專(zhuān)利名稱(chēng)：抗生素藥物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗生素藥物。具體地，本發(fā)明提供了(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽，及其用途。
細(xì)菌性病原體正對(duì)公眾健康造成威脅。實(shí)際上，由于抗生素耐性菌株的普 遍，用常規(guī)抗生素療法治療細(xì)菌感染越來(lái)越困難。例如，盡管結(jié)核病己經(jīng)是容 易治療的，但其致病因數(shù)結(jié)核病分枝桿菌感染了將近三分之一的人口。實(shí)際上， 世界衛(wèi)生組織將結(jié)核病定位全球性急癥?？股啬托跃暌彩巧锟植乐髁x的 潛在治療劑。
因此，需要開(kāi)發(fā)出新的抗生素藥物。
發(fā)明概述
本發(fā)明內(nèi)容之一是化合物1即下式所示7-((33,5尺)-3-氨基-5-甲基呱啶-1-基)-1-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-1，4-二氫喹啉-3-羧酸的蘋(píng)果酸鹽
化合物l。
在該鹽中，蘋(píng)果酸可以是D-蘋(píng)果酸、L-蘋(píng)果酸或它們的混合物，且蘋(píng)果酸 與化合物l的比例可以是l:l。
所述鹽可以呈溶劑合物形式，其中，鹽與藥學(xué)上可接受的溶劑，如水、乙 醇、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺形成復(fù)合物。 一個(gè)例子是(3S，5R)-7-[3-
背景技術(shù)：
氨基-5-甲基-呱啶基]小環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的半水合
蘋(píng)果酸鹽。
本發(fā)明的另一內(nèi)容是用上述蘋(píng)果酸鹽治療細(xì)菌感染的方法。 本發(fā)明還包括含有上述蘋(píng)果酸鹽和藥學(xué)上可接受的載體的用于治療細(xì)菌感
染的組合物，以及這種組合物在制造用于治療細(xì)菌感染的藥物中的應(yīng)用。
具體地，在本發(fā)明的第一方面，提供了 (35，511)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-
環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽。
在另一優(yōu)選例中，所述蘋(píng)果酸是D-蘋(píng)果酸、L-蘋(píng)果酸、或D，L-蘋(píng)果酸。 在另一優(yōu)選例中，蘋(píng)果酸與(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-
二氫-S-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1 。 在另一優(yōu)選例中，所述鹽呈水合物形式。
在另一優(yōu)選例中，所述鹽為(33,511)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-環(huán)丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的半水合蘋(píng)果酸鹽。
在另一優(yōu)選例中，蘋(píng)果酸與(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1。更佳地，所述蘋(píng)果酸是D-蘋(píng) 果酸、L-蘋(píng)果酸、或D,L-蘋(píng)果酸。
在本發(fā)明的第二方面，提供了一種藥物組合物，其包含(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽和藥 學(xué)上可接受的載體。
在另一優(yōu)選例中，還包含(33,53)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二 氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽。
在另一優(yōu)選例中，(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽與(3S,5S)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán) 丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽的比例為約1:1。
在本發(fā)明的第三方面，提供了本發(fā)明第一方面中所述的(33,5^-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽的用 途，它被用于制備治療微生物感染的藥物。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺 炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸桿菌或淋病奈瑟菌所引起的感染。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、 甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌(&ap /ococc^印/Aww'cfc)、喹諾酮-耐性金 黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌、異萬(wàn)古霉素-中 等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-耐性 金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐 藥性肺炎鏈球菌所引起的感染。
