶基
Figure BDA0002837598960000035
5-硝基-吲唑基
Figure BDA0002837598960000036
咪唑基
Figure BDA0002837598960000037
4-硝基-咪唑基
Figure BDA0002837598960000038
1,2,4-三唑基
Figure BDA0002837598960000039
中的任意一种。
优选的,所述Ra、Rb和Rc各自独立选自C1~C10烷基(例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、正辛基、正壬基等)、C1~C6卤代烷基(例如:氯甲基、溴甲基、氯乙基、溴乙基、氟乙基、氯丁基等)、苯基、卤代苯基或硝基取代的苯基(例如:4-氟-苯基、4-氯-苯基、4-溴-苯基、4-硝基-苯基等)中的任意一种。
优选的,所述去氢中美菊素C衍生物为如下所示的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐、互变异构体、立体异构体或前体化合物:
Figure BDA00028375989600000310
Figure BDA0002837598960000041
Figure BDA0002837598960000051
Figure BDA0002837598960000061
本发明所述的去氢中美菊素C衍生物是以去氢中美菊素C为原料,通过对去氢中美菊素C进行化学修饰而制备得到的。
具体的说,结构如式Ⅰ所示的去氢中美菊素C衍生物的制备方法,包括以下步骤:
以去氢中美菊素C为原料,在碱性及惰性气体保护下,使去氢中美菊素C与R1取代基所代表的胺发生选择性分子间迈克加成反应,制得式Ⅰ所示化合物。
优选的,反应所用碱选自哌啶、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠或叔丁醇钾;反应温度为20℃~50℃,反应时间为10h~24h;去氢中美菊素C衍生物与胺的摩尔比为1:1.2~1:2,去氢中美菊素C衍生物与碱的摩尔比为1:1.1~1:2;反应所用溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯或乙醇等。
具体的说,结构如式Ⅱ所示的去氢中美菊素C衍生物的制备方法,包括以下步骤:
1)以去氢中美菊素C为原料,使去氢中美菊素C在惰性溶剂(例如,二氯甲烷或三氯甲烷)中与六甲基二硅氮烷(HMDS)和三甲基碘硅烷(TMSI)通过烯醇化反应对去氢中美菊素C的羰基进行保护,得到烯醇硅醚中间体,将烯醇硅醚中间体与氧化剂在惰性溶剂中发生氧化反应,得到中间体Ⅱ-A(羰基α位形成羟基);
2)使中间体Ⅱ-A溶于有机溶剂,然后在缚酸剂的作用下以及惰性气体保护下,或者在缩合剂、催化剂和缚酸剂的作用下以及惰性气体保护下,与R2取代基所代表的酰化试剂发生缩合反应,得到中间体Ⅱ-B;
3)在碱性及惰性气体保护下,使中间体Ⅱ-B与R1取代基所代表的胺发生选择性分子间迈克加成反应,制得式Ⅱ所示化合物。
优选的,所述步骤1)中,去氢中美菊素C与HMDS的摩尔比为1:2~1:4,去氢中美菊素C与TMSI的摩尔比为1:1.5~1:3.5,烯醇化反应的温度为-20℃~-30℃,反应时间为0.5h~2h。
优选的,所述步骤1)中,氧化剂选自二甲基过氧化酮(DMDO)或者间氯过氧苯甲酸与碳酸氢钠(例如,等摩尔比)的混合体系等,氧化反应的温度为-40℃~-60℃,反应时间为0.5h~2h,烯醇硅醚中间体与氧化剂(例如,DMDO)的摩尔比为1:1.5~1:2。
优选的,所述步骤1)中,烯醇硅醚中间体是在烯醇化反应结束后分离有机相,并将有机相经饱和食盐水洗、无水硫酸钠干燥、减压除去溶剂后得到的;中间体Ⅱ-A是在氧化反应结束后分离有机相,并将有机相经饱和食盐水洗、无水硫酸钠干燥,以及减压除去溶剂、柱层析纯化后得到的。
优选的,所述柱层析的洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=3:1~3:2的混合溶剂。
优选的,所述步骤2)中,有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、苯、二氯甲烷、氯仿、吡啶中的任意一种或多种,缚酸剂为吡啶。
优选的,所述步骤2)中,缩合剂为N,N′-二环己基碳二亚胺(DCC),催化剂为4-二甲氨基吡啶(DMAP),中间体II-A与缩合剂的摩尔比为1:1.2~1:2,中间体II-A与催化剂的摩尔比为1:0.1~1:0.2。
