一种水溶性恩诺沙星及其制备方法

本发明涉及一种水溶性恩诺沙星及其制备方法，属于医药。

背景技术：

1、恩诺沙星是一种畜禽专用抗菌药物，杀菌谱广，疗效显著，广泛用于禽畜感染性流行病的防治。但恩诺沙星不溶于水，味道极苦，对口腔胃肠道刺激性大，半衰期短，生物利用度低，需连续多次给药才能达到治疗效果，临床应用受限。

2、不溶性药物通过聚乙二醇修饰能极大地改善其水溶解性，并能提高其生物利用度。在药物结构中引入聚乙二醇结构片段，还有可能改变药物的代谢动力学方式，提高其抗菌作用。本发明通过聚乙二醇将恩诺沙星连接在三嗪环上制备成多聚体，极大地提高了恩诺沙星在水中的溶解性能和生物利用度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水溶性恩诺沙星，其具有良好的抗菌活性和水溶性。

2、本发明的另一目的在于提供所述水溶性恩诺沙星的制备方法。

3、本发明的再一目的在于提供所述水溶性恩诺沙星在抗菌方面的用途。

4、以下对本发明进行详细描述。

5、本发明提供的水溶性恩诺沙星，结构通式如下所示：

6、

7、式中，式中，x各自独立选自o，nh，cl，但不能同时为cl；m，n，r各自独立选自0，1，但不能同时为0；peg各自独立选自分子量为1000-8000的聚乙二醇。

8、所述的水溶性恩诺沙星，具体实例包括：

9、

10、本发明还提供了所述的水溶性恩诺沙星的制备方法，包括以下步骤：

11、

12、式中，式中，x各自独立选自o，nh（nh2），cl，但不能同时为cl；m，n，r各自独立选自0，1，但不能同时为0；peg各自独立选自分子量为1000-8000的聚乙二醇；碱为nahco3,na2co3, k2co3。

13、本发明的水溶性恩诺沙星能在制备抗菌药物中应用。

14、通过以下实施例进一步举例说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。

15、实施方式

16、实施例1

17、化合物（1）的制备

18、将0.3mol的nh2peg4000nh2和60.5g(0.72mol)的nahco3加入400ml甲苯中，搅拌，冷却至0℃，慢慢加入113.4g(0.3mol)恩诺沙星酰氯,反应0.5h,升至室温，反应2-3h,再慢慢加入18.4g(0.1mol)三聚氯氰，反应2h,升温至50-60℃，反应2h，再回流2-3h，冷却，过滤，滤液浓缩至原体积的1/4，搅拌下慢慢加入乙醚，析出沉淀，过滤，乙醚洗涤，干燥，制得化合物（1）；1h nmr(300mhz, dmso-d6) δ: 9.09(m, 3h, nh), 8.90(m, 3h, nh), 8.66(s,  3h,=chn), 7.56(m,  3h, arh), 7.43(s,  3h, arh), 3.70-3.44(m, 1077h, peg, nch),3.35-2.66(m, 36h, nch2ch2n, ch2n), 2.45(m, 6h, ch2me), 1.34-1.12(m, 12h,ch2ch2), 1.05(m, 9h, ch3); ir(kbr, cm-1) 3262(n-h), 2887(peg ch2), 1735(c=o),1600 (ar), 1570 (三嗪环), 1327(c-n-c)，1242(nh-ch2)。

19、实施例2

20、化合物（2）的制备

21、将0.3mol的naopeg5000ona加入400ml甲苯中，搅拌，冷却至0℃，慢慢加入113.4g(0.3mol)恩诺沙星酰氯,反应0.5h,升至室温，反应1-2h,再慢慢加入18.4g(0.1mol)三聚氯氰，反应2h,升温至50-60℃，反应2h，再回流1-2h，冷却，过滤，滤液浓缩至原体积的1/4，搅拌下慢慢加入乙醚，析出沉淀，过滤，乙醚洗涤，干燥，制得化合物（2）；1h nmr(300mhz,dmso-d6) δ: 8.67(s,  3h, =chn), 7.56(m,  3h, arh), 7.43(s,  3h, arh), 3.71-3.44(m, 1362h, peg, nch), 3.36-2.67(m, 24h, nch2ch2n), 2.45(m, 6h, ch2me), 1.35-1.13(m, 12h, ch2ch2), 1.06(m, 9h, ch3)；ir(kbr, cm-1) 2887(peg ch2), 1741 (c=o),1600 (ar), 1576 (三嗪环)，1345(c-o-c)。

22、实施例3

23、化合物（3）的制备

24、将0.2mol的nh2peg8000nh2和66.2g(0.48mol)的k2co3加入400ml甲苯中，搅拌，冷却至0℃，慢慢加入75.6g(0.2mol)恩诺沙星酰氯,反应0.5h,升至室温，反应2-3h,再慢慢加入18.4g(0.1mol)三聚氯氰，反应2h,升温至50-60℃，反应2h，冷却，过滤，滤液浓缩至原体积的1/4，搅拌下慢慢加入乙醚，析出沉淀，过滤，乙醚洗涤，干燥，制得化合物（3）；1h nmr(300mhz, dmso-d6) δ: 9.08(m, 2h, nh), 8.91(m, 2h, nh), 8.67(s,  2h, =chn),7.55(m,  2h, arh), 7.44(s,  2h, arh), 3.70-3.45(m, 1444h, peg, nch), 3.36-2.68(m, 24h, nch2ch2n, ch2n), 2.45(m, 4h, ch2me), 1.34-1.12(m, 8h, ch2ch2), 1.05(m,6h, ch3)。

25、实施例4

26、化合物（4）的制备

27、将0.2mol的naopeg3000ona加入400ml甲苯中，搅拌，冷却至0℃，慢慢加入75.6g(0.2mol)恩诺沙星酰氯,反应0.5h,升至室温，反应1-2h,再慢慢加入18.4g(0.1mol)三聚氯氰，反应2h,升温至45-55℃，反应2h，冷却，过滤，滤液浓缩至原体积的1/4，搅拌下慢慢加入乙醚，析出沉淀，过滤，乙醚洗涤，干燥，制得化合物（4）；1h nmr(300mhz, dmso-d6) δ:8.67(s,  2h, =chn), 7.56(m,  2h, arh), 7.42(s,  2h, arh), 3.71-3.46(m, 544h,peg, nch), 3.35-2.66(m, 16h, nch2ch2n), 2.46(m, 4h, ch2me), 1.35-1.14(m, 8h,ch2ch2), 1.05(m, 6h, ch3)。

28、实施例5

29、化合物（5）的制备

30、将0.1mol的nh2peg2000nh2和25.4g(0.24mol)的na2co3加入400ml甲苯中，搅拌，冷却至0℃，慢慢加入37.8g(0.1mol)恩诺沙星酰氯,反应0.5h,升至室温，反应2-3h,再慢慢加入18.4g(0.1mol)三聚氯氰，反应2-3h,过滤，滤液浓缩至原体积的1/4，搅拌下慢慢加入乙醚，析出沉淀，过滤，乙醚洗涤，干燥，制得化合物（5）；1h nmr(300mhz, dmso-d6) δ: 9.08(m,1h, nh), 8.90(m, 1h, nh), 8.67(s,  1h, =chn), 7.55(m,  1h, arh), 7.44(s,  1h,arh), 3.70-3.44(m, 177h, peg, nch), 3.35-2.68(m, 12h, nch2ch2n, ch2n), 2.44(m,2h, ch2me), 1.34-1.11(m, 4h, ch2ch2), 1.05(m, 3h, ch3)。

31、实施例6

32、化合物（6）的制备

33、将0.1mol的naopeg1000ona加入400ml甲苯中，搅拌，冷却至0℃，慢慢加入37.8g(0.1mol)恩诺沙星酰氯,反应0.5h,升至室温，反应1-2h,再慢慢加入18.4g(0.1mol)三聚氯氰，反应2-3h,过滤，滤液浓缩至原体积的1/4，搅拌下慢慢加入乙醚，析出沉淀，过滤，乙醚洗涤，干燥，制得化合物（6）；1h nmr(300mhz, dmso-d6) δ: 8.66(s,  1h, =chn), 7.55(m,  1h, arh), 7.42(s,  1h, arh), 3.70-3.46(m, 90h, peg, nch), 3.35-2.67(m, 8h,nch2ch2n), 2.45(m, 2h, ch2me), 1.36-1.14(m, 4h, ch2ch2), 1.05(m, 3h, ch3)。

34、实施例7

35、化合物（1）-（6）在水中溶解性测定

36、分别取一定量的化合物（1）-（6），分别连续等份的加入水中, 持续加入直到溶液因粘度增大出现搅拌困难为止。取已知体积的溶解液，用已知体积的水稀释，用hplc法（c18柱4.6×250nm，流动相0.025mol/l磷酸溶液（三乙胺调ph3.0）/ch3cn (83:17)，波长278nm，流速1.0ml/min，柱温35℃）测定恩诺沙星的含量，分别计算化合物（1）-（6）的溶解度。结果显示，化合物（1）-（6）在水中的溶解度均大于400mg/ml，达到了水溶性恩诺沙星的临床使用要求（临床要求溶解度≥300mg/ml）。

37、实施例8

38、化合物（1）-（6）在牛体内的药代动力学比较

39、2-3月龄的42头健康黄牛，平均体重90kg，随机分成7组，试验前禁食16h，分别皮下注射5%w/v的化合物（1）-（6）注射液和市售恩诺沙星注射液，5.0mg/kg体重，给药后0，0.15，0.25，0.5，0.75，1.0，1.5，2，3，4，6，8，10和24h，颈静脉采血5ml，肝素钠抗凝，离心，取血浆，-20℃保存。500μl血浆用25μl磷酸和100μl高氯酸处理，离心，取上清液用hplc（测定条件同实施例7）测定药代动力学参数（表1）。结果显示，化合物（1）-（6）的生物利用度显著高于市售恩诺沙星。

40、

41、实施例9

42、化合物（1）-（6）对人工诱发猪气喘病的治疗效果

43、将10周龄180只健康猪随机分成9组，每组20头，每头猪体重差异不超过1kg；分为健康组（不攻毒不治疗）、对照组（攻毒不治疗）和治疗组（攻毒治疗）；饲喂不含任何药物的配合饲料1周后，除健康组外，其它各组直接由喉头向气管中注入2ml（108ccu/ml）菌液，攻毒后按常规饲养，感染后，分别以5% w/v的化合物（1）-（6）注射液和市售恩诺沙星注射液肌肉注射给药，剂量2.5mg/kg体重，1次/天，连用3天，观察1周，记录临床症状，评价治疗效果（表2）。治愈：症状消失，精神饮食恢复正常，统计治愈数，计算治愈率；显效：症状减轻，精神饮食好转，统计显效数，计算显效率；有效率：治愈率+显效率；相对增重率：给药组平均增重/健康组平均增重。