一种链丝菌素甲磺酸钠及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及链丝菌素甲磺酸钠化合物,具体地,本发明涉及链丝菌素B甲磺酸钠。 本发明还涉及链丝菌素B甲磺酸钠的制备方法、药物组合物及其在医药领域的用途。
【背景技术】
[0002] 链丝菌素(Str印tothticin)是一类N-糖苷类抗生素,是最早发现的抗生素之 一,其中链丝菌素F由Waksman和Woodruff于1942年从淡紫灰色链霉菌(Streptomyces Iavendulae)的培养基中首先发现(Proc.Soc.Exptl.Biol.Med. 49:207-210, 1942)。
[0003] 链丝菌素共包含7个化合物(如式I所示),各化合物的结构类似,是差一个 3 -赖氨酸的同系物,都包含一分子D-古洛糖胺(D-gulosamine),一分子链里定内酰胺 (Streptolidinelactam)和数量不等(1~7个)的0 -赖氨酸。
[0004]
[0005] 链丝菌素具有较强的抑菌作用(4]11:;[13;[01:11^;[(]\1〇8〇〇¥),10(12):1066-9, 1965;Antibiotiki (Moscow)14 (1) :48-51, 1969;Fiziologicheski Aktivnye Veshchestva,12:93-6, 1980;Meditsinskaya Parazitologiya i Parazitarnye Bolezni,49 (I) :52-5, 1980),现已作为农药抗生素用于多种病害的防治中,如淡紫灰 链霉菌海南变种(Streptomyces lavendulae var.hainanensis)发酵而得的中生菌素 (ZL200310103250.X)。
[0006] 链丝菌素对肿瘤细胞也具有较强的抑制作用,如中国专利申请CN201310140325. 5 公开了链丝菌素B的抗肿瘤用途,其对人胃癌细胞BGC823具有显著的抑制作用,但研究中 发现其毒性太大,成药前景较差。
【发明内容】
[0007] 本发明的一个方面提供一种如式II所示的链丝菌素甲磺酸钠或其立体异构体,其 中n为1-7的整数:
[0008]
[0009] 在本发明的一个实施方案中,所述链丝菌素甲磺酸钠为链丝菌素B甲磺酸钠,即n 为5,其结构如式III所示:
[0010]
[0011] 本发明所述的链丝菌素甲磺酸钠(例如链丝菌素B甲磺酸钠)具有显著的抗肿瘤 活性,尤其对肠癌具有显著的抑制作用,同时比链丝菌素的毒性小,具有广阔的成药前景。
[0012] 本发明的另一个方面提供了一种链丝菌素甲磺酸钠的制备方法,步骤包括:a)链 丝菌素加水溶解,加入甲醛溶液,使二者反应;b)向步骤a)的反应产物中加入亚硫酸氢钠 溶液;c)步骤b)中的反应溶液,用凝胶过滤层析柱分离纯化;d)步骤c)中得到的产品低温 冷冻干燥。
[0013] 本发明所述的链丝菌素是指含量不小于50%的链丝菌素,优选不小于70%,更 优选不小于90%。链丝菌素含量的测定方法采用UV-HPLC法,色谱条件如下:色谱柱: AllsphereSCX,5um,GRACE,4. 6X250mm;流速:1mT,/min;检测波长:210nm;流动相:A: 0? 05mol/LNaH2P04+5% 乙腈,pH= 4.O;B:0? 05mol/LNaH2P04+lmol/LNaC104+5% 乙腈,pH=4. 0。梯度洗脱程序如表I所示:
[0014] 表1梯度洗脱表
[0016] 本发明所述的链丝菌素可商业获得且不限来源,也可以来源自发酵生产,发酵所 用菌种可选自申请CN201310140368. 3公开的毒三素链霉菌(Streptomycestoxytricini) SIPI-2012406,保藏编号为CCTCCN0:M2013059。
[0017] 本发明所述的链丝菌素甲磺酸钠的制备方法,其中,步骤a)中使用的链丝菌素与 甲酸的摩尔比为1:12~1:30,优选为1:15 ;步骤b)中链丝菌素与亚硫酸氢钠的摩尔比为 1:10~1:33,优选为1:20 ;步骤a)和步骤b)的反应温度为1~50°C,优选温度为15~ 30°C;步骤a)的反应时间为30~120分钟,优选60~90分钟,步骤b)的反应时间为2~ 24小时,优选8~18小时;步骤a)和步骤b)的反应pH控制在4. 0~7. 5,优选pH控制在 5. 5~6. 5 ;步骤c)凝胶过滤层析柱的分子量分尚范围为100~10000,优选分子量分尚范 围为100~7000 ;步骤d)分离纯化反应产物所使用的流动相为水或甲醇、乙醇、乙腈等有 机溶剂,优选水。
