一種雙小檗堿衍生物和用圖
【專利摘要】本發明公開了一種雙小檗堿衍生物和用途。所述的雙小檗堿衍生物具有如下結構：本發明所涉及的雙小檗堿衍生物在生理條件下帶有陽離子電荷，具有抗菌譜廣，生物相容性好，水溶性好、靶向性強、毒性低的特點，且制備方法簡單易行，產率高，在抗菌方面有顯著地療效。
【專利說明】
一種雙小檗堿衍生物和用途
技術領域
[0001] 本發明屬于藥物領域，具體涉及一種用于治療細菌感染的雙小檗堿衍生物和用 途，特別是涉及雙小檗堿衍生物在制備抗菌藥物中的應用。
【背景技術】
[0002] 細菌感染是指致病菌或者條件致病菌侵入血液循環中生長繁殖后，產生毒素和其 它代謝產物所引起的急性全身性感染，臨床上以寒戰、高熱、關節痛為病理特征。近年來由 于抗生素的濫用，臨床上出現了許多耐藥細菌，從2012年1-12月收集到各醫院臨床分離菌 共72397株，金葡菌和凝固酶陰性葡萄球菌(MRSA和MRCNS)中甲氧西林耐藥株的檢出率為 47.9%和77.1%，而甲氧西林耐藥株對β-內酰胺類抗生素和其它測試抗菌藥物的耐藥率顯 著高于甲氧西林敏感株，總耐藥率為4.4%-6.3% [1]。因此，所以人們迫切需要新的抗菌藥 物和新的替代療法。
[0003] 小檗堿又名黃連素，可以從黃連、黃柏等植物的根莖中提取得到。研究發現小檗堿 分子可以穿透磷脂雙分子層和金葡菌的細胞膜，是一種穿透性陽離子和多藥耐藥栗作用 物。小檗堿及其衍生物可用于治療細菌感染 [2]、病毒感染[3]、眼結膜炎、腫瘤[4]和調節脂代 謝[5]等。
[0004] 盡管小檗堿及其衍生物應用廣泛，但是由于存在溶解性差和生物利用度低等問 題，導致其很難被有效地輸送至細胞內和病患部位，目前市場上的各種片劑膠囊等制劑方 法均不能有效的克服小檗堿這些問題。因此，對小檗堿及其衍生物進行深加工和綜合利用 已經成為小檗堿研究和開發中十分活躍的領域。
[0005] 本發明選擇2-吡啶甲醛作為連接基團，將兩分子小檗堿輒合，從而得到一個新型 的雙小檗堿衍生物。實驗證明，雙小檗堿衍生物具有良好的脂水分布系數和抗菌活性:①改 善脂水分布系數。由于小檗堿自身是帶正電的分子，其水溶性和脂溶性均不好，利用2-吡啶 甲醛將兩分子小檗堿相連成為雙小檗堿分子后，會具有很強的結構對稱性，增強了其疏水 性，并且其親水性也得到了一定改善。②增加水溶性。2-吡啶甲醛將兩分子小檗堿拼合得到 的雙小檗堿衍生物，由于吡啶基團的引入其水溶性有明顯提高。③因為雙小檗堿分子對細 菌DNA具有很強的結合能力 [6]，所以由2-吡啶甲醛連接所得到的雙小檗堿衍生物具有很強 的靶向性。 參考文獻
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【發明內容】
[0012] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有水溶性好、靶向性強、抗菌 活性高的雙小檗堿衍生物。
[0013] 本發明的第二個目的是提供一種雙小檗堿衍生物作為抗菌藥物的用途。
[0014] 本發明的目的主要通過以下技術方案實現：
[0015] 一種雙小檗堿衍生物具有下述結構：
[0016]
[0017]
[0018] -種雙小檗堿衍生物在制備抗菌藥物中的應用。
[0019] 本發明所涉及的雙小檗堿衍生物在生理條件下帶有陽離子電荷，具有抗菌譜廣， 生物相容性好，水溶性好、靶向性強、毒性低的特點，且制備方法簡單易行，產率高，在抗菌 方面有顯著地療效。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明實施例1小檗紅堿的合成路線。
[0021 ]圖2為本發明實施例1小檗紅堿的高分辨質譜圖。
[0022] 圖3為本發明實施例2中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0023] 圖4為本發明實施例2中雙小檗堿衍生物的高分辨質譜圖。
[0024] 圖5為本發明實施例3中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0025] 圖6為本發明實施例4中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0026] 圖7為本發明實施例5中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0027] 圖8為本發明實施例6中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0028] 圖9為本發明實施例7中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0029] 圖10為本發明實施例8中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0030] 圖11為本發明實施例9中雙小檗堿衍生物的合成路線。
[0031 ]圖12為本發明實施例10中雙小檗堿衍生物的合成路線。
【具體實施方式】
[0032]下面通過實施例對本發明作進一步說明，其目的僅在于更好的理解本發明的內容 而非限制本發明的保護范圍：
[0033]實施例1小檗紅堿的合成
[0034]將10g鹽酸小檗堿置于反應瓶中，在真空條件下升溫至190°C，反應20分鐘，冷卻至 室溫，得到深紅色固體粉末小檗紅堿9g，產率93.92%(合成路線見圖1，表征圖譜見圖2)。 [0035] 實施例2
[0036] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入2-吡啶甲醛147yL，110°C反應8小 時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物388mg，產率78.45% (合成路線見圖 3,表征圖譜見圖4)。
