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1、(10)申请公布号 CN 102464578 A (43)申请公布日 2012.05.23 CN 102464578 A *CN102464578A* (21)申请号 201010544163.8 (22)申请日 2010.11.15 C07C 49/84(2006.01) C07C 45/79(2006.01) A61K 31/12(2006.01) A61P 31/04(2006.01) (71)申请人 复旦大学 地址 200433 上海市杨浦区邯郸路 220 号 (72)发明人 穆青 王玮 曾祎含 西蒙 . 吉本斯 卡迪者奥斯曼 (74)专利代理机构 上海元一成知识产权代理事 务所 ( 。
2、普通合伙 ) 31268 代理人 吴桂琴 (54) 发明名称 绵马酚类化合物及其在制备抗耐药菌药物中 的用途 (57) 摘要 本发明属于药学领域, 涉及绵马酚类化合物 及其抑制多药耐药金黄葡萄球菌活性的用途。本 发明从金丝桃科植物金丝桃中提取分离到绵马酚 类具有抗耐药菌活性的化合物 , 它们的结构鉴定 为式 I 所示化合物 aspidinolC 和 D, 本发明所述 的化合物aspidinolC和D, 经抑菌实验表明, 对于 六种不同机制的耐药菌株都有一定的抑制作用。 其中对具有耐氟喹诺酮类外泵蛋白 NorA 的金葡 菌株 SA-1199B 的活性均强于对照药物诺氟沙星, 本发明所述的化合物可。
3、用于制备抗菌药物制剂。 其中, R 代表低级烷基 : 1 到 5 个碳的直链或支链烷基, 如 : 甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁基、 异丁基、 仲丁基、 叔丁基、 戊基、 异戊 基、 新戊基。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 具有如下结构通式的绵马酚类化合物, 其中, R 代表低级烷基 : 1 到 5 个碳的直链或支链烷基, 如 : 甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁 基、 异丁基、 仲丁基、 叔丁基、 戊基、 异戊基、 新戊基 ; 所述化合。
4、物其结构中 : 苯环的 1 位为酰基取代, 2 位为羟基取代并与 1 位羰基形成分子 内氢键, 3 位甲基取代, 4 位甲氧基取代, 5 位无取代, 6 位为游离羟基取代。 2. 按权利要求 1 所述的绵马酚类化合物, 其特征在于, 所述的绵马酚类化合物为 aspidinol C 或 D, 。 3. 权利要求 1 所述的绵马酚类化合物的制备方法, 其特征在于, 包括下述步骤 : 取干燥 植物金丝桃果叶部位, 粉碎, 用 95% 乙醇浸泡提取 3 L 3 次, 提取液合并减压蒸干得浸 膏 ; 浸膏用200-300目硅胶, 石油醚-乙酸乙酯 100:0 0:100 梯度洗脱, 硅胶薄层色谱检 测 。
5、; 合并石油醚 - 乙酸乙酯 70:30 洗脱部分, 蒸干得橙黄色蜡状固体, 重新用硅胶柱层析, 洗脱剂为石油醚 - 丙酮 80:20, 得黄色晶体 ; 继续用硅胶柱层析纯化, 洗脱剂为石油醚 - 丙 酮 90:10, 得黄色晶体 ; 经正反相硅胶薄层色谱及 HPLC 检测为纯化合物, 通过波谱数据鉴 定得化合物 aspidinol C ; 样品上柱所得石油醚 - 乙酸乙酯 100:10 洗脱部分, 合并蒸干得橙黄色蜡状固体, 用硅 胶柱层析, 洗脱剂为石油醚 - 乙酸乙酯 (80:20, 得橙色油状物 ; 重新用硅胶柱层析纯化, 洗 脱剂仍为石油醚 - 乙酸乙酯 80:20, 得黄色晶体化合。
