一種抑制多藥耐藥金葡菌活性的化合物的制作方法

專利名稱：一種抑制多藥耐藥金葡菌活性的化合物的制作方法
技術領域：
本發明屬于藥學領域，涉及化合物16Hs 2脈，7脈-3-苯甲酰基-2-羥基-8， 8-二甲基-1， 5， 7-三(3-甲基-2-丁烯基)-雙環[3. 3.1]壬-2-烯-4， 9-二酮，命名 為ent-7-印iclusianone (以下稱HSR01-1)，及其在制備抗耐氟諾喹酮類耐甲氧 西林金黃葡萄球菌(MRSA)藥物中的用途。
背景技術：
細菌耐藥是一個日益嚴重的問題。耐甲氧西林金黃葡萄球菌 (Methicillin-Resistant 5Y邵AK7ococctAS s"rei/s, MRSA) 已經成為近年來醫院 內的一種常見嚴重的傳染病菌。除了淺表性皮膚感染，它也存在人體內部的深度 感染，嚴重者可導致患者死亡。我國近一兩年來由于抗生素廣泛的使用，甚至濫 用，特別是萬古霉素越來越在許多醫院成為常規抗生素類用藥之后，這一形勢同 樣越來越緊迫。除了采取措施通過限制濫用抗生素以減緩耐藥MRSA增長的速度， 同時必須研究開發新的抗多藥耐藥MRSA藥物，即新的化學結構類型，新的作用 方式的抗多藥耐藥金黃葡萄球菌藥物作為后備，以防當現有的抗菌藥物無法起作 用之后，細菌的大規模爆發。細菌耐藥有多種機制，其中，減少藥物攝入細胞是細菌幾種重要的耐藥機 制中的一種。減少藥物攝入細胞又存在幾種方式細胞膜結構的改變；細胞膜蛋 白的變異；藥物從細胞中被主動外排(外泵efflux)。目前普遍接受的細胞對藥 物降低通透性的機制是主動外泵機制。轉染了對抗生素和其他毒素的外泵系統從 細菌到哺乳動物器官中都發現存在。根據世界衛生組織報告，具有多藥耐藥外泵 蛋白機制的感染占了醫院感染的60%。耐甲氧西林金黃葡萄球菌有多種耐藥機制，除了具有染色體為40 kb的耐 藥基因(認A)通過編碼甲氧西林接合蛋白(Penicilin Bindin Protein, PBP) 產生對(3-內酰胺產生耐藥性之外，還對大環內酯(macrolide)，氟喏喹酮 (fluoroqiunolones)，四環素和季胺鹽類分別通過MsrA， NorA [l]， TekA [2] 和QacA [3]外泵蛋白形成外泵耐藥機制。在這些外泵機制中細菌細胞將普遍使用的大多數種類型抗生素藥物分子"泵出"，使得藥物在細胞內的濃度降低而無法 起到抗菌作用。因此，選擇含有NorA基因的MRSA細菌株作為一個篩選靶標是尋找抑制 耐藥細菌藥物的一條重要途徑[4]。現有技術參考文獻[1] Ng, E.Y.^^. et al. (1994). Quinolone resistance mediated by norA: physiolocgic characterization and relationship to flqB， a quinoone resistance locus on the Staphylococcus aureus chromosome.爿油7w/craZ 々e船Che附0Z/2er， 38: 1345. [2] Guay， G.G,， et al. (1993). The tet(K) gene of plasmid pT181 of 5top/z少/ococcws awms encodesand efflux protein that contains 14 transmembrane helices.尸/osw/c/. 30 (2): 163-6. [3] Marshall, N丄et al. (1997). Antibacterial efflux systems. M/croZ)/o/og/仏13: 285-300. [4] Yu, J.L.， et al， 2002, NorA Functions as a Multidrug Efflux Protein in both Cytoplasmic Membrane Vesicles and Reconstituted Proteoliposomes， J. 5""m油gy， 184 (5): 1370—77.