[0037] 實施例3
[0038] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入2-咪唑甲醛112mg，110°C反應8小 時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物374mg，產率66.72 %。
[0039] 實施例4
[0040] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入4-咪唑甲醛112mg，110°C反應8小 時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物374mg，產率66.72 %。
[0041 ] 實施例5
[0042] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入1，2，4-三氮唑-4-甲醛113mg，110 °C反應8小時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物374mg，產率61.01%。
[0043] 實施例6
[0044] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入5-苯基-2-吡啶甲醛214mg，110 °C 反應8小時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物385mg，產率53.92 %。
[0045] 實施例7
[0046] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入5-(2-吡啶基）-2-吡啶甲醛 215mg，110°C反應8小時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物385mg，產率 53.85%〇 [0047] 實施例8
[0048] 取50Omg小檗紅堿，溶解于1 OmL無水冰醋酸，加入5- (4-吡啶基）-2-吡啶甲醛 215mg，110°C反應8小時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物386mg，產率 53.99%〇 [0049] 實施例9
[0050] 取500mg小檗紅堿，溶解于lOmL無水冰醋酸，加入5-吡啶基-3-氧-2-吡啶甲醛 23411^，110°(：反應8小時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物39811^，產率 54.22%〇
[0051 ] 實施例10
[0052] 取500mg小檗紅堿，溶解于10mL無水冰醋酸，加入5-芐基-2-吡啶甲醛230mg，110 °C 反應8小時。反應完全后，硅膠柱層析分離得到雙小檗堿衍生物398mg，產率54.52%。
[0053]實施例11雙小檗堿衍生物抗菌活性的研究
[0054]按照本發明實施例2-10的方法制備的雙小檗堿衍生物的體外抗菌藥效學評價，包 括如下步驟：
[0055] (1)實驗菌株
[0056]本實驗選用耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA)、銅綠假單胞菌（P.aeru) ATCC27853和大腸埃希菌(E. col i )ATCC25922作為篩選對象，均由北京304醫院提供。
[0057] (2)實驗方法
[0058]菌懸液配制：以無菌操作法，取3種凍干標準菌種恢復常溫后，用平板劃線法，分別 在3個LB固體培養基平板上劃直線，37°C培養18h，再按照液體培養基接種法，以接種環分別 蘸取菌，移種于3支含5ml LB液體培養基的搖菌管中，180rpm搖床35°C培養16h，將菌液稀釋 成lX106CFU/mL 備用。
[0059] 藥液配制：取本發明實施例2-10制備的雙小檗堿衍生物溶于二甲亞砜，配成1 OmM 的藥物儲備液，_20°C保存，實驗前用LB液體培養基按二倍稀釋法將藥物配制成500，250， 125，62.50，31.25，15.62，7.81，3.91，1.95，0.98，0.49μΜ。
[0060] 接種：吸取500μ1藥液分別放在一系列試管中，每個試管中放入稀釋好的菌液 (106CFU/mL)500yL(空白組為1000yL LB液體培養基，生長對照組為500yL LB液體培養基加 500yL菌懸液），混勻后在暗箱中進行培養24h，24h后取出，進行觀察菌液的渾濁程度，第一 個出現渾濁降低的藥物濃度為最小抑菌濃度(MIC)。再將每個菌液進行涂板，暗箱中孵育 24h，觀察每個培養皿中菌落生長情況，第一個培養皿上沒有菌落生成的藥物濃度即為最低 殺菌濃度(MBC)。
[0061 ] (3)實驗結果
[0062]體外抑菌實驗結果見表1
[0063]表1雙小檗堿衍生物的最小抑菌濃度和最低殺菌濃度(μΜ)
[0064]
[0065] 實驗結果表明，本發明的雙小檗堿衍生物具有較好的抗菌活性，對耐甲氧西林金 黃色葡萄球菌和綠膿桿菌的最小抑菌濃度分別在1.95以1，0.98以1，具備很好的抗菌藥物開 發前景。
【主權項】
1 一軸壁獻你1出物I甘牲紅縣目右D未姑始.2.權利要求1所述的雙小檗堿衍生物在制備抗菌藥物中的應用。
【文檔編號】A61K31/4745GK106008538SQ201610344682
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月21日
【發明人】劉天軍, 楊寶晨, 許曾平, 洪閣
【申請人】劉天軍