一种两性霉素B的酯衍生物及其用途转让专利
申请号 : CN202010798874.1
文献号 : CN111793104B
文献日 : 2021-08-31
发明人 : 梁振江 , 谭回 , 俞玉明 , 高明
申请人 : 深圳市儿童医院
摘要 :
权利要求 :
1.一种式I所示化合物或其药学上可接受的盐,其具有如下结构:
2.一种制备如权利要求1所述的式I化合物的方法,其反应路线如下:其中n=4。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将两性霉素B和Fmoc‑Osu加入到反应溶剂中,以无水DMF 60mL和无水甲醇为混合溶剂,搅拌溶解后,滴加吡啶,室温避光反应,反应完成后,经后处理得到化合物1;
2)将化合物1和过量二醇类化合物 溶解在无水THF中,依次加入DMAP及DCC,通干燥氮气0.5h后,无水条件下,室温反应24h,反应结束后,经后处理得到化合物2;
3)在N,N,N',N'‑四甲基‑O‑(3,4‑二氢‑4‑氧代‑1,2,3‑苯并三嗪‑3‑基)脲四氟硼酸盐(TDBTU)和N,N‑二异丙基乙胺存在下,以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂,将D‑葡萄糖酸与化合物
2反应,待反应完成后,待反应完成后,将溶液滴加至乙醚中,析出固体,收集固体,乙醚洗涤固体、干燥;
取前述制备好的固体,加入到反应瓶中,以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂,搅拌溶解,加入哌啶,待反应完成后,将反应液滴加至冷的乙醚溶液中,析出固体产物,经柱层析纯化,得到目标产物式I化合物;
其中步骤(2)的二醇类化合物 的n=4。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中两性霉素B与Fmoc‑Osu的摩尔比为:1:(2‑3);
步骤2)中化合物1、DMAP和DCC的摩尔比为1:0.5‑2:2‑6;
步骤3)中化合物2与D‑葡萄糖酸的摩尔比为1:(0.8‑1.2)。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中两性霉素B与Fmoc‑Osu的摩尔比为1:2‑2.5;
步骤2)中化合物1、DMAP和DCC的摩尔比为1:0.5‑1.5:3‑4;
步骤3)中化合物2与D‑葡萄糖酸的摩尔比为优选为1:1。
6.一种药物组合物,其包含权利要求1所述式I化合物或其药学上可接受的盐,以及药学上可接受的载体。
7.权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求6所述的药物组合物在制备用于控制或治疗真菌感染的药物中的用途。
8.如权利要求7所述的用途,所述真菌感染由来自于酵母菌、丝状真菌或念珠菌属的菌株的病原真菌引起的。
9.如权利要求7所述的用途,所述真菌感染由来自于白色念珠菌菌株的病原真菌引起的。
说明书 :
一种两性霉素B的酯衍生物及其用途
技术领域
背景技术
越难杀死的超级病菌,这些病菌对现存药物有着强大的耐药性;超级病菌不是特指某一种
病菌,而是泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌,它的准确称呼应该是“多重耐药性细
菌”。这类病菌能对抗生素具有强大的抵抗作用,能逃避被杀灭的危险,人类生命将因此会
遭受极大的威胁。目前引起特别关注的超级细菌主要有:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
(MRSA)、耐多药肺炎链球菌(MDRSP)、万古霉素肠球菌(VRE)、多重耐药性结核杆菌(MDR‑
TB)、多重耐药鲍曼不动杆菌(MRAB)以及最新发现的携带有NDM‑1基因的大肠杆菌和肺炎克
雷伯菌等等。由于大部分抗生素对其不起作用,超级细菌对人类健康造成极大地危害,因此
