本发明属于医药化学领域，尤其涉及一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的新用途。
背景技术：
肝性脑病(Hepatic Encephalopathy,HE)是急慢性终末期肝病和肝硬化的重要并发症之一，严重影响患者的预后及生活质量。慢性肝病患者一旦发生HE，1年生存率不超过50％，3年生存率不超过25％。其中的轻微型(Minimal Hepatic Encephalopathy,MHE)，即隐匿性肝性脑病(Covert Hepatic Encephalopathy,CHE)患者临床常常无显著症状，仅仅通过神经心理测试才能发现。据统计，至少30％肝硬化患者可伴发不同程度的HE。中国近期对13个省市16家三甲医院的调查发现，住院病人中CHE的发生率高达39.9％，其中Child-PughA级患者中发生率为29.8％，Child-Pugh B级为39.4％、Child-Pugh C级为56.1％。CHE患者往往平时被忽略，与正常人一样工作生活。但越来越多的研究表明CHE是导致肝硬化患者认知功能障碍的主要原因，会影响患者的生活质量和工作表现，增加机动车事故风险，并增加向显性肝性脑病(Overt Hepatic Encephalopathy,OHE)发展的风险。氨中毒是HE/CHE发生的主要机制，肝硬化患者肠道内菌群过度增殖、肠壁高渗透状态、肠道动力紊乱共同导致肠内细菌移位、高内毒素血症及高氨血症，从而诱发HE/CHE，加重肝脏损害，形成恶性循环。
由于氨中毒是肝性脑病的主要原因，因此抑制产氨菌的生长，减少氨的吸收和加强氨的排出是药物治疗的主要手段。目前推荐用于HE/CHE的一线用药主要为乳果糖及利福昔明，均通过抑制肠道细菌或改善肠道微生态结构、降低肠道氨吸收发挥作用。不过，乳果糖作为口服不吸收的双糖，有腹胀、腹泻等不良反应，很多患者难以耐受；而利福昔明价格较贵，并且有产生对其耐药的风险。因此，开发具有自主知识产权的对产氨菌群具有宽抗菌谱，以及抗菌活性优于利福昔明的HE/CHE治疗药物具有重大意义。
目前，中国专利ZL200580031655.4“治疗微生物感染的利福霉素衍生物”公开了化合物(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV，该化合物对革兰氏阳性菌和大肠杆菌等多种细菌具有抗微生物活性，但并没有文献记载其对肠道产氨菌群具有抗菌活性。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的新用途，能够有效抑制胃肠道产氨菌群，能够用于治疗肝性脑病。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子在抑制胃肠道产氨菌群中的应用；
优选的，上述的应用中，所述胃肠道产氨菌包括婴儿双歧杆菌亚种(Bifidobacterium infantis subsp.Infantis)、脆弱类杆菌(Bacteroides bifidum)、艰难梭菌(Clostridium difficile)，产气荚膜梭状芽胞杆菌(Clostridium perfringens)、迟缓埃格特菌(Eggerthella lenta)、大肠埃希菌(Escherichia coli)，幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)，唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)，坏死梭形杆菌(Fusobacterium necrophorum)、普氏消化链球菌(Peptostreptococcus prevoti)、摩氏摩根菌(Morganella morganii)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)，沙门氏菌(Salmonella spp)和结肠炎耶尔森杆菌(Yersinia enterocolitica)的一种或多种的组合。
本发明还提供上述的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子在作为制备治疗由胃肠道产氨菌群失调引起的肝性脑病(Hepatic Encephalopathy,HE)的药物中的应用。
本发明还提供上述的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子在作为制备治疗由胃肠道产氨菌群失调引起的隐匿性肝性脑病(Covert Hepatic Encephalopathy,CHE)的药物中的应用。