优选的,所述步骤2)中,反应温度为20℃~50℃,反应时间为2h~5h;中间体Ⅱ-A与酰化试剂的摩尔比为1:1.1~1:2.0。
优选的,所述步骤2)中,中间体Ⅱ-B是在反应结束后分离有机相,并将有机相经饱和食盐水洗、无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩滤液、柱层析纯化后得到的。
优选的,所述柱层析的洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=4:1~3:1的混合溶剂。
优选的,所述步骤3)中,反应所用碱选自哌啶、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠或叔丁醇钾;反应以四氢呋喃、乙腈或甲苯为反应溶剂;反应温度为20℃~50℃,反应时间为10h~24h,中间体Ⅱ-B与胺的摩尔比为1:1.1~1:2,中间体Ⅱ-B与碱的摩尔比为1:1.1~1:2。
优选的,所述步骤3)中,式Ⅱ所示化合物是在反应结束后减压除去溶剂并重新溶解,然后经过盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液以及饱和食盐水洗涤,以及将有机相经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩滤液、柱层析纯化后得到的。
优选的,所述柱层析的洗脱剂为二氯甲烷:甲醇=5:1~3:1的混合溶剂。
根据实验结果,本发明所述的去氢中美菊素C衍生物可作为活性成分用于制备抗菌药物,尤其可用于制备抗革兰氏阳性菌(例如,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)的药物。
优选的,所述抗菌药物中除了含有主要活性成分(例如,上述去氢中美菊素C衍生物)之外,还含有药学上可接受的载体和/或其他不影响主要活性成分有效性的次要成分。例如,抗菌药物中还包括改善口味的甜味剂、防止氧化的抗氧化剂,以及各种制剂所必要的辅料等。
优选的,所述抗菌药物的剂型不限,只要是能够使活性成分有效地到达体内的剂型都可以,例如可选自片剂、胶囊剂、粉末、颗粒剂、糖浆、溶液、悬浮液、注射剂、酊剂、口服液、气雾剂、口含剂、冲剂、丸剂、散剂等常见剂型或选自纳米制剂等缓释剂型。
本发明中术语的定义如下:
术语“药学上可接受的盐”是指所述化合物(式Ⅰ或式Ⅱ)与药学上可接受的无机酸或有机酸所形成的盐,所述的无机酸包括但不限于:盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸、硫酸;所述的有机酸包括但不限于:甲酸、乙酸、丙酸、丁二酸、1,5-萘二磺酸、亚细亚酸、草酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、苯甲酸、戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、庚二酸、己二酸、马来酸、苹果酸、氨基磺酸、苯丙酸、葡糖酸、抗坏血酸、烟酸、异烟酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸,以及氨基酸;所述“药学上可接受的”是指适用于人而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应),即有合理的效益/风险比。通常采用原药进行药理实验,而为了改善原药溶解性,通常在药学上是可以将原药转化改构为盐的形式。
术语“互变异构体”是指因分子(式Ⅰ或式Ⅱ)中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体,例如:烯醇与相应的酮。
术语“立体异构体”是指由分子(式Ⅰ或式Ⅱ)中原子在空间上排列方式不同所产生的异构体,例如:顺反异构体、对映异构体、构象异构体等。
术语“前体化合物”是指在体外无活性,但能够在生物体内进行代谢或化学反应转化为所述化合物(式Ⅰ或式Ⅱ),从而发挥其药理作用的化合物。
本发明的有益效果体现在:
本发明通过实验发现,结构如式Ⅰ或式Ⅱ的去氢中美菊素C衍生物能明显抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的增殖,说明所述的去氢中美菊素C衍生物或其药学上可接受的盐、互变异构体、立体异构体、前体化合物可以作为活性成分用于制备抗菌药物,可开发为治疗革兰氏阳性菌感染的抗菌药物。