在本發(fā)明的第四方面，提供了一種體外非治療性抑制微生物生長(zhǎng)的方法， 所述方法包括步驟將本發(fā)明第一方面中所述的(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶 基]-l-環(huán)丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽，或第二方面中 所述的組合物適用于所述微生物，從而抑制其生長(zhǎng)。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈 球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸桿菌或淋病奈瑟菌。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物是甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、甲氧 苯青霉素—耐性表皮葡萄球菌(Sto; /^/ococc^印/cterm/fifo)、喹諾酮-耐性金黃色 葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌、異萬(wàn)古霉素-中等耐 藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-耐性金黃 色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性 肺炎鏈球菌。
在本發(fā)明的第五方面，提供了一種治療微生物感染的方法，所述方法包括 給予有此需要的對(duì)象有效量的本發(fā)明第二方面中任一所述的組合物。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺 炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸桿菌或淋病奈瑟菌所引 起的感染。
在另一優(yōu)選例中，所述微生物感染是甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、 甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌(&ap/^/ococc附印Wemn'cfo)、喹諾酮-耐性金 黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌、異萬(wàn)古霉素-中 等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-耐性 金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌所引起的感染。
下面的描述中給出了本發(fā)明一些實(shí)施方式的詳細(xì)描述。本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)描述以及權(quán)利要求是顯而易見(jiàn)的。
概述
我們可釆用常規(guī)方法首先合成化合物1，即7-((3S,5R)-3-氨基-5-甲基呱啶-l-基)-l-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-l,4-二氫喹啉-3-羧酸，然后用蘋(píng)果酸處理該化合 物，從而制備上述蘋(píng)果酸鹽。后文實(shí)施例1列舉了制備蘋(píng)果酸鹽的合成方法。
制得的化合物1的蘋(píng)果酸鹽可通過(guò)快速柱層析、高效液相色譜、結(jié)晶或任 何其它合適方法進(jìn)一步純化。
上述鹽能抑制諸如金黃色葡萄球菌CStop/^/ococc"s flt/化t/力、綠膿假單胞菌 (尸sew(iowowas1 aen/g7wara)、月巿炎鏈球菌(5^印tococcw51 / "ewwom'ae)、 類(lèi)腸球菌 (五"/eracocctw y^ecafe)、 屎腸球菌(五"teracoccw51 yhec/訓(xùn))、流感嗜血桿菌 (//aewop/n'/ws /"y7i/ewzae)、 大腸桿菌(E^c/ er/c/z/a co/z')禾口淋病奈瑟菌(A^/MeHa go"orMo^e)之類(lèi)的細(xì)菌。因此，本發(fā)明的涉及通過(guò)給有此需要的對(duì)象施用有 效量的所述鹽來(lái)治療細(xì)菌感染的方法。此外，該鹽可用于治療藥物不敏感性細(xì) 菌造成的感染，所述細(xì)菌如甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄球菌、喹諾酮-耐 性金黃色葡萄球菌、外排相關(guān)行(efflux-related)甲氧苯青霉素-耐性金黃色葡萄 球菌、中等耐異萬(wàn)古霉素(hetero vancomycin)金黃色葡萄球菌、中等耐萬(wàn)古霉 素金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-耐性金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、
氟喹諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌。
術(shù)語(yǔ)"有效量"指為對(duì)象提供所需治療效果所需的活性物質(zhì)的量。如本領(lǐng)域
技術(shù)人員所知，有效量可根據(jù)給藥途徑、使用的賦形劑、以及與可能存在的聯(lián) 用藥物而改變。術(shù)語(yǔ)"治療"指給患有上述感染、或有所述感染的癥狀、或有受 感染傾向的物件施用活性物質(zhì)，從而治療、治愈、緩解、減輕、改變、修復(fù)、 改善、改進(jìn)或影響感染、感染癥狀、或受感染傾向。術(shù)語(yǔ)"不敏感的"在文中是 指能夠耐受藥物的中值劑量至全劑量。例如，甲氧苯青霉素-不敏感菌可以是 甲氧苯青霉素-耐性菌或中等耐甲氧苯青霉素菌。