对相关药物的研发应用已受到广泛的关注。
植等新技术的开展,使机会性深部脏器的真菌感染发病率越来越高,也越来越严重。上述人
群中深部真菌感染发生率约为11%‑40%,病死率为40%。深部真菌感染的发病率比浅表面
真菌感染低得多,但深部真菌感染更令人担忧,因为它们有着非常高的死亡率,每年大约有
150万人死于深部真菌感染。所有与真菌相关的死亡报告中,90%以上是由属于以下四个之
一的物种引起的:隐球菌、念珠菌、曲霉和肺孢子虫。而且,真菌感染的流行病学数据非常的
差,真菌感染经常会被误诊,因为我们极大地低估了深部真菌感染的危险性。
新的抗真菌药物,如下一代唑类和棘球菌素,但多烯大环内酯仍然是临床上可用的最有效
的广谱抗真菌药物。其中最具有代表性的就是两性霉素B,两性霉素B(AMB)是治疗由多种真
菌引起的深部真菌感染的首选药物,也是人类当前抵御真菌侵害的最后一道防线;其抗菌
具有广谱活性且耐药性极低,临床上是治疗深部真菌感染的“黄金标准”。
血毒性,同时可引起发热、恶心、呕吐,厌食等症状。这些严重的副作用,严重限制了两性霉
素B在临床上使用的范围。为了解决这一突出问题,世界各地科研工作者对两性霉素B进行
各种方式的结构修饰,以期在保留抗菌活性的同时,能显著降低两性霉素B对人体细胞的毒
性。现在修饰方法主要可以分为两类,一类是制备新型制剂:将两性霉素B用单层或多层脂
质双分子膜包被,用来增加两性霉素B的水溶性,进而增加聚集浓度,从而降低其肾毒性、肝
毒性,细胞溶血性。当前已有多种两性霉素B脂质体用于临床,在临床表现上其毒性已经降
低。但是其残存毒性对人体的影响还是较大,且两性霉素B脂质体制造过程复杂,成本较高,
保存条件苛刻,使用过程需配有其它辅助条件,因此使用两性霉素B脂质体治疗的成本比较
高,不适合临床上广泛应用。另一类是化学修饰:通过对两性霉素B分子各官能团进行修饰,
得到了一系列两性霉素B衍生物,并对衍生物进行抗菌活性和肾毒性、红细胞溶血毒性等相
关测试,大部分衍生物与两性霉素B相比抗菌活性相对保持,对肾细胞毒性和红细胞溶血毒
性均有不同程度的降低。
活性比AMB低2倍,但是溶血毒性却降低了125倍。最近一些研究者为了解决两性霉素B口服
给药的问题,在两性霉素B的氨基上引入不同的多糖,来大幅提升两性霉素B的水溶性,同时
其肾毒性、溶血毒性均有不同程度的降低。但是此类修饰方法也存在一些问题,利用天然多
糖如壳聚糖、海藻酸、阿拉伯树胶、果胶等修饰时,由于分子量、分枝、糖苷键类型和溶解度
等物理性质的不一致,难以分离纯化,它们中的许多都被蛋白质污染,去除蛋白质是防止免
疫反应的关键。后来科研工作者利用单糖合成葡聚糖、聚半乳糖、多甘露糖等,然后与两性
霉素B进行共价键偶连,其与天然多糖达到相同效果,同时人工合成的多糖分子量、分支、糖
苷键类型可控,解决了天然多糖存在的弊端,表现出良好的应用前景。但是化学合成的多糖
其分子量可控制于某一范围,研究者对其与两性霉素B共价键结合的方式,衍生物释放两性
霉素B的效率等问题还需要进一步去探究。同时研究发现,两性霉素B糖胺上具有可质子化
的N原子对于抗菌活性具有重要作用,利用多糖修饰氨基,会影响两性霉素B与麦角甾醇的
结合能力,降低抗菌活性。
似,对肾细胞和红细胞都具有较强的伤害。科研工作者对S44HP进行结构修饰,在羧基位置
上以酰胺键连接引入一个多羟基醇的分子,得到S44HP的衍生物,对其进行相关活性测试发
现,衍生物与两性霉素B以及S44HP相比,抗菌活性相对保持。但是测试发现,其对人红细胞
具有强的溶血毒性,不适合于进一步研究拓展。
善的问题。
溶血毒性等,并且还可以解决两性霉素B水溶性差的问题。
发明内容
合物2反应,待反应完成后,待反应完成后,将溶液滴加至乙醚中,析出固体,收集固体,乙醚
洗涤固体、干燥;
得到目标产物式I化合物。
原真菌引起的。