进一步的,本发明在3种临床分离MRSA菌株中进行实验,发现去氢中美菊素C衍生物(例如,Ⅰ-1、Ⅰ-5、Ⅰ-6等这些在13位取代的衍生物以及Ⅱ-1、Ⅱ-5、Ⅱ-6等这些在在13位和2位羟基同时取代的衍生物)与母体化合物去氢中美菊素C均可以对耐药金黄色葡萄球菌发挥抗菌作用,尤其可用于制备治疗MRSA感染的抗菌药物。
附图说明
图1为化合物Ⅰ的合成路线。
图2为化合物Ⅱ的合成路线。
图3为化合物Ⅰ-1的合成路线。
图4为化合物Ⅱ-6的合成路线。
图5为化合物Ⅰ-1-HCl在MRSA培养体系中对MRSA增殖的抑制作用结果;Ctrl为空白对照组。
图6为化合物Ⅱ-6-MA在MRSA培养体系中对MRSA增殖的抑制作用结果;其中:A为不同浓度Ⅱ-6-MA抑制MRSA(USA300)的效果,B为Ⅱ-6-MA抑制MRSA(USA300)的量化统计,C为Ⅱ-6-MA对3株临床分离MRSA的抑制效果量化统计;Ctrl为空白对照组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
(一)去氢中美菊素C衍生物的合成
参见图1,所示路线在于修饰去氢中美菊素C的α,β-不饱和内脂部位,从而形成结构如式Ⅰ所示的去氢中美菊素C衍生物;参见图2,所示路线在于修饰去氢中美菊素C的羰基α位以及α,β-不饱和内脂部位,从而形成结构如式Ⅱ所示的去氢中美菊素C衍生物。
实例1:化合物Ⅰ-1的制备(图3)
在25mL的双颈瓶中加入去氢中美菊素C(24.4mg,0.1mmol)和乙醇2mL,然后加入二甲胺乙醇溶液(2.0eq,0.2mmol),在搅拌条件下,向反应体系中加入1.0mol/L的t-BuOK(0.11mmol,氩气保护下室温反应12h,反应结束后在35℃和0.08MPa的条件下减压旋蒸除去溶剂,得到24.8mg白色固体化合物,即为化合物Ⅰ-1(摩尔收率85.3%);
经测试:EI-MS m/z(%)=290.4(M++1)。
从稳定性和便于保存角度考虑,使制得的化合物Ⅰ-1成盐,具体步骤如下:
在25mL双颈瓶中加入制得的游离状态的化合物Ⅰ-1(20.0mg,0.069mmol)和5mL乙醚,然后在搅拌条件下向反应体系中加入0.1mol/L的盐酸(0.9mL,0.09mmol),氩气保护下于室温搅拌12h,向反应体系中加入1mL水结束反应,随后用二氯甲烷(DCM,3×3mL)进行洗涤,分离出的水相冻干,得到19.9mg白色粉末状固体,即化合物Ⅰ-1盐酸盐(简称:化合物Ⅰ-1-HCl,摩尔收率88.2%)。
实例2:化合物Ⅱ-6的制备(图4)
1)在100mL的双颈瓶中加入去氢中美菊素C(225.1mg,0.92mmol)和干燥二氯甲烷23mL,将反应瓶置于-20℃的低温反应浴中,然后加入六甲基二硅氮烷(HMDS,3.5eq,3.22mmol)和三甲基碘硅烷(TMSI,3.3eq,3.04mmol),氩气保护下在-20℃条件反应30min,向反应体系中加入20mL饱和NaHCO3溶液结束反应,在室温搅拌3min后,加入20mL水,分离出有机相,水相用二氯甲烷萃取3次,合并的有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,在35℃和0.08MPa的条件下减压旋蒸除去溶剂,得到黄色浆状烯醇硅醚中间体,将得到的烯醇硅醚中间体(0.92mmol)溶于20mL干燥的二氯甲烷中,然后置于-40℃的低温反应浴中,加入新制备得到的DMDO 20mL(约1.4mmol),反应混合物在-40℃的低温条件下搅拌反应40min。反应结束之后,向反应体系中加入20mL饱和的Na2S2O3溶液以除去未完全反应的过氧化物DMDO,缓慢升至室温,分离有机相,并用饱和食盐水洗涤,水相用二氯甲烷洗涤3次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,在35℃和0.08MPa的条件下减压旋蒸除去溶剂得到粗产物,粗产物用石油醚:乙酸乙酯=3:2(体积比)的混合溶剂为洗脱液在硅胶柱上进行柱层析纯化,将得到的洗脱液在35℃和0.08MPa的条件下进行减压旋蒸,得到白色固体产物,即为中间体Ⅱ-A(摩尔收率80.3%)。