為實(shí)施本發(fā)明方法，所述蘋(píng)果酸鹽可經(jīng)口服、腸胃外、通過(guò)吸入噴霧或通過(guò)植入型藥庫(kù)來(lái)施用。術(shù)語(yǔ)"腸胃外"在文中包括皮下、皮內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、 關(guān)節(jié)內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、滑膜內(nèi)、胸骨內(nèi)、鞘內(nèi)、病灶內(nèi)和顱內(nèi)注射或灌輸技術(shù)。
口服組合物可以是任何口服可接受的劑型，其中包括但不限于片劑、膠 囊、乳劑以及水性懸浮液、分散液和溶液。片劑通常使用的載體包括乳糖和玉 米淀粉。片劑還可加有潤(rùn)滑劑，如硬脂酸鎂。對(duì)口服膠囊來(lái)說(shuō)，有用的稀釋劑 包括乳糖和干玉米淀粉。對(duì)口服水性懸浮液或乳劑來(lái)說(shuō)，活性成分可懸浮于或 溶于混合了乳化劑或懸浮劑的油相中。如果需要可加入某些甜味劑、調(diào)味劑或 染色劑。
可按照本領(lǐng)域已知技術(shù)用合適的分散劑或潤(rùn)濕劑(例如吐溫80)和懸浮劑配 制無(wú)菌可注射組合物(例如水性或油性混懸液)。所述無(wú)菌可注射制品還可以是 無(wú)毒胃腸外可用稀釋劑或溶劑(例如1,3-丁二醇溶液)配制備的無(wú)菌可注射溶 液或混懸液?？捎玫目山邮苓\(yùn)載體和溶劑有甘露醇、水、林格液和等滲氯化鈉 溶液。此外，無(wú)菌的非揮發(fā)油也是常用的溶劑或懸浮介質(zhì)(例如合成的單酸甘 油酯或甘油二酯)。脂肪酸，例如油酸及其甘油酯衍生物可用于可注射制品， 天然的藥學(xué)上可接受的油，如橄欖油或蓖麻油，特別是它們的聚氧乙基化形式， 也可用于可注射制品。這些油溶液或混懸液還可含有長(zhǎng)鏈醇類(lèi)稀釋劑或分散 劑，或羧甲基纖維素或類(lèi)似的分散劑。
可按照藥物制劑領(lǐng)域熟知的技術(shù)制備吸入組合物，所述組合物可制備成鹽 水溶液，而且，如本領(lǐng)域所知，可采用芐醇或其它合適的防腐劑、用以增強(qiáng)生 物利用度的吸收促進(jìn)劑、碳氟化合物和/或其它增溶劑或分散劑。
可將局部組合物配制成油、乳膏、洗液、軟膏等形式。用于此類(lèi)組合物的 合適載體包括植物油或礦物油、白凡士林(白軟石蠟)、支鏈脂肪或油、動(dòng)物脂 肪和高分子量醇類(lèi)(大于C12)。優(yōu)選的是可溶解活性成分的那些載體。組合物
中還可包含乳化劑、穩(wěn)定劑、濕潤(rùn)劑和抗氧化劑，如果需要還可包含著色物質(zhì) 或添香物質(zhì)。此外，這些局部制劑中還可使用透皮滲透促進(jìn)劑。這種促進(jìn)劑的
例子見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利3,989,816和4,444,762。優(yōu)選用礦物油、自乳化蜂蠟和水的 混合物配制乳膏，在該混合物中混合有溶解于少量油(例如杏仁油)中的活性成 分。例如，此類(lèi)乳膏可包含約40份水、約20份蜂蠟、約40份礦物油和約1 份杏仁油。將活性成分的植物油(例如杏仁油)溶液與溫?zé)岬能浭灮旌希缓笞屧摶旌衔锢鋮s可配制成軟膏。例如，此類(lèi)軟膏可包含約30重量％杏仁(油) 和約70重量％白軟石蠟。
藥物組合物中的載體必須是"可接受的"意味著其與制劑的活性成分兼容 (優(yōu)選能穩(wěn)定該制劑)并且對(duì)待治療對(duì)象無(wú)害。例如，可利用增溶劑，如環(huán)糊精(其 與萃取物的一種或多種活性化合物形成特定的、溶解度更高的絡(luò)合物)作為遞 送活性成分的藥物賦形劑。其它載體的例子包括膠體二氧化硅、硬脂酸鎂、纖
維素、月桂基硫酸鈉和D&C Yellow # 10。
前為所述化合物1的蘋(píng)果酸鹽可與同分異構(gòu)鹽，如WO 2007/110836中描述 的(3S,5S)-3-氨基-5-甲基呱啶-1-基)-1-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-1,4-二氫喹啉-3-羧酸(化合物l，)的蘋(píng)果酸鹽，以任何比例(如，i:i)一起使用。化合物r的結(jié)構(gòu) 如下所示
可采用合適的體外試驗(yàn)初步評(píng)估上述化合物1的蘋(píng)果酸鹽抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的 效力。還可通過(guò)體內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)一步測(cè)試所述化合物治療細(xì)菌感染的效力。例如， 可將所述化合物給予受感染的動(dòng)物(例如，小鼠模型)來(lái)評(píng)估其療效。然后可根 據(jù)這些結(jié)果確定合適的劑量范圍和給藥途徑。
無(wú)需其它細(xì)節(jié)，據(jù)信根據(jù)以上描述已能充分實(shí)施本發(fā)明。因此，以下具體 的實(shí)施例只應(yīng)理解成說(shuō)明性，而不是以任何方式限制本發(fā)明的其余部分。本文 引用的所有出版物，包括專(zhuān)利全文以引用的方式納入本文。
化合物r合成化合物1的蘋(píng)果酸鹽
下圖顯示了一例該鹽的合成途徑 ，
<formula>formula see original document page 10</formula>
(1) (25)-5-氧代-卩比咯烷-1，2-二羧酸1-叔丁酯2-甲酯(化合物3)。
