一种抑制多药耐药金葡菌活性的化合物的制作方法

专利名称：一种抑制多药耐药金葡菌活性的化合物的制作方法
技术领域：
本发明属于药学领域，涉及化合物16Hs 2脉，7脉-3-苯甲酰基-2-羟基-8， 8-二甲基-1， 5， 7-三(3-甲基-2-丁烯基)-双环[3. 3.1]壬-2-烯-4， 9-二酮，命名 为ent-7-印iclusianone (以下称HSR01-1)，及其在制备抗耐氟诺喹酮类耐甲氧 西林金黄葡萄球菌(MRSA)药物中的用途。
背景技术：
细菌耐药是一个日益严重的问题。耐甲氧西林金黄葡萄球菌 (Methicillin-Resistant 5Y邵AK7ococctAS s"rei/s, MRSA) 已经成为近年来医院 内的一种常见严重的传染病菌。除了浅表性皮肤感染，它也存在人体内部的深度 感染，严重者可导致患者死亡。我国近一两年来由于抗生素广泛的使用，甚至滥 用，特别是万古霉素越来越在许多医院成为常规抗生素类用药之后，这一形势同 样越来越紧迫。除了采取措施通过限制滥用抗生素以减缓耐药MRSA增长的速度， 同时必须研究开发新的抗多药耐药MRSA药物，即新的化学结构类型，新的作用 方式的抗多药耐药金黄葡萄球菌药物作为后备，以防当现有的抗菌药物无法起作 用之后，细菌的大规模爆发。细菌耐药有多种机制，其中，减少药物摄入细胞是细菌几种重要的耐药机 制中的一种。减少药物摄入细胞又存在几种方式细胞膜结构的改变；细胞膜蛋 白的变异；药物从细胞中被主动外排(外泵efflux)。目前普遍接受的细胞对药 物降低通透性的机制是主动外泵机制。转染了对抗生素和其他毒素的外泵系统从 细菌到哺乳动物器官中都发现存在。根据世界卫生组织报告，具有多药耐药外泵 蛋白机制的感染占了医院感染的60%。耐甲氧西林金黄葡萄球菌有多种耐药机制，除了具有染色体为40 kb的耐 药基因(認A)通过编码甲氧西林接合蛋白(Penicilin Bindin Protein, PBP) 产生对(3-内酰胺产生耐药性之外，还对大环内酯(macrolide)，氟喏喹酮 (fluoroqiunolones)，四环素和季胺盐类分别通过MsrA， NorA [l]， TekA [2] 和QacA [3]外泵蛋白形成外泵耐药机制。在这些外泵机制中细菌细胞将普遍使用的大多数种类型抗生素药物分子"泵出"，使得药物在细胞内的浓度降低而无法 起到抗菌作用。因此，选择含有NorA基因的MRSA细菌株作为一个筛选靶标是寻找抑制 耐药细菌药物的一条重要途径[4]。现有技术参考文献[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.发明内容本发明的目的是提供一种具有抑制多药耐药金葡菌活性的化合物，涉及化合物l&， 2脉，7脉-3-苯甲酰基-2-羟基-8, 8-二甲基-1, 5， 7-三(3-甲基-2-丁 烯基)-双环[3.3. 1]壬-2-烯-4， 9-二酮，(以下称HSR01-1)，及其在制备抗耐氟 诺喹酮类耐甲氧西林金黄葡萄球菌药物中的用途。本发明提供了可用于抑制耐氟诺喹酮类耐甲氧西林金黄葡萄球菌 (multidrug resistant MRSA)的天然抑制剂冊S01-1。所述的化合物与化合物 7-印iclusianone具有相同的分子式与平面结构，但其中手性碳原子的立体化学 构型是7-印iclusianone的对映异构体，命名为ent-7-印iclusianone。本发明提供的化合物HSR01-1，它的分子式为C33H4204，具有式(I )的双环 壬烷的二苯甲酮平面结构结构，在丙酮或氯仿溶液中，本化合物具有烯醇式共振结构的多酮结构。<formula>formula see original document page 5</formula>(I )本发明的化合物hsr01-1通过下述方法制备，采用金丝桃属0^parj'c"辺)植物元宝草("幼/z7as朋j7)的根，粉碎，95%乙 醇45摄氏度以下浸泡提取，合并提取液减压浓縮至乙醇全部挥发完毕，加水至 浸膏混悬，用乙酸乙酯萃取。有机相减压蒸干后用硅胶和RP-18正反相柱层析多 次分离得到HSR01-1为无色晶体状化合物。所述化合物hsr01-1的物理性质和波谱学性质为无色晶体，[a], +83.1° (c 0.372， CHC13)，熔点98 100°，分子量为 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。本发明的化合物hsr01-1进行了药理实验，经最低抑菌浓度的确定和对甲 氧西林类抗生素药物具有耐药性的金黄葡萄球菌(MRSA)的抑菌实验，结果显示， 本发明化合物具有药理活性，对于含有耐氟喹诺酮类基因NorA的耐甲氧西林金 黄葡萄球菌株SA1199B (Kaatz G. W， Seo S. M. /to"ffli'cro6々e"" C力棚"力ar 41: 2733 - 2737. 1997)，阳性对照药物诺氟沙星的最低抑制浓度MIC为32 ug/mL(100 um)时，而本发明化合物hsr01-1的mic仅为4 ug/mL(7.3 p m)，活性强于对 照药药物。所涉及的耐甲西林金黄葡萄球菌同时具有对氟诺喹酮类抗生素药物的耐药性。本发明化合物HSR01-1可用于制备抗菌注射剂，外用药物制剂。