[0018] 在本发明的一个实施方案中提供了链丝菌素B甲磺酸钠的制备方法,步骤包括: a)链丝菌素B加水溶解,然后加入甲醛溶液,链丝菌素B与甲醛的摩尔比为1:12~1:30, 优选1:12~1:18,更优选1:15,调节pH控制在4. 0~7. 5,优选pH控制在5. 5~7. 0, 最优选6. 5,反应温度为1~50°C,优选15~30°C,反应时间为30~120分钟,优选60~ 100分钟,最优选90分钟;b)加入亚硫酸氢钠溶液,链丝菌素B与亚硫酸氢钠的摩尔比为 1:10~1:33,优选1:15~1:25,更优选1:20,调节pH控制在4. 0~7. 5,优选pH控制在 5. 5~7. 0,最优选6. 5,反应温度为1~50°C,优选15~30°C,反应时间为2~24小时, 优选8~18小时,最优选12小时;c)步骤b)中的反应溶液,用凝胶过滤层析柱分离纯化, 所述凝胶过滤层析柱分子量分尚范围为100~10000,优选分子量分尚范围为100~7000, 纯化温度为15~30°C,纯化所用流动相为水或甲醇、乙醇、乙腈等有机溶剂,优选水;d)合 并步骤c)中电导〈700ys/cm的目标组分,低温冷冻干燥。
[0019] 本发明所述的制备方法采用西佛氏碱反应制备链丝菌素甲磺酸钠,反应操作简 单、反应完全、条件温和。分离纯化采用凝胶过滤层析法,操作简单、容易控制和放大、能耗 低。
[0020] 本发明所述的制备方法,因为反应中甲醛和亚硫酸氢钠相对链丝菌素过量,使得 得到的产物链丝菌素甲磺酸钠的修饰率为100%,且只含有甲醛、亚硫酸氢钠等小分子杂 质,易于通过凝胶过滤层析柱进行分离纯化。
[0021] 本发明的再一个方面另提供了链丝菌素B甲磺酸钠或其立体异构体在医药领域 的用途,其特征在于,所述用途为在制备治疗肿瘤药物中的用途,其中所述的肿瘤包括但 不限于:肠癌、胰腺癌、胃癌、肾癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌(包括小细胞肺癌和非小细胞肺 癌)、前列腺癌、膀胱癌、上皮癌、食管癌、宫颈癌、子宫内膜癌、肾上腺皮质癌、基底细胞癌、 腺癌、支气管癌、肝瘤、胆管癌、绒膜癌、胚胎癌、白血病、黑色素瘤、神经胶质瘤、星形细胞 瘤、成神经管细胞瘤、霍奇金氏淋巴瘤、非-霍奇金氏淋巴瘤、多发性骨髓瘤或原发性脑瘤, 优选地,所述肿瘤选自胃癌、肺癌、神经胶质瘤、肠癌或肝癌,更优选地,所述肿瘤选自肠癌。
[0022] 本发明所述的链丝菌素B甲磺酸钠的抗肿瘤活性可以通过测定其相对肿瘤增殖 率T/C(% )来鉴定。本发明运用HT29肠癌裸小鼠移植瘤模型评估链丝菌素B甲磺酸钠的 抗肿瘤活性,移植瘤为HT29肿瘤,以多西他赛为阳性对照。体内抗肿瘤活性测定结果表明, 链丝菌素B甲磺酸钠具有明显的抗肿瘤活性,相对肿瘤增殖率T/C(% )优于多西他赛。
[0023] 本发明所述的链丝菌素B甲磺酸钠的急性毒性可以通过测定小鼠的半数致死率 (LD50)来鉴定。采用尾部静脉注射从低剂量给药,给药后观察和记录动物体重变化和毒性 反应。急性毒性测定结果表明,链丝菌素B甲磺酸钠的急性毒性较链丝菌素B有明显下降。 在抗肿瘤的有效剂量内,链丝菌素B甲磺酸钠不会引起试验动物的死亡。链丝菌素B甲磺 酸钠表现出明显的安全性优势。
[0024] 本发明的还一个方面提供了链丝菌素B甲磺酸钠的药物组合物,其包含链丝菌素 B甲磺酸钠和一种或多种药学上可接受的辅料。
[0025] 本发明所述的药物组合物可通过将本发明的化合物与适宜的药学上可接受的辅 料组合制备,所述辅料包括但不仅限于载体、稀释剂或赋形剂,且可配制成固体、半固体、液 体或气体制剂,如片剂、丸剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、膏剂、乳剂、悬浮剂、溶液剂、栓剂、注射 剂、吸入剂、凝胶剂、微球及气溶胶等等。
[0026] 给予本发明所述的药物组合物的典型途径包括但不限于口服、直肠、透粘膜、经肠 给药,或者局部、经皮、吸入、肠胃外、舌下、阴道内、鼻内、眼内、腹膜内、肌内、皮下、静脉内 给药。优选的给药途径是口服给药。
[0027] 可以通过常规的混合、填充或压片方法来制备固体口服组合物。例如,可通过下述 方法获得:将本发明所述的化合物与固体赋形剂混合,任选地碾磨所得的混合物,如果需要 则加入其它合适的辅料,然后将该混合物加工成颗粒,得到片剂。适合的赋形剂包括但不仅 限于:稀释剂,例如淀粉、乳糖、蔗糖、微晶纤维素;润湿剂与黏合剂,例如蒸馏水、乙醇、羟 丙基纤维素、羟丙甲纤维素、聚维酮、明胶、聚乙二醇;崩解剂,例如干淀粉、羧甲淀粉钠、低 取代羟丙基纤维素、交联羧甲纤维素钠、交联聚维酮、海藻酸;润滑剂,例如硬脂酸镁、微粉 硅胶、滑石粉、氢化植物油、聚乙二醇类、月桂醇硫酸钠等。片剂可以不包衣,也可以通过已 知的方法包衣以延迟在胃肠道的崩解和吸收,达到在长时间内的持续性作用。
[0028] 供口服的组合物也可采用硬明胶胶囊剂型,所述硬明胶胶囊剂型中,活性成分与 惰性固体稀释剂混合,例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土,或采用软明胶胶囊剂型,其中将活性 成分与水或油性介质混合,例如花生油、液体石蜡或橄榄油。
[0029] 本发明所述的液体制剂包括但不仅限于注射剂或输液,适合的赋形剂包括但不仅 限于溶剂,例如注射用水、乙醇、植物油;增溶剂,例如聚山梨酯20、聚山梨酯40、聚山梨酯 80 ;防腐剂,例如苯甲醇、三氯叔丁醇;抗