在〈30。C，邊攪拌邊焦谷氨酸(15.0g)的甲醇(60.0mL)懸浮液中加入亞硫 酰氯(27.6 g)。 1小時(shí)后HPLC顯示反應(yīng)完全。減壓除去溶劑，將殘余物溶于乙 酸乙酯(200 mL)。在〈30。C緩慢加入三乙胺(13.5 g)，然后將混合物過(guò)濾。在 濾液中一次性加入DMAP (1.5 g),然后在< 30。C加入Boc20 (27.8 g)。 HPLC顯示 反應(yīng)完全之后將混合物冷卻至0。C，并在〈30。C加入lNHCl(13.0mL)，攪拌10 分鐘。分離出有機(jī)層，用H2O(20.0mL)洗滌并減壓蒸發(fā)。然后，在所得殘余物 中加入叔丁基甲基醚(27.0 mL)，邊攪拌邊冷卻至0。C。濾出緩慢沉淀出的結(jié)晶 得到化合物3(21.9g， 77.3%)。
(2) (2&狀)-4-甲基-5-氧代-卩比咯垸-1，2-二羧酸1-叔丁酯2畫(huà)甲酯(化合物4)。在3L燒瓶中加入化合物3 (103.6 g)的無(wú)水THF (1200.0 mL)溶液。然后在氮 氣氛下將反應(yīng)混合物冷卻至-72。C。將1.0 M LHMDS的THF (440.0 mL)溶液冷卻 至-10。C，并以一定速度將其加入反應(yīng)混合物，加入速度控制為維持溶液溫度 為《64。C。加完之后，反應(yīng)混合物在〈-65。C保溫45分鐘，同時(shí)攪拌。然后在< -65。C滴加碘代甲垸(65.7 mL)，并在<-72。C攪拌2小時(shí)。使混合物升溫至環(huán)境 溫度并攪拌3小時(shí)。加入乙酸(38.9 mL)的THF (300.0 mL)溶液以終止反應(yīng)。減 壓除去溶劑，依次加入H20 (700.0 mL)和乙酸乙酯(500.0 mL)并攪拌10分鐘。 分離出含水層用乙酸乙酯(300.0mL)萃取。減壓蒸發(fā)合并的有機(jī)層得到化合物
4 (139.8 g)。
(3) (1&3/ )-4-羥基-1-羥甲基-3-甲基-丁基)-氨基甲酸叔丁酯(化合物5)。 在燒瓶中加入化合物4 (50.0 g)的THF (400.0 mL)溶液，在氮?dú)庀聦⑷芤簲?br> 拌冷卻至0。C。以一定速度分批加入NaBH4 (22.0 g)以維持溶液溫度介于-5至 5°C，然后在此溫度下滴加無(wú)水乙醇(100.0 mL)。將反應(yīng)混合物在-5到5°C保 溫5小時(shí)，然后升至室溫并繼續(xù)攪拌過(guò)夜。TLC顯示反應(yīng)完全后將反應(yīng)物冷卻 至5-15。C。緩慢加入乙酸(37.0mL)以維持反應(yīng)物溫度為5-15。C直到pH-5。 然后在混合物中加入H20 (100.0 mL)，攪拌IO分鐘，然后加入乙酸乙酯(150.0 mL)，攪拌10分鐘。含水層用乙酸乙酯(75.0mL)萃取。將有機(jī)層合并到一燒 瓶中。然后向該燒瓶中加入飽和鹽水(150.0mL)并攪拌，然后加入碳酸鈉(14.5 g) 使得pH〉7。分離出的有機(jī)層用鹽水(150mLx2)洗滌并減壓蒸發(fā)。在殘余物 中加入乙酸乙酯(100.0 mL)和甲苯(100.0mL)，繼續(xù)減壓蒸發(fā)除水得到化合物
5 (41.2 g， 90.9%)。
(4) (2&4/ )-甲磺酸2-叔丁氧基羰基氨基-5-甲磺酰氧基-4-甲基-戊基酯(化 合物6)。
在氮?dú)夥障聦⒒衔?(40.8g)的乙酸乙酯(347.0 mL)溶液冷卻至0。C。在 0士5。C，滴加三乙胺(70.7g)和甲磺酰氯(59.8 mL)。反應(yīng)溶液在0士5。C攪拌 1小時(shí)。TLC顯示反應(yīng)完全后，邊攪拌邊加入飽和碳酸氫鈉溶液(350.0 mL)。 分離出有機(jī)層并減壓蒸發(fā)得到化合物6 (66.7 g， 97.9%)。
(5) (3&5及)-3-(叔丁氧基羰基氨基)-5-甲基-^芐基-呱啶(化合物7)。 將芐胺(57.8 g)加入燒瓶中并在氮?dú)夥障录訜嶂?5。C。在該燒瓶中滴加分散在二甲氧基乙烷(65.0mL)中的化合物6(65.7g)。滴加期間反應(yīng)物溫度維持 在約50 ± 5。C。在該溫度下攪拌過(guò)夜，然后加入碳酸鉀(32.8 g)的水(200.0 mL) 溶液。將混合物冷卻至室溫，加入乙酸乙酯(300.0 mL)。分離出有機(jī)層，用1120 (200.0 mLx2)洗滌，減壓蒸發(fā)。殘余物進(jìn)行硅膠柱層析，用l:14乙酸乙酯/庚烷 作為洗脫液，得到油狀產(chǎn)物7。 MS(CI): 305.1;
'H-NMR (300 MHz， CDC13): 7.20-7.35 (m， 5H)， 4.27(d， 1H)， 3.66(m， 1H)， 3.52(d， 1H)， 3.46(d， 1H)， 3.05(dd, 1H)， 2.73(dd, 1H)， 1.97(dd， 1H), 1.74(m， 1H)， 1.56(dd， 1H)， 1.51(ddd， 1H)， 1.41(s， 9H)， 0.65(ddd， 1H)， 0.84(d， 3H)。
(6) (3S，5R)-3-淑丁氧基羰基氨基)-5-甲基呱啶(化合物8)。 將化合物7 (4.8 g)、活性碳(0.5 g)和甲醇(100.0 mL)的混合物攪拌0.5小
時(shí)，然后過(guò)濾。將濾液轉(zhuǎn)移至加氫燒瓶并加入碳載鈀(7.5%， 1.0 g)。真空除去 燒瓶?jī)?nèi)的空氣并用氫氣替換，重復(fù)數(shù)次。然后將混合物升溫至45丄5。C并在氫 氣下攪拌36小時(shí)。將混合物過(guò)濾，濾液經(jīng)減壓蒸發(fā)得到化合物8 (2.9 g， 85.8%)。 MS (CI): 215.1 (M+l);
拉曼光譜(cm力3324， 3177， 3100-2700， 1698， 1550， 1291， 1246， 1173;
'H-NMR(300MHz， CDC13): 4.30 (d， 1H)， 3.40 (m， 1H)， 3.20 (dd， 1H)， 2.91 (dd， 1H)，2.01(dd， 1H)， 2.11 (m， 1H)， 1.60(dd， 1H)， 1.51 (ddd， IH)， 1.39 (s， 9H)， 0,76(ddd， 1H), 0.82 (d， 3H);