6、物 ; 经正反相硅胶薄层色谱及 HPLC 检 测为纯化合物, 通过波谱数据鉴定得化合物 aspidinol D。 4. 权利要求 1 的绵马酚类化合物在制备抗耐药菌药物中的用途。 5. 按权利要求 4 的用途, 其特征在于, 所述的耐药菌是多药耐药金葡菌。 权 利 要 求 书 CN 102464578 A 2 1/4 页 3 绵马酚类化合物及其在制备抗耐药菌药物中的用途 技术领域 0001 本发明属于药学领域, 涉及绵马酚类化合物及其在制备抗耐药菌药物中的用途, 尤其是抑制多药耐药金葡菌活性的用途。 背景技术 0002 细菌耐药性一直是困扰临床抗感染治疗的一大棘手难题。其中, 多药耐药金葡 菌。
7、 (Multidrug-resistant Staphylococcus aureus) 已经成为近年来医院内一种常 见严重的传染病菌, 除对所有内酰胺类抗生素具有耐药性外, 它对大环内酯、 氟喏喹酮、 四环素等类型的抗生素也都已产生了耐药性。目前所应用的最强力的抗生素万古霉素 (vancomycin), 其耐药菌株 2002 年也已经在美国出现。抗耐药金葡菌的唑啉酮类药物 Linezoid (Zyvox TM) 以及链阳菌素类药物 quinupristin/dalfostin 合剂 2001 年投放市 场, 一年内就出现了 Linezoid 耐药型菌株。我国近年来由于抗生素广泛的使用, 甚至。
8、滥 用, 病菌耐药形势也越来越紧迫。 在通过限制滥用抗生素以减缓耐药菌株增长速度的同 时, 必须研究新类型、 新机制的抗多药耐药金葡菌的药物。 0003 现有技术公开了细菌获得耐药性有多种机制。其中, 减少细胞摄取药物是几种重 要的耐药机制之一。它通过以下几种方式实现 : 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泵 (efflux pump)。 主动外泵作用是目前普遍接受的一种细胞对药物 降低通透性的机制。 0004 研究表明, 金葡菌产生耐药性有多种机制, 除了具有染色体为 40 kb 的耐药基 因 (mec A) 通过编码甲氧西林接合蛋白 (Penicillin 。
9、Binding Protein, PBP) 产生对 - 内酰胺的耐药性之外, 还对大环内酯 (macrolide)、 氟喏喹酮 (fluoroqiunolones)、 四 环素和季铵盐分别通过 MsrA, NorA, TekA 和 QacA 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 的浓度降低而失效。 0005 耐氟喹诺酮类基因 NorA (42 kDa) 存在于金葡菌 S. aureus 染色体的 SmaI D 片断上, 它起先仅被当作是氟喹诺酮类耐药基因, 后来表现出对多种抗生素类型的耐药 性。 NorA 基因。
10、在 S. aureus 中过度表达产物 NorA 蛋白位于细胞质膜上作为主要转运子 (transporter), 将包括氟喹诺酮类的多种药物作为基质, 或与其他转运子协同作用, 将药 物分子泵出细胞外, 产生细菌的耐药性。因此, 选取具有 NorA 耐药基因的多药耐药金葡菌 作为靶标, 是寻找新型耐药菌抑制剂的一条重要途径。 0006 已经使用的抗生素药物正在研究和抗菌药物多数来自于微生物发酵产物, 或者是 不同类型药物分子的衍生化合物。同一类化合物之间结构相近, 这些药物分子曾经有效地 抑制了细菌的泛滥。但是随着现有类型抗生素药物的普遍使用, 细菌对已有类型的化合 物分子具有识别功能, 在外。
11、泵型耐药细菌中, 这些类型的抗生素分子做为耐药外排泵底物 (Substrate), 被细菌排出体外, 实现了耐药作用。 因此, 从植物中发现结构完全不同于以往 抗生素的新类型的化合物, 对耐药细菌进行抑制, 是寻找新型耐药菌抑制剂的一条不同途 说 明 书 CN 102464578 A 3 2/4 页 4 径。 0007 中草药自古以来的一大用途就是抗菌消炎作用。有报道, 利用现代药理方法筛选 发现了植物中一些天然化合物具有抗耐药细菌和抗细菌耐药性的作用 (Gibbons 2004), 其 中包括一些结构较为复杂的绵马酚类化合物。 0008 与本发明相关的参考文献有 : Gibbons S. 2。
