截短侧耳素类抗生素Retapamulin的合成工艺改进

截短侧耳素为原料,经14-位侧链末端羟基巯基化制得[(巯基)-乙酸]-妙林(4);4与8-甲基-8-氮杂双环[3.2.1]-3-辛烷醇-甲磺酸酯通过亲核取代反应合成了Retapamulin,其结构经1H NMR和ESI-MS表征。

截短侧耳素甲磺酸酯的合成

以截短侧耳素和甲磺酰氯为主要原料,以二氯甲烷为溶剂,合成截短侧耳素甲磺酸酯。最佳工艺条件为:n(截短侧耳素)∶n(甲磺酰氯):n(三乙胺)=1∶1.1∶1,反应温度为-10℃,反应时间为2.5 h。

提高截短侧耳素产量的研究进展

截短侧耳素(Pleuromutilin)是萜类化合物中半合成抗生素的合成前体之一,是由大型担子菌产生的次级代谢产物。截短侧耳素产生菌属于真核生物,改造相对复杂,但市场需求量在不断扩大,可见在对截短侧耳素产生菌的改良中挑战和应用潜力并存。本文总结了截短侧耳素的生物合成途径,并对截短侧耳素产生菌的诱变育种、基因工程育种及其异源表达等有关增产的相关研究进行了综述,以期对截短侧耳素产生菌进行更深入的了解,为后续的菌种改良提供参考。

截短侧耳素及其衍生物的研究进展

截短侧耳素是重要的二萜类兽用抗生素。发现至今,针对其衍生物进行了深入研究,发现了抗菌活性更强、应用范围更广的泰妙菌素、沃尼妙林、retapamulin和一系列水溶性衍生物等。其中retapamulin是2007年4月FDA批准的近二十年来第一个新的局部应用的抗菌药物,同时作为第一个人用截短侧耳素衍生物,标志着此类抗生素实现了从兽用到人用的飞跃。本文就截短侧耳素的作用机制、生物合成及其衍生物应用等方面的最新进展做简要概述。

截短侧耳素的HPLC测定

建立了HPLC法测定截短侧耳素的含量，采用Agilent Extend C8色谱柱，流动相为乙腈-甲醇-0．02mol·L^-1的磷酸二氢钾缓冲液（35：10：55，体积比），流速为1．00mL·min^-1，检测波长为205nm。截短侧耳素质量浓度在40～2400μg·mL^-1范围内线性关系良好（r^2=0．9999），定量限为0．08μg，检测限为0．04μg。

妙林类抗生素的研究进展

由于细菌耐药性的问题,20世纪50年代发现的妙林类抗生素又成为近年抗菌药研究的新热点。如何提高水溶性和改善药物动力学性质是新型人用妙林类抗菌药研究的方向。本文综述了妙林类抗生素的发现、作用机制、上市产品和构效关系,为后续的新药研究提供参考。

截短侧耳素水杨酰正丁胺醚的合成和生物活性

[目的]筛选出具有全新结构的截短侧耳素类衍生物。[方法]从数据库中调出该类化合物相关的蛋白质或核苷酸受体,通过Autodocking模拟软件对其活性进行模拟。[结果]筛选出苗头化合物截短侧耳素水杨酰正丁胺醚,并对其合成反应工艺条件进行了初步探索,测试了其抗菌活性。[结论]以截短侧耳素、水杨酸为起始原料,经过酯化、胺酯交换、相转移反应合成出该化合物,该化合物具有一定抗菌作用,有进一步研究的价值。

人用妙林类抗生素开发新进展

随着细菌耐药现象的日益严重,从天然产物中寻找抗菌机制独特的先导化合物已成为新型抗菌药物开发的重要手段。因此,先前未被开发作为人类使用的兽用抗菌药物也得到了重新评估。妙林类抗生素是由担子菌产生的一种三环二萜类化合物,主要作用于50S核糖体亚基,通过抑制肽基转移酶的活性而使细菌的蛋白质合成受阻,其中主要代表药物泰妙菌素和沃尼妙林作为兽用抗生素已被广泛使用。新近衍生物retapamulin作为人用抗生素成功上市,实现了妙林类化合物从兽用抗生素到人用抗生素的飞跃,掀起了新型人用妙林类化合物研究开发的浪潮。文中着重就2004-2008年人用妙林类抗生素的开发以及专利的相关最新进展进行简要综述。