13C-NMR(75MHz， CDC13): 155.2， 79.3， 53.5， 51.9， 48.8， 40.8， 32.5， 28.4， 19.1。
(7) l-環(huán)丙基-7-氟-8-甲氧基-4-氧代-l，4-二氫-喹啉-3-羧酸的硼酸酯(boron ester)(化合物9):
在反應(yīng)容器內(nèi)加入氧化硼(2.0 kg, 29mol)、冰醋酸(8.1 L, 142mol)和醋 酸酐(16.2 L， 171 mol)。所得混合物回流至少2小時(shí)，然后冷卻至40°C，在 此溫度下加入1-環(huán)丙基-7-氟-8-甲氧基-4-氧代-l,4-二氫-喹啉-3-羧酸(14.2 kg， 51 mol)。將混合物再回流至少6小時(shí)，然后冷卻至約90。C。在反應(yīng)物中加入 甲苯(45 L)。在50。C加入叔丁基甲基醚(19L)引發(fā)沉淀。然后將混合物冷卻至20°C，過(guò)濾分離沉淀。分離出的固體用叔丁基甲基醚(26 L)洗滌，然后在 烘箱內(nèi)4(TC真空(50托)干燥，由此得到化合物9，產(chǎn)率為86.4%。
拉曼光譜(cm.1): 3084,7， 3022.3， 2930.8， 1709,2， 1620.8， 1548.5， 1468.0， 1397.7， 1368.3， 1338.5， 1201.5， 955,3， 653.9， 580.7， 552.8， 384.0， 305.8;
'HNMR(CDC13， 300 MHz) 5: 9.22 (s， 1H)， 8.38-8.33 (m， 1H)， 7.54 (t， 7=9.8 Hz， 1H)， 4.38-4.35 (m， 1H)， 4.13 (s， 3H)， 2.04 (s, 6H)， 1.42-1.38 (m， 2H)， 1.34-1.29 (m， 2H)。
(8) 7-((3&5i )-3-氨基-5-甲基呱啶-l-基)-l-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-l，4-二 氫喹啉-3-羧酸(化合物1)。
將含化合物8 (2.0 g)、化合物9(4.2g)和三乙胺(3.9mL)的乙腈(32.0 mL) 溶液加熱至50。C，攪拌至少2小時(shí)，同時(shí)通過(guò)HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)。此后，將重 新冷卻的溶液減壓蒸餾。將殘余物冷卻至25。C,然后緩慢加入3.0N氫氧化鈉 溶液(由9.3 g 30% NaOH力卩16 mL蒸餾水配制)。通過(guò)HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)。此后， 在50。C減壓蒸餾重新冷卻的溶液。將殘余物冷卻至25。C,加入乙酸(2.5 g)將 pH調(diào)至8.0。然后，攪拌加入二氯甲烷(80.0 mL)。減壓蒸餾分離出的有機(jī)層， 然后加入鹽酸溶液(12.2 g， 30%)。反應(yīng)混合物在35。C攪拌加熱12小時(shí)，同時(shí) 通過(guò)HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)。此后，將反應(yīng)混合物冷卻至25。C并濾出沉淀。將沉淀 溶于5(TC的水(40.0mL)，用氫氧化鈉水溶液(3.0 g， 30%)中和至pH = 7.9。將 沉淀濾出，在5(TC真空干燥24小時(shí)，得到化合物1 (2.9 g， 82.9%，純度99.9%)。
(9) 7-((3S，5R)-3-氨基-5-甲基呱啶-l-基)-l-環(huán)丙基-8-甲氧基-4-氧代-l，4-二 氫喹啉-3-羧酸半水合D，L-蘋(píng)果酸鹽(化合物1的蘋(píng)果酸半水合物)。
將乙醇(14mL)和純水(9.8mL)混合并加熱至60士2。C。在溶液中加入化 合物l(2.8g)、 d-蘋(píng)果酸(1.0g)和活性碳(0.13g)。在上述溫度下攪拌10分鐘 后將混合物過(guò)濾。將濾液冷卻至0士2。C并攪拌30分鐘以得到沉淀，沉淀在 45士2。C下真空干燥2小時(shí)得到所需的鹽(2.5 g， 64.7%,純度98.9%)。
MS(CI): 372.0 (M+l);
拉曼光譜(cm"): ~3438， 3100-2700， 1729， 1618. 1520， 1443， 1258; )H-薩R (300 MHz， CDC13)5: 8.67(s， 1H)， 7.63(d， 1H)， 7.15(d， 1H)， 4.24(dd， 1H)， 4.12(m， 1H)， 3.97(m， 1H)， 3.64(s， 3H)， 3.57(dd, 1H)， 3,47(dd，1H)， 2.71(dd， 1H)' 2.69(dd， 1H)， 2.51(dd, 1H)， 2.41(dd， 1H)， 2.13(m， 1H)， 1.92(ddd, 1H)， 1.12(ddd， 1H)， 1.12， 0.90(m， 4H)， 0.90(d， 3 H);
13C-NMR (75 MHz， CDC13): 178.9， 177.6， 176.2， 169.2， 150.8， 150.3， 141.5， 136.6， 121.4， 120.0， 119.3， 105.3， 68.5， 60.3， 56.4, 52.0， 47.8， 41.6， 40.0， 36.7， 29.7， 17.8， 8.9，禾卩8.9。
合成化合物r的半水合蘋(píng)果酸鹽
化合物l'的半水合蘋(píng)果酸鹽是參照WO 2007/110836所述方法制備的。
實(shí)施例2:
微
測(cè)定了化合物i的蘋(píng)果酸鹽和化合物r的蘋(píng)果酸鹽以及巻須霉素對(duì)8種
ATCC參考菌株(即大腸桿菌(E co//) ATCC 25922，綠膿假單胞菌(尸aen/gz'wosa) ATCC 27853，金黃色葡萄球菌(S. ATCC 29213，糞腸球菌(五./aeca/的