發明內容本發明的目的是提供一種具有抑制多藥耐藥金葡菌活性的化合物，涉及化合物l&， 2脈，7脈-3-苯甲酰基-2-羥基-8, 8-二甲基-1, 5， 7-三(3-甲基-2-丁 烯基)-雙環[3.3. 1]壬-2-烯-4， 9-二酮，(以下稱HSR01-1)，及其在制備抗耐氟 諾喹酮類耐甲氧西林金黃葡萄球菌藥物中的用途。本發明提供了可用于抑制耐氟諾喹酮類耐甲氧西林金黃葡萄球菌 (multidrug resistant MRSA)的天然抑制劑冊S01-1。所述的化合物與化合物 7-印iclusianone具有相同的分子式與平面結構，但其中手性碳原子的立體化學 構型是7-印iclusianone的對映異構體，命名為ent-7-印iclusianone。本發明提供的化合物HSR01-1，它的分子式為C33H4204，具有式(I )的雙環 壬烷的二苯甲酮平面結構結構，在丙酮或氯仿溶液中，本化合物具有烯醇式共振結構的多酮結構。<formula>formula see original document page 5</formula>(I )本發明的化合物hsr01-1通過下述方法制備，采用金絲桃屬0^parj'c"辺)植物元寶草("幼/z7as朋j7)的根，粉碎，95%乙 醇45攝氏度以下浸泡提取，合并提取液減壓濃縮至乙醇全部揮發完畢，加水至 浸膏混懸，用乙酸乙酯萃取。有機相減壓蒸干后用硅膠和RP-18正反相柱層析多 次分離得到HSR01-1為無色晶體狀化合物。所述化合物hsr01-1的物理性質和波譜學性質為無色晶體，[a], +83.1° (c 0.372， CHC13)，熔點98 100°，分子量為 502。 EI-MSm/z (rel. int.): 502[M]+ (2)， 433 (90.6)， 309 (100), 105 (49.7); UV (CHC13) 、M (log O 302 (3.06), 248 (3.09), 206 (2.55) nm; IR ( KBr ) v皿3352， 2962, 1782, 1727， 1672cm_1。本發明的化合物hsr01-1進行了藥理實驗，經最低抑菌濃度的確定和對甲 氧西林類抗生素藥物具有耐藥性的金黃葡萄球菌(MRSA)的抑菌實驗，結果顯示， 本發明化合物具有藥理活性，對于含有耐氟喹諾酮類基因NorA的耐甲氧西林金 黃葡萄球菌株SA1199B (Kaatz G. W， Seo S. M. /to"ffli'cro6々e"" C力棚"力ar 41: 2733 - 2737. 1997)，陽性對照藥物諾氟沙星的最低抑制濃度MIC為32 ug/mL(100 um)時，而本發明化合物hsr01-1的mic僅為4 ug/mL(7.3 p m)，活性強于對 照藥藥物。所涉及的耐甲西林金黃葡萄球菌同時具有對氟諾喹酮類抗生素藥物的耐藥性。本發明化合物HSR01-1可用于制備抗菌注射劑，外用藥物制劑。


圖1是化合物HSR01-1晶體X-衍射圖。
具體實施方式
實施例1取金絲桃屬(^rperic腿)植物元寶草sa歷pso/7ii)的根1. 2千克，粉碎， 用1升95%乙醇在45攝氏度以下浸泡提取五次，合并提取液減壓濃縮至乙醇全 部揮發完畢，加水800毫升至浸膏混懸，用乙酸乙酯萃取。有機相減壓蒸干后層 析分離。樣品用硅膠柱層析，200-300目硅膠(中國青島海洋化工廠)800克， 石油醚-乙酸乙酯(9:1)洗脫，每流分為75毫升，硅膠薄層色譜檢測。合并IO 至25流分并蒸干，重新上硅膠柱層析，200-300目硅膠200克置于4X40厘米 的層析柱中，石油醚-丙酮(98:2)為洗脫劑，得到略帶棕色固體化合物。再用反 相硅膠RP-18柱層析(2X15厘米)，甲醇-水(9:1)洗脫純化。得到白色晶體125 毫克，經硅脫薄層色譜和反相RP-18高效液相色譜分析，為一純化合物，鑒定為 HSR01-1。HSR01-1的物理性質和波譜學性質為無色晶體，[a]D19 +83.1。
(c 0.372， CHC13)，熔點98 100°，分子量為 502。 EI-MSm/z (rel. int.): 502[M]+ (2)， 433 (90.6), 309 (100), 105 (49.7); UV (CHC13) X ax (log O 302 (3.06)， 248 (3.09)， 206 (2.55) nm; IR ( KBr ) v_ 3352, 2962, 1782， 1727， 1672cm—'。實施例2化合物HSR01-1的藥理活性實驗確定最低抑菌濃度諾氟沙星(Norfloxacin)購于西格瑪公司(Sigma Chemical Co.)穆勒-亨頓肉湯(Mueller-Hinton broth， MHB; Oxoid)調至每升 含20毫克鈣離子和鎂離子。通過比較McFarland標準，將細菌培養物配制成 5X105 cfu/ml密度的接種物。諾氟沙星與化合物HSR01-1溶解于二甲基亞砜溶 劑并稀釋MHB中至512微克/毫升的起始濃度。用Nunc型96微孔板，125微升 MHB加入1-11號孔；將125微升化合物或諾氟沙星(對照藥物)加入1號孔并連 續稀釋，留下11號孔不加化合物或藥物作為細菌生長對照。最后的體積加入12 號孔，該孔中不含肉湯作為無菌對照。最后，細菌接種物(125微升)分別加入1-11 號孔，并將該盤在37oC下培養18小時。最低抑菌濃度(MIC)是看不見細菌生長的最低濃度，所有最低抑菌濃度重復測定兩次。濃度為5毫克/毫升的3-[4， 5-二甲基噻唑基-2]-2， 5-二苯基四唑藍溴化物(MTT; Lancaster)由顏色黃變藍， 用于檢測細菌的生長。
實驗細菌SA-1199B過度表達NorA多藥耐藥外泵蛋白的金黃葡萄球菌，它對 諾氟沙星的耐藥為MIC 32微升/毫升。所述的NorA蛋白是金葡菌的主要藥物外 排泵(efflux p卿)。
對于耐藥菌株SA-1199B，在對照藥物諾氟沙星最低抑菌濃度為MIC 32微克 /毫升(100 uM)時，化合物HSR01-1的最低抑菌濃度為4微克/毫升(7.3 u M)， 表明化合物HSR01-1的抑菌活性強于對照藥物諾氟沙星。
權利要求
1、一種抑制多藥耐藥金葡菌活性的化合物，具有式(I)的雙環壬烷的二苯甲酮平面結構，分子式為C33H42O4，
2、 根據權利要求1的化合物，其特征是所述的化合物在丙酮或氯仿溶液中， 具有烯醇式共振結構的多酮結構。
3、 權利要求l的化合物在制備抑制多藥耐藥金葡菌活性藥物中的用途。
4、 根據權利要求3的用途，其特征是所述的金葡菌是對甲氧西林類抗生素 藥物具有耐藥性的金黃葡萄球菌。
5、 根據權利要求3的用途，其特征是所述的耐甲西林金黃葡萄球菌同時具 有對氟諾喹酮類抗生素藥物的耐藥性。
6、 根據權利要求l的化合物，其特征是制成抗菌注射劑或外用藥物制劑。
全文摘要
本發明屬于藥學領域，涉及化合物1S^*，2R^*，7R^*-3-苯甲酰基-2-羥基-8，8-二甲基-1，5，7-三(3-甲基-2-丁烯基)-雙環[3.3.1]壬-2-烯-4，9-二酮，具有化合物7-epiclusianone的分子式與平面結構，其中手性碳原子的立體化學構型是7-epiclusianone的對映異構體，命名為ent-7-epiclusianone。本發明的化合物經藥理實驗及抑菌實驗，結果顯示，具有抑制多藥耐藥金葡菌的藥理活性，對于含有耐氟喹諾酮類基因NorA的耐甲氧西林金黃葡萄球菌，陽性對照藥物諾氟沙星的最低抑制濃度MIC為32μg/mL(100μM)時，本化合物的MIC僅為4μg/mL(7.3μM)，活性強于對照藥藥物。本發明化合物可用于制備抗菌注射劑，外用藥物制劑。
文檔編號C07C49/00GK101293821SQ20071004017
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月28日 優先權日2007年4月28日
發明者曾祎含, 青 穆, 肖志勇 申請人:復旦大學