沃尼妙林的合成进展

简要介绍了沃尼妙林的药物学、抗菌机理以及抗菌活性及毒性研究。重点阐述了沃尼妙林的3种合成方法,分析了合成方法中存在的问题,为其合成研究提供了参考。

盐酸沃尼妙林的合成

截短侧耳素经苯磺酰化后经1-氨基-2-甲基丙-2-硫醇盐酸盐取代,得到[(2-氨基-1,1-二甲基乙基)硫基]乙酸(3aS,4R,5S,6S,8R,9R,9aR,10R)-6-乙烯基十氢-5-羟基-4,6,9,10-四甲基-1-氧代-3a,9-丙醇-3aH-环戊二烯并环辛烯-8-基酯(5)。另用D-缬氨酸和乙酰乙酸甲酯反应后,与氯甲酸异丁酯成酸酐,与5成酰胺后用盐酸脱保护,制得抗生素盐酸沃尼妙林,总收率约为64%(以截短侧耳素计)。

新兽药盐酸沃尼妙林的合成

以精制的截短侧耳素为原料,经对甲苯磺酰氯磺化后,与二甲基半胱胺盐酸盐反应,制得截短侧耳素半胱胺取代物;另外由D-缬氨酸、乙酰乙酸甲酯和氢氧化钾反应制得(R)-2-(1-甲氧羰基-2-烯丙基)氨基-3-甲基丁酸钾,经氯甲酸乙酯活化后与截短侧耳素半胱胺取代物反应,最后通过调节pH值,经反相萃取后,冻干得盐酸沃尼妙林,总收率为69%,所得产品按照EP6.0进行了质量检测,产品具有含量高、杂质少等优点。

盐酸沃尼妙林的全合成研究

以异丁醛为起始原料,经氨加成、硫粉氧化关环、双键还原、开环四步反应自制得到重要中间体1-氨基-2-甲基丙-2-硫醇盐酸盐(二甲基半胱胺盐酸盐),收率72.2%。再将L-缬氨酸在D-氨基酰化酶的作用下转为D-缬氨酸,收率46%。D-缬氨酸经成盐、胺化得到中间体D-缬氨酸邓盐,最后苯磺酰化截短侧耳素与1-氨基-2-甲基丙-2-硫醇盐酸盐发生亲核反应,然后与氨基保护的缬氨酸进行酰胺化反应,最后脱掉保护基,用盐酸处理,采用溶媒结晶的方法提纯,即得到盐酸沃尼妙林,总收率88.2%,产物结构经核磁氢谱、碳谱进行表征。本研究概括了盐酸沃尼妙林的全合成工艺路线,该法大大降低了生产成本,已适用于工业化生产。

局部外用药Retapamulin的药理与临床研究进展

Retapamulin(SB-275833)是截短侧耳素类化合物的半合成衍生物,为一种选择性细菌蛋白质合成抑制剂,在体外对G+菌包括金葡球菌、化脓链球菌和一些G-菌(如流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌)均有极好的抗菌活性。2007年4月通过美国FDA审批,目前该产品尚未在中国上市,文中对其作用机制、抗菌活性、药动学、临床研究及不良反应等做一综述。

瑞他妙林的合成

α-托品醇(4)经甲磺酰化、与乙基黄原酸钾进行亲核取代反应、水解、与盐酸成盐得外-8-甲基-8-氮杂二环[3.2.1]辛烷-3-硫醇盐酸盐(7)。另用截短侧耳素经甲磺酰化后与7发生亲核取代反应制得瑞他妙林,总收率为43%(以4计)。

瑞他莫林的合成

内-8-甲基-8-氮杂二环[3.2.1]辛烷-3-甲磺酸酯与N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物反应得外-8-甲基-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基-N,N二乙基氨基二硫代甲酸酯,经水解后,与截短侧耳素-22-甲磺酸酯缩合得抗菌药瑞他莫林,总收率45.9%。