图1是化合物HSR01-1晶体X-衍射图。
具体实施方式
实施例1取金丝桃属(^rperic腿)植物元宝草sa历pso/7ii)的根1. 2千克，粉碎， 用1升95%乙醇在45摄氏度以下浸泡提取五次，合并提取液减压浓缩至乙醇全 部挥发完毕，加水800毫升至浸膏混悬，用乙酸乙酯萃取。有机相减压蒸干后层 析分离。样品用硅胶柱层析，200-300目硅胶(中国青岛海洋化工厂)800克， 石油醚-乙酸乙酯(9:1)洗脱，每流分为75毫升，硅胶薄层色谱检测。合并IO 至25流分并蒸干，重新上硅胶柱层析，200-300目硅胶200克置于4X40厘米 的层析柱中，石油醚-丙酮(98:2)为洗脱剂，得到略带棕色固体化合物。再用反 相硅胶RP-18柱层析(2X15厘米)，甲醇-水(9:1)洗脱纯化。得到白色晶体125 毫克，经硅脱薄层色谱和反相RP-18高效液相色谱分析，为一纯化合物，鉴定为 HSR01-1。HSR01-1的物理性质和波谱学性质为无色晶体，[a]D19 +83.1。
(c 0.372， CHC13)，熔点98 100°，分子量为 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—'。实施例2化合物HSR01-1的药理活性实验确定最低抑菌浓度诺氟沙星(Norfloxacin)购于西格玛公司(Sigma Chemical Co.)穆勒-亨顿肉汤(Mueller-Hinton broth， MHB; Oxoid)调至每升 含20毫克钙离子和镁离子。通过比较McFarland标准，将细菌培养物配制成 5X105 cfu/ml密度的接种物。诺氟沙星与化合物HSR01-1溶解于二甲基亚砜溶 剂并稀释MHB中至512微克/毫升的起始浓度。用Nunc型96微孔板，125微升 MHB加入1-11号孔；将125微升化合物或诺氟沙星(对照药物)加入1号孔并连 续稀释，留下11号孔不加化合物或药物作为细菌生长对照。最后的体积加入12 号孔，该孔中不含肉汤作为无菌对照。最后，细菌接种物(125微升)分别加入1-11 号孔，并将该盘在37oC下培养18小时。最低抑菌浓度(MIC)是看不见细菌生长的最低浓度，所有最低抑菌浓度重复测定两次。浓度为5毫克/毫升的3-[4， 5-二甲基噻唑基-2]-2， 5-二苯基四唑蓝溴化物(MTT; Lancaster)由颜色黄变蓝， 用于检测细菌的生长。
实验细菌SA-1199B过度表达NorA多药耐药外泵蛋白的金黄葡萄球菌，它对 诺氟沙星的耐药为MIC 32微升/毫升。所述的NorA蛋白是金葡菌的主要药物外 排泵(efflux p卿)。
对于耐药菌株SA-1199B，在对照药物诺氟沙星最低抑菌浓度为MIC 32微克 /毫升(100 uM)时，化合物HSR01-1的最低抑菌浓度为4微克/毫升(7.3 u M)， 表明化合物HSR01-1的抑菌活性强于对照药物诺氟沙星。
权利要求
1、一种抑制多药耐药金葡菌活性的化合物，具有式(I)的双环壬烷的二苯甲酮平面结构，分子式为C33H42O4，
2、 根据权利要求1的化合物，其特征是所述的化合物在丙酮或氯仿溶液中， 具有烯醇式共振结构的多酮结构。
3、 权利要求l的化合物在制备抑制多药耐药金葡菌活性药物中的用途。
4、 根据权利要求3的用途，其特征是所述的金葡菌是对甲氧西林类抗生素 药物具有耐药性的金黄葡萄球菌。
5、 根据权利要求3的用途，其特征是所述的耐甲西林金黄葡萄球菌同时具 有对氟诺喹酮类抗生素药物的耐药性。
6、 根据权利要求l的化合物，其特征是制成抗菌注射剂或外用药物制剂。
全文摘要
本发明属于药学领域，涉及化合物1S^*，2R^*，7R^*-3-苯甲酰基-2-羟基-8，8-二甲基-1，5，7-三(3-甲基-2-丁烯基)-双环[3.3.1]壬-2-烯-4，9-二酮，具有化合物7-epiclusianone的分子式与平面结构，其中手性碳原子的立体化学构型是7-epiclusianone的对映异构体，命名为ent-7-epiclusianone。本发明的化合物经药理实验及抑菌实验，结果显示，具有抑制多药耐药金葡菌的药理活性，对于含有耐氟喹诺酮类基因NorA的耐甲氧西林金黄葡萄球菌，阳性对照药物诺氟沙星的最低抑制浓度MIC为32μg/mL(100μM)时，本化合物的MIC仅为4μg/mL(7.3μM)，活性强于对照药药物。本发明化合物可用于制备抗菌注射剂，外用药物制剂。
文档编号C07C49/00GK101293821SQ20071004017
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者曾祎含, 青 穆, 肖志勇 申请人:复旦大学