优选的，上述的应用中，所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的人体有效剂量为10-10000mg，治疗周期为至少2天。
优选的，上述的应用中，所述应用采用的给药方式包括为注射给药、口服给药、腔内给药、肠内给药和透皮吸收中的一种或几种的组合。
优选的，上述的应用中，所述应用所采用的给药剂型包括注射剂、栓剂、片剂、胶囊剂、贴剂和缓释剂中的一种或几种的组合。
本发明的突出效果为：本发明式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子与利福昔明的抗菌谱类似，但对胃肠道常见产氨菌群具有更强的抗菌活性，同时具有耐药频率低的特性，在肝性脑病的预防与治疗方面具有很好的应用前景。
以下便结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
本实施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子在抑制胃肠道产氨菌群中的应用；
其中，所述胃肠道产氨菌包括婴儿双歧杆菌亚种、脆弱类杆菌、艰难梭菌，产气荚膜梭状芽胞杆菌、迟缓埃格特菌、大肠埃希菌，幽门螺杆菌，唾液乳杆菌，坏死梭形杆菌、普氏消化链球菌、摩氏摩根菌、普通变形杆菌，沙门氏菌和结肠炎耶尔森杆菌中的一种或多种的组合。
本实施例中，化合物Ⅰ利福霉素-喹嗪酮双靶标分子对肝性脑病相关的病原菌做了药敏检测实验，病原菌包括上述的产氨菌群。除对于嗜血杆菌属采用液态微量稀释法外，其它菌的测试均使用与临床和实验室标准研究所(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI；1-3))的指南一致的琼脂稀释法。除了一部分选择性的分离株同时在有氧和无氧条件下测试外，其它药敏测试均在无氧条件下进行。对照组化合物为甲硝唑，利褔平，克林霉素(无氧条件)和环丙沙星(有氧和无氧条件下)。
材料和方法
测试化合物
由丹诺医药有限公司提供，检测前在-20摄氏度保存。三种对照药物由Sigma提供。所有母液在自动除菌前均放置至少1小时。
测试菌株
检测的临床分离株或为来自美国标准菌种保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC，Manassas,VA)的参照菌。收到菌株后，将它们分别接种与合适的琼脂板上并置于优化的条件下生长。将长出的克隆在含有冷冻保护剂的培养液中制成细菌悬浮液，分装后在-80摄氏度冷冻保存。测试前，将冷冻的细菌接种到合适的琼脂皿并培养生长。厌氧菌于在测试前于Bactron II无氧柜(Shel Lab,Cornelius,OR)中35摄氏度生长48小时。
测试培养基
用于厌氧琼脂稀释法药敏检测的培养基是补充Brucella琼脂(SBA)，由含有5微克/毫升的血晶素(BD/BBL；货号：5300551)，1微克/毫升的维生素K1(Sigma,St.Louis,MO；货号SLBC4685V)和5％的色淀绵羊血(Cleveland Scientific,Bath,OH,货号291958)的Brucella琼脂。
用于有氧琼脂稀释药敏测定的是Mueller Hinton琼脂(MHA；Becton Dickinson,Sparks,MD；货号6229829))。测试链球菌时加入5％的色淀羊红血球。
嗜血杆菌检测培养基(HTM，Teknova,Hollister,CA；货号895120)用于在有氧及无氧条件下的液体微量稀释法对嗜血杆菌属的药敏测试。
以上所有培养基的制备和储存均按照CLSI(1-3)进行。
琼脂稀释法测定最低抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentrations,MIC)
应用CLSI中的琼脂稀释法(1-2)确定除嗜血杆菌属外的所有微生物的MIC值。按照CLSI指南(1-2)手工进行药物稀释和制备含药物的琼脂板。为使琼脂表面干燥，将多孔板在室温放置1小时。将用于厌氧条件下测试的琼脂板在无氧柜中预置约1小时。用比浊计(Dade Behring MicroScan,Wet Sacramento,CA)把每一分离株在合适的培养基中调节至0.5麦克法兰氏浊度标准。然后用不锈钢复制器将每个细菌悬液转移到检测板的孔中。大约含105/1-2微升的细菌接种到每孔的琼脂表面，干燥后将药物板和无药对照板放入无氧柜中厌氧环境35摄氏度哺育42-48小时。有氧环境下35度培养24-48小时。培养后按照CLSI指南确定MIC(1-2)。
测试结果如下表1及表2所示。
表1
表2
由上述表1测试结果可见，化合物Ⅰ具有比利福昔明或环丙沙星相同或更强的对产氨菌的抑制活性。表2的测定结果表明，化合物I对文献报道与肝性脑病患者微生物菌群相关的其它病原菌亦有抑制活性，如内氏放线菌，普通拟杆菌，脆弱类拟杆菌、鸟博德特氏菌、解脲棒杆菌,产气肠杆菌、副流感嗜血杆菌、流感嗜血杆菌、腐生性葡萄球菌,普通变形杆菌、粘质沙雷氏菌、副血链球菌、唾液链球菌和肺炎链球菌中的一种或多种的组合。
根据化合物I的体外抗菌活性推测，其有效剂量为利福昔明的1/100，相当于10毫克，为进一步改进药效，可以提高化合物I的剂量至10克，已达到其最高有效剂量。
实施例2
本实施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的一种快速释放口服制剂的处方和制备方法。
按上述处方量称取式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子和辅料。将聚维酮K30(PVP K30)和十二烷基硫酸钠(SDS)，溶解于纯化水中，搅拌1小时，作为黏合剂备用；将式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子、甘露醇和羧甲淀粉钠(DST)过30目筛，加入制粒机中，预混，叶轮搅拌速度700rpm，时间约15分钟。再用蠕动泵以固定的速度(145-165g/分钟)加适量的纯化水和黏合剂到制粒机混合物中，制粒机叶轮搅拌速度400rpm，时间约1～2分钟，黏合剂加入完毕后，继续混合0.5～1分钟；采用流化床对湿颗粒进行干燥，设进风温度为60℃，进风量40m3/h；根据干燥后的干颗粒物料的重量计算应添加二氧化硅和硬脂酸镁，先将二氧化硅与干颗粒置料斗混合器中进行混合，混合时间15分钟；转速20rpm；再加入硬脂酸镁，混合时间6分钟，混合速度为20rpm，取总混后的物料测采用胶囊灌装机充填0号胶囊，即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子硬胶囊剂。
将总混后的物料采用压片机压片，即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子片剂。
实施例3
本实施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的一种注射剂制备方法。
在氮气保护下将甘露醇、乙醛次硫酸钠、吐温-80加入适量注射用水中，加入式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子，中速搅拌10-15分钟，湿润式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子，1N NaOH缓慢滴加，耗时约175分钟(前快后慢)，至式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子全部溶解，0.45+0.22μm两道微孔滤膜过滤，滤液灌装至10mL玻璃瓶中，每瓶装3.5mL，玻璃瓶转移至冻干机中进行冻干，扎盖后即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的冻干粉针剂。
实施例4
本实施例提供式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的一种肠溶控释制剂制备方法。
含药颗粒处方
保护层处方：
甘露醇 50g
蔗糖 8g
羟丙甲纤维素 3.2g
肠溶包衣层
羟丙甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP) 32g
滑石粉 1.86g
取淀粉80g、式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子2g、甘露醇20g、羟甲基淀粉(CMS)4g、十二烷基硫酸钠2g干混合，配制4％羟丙甲基纤维素邻苯二甲酸酯(CMS)溶液与95％的乙醇按比例混合(2：8)为黏合剂，制备含药颗粒；
将50g甘露醇溶解于剩余的CMS溶液中，包于含药颗粒表面，再将处方量糖浆与95％乙醇按一定比例混合(44：56)，喷洒与颗粒表面，作为保护层。
最后将处方量的7.5％HPMCP与95％乙醇按一定比例混合(80：20)，作为肠溶包衣层包于颗粒表面。
颗粒干燥、整粒后进行压片，即得式Ⅰ所示的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的小肠定位延迟释药片剂
从数据可见，本发明的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子(式Ⅰ)对胃肠道常见产氨菌群具有抗菌活性，同时具有耐药频率低的特性，对于肝性脑病和/或隐匿性肝性脑病将具有显著的治疗作用。