2)在25mL双颈瓶中加入上述反应获得的中间体Ⅱ-A(20.0mg,0.077mmol)和吡啶1mL(这里的吡啶是作为溶剂和缚酸剂,过量),将反应体系用氩气保护并置于0℃冰浴中,在搅拌条件下向反应体系中加入溴乙酰氯(7.5μL,0.09mmol)的二氯甲烷溶液(2mL),室温搅拌2h,向反应体系中加入5mL冰水淬灭反应,搅拌5min之后,分离出有机相,水相用乙酸乙酯(4×5mL)进行萃取,合并有机相,用5mL饱和食盐水进行洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液在35℃和0.08MPa的条件下进行减压旋蒸得到粗产物,粗产物用石油醚:乙酸乙酯=4:1(体积比)的混合溶剂为洗脱液在硅胶柱上进行柱层析纯化,将得到的洗脱液在35℃和0.08MPa的条件下进行减压旋蒸,得到24.4mg白色固体化合物,即中间体Ⅱ-B-1(摩尔收率为83.2%)。
3)在25mL双颈瓶中加入上述反应制备得到的中间体Ⅱ-B-1(38.2mg,0.1mmol)和5-硝基吲唑(18.0mg,0.11mmol),然后加入2mL四氢呋喃,在搅拌条件下,向反应体系中加入1.0mol/L的t-BuOK(0.11mmol,110μL),在氩气保护下于室温反应12h,反应结束后使反应体系冷却到室温,在35℃和0.08MPa的条件下减压旋蒸除去溶剂,向残余物中加入二氯甲烷10mL,搅拌得到混合溶液,对混合溶液依次用0.5mol/L的盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液以及饱和食盐水各5mL进行洗涤,分离出的有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液在35℃和0.08MPa的条件下进行减压旋蒸得到粗产物,粗产物用DCM:甲醇=5:1(体积比)的混合溶剂为洗脱液在硅胶柱上进行柱层析纯化,将得到的洗脱液在35℃和0.08MPa的条件下进行减压旋蒸,得到49.8mg白色固体化合物,即为化合物Ⅱ-6(摩尔收率为91.5%)。
经测试:EI-MS m/z(%)=544.4(M)、546.4(M+2)。
从稳定性和便于保存角度考虑,使制得的化合物Ⅱ-6成盐,具体步骤如下:
在25mL双颈瓶中加入制得的游离状态的化合物Ⅱ-6(40.0mg,0.073mmol/Lol)和5mL DCM,然后在搅拌条件下向反应体系中加入反式马来酸(9.6mg,0.083mmol),氩气保护下于室温搅拌15h,向反应体系中加入1mL水结束反应,然后用DCM(3×3mL)进行洗涤,分离出的水相冻干,得到39.5mg白色粉末状固体,即化合物Ⅱ-6马来酸盐(简称:化合物Ⅱ-6-MA,摩尔收率为81.3%)。
(二)以去氢中美菊素C衍生物为药物活性成分的制剂
实例1:去氢中美菊素C衍生物片剂的制备
将化合物Ⅰ-1-HCl和化合物Ⅱ-6-MA各10g分别与87.5g白糊精-乳糖混合物(白糊精:乳糖质量比=7:3)混合,加入95%的乙醇制粒,干燥,整粒(过筛),加入硬脂酸钠2.5g,混合均匀之后压片,得到每片重200mg,且化合物Ⅰ-1-HCl或化合物Ⅱ-6-MA的含量均为20mg的片剂。
实例2:去氢中美菊素C衍生物粉针剂的制备
将化合物Ⅰ-1-HCl和化合物Ⅱ-6-MA各1g分别与5g甘露醇溶解于170mL的注射用水中,初次混匀之后定容到200mL,过滤所得到的溶液,装入西林瓶中,每瓶1mL,冻干,密封、灭菌,得到每支含有5mg化合物Ⅰ-1-HCl或化合物Ⅱ-6-MA的冻干粉针剂。
实例3:去氢中美菊素C衍生物胶囊剂的制备
将化合物Ⅰ-1-HCl和化合物Ⅱ-6-MA各15g分别与135g白糊精-乳糖混合物(白糊精:乳糖质量比=7:3)混合,加入95%的乙醇制粒,干燥,整粒(过筛),装入胶囊中,得到每粒重150mg,且化合物Ⅰ-1-HCl或化合物Ⅱ-6-MA的含量均为15mg的胶囊剂。
(三)去氢中美菊素C衍生物对MRSA的抑制作用实验
1、样品的配制
将制得的去氢中美菊素C衍生物,即化合物Ⅰ-1-HCl和化合物Ⅱ-6-MA分别用DMSO(二甲基亚砜)溶解成10mmol/L的储存溶液,进一步用1%LB培养基将化合物Ⅰ-1-HCl稀释为0、10、50、100μmol/L梯度浓度的样品溶液,将化合物Ⅱ-6-MA稀释为0、2、5、10μmol/L梯度浓度的样品溶液;以1×105CFU/mL的MRSA为初始细菌浓度进行培养。
2、实验方法
将MRSA(USA300购于BNCC;L1,R2,Y3为临床分离株)在37℃\180rpm培养箱中常规培养8h以上,培养液为以上通过稀释得到含有不同浓度去氢中美菊素C衍生物的LB培养基。
3、测定及统计方法
取各组培养液100μL,用EPOC微孔板分光光度计测600nm处的光吸收值,各组结果以Student’s T-test进行统计学分析。
4、实验结果