ATCC 29212，肺炎鏈球菌(S. p"ewmom'ae) ATCC 49619，流感嗜血桿菌(//. ,'"y7Me"zae) ATCC 49247，流感嗜血桿菌(//. /"y wenzae) ATCC 49766，和淋病奈 瑟菌(iV. go"wT/zoeae) ATCC 49226)以及10種臨床菌株(即兩株金黃色葡萄球 菌(51. aweay)、 一株糞腸球菌(f./aec"http://5)、 一株屎腸球菌(五./"ec^m)、兩株大腸 桿菌(￡. co//)、兩株綠膿假單胞菌(P aen/g/mwfl)和兩株流感嗜血桿菌(//. /"y/we"加e))的抑制作用。
按照臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(CLSI， Clinical and Laboratory Standards Institute)的指南采用肉湯微量稀釋法測(cè)定最低抑制濃度(MIC)。參見(jiàn)，例如， "Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacterial That Grow Aerobically(需氧菌的稀釋抗菌劑易感性檢測(cè)方法)"CLSI 2006，批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)方 法，第7版，M7-A7;禾口"Performance standards for Antimicrobial Susceptibility Testing(抗菌劑易感性檢測(cè)的性能標(biāo)準(zhǔn))"CLSI 2007，第17次報(bào)告增刊， M100-S17。注意，對(duì)于淋病奈瑟菌，由于沒(méi)有CLSI推薦的特定肉湯微量稀釋 法(BMD)，采用了推薦用于腦膜炎奈瑟菌(TV. mem'"gto)的BMD法。
將三種化合物中的分別溶于水，然后無(wú)菌過(guò)濾制備成原液。原液分成小份 于-2(TC儲(chǔ)存。敏感性檢測(cè)之前，各原液用肉湯培養(yǎng)基稀釋成2X原液，其濃度 是最終工作濃度的兩倍。以每孔50 pi將2X原液分配到96孔微板中。微板在加液后立即使用或在于-8(tc儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?br> 為進(jìn)行檢測(cè)，所有細(xì)菌的凍存分離株取少量進(jìn)行亞培養(yǎng)，流感嗜血桿菌和 淋病奈瑟菌在巧克力平板上亞培養(yǎng)，其余均在綿羊血瓊脂上亞培養(yǎng)。所有平板
培養(yǎng)基購(gòu)自BBL (BD微生物學(xué)系統(tǒng)(Becton Dickinson Microbiology System),考 克威爾(Cockeysville)，馬里蘭州)。抗微生物劑敏感性檢測(cè)前一天，所有細(xì)菌經(jīng) 再次亞培獲得新鮮的起始培養(yǎng)物。檢測(cè)時(shí)，Mueller-Hinton肉湯(MHB，揣克 診斷(Trek Diagnostics),西艾塞克斯(West Essex),英格蘭)用于大腸桿菌、綠膿 假單胞菌、金黃色葡萄球菌和糞腸球菌；含3。/。溶胞馬血的MHB (MHBHB)用 于檢測(cè)肺炎鏈球菌和淋病奈瑟菌；嗜血桿菌檢測(cè)培養(yǎng)基肉湯(HTM)用于檢測(cè) 流感嗜血桿菌。
檢測(cè)當(dāng)天，首先從新鮮亞培平板上獲取每種細(xì)菌制成0.5 McFarland懸浮液。 大腸桿菌、綠膿假單胞菌、金黃色葡萄球菌和糞腸球菌的0.5 McFarland懸浮 液用水制備，而淋病奈瑟菌和肺炎鏈球菌的0.5 McFarland懸浮液用MHB制備， 流感嗜血桿菌的0.5 McFarland懸浮液用HTM制備。然后取100微升各懸浮液 按需轉(zhuǎn)移各自到10 ml MHB、MHBHB或HTM中制成lx106 CFU/ml的懸浮液。 然后將懸浮液分配到前述96孔微板(每孔50 nl)。所有平板在環(huán)境空氣下35°c 培育過(guò)夜，僅淋病奈瑟菌在5% C02下培育。培育時(shí)間和條件與CLSI指南中 所述相同。取滿滿一接種環(huán)的最終接種物進(jìn)行各分離株的純度檢測(cè)。
結(jié)果顯示，化合物1的蘋(píng)果酸鹽對(duì)各測(cè)試菌株的MIC低于巻須霉素或與之 相當(dāng)，表明該化合物能有效抑菌。與化合物l，的蘋(píng)果酸鹽相比，化合物l的蘋(píng) 果酸鹽在抑制某些金黃色葡萄球菌、流感嗜血桿菌和綠膿假單胞菌菌株方面更 加有效。
#鰣微
檢測(cè)了化合物i的蘋(píng)果酸鹽、化合物r的蘋(píng)果酸鹽以及上述兩者的混合 物抑制巻須霉素-耐性金黃色葡萄球菌和左氧氟沙星-耐性肺炎鏈球菌的功效。 用肉湯微量稀釋法測(cè)定mic。
化合物i的蘋(píng)果酸鹽、化合物r的蘋(píng)果酸鹽、這兩者的混合物、巻須霉
素(CIP)和左氧氟沙星(Levo)的MIC5o和MIC9o值示于下表細(xì)菌MIC5oCMIC9o)， ug/mL化合物r (3S,5S)化合物1 (3S,5R)化合物l+r (1:1 w/w)CIPLsvo
M雄-CIP (R)1.0 (2.0)1.0(1.0)1.0(1.0)64-
細(xì)&4-CIP (S)0.03 (0夠0.03 (0.06)0.03 (0夠0.5—
iS.pwewwo-Levo (R)0.5 (2.0)0.25 (1.0)0.5(1.0)->128
iS.pwe,o-Levo (S)0.06 (0.06)0.03 (0.06)0.06 (0.06)-16
CIP:巻須霉素 Levo:左氧氟沙星
M兄W-CIP (R): MW/1-巻須霉素耐性菌株的臨床分離株 M S+CIP (S): A^W-巻須霉素敏感性菌株的臨床分離株
S.p"ewmo-Levo (R):肺炎鏈球菌(S. p"ewmo"!'ae)左氧氟沙星耐性菌株的臨床分離株 S.pwrawo-Levo (S):肺炎鏈球菌CS. p"ewmom'ae)左氧氟沙星敏感性菌株的臨床分離株
如上表所示，在檢測(cè)的樣品中，化合物1的蘋(píng)果酸鹽以及化合物1和l，兩 者的蘋(píng)果酸鹽的混合物抑制巻須霉素-敏感性和耐性金黃色葡萄球菌以及左氧 氟沙星-敏感性和耐性肺炎鏈球菌最有效。
微動(dòng)力學(xué)銀究
將化合物1的蘋(píng)果酸鹽和化合物l'的蘋(píng)果酸鹽分別溶于pH約4.5的含0.7% 乳酸和3%右旋糖的水溶液以及pH約5.4的2.5% L-谷氨酸水溶液制成用于藥 代動(dòng)力學(xué)研究的溶液。
在戊巴比妥麻醉狀態(tài)下在300-400克重的雄性Sprague-Dawley大鼠 (BioLASCO臺(tái)灣公司，臺(tái)北，臺(tái)灣)的頸靜脈內(nèi)手術(shù)植入聚乙烯(PE-50)套管用 以釆集血樣，由此制成動(dòng)物模型，備第二天之用。通過(guò)2.5 mg/kg劑量靜脈內(nèi) 注射(IV)(N-3)或通過(guò)5 mg/kg劑量口飼(PO)(N-4)用化合物1或化合物l'的溶 液處理大鼠。劑量水平是基于化合物的游離堿形式計(jì)算的。PO研究中，大鼠 被禁食一夜，但可隨意飲水，然后在第二天給藥。在給藥前5、 10(僅IV)、 15 和30分鐘以及給藥后1、 2、 4、 6、 8、 12和24小時(shí)采集動(dòng)物的無(wú)菌血樣，并 離心獲得肝素化血漿。通過(guò)液相色譜-質(zhì)譜分析(MDS SCIEX， API 3000,應(yīng)用 生物系統(tǒng)(AppliedBiosystems)，力B州，美國(guó))測(cè)定血漿中待測(cè)化合物的濃度，分析的定量下限為2ng/mL。
通過(guò)非房室模型分析采用WinNonlin (版本4.0，法賽公司(Pharsight),力口州，
美國(guó))評(píng)估各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。通過(guò)線性梯形法則計(jì)算濃度-時(shí)間曲線的 從給藥到無(wú)限遠(yuǎn)處的曲線下面積(AUC((Wnf))。 口服生物利用度(。/。F)由經(jīng)劑量校 正的大鼠的口服給藥后血漿接觸量與靜脈給藥后血漿接觸量之比來(lái)計(jì)算，公式 如下
% F = (AUCp。/AUC,v) x (Div/Dpo) x畫(huà)％ 其中，D是劑量，AUC是血漿濃度-時(shí)間曲線從O到無(wú)限遠(yuǎn)的曲線下面積。 IV注射化合物1的蘋(píng)果酸鹽，終末半衰期(t^)以及從給藥到無(wú)限遠(yuǎn)的曲線 下面積(AUC(o-的)分別為2.466 ±0.801小時(shí)和1.530 ± 0.066 ngxh/mL。 PO給予 化合物1的蘋(píng)果酸鹽，終末半衰期01/2)、最大濃度(C皿x)、達(dá)到最大濃度的時(shí)間
(Tmax)以及從給藥到無(wú)限遠(yuǎn)的曲線下面積(AUC(o-,nf))分別為3.581 ± 1.704小時(shí)、
0.622 ±0.170 )ig/mL、 0.250 ± 0.000小時(shí)和1.404 ± 0.464 ng x h/mL。
結(jié)果顯示，化合物1的蘋(píng)果酸鹽的口服生物利用度(％ F)為45.9 ±15.2 %， 而化合物l'的蘋(píng)果酸鹽的口服生物利用度(。/。F)為13.2 ±3.3%。因此，口服
給予化合物1的蘋(píng)果酸鹽比口服給予化合物r的蘋(píng)果酸鹽更加有效。
其它實(shí)施方式
本說(shuō)明書(shū)披露的所有特征可以任意組合。起到相同、等價(jià)或相似目的的其 它特征可以替代本說(shuō)明書(shū)中披露的各特征。因此，除非另有專(zhuān)門(mén)表述，否則披 露的各特征只是一系列普通等價(jià)或相似特征的例子。
鑒于以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難確定本發(fā)明的基礎(chǔ)特征，他們能對(duì)本 發(fā)明作出各種改變和改進(jìn)以適用于各種用途和條件，卻不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和 范圍。因此，其它實(shí)施方式也屬于以下權(quán)利要求書(shū)的范圍。
權(quán)利要求
1.(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-環(huán)丙基-1，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽。
2. 如權(quán)利要求1所述的鹽，其特征在于，蘋(píng)果酸與(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲 基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1。
3. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述鹽呈水合物形式。
4. 如權(quán)利要求3所述的鹽，其特征在于，所述鹽為(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲 基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的半水合蘋(píng)果酸鹽。
5. 如權(quán)利要求4所述的鹽，其特征在于，蘋(píng)果酸與(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲 基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的比例為1:1。
6. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述蘋(píng)果酸是D-蘋(píng)果酸。
7. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述蘋(píng)果酸是L-蘋(píng)果酸。
8. 如權(quán)利要求l所述的鹽，其特征在于，所述蘋(píng)果酸是D，L-蘋(píng)果酸。
9. 如權(quán)利要求5所述的鹽，其特征在于，所述蘋(píng)果酸是D-蘋(píng)果酸。
10. 如權(quán)利要求5所述的鹽，其特征在于，所述蘋(píng)果酸是L-蘋(píng)果酸。
11. 如權(quán)利要求5所述的鹽，其特征在于，所述蘋(píng)果酸是D,L-蘋(píng)果酸。
12. —種藥物組合物，其包含(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基 -1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽和藥學(xué)上可接受的載體。
13. 如權(quán)利要求12所述的藥物組合物，還包含(3S,5S)-7-[3-氨基-5-甲基-呱 啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基斗氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽。
14. 如權(quán)利要求13所述的藥物組合物，其特征在于，(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽與 (3S，5S)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基-l,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹琳羧酸的蘋(píng)果酸鹽的比例為約1:1。
15. 如權(quán)利要求1-11中任一所述的(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán) 丙基-1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽的用途，其特征在于， 用于制備治療微生物感染的藥物。
16. 如權(quán)利要求15所述的用途，其特征在于，所述微生物感染是金黃色葡萄球菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、 大腸桿菌或淋病奈瑟菌所引起的感染。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述微生物感染是甲氧苯青 霉素-耐性金黃色葡萄球菌、甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、喹諾酮-耐性金黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃 色葡萄球菌、異萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃 色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-耐性金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹 諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌所引起的感染。
18. —種體外非治療性抑制微生物生長(zhǎng)的方法，其特征在于，所述方法包 括將權(quán)利要求1-11任一所述的(3S,5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-l-環(huán)丙基 -1,4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽，或權(quán)利要求12-14中任一所 述的組合物適用于所述微生物，從而抑制其生長(zhǎng)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述微生物是金黃色葡萄球 菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、流感嗜血桿菌、大腸 桿菌或淋病奈瑟菌。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述微生物是甲氧苯青霉素 -耐性金黃色葡萄球菌、甲氧苯青霉素-耐性表皮葡萄球菌CStop /ococc^ 卬ZArm^fo)、喹諾酮-耐性金黃色葡萄球菌、外排相關(guān)性耐甲氧苯青霉素金黃 色葡萄球菌、異萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-中等耐藥金黃 色葡萄球菌、萬(wàn)古霉素-耐性金黃色葡萄球菌、青霉素-耐性肺炎鏈球菌、氟喹 諾酮-耐性肺炎鏈球菌或多耐藥性肺炎鏈球菌。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗生素藥物。具體地，本發(fā)明提供了(3S，5R)-7-[3-氨基-5-甲基-呱啶基]-1-環(huán)丙基-1，4-二氫-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸的蘋(píng)果酸鹽。還披露了用有效量的這種鹽治療細(xì)菌感染的方法。
文檔編號(hào)C07D401/00GK101628911SQ20091016046
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者波 施, 程宏逑, 許明珠, 鄒先巖, 金其新, 陳文章 申請(qǐng)人:太景生物科技股份有限公司