酸、乙酸、草酸、顺丁烯二酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸或丙二酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、
草酸、乳酸、三氟乙酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等与化合物形成盐的形式。
药理学活性,并且在以足以递送治疗量的化合物的剂量施用时是无毒的。药物活性物质的
所述介质和试剂的使用在本领域中是熟知的。
具体实施方式
殊说明,均可从商业途径得到。
(99%,0.85mL)。氮气氛围下室温避光反应24小时。薄层色谱监控反应进程,待反应完成后,
减压蒸馏除去大部分溶剂。然后将其滴加至冷的乙醚(200mL)溶液中中,析出浅黄色固体,
离心或减压抽滤收集粗产物。快速柱层析纯化,得到1.05g化合物1,收率:81.8%;m/z:
+
1145.5[M‑H]。
下,室温反应24h,反应结束后,过滤除去固体,滤液用甲苯沉淀,过滤,烘干,快速柱层析纯
化得到373mg化合物2,收率:61.2%;m/z:1219.1。
下,室温反应24h,反应结束后,过滤除去固体,滤液用甲苯沉淀,过滤,烘干,此步无需进一
步纯化,可进行下一步反应。
冷的乙醚(200mL)溶液中,析出固体产物。经柱层析(DCM:MeOH:H2O=20:10:1)纯化,得到
+
44.4mg目标产物,收率:37.8%;m/z:1173.1[M‑H]。
22H),1.22(d,J=6.3Hz,3H),1.15(d,J=6.3Hz,3H),1.03(d,J=7.1Hz,3H).
性。在波长λ=531nm(A531)处,使用微孔板读数器测定细胞悬浮液的光密度。在获得的结果
的基础上,制作A531值和检测化合物的浓度之间的关系图。从这些图表中,读取IC50值,这
是测试化合物的内插浓度,在该值处,A531值恰好是对照样品的A531值的50%。此外,MIC值,
其是测试化合物的最低浓度,在该值处,A531值是对照样品的测得A531值的最多20%。
稀释法进行血液毒性测定。将人红细胞悬浮于盐水溶液中以获得2×10/ml的悬浮细胞密
度。将合适量的化合物稀释液加入到试管内的细胞悬浮液中并在37℃孵育30分钟,然后离
心(4℃)。在红细胞悬浮液离心后,通过测量在波长λ=540nm(A540)处的吸光度,测定上清液
中的血红蛋白浓度。在0.1%Tritone X‑100(对照样品)存在下,细胞悬液孵育后得到最大
水平的溶血。在获得的结果的基础上,制作A540值与检测化合物的浓度之间的关系图。从这
些图表中,读出化合物的内插浓度EH50值,其A540值正好是对照样品的测得A540值的50%。测
试衍生物的最大浓度不能超过100μg/ml,以保持在实验条件下的充分溶解度。在化合物的
最大浓度下,其表现出特别低的血液毒性,不可能测定EH50值,在这种情况下,血液毒性指定
为EH50>100μg/ml。相应的测试结果见下表:
4
100μg/ml的青霉素G和链霉素。将1.2×10 细胞/孔的量的细胞接种在含有适当的培养基的
24‑孔微孔板中,并静置过夜。接着,以10μl的体积(系列2x稀释)加入测试化合物,其作为二
甲基亚砜(DMSO)中的溶液。向对照孔中加入10μl的DMSO。在95%/5%CO2的气氛,在37℃的
温度孵育具有细胞悬浮液的微孔板120小时。孵育后,向所有孔中加入200μl的3‑(4,5‑二甲
基三唑‑2‑基)‑2,5‑二苯基四唑溴化物(MTT)的PBS溶液(4mg/m1),并将板在37℃再培养4h。
接着,加入1ml DMSO以溶解甲月替晶体并且使用微板读数器(Victor3,Perkin‑Wallac)在
波长λ=540nm(A540)处测定溶液的吸收。在获得的结果的基础上,制作A540值与检测化合
物的浓度之间的关系图。从这些图表,读取IC50值,即存在的测试化合物的A540值是对照样
品中测得的A540值的一半时的浓度。所得到的结果如下表所示: