专利名称：左旋异戊酰螺旋霉素i、其制剂、制备方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大环内酯类基因工程新抗生素，特别是左旋异戊酰螺旋霉素I、其药用制剂、制备方法以及在抗感染疾病药物中的应用。
背景技术：
大环内酯类抗生素在临床上占有重要地位，因其对革兰氏阳性菌和支原体有很好的活性，对部分革兰氏阴性菌也有作用，且对一些日趋流行的弓形体、军团菌等难以控制的病原体有良好的抗菌活性和组织渗透性，口服吸收快，不良反应少，对肝、肾功能基本无影响，还有潜在的免疫调节作用，九十年代被认为在治疗成人呼吸道感染上将会与β-内酰胺类药物竞争。手性(Chirality)是三维物体的基本属性，是自然界的本质属性之一。作为生命活动重要基础的生物大分子，如蛋白质、多糖、核酸和酶等，几乎全是手性的，这些大分子在体内往往具有重要的生理功能。手性药物(chiral drug)是指药物分子结构中引入手性中心后，得到的一对互为实物与镜像的对映异构体。这些对映异构体的理化性质基本相似， 仅仅是旋光性有所差别，分别被命名为R-型(右旋)或S-型(左旋)、外消旋。而近20 年以来随着药学研究工作的深入，已表明药物对映体的立体选择性(stereoselectivity) 的不同，使其与各受体的亲和力不同而导致药理作用的极大差异。人们将手性药物中活性高的对映体称为优对映体(Eutomer)；而活性低的或无活性的对映体称为劣对映体 (Distomer)。在许多情况下，劣对映体不仅没有药效，而且还会部分抵消优对映体的药效， 有时甚至还会产生严重的毒副反应，表现出药效差异的复杂性，也决定了单一对映体的治疗指数与其消旋体有着相当的差异，如熟知的DL-(+-)合霉素的疗效仅为D(-)氯霉素的一半；普萘洛尔(propranolol) L-异构体的药物活性比D-异构体大100倍；(-)美沙酮是强止痛剂，而(+)无效。而且毒性也存在差别，如沙立度胺(thalidomide)的两个对映体对小鼠的镇静作用相近，但只有S(-)异构体及其代谢物才有胚胎毒及致畸作用；氯胺酮为一有特点的广泛应用的麻醉和镇痛药，但存在产生幻觉等副作用，研究发现，S (+)体作用比 R(-)体强3 4倍，而毒副作用明显与后者有关。手性药物疗效的极大差异促进了手性药物的研究开发以及分离分析的发展。利用“手性”技术，人们可以有效地将药物中不起作用或有毒副作用的成分剔除，生产出具有单一定向结构的纯手性药物，从而让药物成分更纯， 在治疗疾病时疗效更快、疗程更短。因此，手性药物的研究目前已成为国际新药研究的新方之一，各国政府和各大医药公司纷纷投入巨资，在手性药物制剂、手性原材料和手性中间体等领域进行研究开发，抢占世界手性制药市场。此外，随着手性技术的不断改进，尤其是液相色谱法的迅速广泛应用，积极地推动了手性药物对映体的分离分析和测定。单一对映体手性药物已得到了广泛的应用。可利霉素是利用基因工程技术研制的新型螺旋霉素衍生物，原命名为必特螺旋霉素，曾用名为生技霉素[专利号ZL97104440. 6]。根据“中国药品通用名称命名原则”，经国家药典委员会技术审核及研究确定，必特螺旋霉素的中文通用名称更改为可利霉素，英文名称为Carrimycin。可利霉素的化学结构是以4”-异戊酰螺旋霉素为主成分，包括4”-异戊酰螺旋霉素I、II、III，其次还含有约6种4”-位羟基酰基化的螺旋霉素，故其化学名统称为4”-酰化螺旋霉素。可利霉素主成分的化学结构如式⑴所示
权利要求
1. 一种左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，所述左旋异戊酰螺旋霉素I的化学结构式如式(1)所示，以氯仿为溶剂，25°c、浓度0.02g/ml的条件下测得比旋光度为 [a ]D = -49° -62°，优选-51° -60°，优选-60° -62°，优选-51° -58°， 优选-53° -58°，优选-55° -58°，优选-55° -57 °，优选-58° -60°，优选-51° -55°，优选-53° -55°，优选-49° -51° ；熔点为116 122 ；优选118 120 0C ；
2.一种含有权利要求1所述的左旋异戊酰螺旋霉素I的制剂，其特征在于，所述制剂包括左旋异戊酰螺旋霉素I、左旋异戊酰螺旋霉素I的药用盐、左旋异戊酰螺旋霉素I与药学上可接受的辅料、或左旋异戊酰螺旋霉素I的药用盐与药学上可接受的辅料，所述左旋异戊酰螺旋霉素I的纯度大于90wt %，优选大于95wt %，更优选大于98wt %。
3.根据权利要求2所述的含有左旋异戊酰螺旋霉素I的制剂，其特征在于，所述制剂为液体制剂、固体制剂、半固体制剂或气体制剂，所述的液体制剂选自注射剂、输液剂、溶液剂、合剂、糖浆剂、酊剂、溶胶剂、芳香水剂、甘油剂、胶体溶液剂、胶浆剂、混悬剂或乳剂；所述的固体制剂选自粉针、冻干粉针、片剂、胶囊剂、散剂、颗粒剂、丸剂、丹剂或膜剂；所述的半固体制剂选自软膏剂、硬膏剂、栓剂、浸膏剂、凝胶剂；所述的气体制剂选自气雾剂或喷雾剂，优选注射用水针剂、注射用粉针剂、冻干粉针剂。
4.根据权利要求2所述的含有左旋异戊酰螺旋霉素I的制剂，其特征在于，所述制剂包含下述单位剂量左旋异戊酰螺旋霉素I 10 1500mg，优选50 lOOOmg，更优选100 500mgo