参见图5,显示了化合物Ⅰ-1-HCl在MRSA(USA300)培养体系中作用8h后,对MRSA的增殖具有显著抑制作用,但其抗菌性能较去氢中美菊素C有所降低。
参见图6A和图6B,显示了化合物Ⅱ-6-MA在MRSA培养体系中,对MRSA(USA300)的增殖有显著的抑制作用:在培养6h后,化合物Ⅱ-6-MA仅2μM浓度下有细菌生长;培养9小时后,10μM化合物Ⅱ-6-MA培养液中未有细菌生长,其抑菌效果与去氢中美菊素C在同浓度下无差异;由图6C可见:化合物Ⅱ-6-MA对临床分离的MRSA菌株L1、R2、Y3均具有明显的抑制作用。
以上实验结果说明:去氢中美菊素C衍生物(例如,化合物Ⅰ-1、Ⅱ-6)对MRSA具有明显抑制作用,抗菌作用显著。
其他实验表明,去氢中美菊素C对革兰氏阴性菌没有抑制效果,而除了具有代表性的耐药革兰氏阳性菌(例如,目前临床上最难治愈的革兰氏阳性菌MRSA),去氢中美菊素C对标准金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌均有抑制效果(且对于标准金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌,去氢中美菊素C的抗菌作用均好于化合物I-1、II-6)。同时,以上去氢中美菊素C衍生物对革兰氏阴性菌同样没有抑制效果。
结合以上实验并综合考虑成药性、代谢,药理活性等一系列的性质,本发明所述的去氢中美菊素C衍生物可作为活性成分用于制备革兰氏阳性菌抗菌药物,尤其可用于制备治疗MRSA感染的抗菌药物,具有明显的临床应用价值。

Claims (6)

1.一种去氢中美菊素C衍生物,其特征在于:该衍生物为具有如式Ⅰ或式Ⅱ所示结构的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或互变异构体:
Figure FDA0004020009920000011
其中,R1选自二甲胺基、吡咯烷基、2-羧基-吡咯烷基、哌啶基、4-三氟甲基-哌啶基、5-硝基-吲唑基、咪唑基、4-硝基-咪唑基、1,2,4-三唑基中的任意一种;R2为CORc,所述Rc选自氢、C1~C10烷基、C1~C6卤素取代的烷基、苯基、卤素取代的苯基、硝基取代的苯基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的去氢中美菊素C衍生物,其特征在于:所述衍生物为如式Ⅰ-1~Ⅰ-9或式Ⅱ-1~Ⅱ-31所示化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或互变异构体:
Figure FDA0004020009920000012
Figure FDA0004020009920000021
Figure FDA0004020009920000031
Figure FDA0004020009920000041
3.一种如权利要求1所述的去氢中美菊素C衍生物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
使去氢中美菊素C与含有R1的胺进行选择性分子间迈克加成反应,得到结构如式Ⅰ所示的去氢中美菊素C衍生物。
4.一种如权利要求1所述的去氢中美菊素C衍生物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)使去氢中美菊素C经烯醇化反应及氧化反应,得到中间体Ⅱ-A:
Figure FDA0004020009920000042
2)使中间体Ⅱ-A在缩合剂、催化剂和缚酸剂的作用下或者在缚酸剂的作用下与含有R2的酰化试剂发生缩合反应,得到中间体Ⅱ-B:
Figure FDA0004020009920000051
3)使中间体Ⅱ-B与含有R1的胺进行选择性分子间迈克加成反应,得到结构如式Ⅱ所示的去氢中美菊素C衍生物。
5.一种如权利要求1-2中任意一项权利要求所述的去氢中美菊素C衍生物在制备抗菌药物中的用途,其特征在于:所述抗菌药物为抗革兰氏阳性菌的药物,所述革兰氏阳性菌选自耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。
6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于:所述抗菌药物用于治疗败血症、菌血症、感染性休克中的一种或多种疾病。
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