12、004. Anti-staphylococcal plant natural products Nat Prod Rep 21: 263 277。 发明内容 0009 本发明的目的是提供具有抑制耐药菌活性的绵马酚类化合物及其在制备抗耐药 菌药物中的用途, 尤其是抑制多药耐药金葡菌活性的用途。 0010 本发明的另一步目的是提供具有抑制耐药菌活性的绵马酚类化合物的制备方法。 0011 本发明所述的绵马酚类化合物具有如下结构通式 : 其中, R 代表低级烷基 (1 到 5 个碳的直链或支链烷基 ), 如 : 甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁基、 异丁基 (即aspidinol C)、 仲丁基 。
13、(即aspidinol D)、 叔丁基、 戊基、 异戊基、 新戊基。 其代表化合物为 aspidinol C and D。它们化学结构名称分别为 :1-2,6-dihydroxy-4-me thoxy-3-methyl-phenyl-3 -methyl-1 -butanone和1-2,6-dihydroxy-4-methoxy-3-di methylphenyl-2 -methyl-1 -butanone。 0012 本发明中, 所述化合物其结构特征在于 : 苯环的 1 位为酰基取代, 2 位为羟基取代 并与 1 位羰基形成分子内氢键, 3 位甲基取代, 4 位甲氧基取代, 5 位无取代, 6。
14、 位为游离羟基 取代, 此取代方式的苯环结构为典型的绵马酚骨架。 0013 本发明中, 所述化合物 aspidinol C 和 aspidinol D 的物理性质和波谱数据如下 述 : Aspidinol C: 黄色晶体。易溶于丙酮, 氯仿。分子式 C13H18O4 (238); UV (CHCl3) max (log ) 330 (3.30), 288 (3.40), 267 (3.42), 243 (2.65) nm; IR (film) max 3321, 2956, 1644, 1591, 1520, 1471, 1434, 1242, 1133, 794, 473 cm-1; EIM。
15、S m/z (%) 181 (100), 238 (24.88), 223 (14.22), 182 (10.13), 154 (6.10), 196 (4.48), 221 (4.24), 205 (4.21) ; 核磁共振谱数据如表 1 所示。 0014 Aspidinol D: 黄色晶体。易溶于丙酮, 氯仿。分子式 C13H18O4 (238); 20D: 11.5 (c 0.400, CHCl3); UV (CHCl3) max (log ) 293 (3.26), 288 (3.33), 275 (3.26), 241 (2.10) nm; IR (film) max 3387, 2。
16、963, 1635, 1585, 1412, 1229, 1145, 1097, 801 cm-1; EIMS m/z (%) 181 (100), 238 (16.44), 182 (11.61), 69 (2.96), 239 (2.55), 138 (2.09), 41 (1.68), 55 (1.68) ; 核磁共振谱数据如表1所示。 0015 表 1、 化合物 aspidinol C 和 D 的 NMR 谱数据 ( in ppm, J in Hz) 说 明 书 CN 102464578 A 4 3/4 页 5 本发明所述化合物 aspidinol C 和 D 可通过植物提取按下述方法。
17、制备 : 取金丝桃 (Hypericum chinense L.) 干燥植物的果叶部分, 粉碎, 用 95% 的乙醇浸泡 提取, 将提取液合并后减压蒸干得浸膏, 经过多次正相硅胶柱层析可得到化合物 aspidinol C 和 D。 0016 本发明所述化合物 aspidinol C 和 D 还可以通过化学合成方法制备得到。 0017 本发明所述化合物aspidinol C或D经抗耐药菌活性实验, 结果证实, 所述化合物 aspidinol C 或 D4 具有抑制耐药菌的用途, 尤其是抑制多药耐药金葡菌活性的用途。 0018 本发明中, 选取对氟喹诺酮类抗生素具有耐受性的耐药金黄葡萄球菌株 SA。
18、-1199B 进行抗耐药菌活性实验, 该种菌株具有耐氟喹诺酮类外泵蛋白的金黄葡萄球菌。阳性对照 药物诺氟沙星 (norfloxacin)。 0019 最低抑菌浓度 (MIC) 测试前, 所有测试菌株接种于琼脂培养基 (Oxoid) 上于 37oC 培养 24 h。对照抗菌药物 norfloxacin 购买于西格玛化学公司 (Sigma Chemical Co.)。基质为阳离子调节型肉汤 (Cation adjusted Mueller-Hinton broth, CAMHB)。对 照 0.5 McFarland 硫酸钡标准浊度, 金黄葡萄球菌 (S. aureus) 菌株菌落浓度为 5105 。
19、cfu/mL 接种于普通溶解液 (9 g/L) 中, 在 37oC 下培养 18 h。 MIC 测定, 每一孔槽中加 入 5 mg/mL 的二甲基噻唑二苯基四唑溴蓝 (MTT ; Sigma) 染色液 20 L, 培养 20 min。 通 过颜色从黄色到深蓝色变化判断细菌生长。 观察导致细菌无生长繁殖的最低浓度即为 MIC 值。结果显示, 本发明所述化合物 aspidinol C 或 D 抑菌活性均强于阳性对照药物。 0020 本发明所述化合物 aspidinol C 或 D 可进一步制备抗耐药菌药物, 尤其是制备抑 制多药耐药金葡菌活性的药物。 具体实施方式 0021 实施例 1 取干燥植物。
20、金丝桃 (Hypericum chinense L.) 果叶部位 2 kg, 粉碎, 用 95% 乙醇浸泡 提取 (3 L 3 次 ), 提取液合并减压蒸干得浸膏 437 g。浸膏用 200-300 目硅胶 (660 cm硅胶柱), 石油醚-乙酸乙酯 (100:0 0:100) 梯度洗脱, 硅胶薄层色谱检测。 合并石油 醚 - 乙酸乙酯 70:30 洗脱部分, 蒸干得橙黄色蜡状固体, 重新用硅胶柱层析, 洗脱剂为石油 醚-丙酮 (80:20), 得黄色晶体。 继续用硅胶柱层析纯化, 洗脱剂为石油醚-丙酮 (90:10), 得黄色晶体10 g。 经正反相硅胶薄层色谱及HPLC检测为一纯化合物, 。
21、通过波谱数据鉴定为 aspidinol C。 说 明 书 CN 102464578 A 5 4/4 页 6 0022 样品上柱所得石油醚 - 乙酸乙酯 100:10 洗脱部分, 合并蒸干得橙黄色蜡状固体, 用硅胶柱层析, 洗脱剂为石油醚 - 乙酸乙酯 (80:20), 得橙色油状物。重新用硅胶柱层析纯 化, 洗脱剂仍为石油醚-乙酸乙酯 (80:20), 得黄色晶体化合物18 g。 经正反相硅胶薄层色 谱及 HPLC 检测为一纯化合物, 通过波谱数据鉴定为 aspidinol D。 0023 实施例 2 抑菌实验 最低抑菌浓度 (MIC) 测试前, 所有测试菌株接种于琼脂培养基 (Oxoid) 。
22、上于 37oC 培养 24 h。对照抗菌药物 诺氟沙星和受试化合物样品 aspidinol C 和 aspidinol D 溶液分别以一定溶度加入相应的孔槽中。基质为阳离子调节型肉汤 (Cation adjusted Mueller-Hinton broth, CAMHB)。在 37oC 下培养 18 h。 MIC 测定, 每一孔槽中加入 5 mg/mL 的二甲基噻唑二苯基四唑溴蓝 (MTT ; Sigma) 染色液 20 L, 培养 20 min。通过颜 色从黄色到深蓝色变化判断细菌生长。根据观察结果, 导致细菌无生长繁殖的最低浓度即 为 MIC 值。 0024 结果显示, 氟喹诺酮类药物诺氟沙星对其最低抑制浓度 MIC 为 32 g/mL (100 M), 本发明所述化合物 aspidinol C 和 aspidinol D 的 MIC 分别为 2 g/mL (8.4 M) 和 4 g/mL (16.8 M)。实验证实所述化合物 aspidinol C 和 aspidinol D 二者抑菌活 性均强于阳性对照药物。 说 明 书 CN 102464578 A 6 。