5.根据权利要求2所述的含有左旋异戊酰螺旋霉素I的制剂，其特征在于，所述制剂中左旋异戊酰螺旋霉素I的重量百分比为10 95%，优选50 95%，更优选75 95%。
6.权利要求1所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括左旋可利霉素的制备、左旋异戊酰螺旋霉素I的纯化，其中，左旋可利霉素的制备过程包括将含有4"-异戊酰基转移酶基因的螺旋霉素产生菌克隆菌株WSP-195培养后进行生物发酵，并对发酵液进行提取；在pH值6. 0 9. 0，优选6. 0 8. 0，更优选6. 0 7. 5的条件下进行发酵，且 PH值随时间的变化曲线呈三个连续的阶段，第一阶段满足方程式yi = klXl+6.0，其中 0. 0227 ^ ki ^ 0. 1364，0 < X1 ^ 22 ；第二阶段满足方程式 y2 = li2x2+b2，其中-0. 0735 ( k2<0，6. 5 < Id2彡10. 62，22彡&彡56 ；第三阶段满足方程式y3 = k3x3+b3,其中0<k3 ^ 0. 0078,6. 06 ^ b3 < 6. 5,56 ^ x3 ^ 120。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述pH调节剂选自葡萄糖、枸橼酸、 盐酸、醋酸、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种，优选葡萄糖或氨水。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述左旋可利霉素制备过程的培养过程为将含有4"-异戊酰基转移酶基因的螺旋霉素产生菌克隆菌株WSP-195，在含有黄豆饼粉2%、葡萄糖1%、淀粉3%、CaCO3 0.5%、NaCl 0. 4%和琼脂2%的斜面培养基上， 于pH6. 5 7. 5、温度观 38 °C的条件下培养8 15天，接种于含有黄豆饼粉1. 5%、淀粉 3.0%、NaCl 0. 4%, CaCO3 0. 5%、鱼蛋白胨 0. 3%和 KH2PO4 0. 05% 的种子培养基，于 pH6. 5 7. 5、25 30°C的条件下培养40 80小时，以0. 1 20%接种量种入含有葡萄糖 0. 5%、淀粉 6. 0%、酵母粉 0. 5%、鱼粉 2· 0%、ΝΗ4Ν03 0. 6%, NaCl 1. 0%, CaCO3 0. 5%, KH2PO4 0. 05%,MgSO4O. 1%、豆油0. 5%和消沫剂0. 02%的发酵培养基，26 30°C的条件下培养72 120小时，获得发酵液。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述生物发酵液提取的具体步骤包括将发酵液用硫酸铝处理得到滤液，调滤液的pH至8. 5 9. 0，用乙酸丁酯提取，乙酸丁酯提取液分别用无盐水及1 % NaH2PO4洗涤，再用pH2. 0 2. 5水提取，得水相提取液，调pH 至4. 5 5. 5，挥发除去残余乙酸丁酯得水提取液，过滤，滤液调pH8. 5 9. 0，沉淀，用纯化水进行淋洗，得湿品，干燥，得左旋可利霉素。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在生物发酵液提取过程中采用盐酸、醋酸、枸橼酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的至少一种来调节PH值，优选醋酸或枸橼酸。
11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述左旋异戊酰螺旋霉素I纯化的具体步骤包括采用色谱分离的方法对可利霉素样品进行纯化，采用ODS色谱柱，乙腈和醋酸氨缓冲液进行梯度洗脱，对左旋异戊酰螺旋霉素I组分目标峰进行分离。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在左旋异戊酰螺旋霉素I的纯化过程中，采用制备型高效液相色谱、紫外检测，记录分离的紫外谱图，按照左旋异戊酰螺旋霉素I的保留时间44. 759min收集左旋异戊酰螺旋霉素I样品。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，左旋异戊酰螺旋霉素I的纯化过程中，将收集到的左旋异戊酰螺旋霉素I采用旋转蒸发除去乙腈，然后用乙酸乙酯萃取，蒸发除去萃取液中乙酸乙酯，得膏状样品；用石油醚重溶所得样品，再蒸发除去石油醚，获得左旋异戊酰螺旋霉素I白色粉末状固体。
14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述的流动相为乙腈A和pH= 8. 5、150mM醋酸氨水溶液的混合溶剂。
15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述的左旋异戊酰螺旋霉素I纯化的条件为采用线性梯度0 60分钟，A为25% 65% ；61 90分钟，A为65% 90% ；流速:260mL/min ；进样量10mL ；进样浓度0. 5g/mL ；检测波长23 Inm ；收集方式紫外触发收集。
16.权利要求1所述的左旋异戊螺旋霉素I或权利要求2 5任意一项所述的左旋异戊螺旋霉素I制剂在制备治疗和/或预防感染性疾病药物中的应用。
17.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，所述的感染性疾病为革兰氏阳性菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、肺炎支原体、肺炎衣原体、解脲支原体、沙眼衣原体、化脓性链球菌、卡他球菌、淋球菌、流感杆菌、军团菌或厌氧菌感染引起的疾病。
18.权利要求1所述的异戊螺旋霉素I或权利要求2 5任意一项所述的左旋异戊螺旋霉素I制剂在制备抗菌药物中的应用，所述的菌为肺炎链球菌、甲类链球菌、化脓性链球菌、肠球菌、金葡菌、表葡菌、卡他球菌、淋球菌、流感杆菌、大肠杆菌、产毒大肠杆菌、致病性大肠杆菌、侵龚性大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏菌、普通变形杆菌、伤寒杆菌、伤寒杆菌、不动杆菌、不动杆菌、枸橼酸杆菌枸橼酸杆菌、粘质沙雷氏菌、宋内氏痢疾杆菌、福氏痢疾杆菌、白色念球菌、白色念球菌；军团菌如嗜肺军团菌、高曼军团菌、博茨曼军团菌、杜莫夫军团菌、佐丹军团菌、米克戴德军团菌；厌氧菌如脆弱类杆菌、多形类菌、普通类杆菌、吉氏类杆菌、吉氏类杆菌、栖瘤胃类杆菌、不解糖普氏杆菌、口腔普氏杆菌、具核酸杆菌、拉式梭杆菌、双岐杆菌、乳杆菌、消化链球菌、疮疱丙酸杆菌、产气荚膜梭菌、酵母样真菌。
19.一种含有权利要求1所述的左旋异戊酰螺旋霉素I的制剂，其特征在于，所述制剂包括左旋异戊酰螺旋霉素I和枸橼酸、己二酸、马来酸中的至少一种制备的注射用水针剂、 注射用粉针剂或冻干粉针剂。
20.根据权利要求1所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物为晶体，使用Cu-Ka射线测量得到的χ-射线粉末衍射在2 θ为 7.6°、8·0°、10·0°、11·4°、16·4°、17·0°、17·5°、17·9°、19·5°、22·7°、23.7° 和4°显示有特征峰。
21.根据权利要求20所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，所述的左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物的制备方法为，先将左旋异戊酰螺旋霉素I化合物固体溶解于乙酸乙酯、无水乙醇和无水丙酮的混合溶剂中，然后加入纯水，边加入边搅拌，纯水加完后降温至5°C 15°C，降温的同时继续搅拌，得到左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物。
22.根据权利要求20所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，所加入的纯水的体积为乙酸乙酯、无水乙醇和无水丙酮体积之和的2 9倍，优选2. 5 7. 5倍；加入纯水的速度为4 IOml/分钟，优选6 8ml/分钟。
23.根据权利要求20所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，所用混合溶剂中乙酸乙酯、无水乙醇和无水丙酮的体积比为1 0.1 10 0. 5 1，优选1 2 8 0. 8 1。
24.根据权利要求20所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，所加入纯水的搅拌速度为30 60转/分钟，优选45 60转/分钟；纯水加完后，搅拌速度为10 30 转/分钟，优选10 20转/分钟。
25.根据权利要求20所述的左旋异戊酰螺旋霉素I化合物，其特征在于，纯水加完后降温的速度为每小时1 3°C，优选每小时1 1. 5°C。
26.一种含有权利要求20所述的左旋异戊酰螺旋霉素I的制剂，其特征在于，所述制剂包括左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物、左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物的药用盐、左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物与药学上可接受的辅料、或左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物的药用盐与药学上可接受的辅料，所述左旋异戊酰螺旋霉素I晶体化合物的纯度大于 99wt%。
全文摘要
本发明涉及一种左旋异戊酰螺旋霉素I，还涉及其制剂、制备方法和用途，所述制剂的组成为左旋异戊酰螺旋霉素I和药学上可接受的载体和/或辅料，左旋异戊酰螺旋霉素I的纯度大于90wt％，优选大于95wt％，进一步优选为大于98wt％。本发明的左旋异戊酰螺旋霉素I具有良好的抗菌活性，其制剂包括注射用水针剂、注射用粉针剂、冻干粉针剂，本发明的制剂填补了目前市场上异戊酰螺旋霉素I单一组分制剂的空白，为抗感染疾病的治疗提供了一种见效迅速的新途径；本发明的异戊酰螺旋霉素I的单一组分的制剂，其生产工艺稳定、质量标准易控，适用于大规模工业化生产。
文档编号A61P31/10GK102229634SQ201110136529
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者姜洋, 郝玉有 申请人:沈阳同联集团有限公司