一种抗结核杆菌化合物及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抗结核杆菌化合物及其制备和应用，所述的抗结核杆菌化合物这样制备：称取100‑140毫克羟甲基糠醛，溶解在80‑120毫升的甲醇溶液中，置圆底烧瓶中，在搅拌下，缓慢滴加氨基硫脲水溶液反应后，硅胶柱色谱纯化，即得。所述化合物或该化合物与在药学上可接受的盐，用于治疗哺乳动物（包括人）的结核杆菌感染。本发明专利技术的化合物由氨基硫脲与羟甲基糠醛反应制备，制成的化合物不仅可用于治疗哺乳动物（包括人）的结核杆菌感染；还能与酸或碱形成在药学上可接受的盐，用于治疗哺乳动物（包括人）的结核杆菌感染。以满足全球对抗耐药结核杆菌药物不断增长的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种抗结核杆菌化合物及其制备和应用
本专利技术涉及一种化合物及其制备方法和应用，特别是一种抗结核杆菌化合物及其制备和应用。
技术介绍
结核杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)是引起肺结核和肺外结核的病原体，1882年由德国医生科赫首次分离。结核病在世界范围内广泛存在，世界卫生组织(WHO)2017年发布的资料表明，2016年全世界活动性结核病例为八百六十万，一百三十万人死于结核病。中国是结核杆菌感染的重灾区之一，卫生部分别在1979、1985、1990、2000和2010年对我国结核病进行了流行病学抽样调查，以2010年调查结果为例：全国15岁及以上人群活动性肺结核的患病率为459/10万，西部地区活动性和涂阳肺结核患病率为695/10万，形势十分严峻。使用抗痨药物可以有效控制活动性结核，但是给药时间长。WHO制定的治疗方案为：先服用“异烟肼(INH)+利福平(RIF)+吡嗪酰胺(PZA)+乙胺丁醇(EMB)”2个月，再服用“异烟肼(INH)+利福平(RIF)”4个月，共服药6个月。由于治疗时间长，患者不能坚持用药，复发率较高。为了缩短给药时间，研究机构在不断寻找抗结核新药，其中美国强生制药有限公司研发的新药Bedaquiline于2012年底获得FDA的批准，成为40多年以来第一种以新机制(抑制结核杆菌ATP合成酶)对抗结核的药物。然而，该药刚上市就引来了对其肝毒性、心脏毒性和疗效判断标准质疑的声音，可见研发新型抗结核药物仍然任重道远。除活动性结核外，更为棘手的是全球大约有近20亿人已经成为结核杆菌潜伏感染者，结核杆菌以休眠方式(dormant)或称为非复制方式(nonreplicating)存在于感染者体内，大约有10％的潜伏性感染者可转化成活动性结核病人。因此，要彻底消除结核，必须了解休眠型结核杆菌的生物学特征、探讨新的治疗策略和开发新型药物或疫苗。在抗痨药物的选择压力下，结核杆菌的耐药问题日趋严重，耐药结核杆菌流行情况以中国、印度、非洲和俄罗斯最为严重，是造成结核死亡的主要原因。因此，全球对抗耐药结核杆菌药物存在着不断增长的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗结核杆菌化合物及其制备和应用。本专利技术的化合物由氨基硫脲与羟甲基糠醛反应制备，制成的化合物不仅可用于治疗哺乳动物(包括人)的结核杆菌感染；还能与酸或碱形成在药学上可接受的盐，用于治疗哺乳动物(包括人)的结核杆菌感染。以满足全球对抗耐药结核杆菌药物不断增长的需求。本专利技术的技术方案：一种抗结核杆菌化合物，所述化合物的结构式为：前述的抗结核杆菌化合物中，所述化合物的合成路线为：一种前述的抗结核杆菌化合物的制备方法，称取100-140毫克羟甲基糠醛，溶解在80-120毫升的甲醇溶液中，置圆底烧瓶中，在搅拌下，缓慢滴加氨基硫脲水溶液反应后，硅胶柱色谱纯化，即得。前述的抗结核杆菌化合物的制备方法中，所述的缓慢滴加氨基硫脲水溶液反应后；是反应温度为58-62℃，反应时间为20-28小时。前述的抗结核杆菌化合物的制备方法中，所述的氨基硫脲水溶液是；氨基硫90-92毫克溶于100毫升水，混匀，得到。前述的抗结核杆菌化合物的制备方法中，所述的硅胶柱洗脱剂是；DCM/MeOH为体积比90-110:1的构成的硅胶柱。一种前述的抗结核杆菌化合物的应用，前述化合物或该化合物与在药学上可接受的盐，用于治疗哺乳动物(包括人)的结核杆菌感染。前述的抗结核杆菌化合物的应用中，所述该化合物与在药学上可接受的盐；是该化合物与酸或碱形成在药学上可接受的盐。前述的抗结核杆菌化合物的应用中，所述的碱为有机碱、无机碱或碱性氨基酸；所述的酸为有机酸、无机酸或酸性氨基酸。前述的抗结核杆菌化合物的应用中，所述的有机碱为三甲基胺、三乙基胺、吡啶、甲基吡啶、乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇；所述的无机碱为钠、钾、钙、镁、铝或氨；所述的碱性氨基酸为精氨酸、赖氨酸或鸟氨酸；所述的有机酸为甲酸、乙酸、三氟乙酸、富马酸、草酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸或对-甲苯磺酸；所述的无机酸为盐酸、氢硼酸、硝酸、硫酸或磷酸；所述的有机酸为甲酸、乙酸、三氟乙酸、富马酸、草酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸或对-甲苯磺酸；所述的酸性氨基酸为天冬氨酸或谷氨酸盐。为验证本专利技术的有益效果，专利技术人进行了大量的实验研究，部分实验过程和结果如下：实验例1：呋喃硫代酰胺抗敏感和耐药结核杆菌的体外试验改良罗氏培养基40.84g，加入12ml的甘油，加蒸馏水600ml煮沸5-10分钟，115℃20分钟灭菌，待冷至55℃左右时以无菌操作加入1000ml无菌搅匀的全蛋液，混匀，分装在15mm×150mm的试管，每管5ml。称取本专利技术化合物(按实施例1进行制备)，也称为呋喃硫代酰胺，用二甲基亚枫(DMSO)溶解，分别加入到含有改良罗氏培养基试管中，每个浓度做3管，平行做2次，阳性对照为异烟肼、利福平，设3个浓度(异烟肼为：16、8、4μg/ml，利福平为32、16、8μg/ml)，阴性对照为含5％DMSO的无药培养基，放置成斜面，80℃下加热灭菌1h，隔夜后相同条件下加热灭菌1h。接种H37Rv菌(购自ATCC)、广泛耐药菌株(A、B、C、D，分离自临床病人)悬液(108CFU/ml)20μl，使菌液由上往下分布在培养基斜面上，结核分支杆菌接种好后，管口塞紧，置于37℃的电热恒温培养箱中培养20天。在培养时间内，前10天，3～4天观察一次,10天后,每天观察一次,待空白对照的菌落长到培养基斜面的2/3时,可终止培养,记录结果。结果采用菌落计数法，每管菌落数低于5个(含5个)视为有效，其中菌落0～1个记“+++”，2～4个记“++”，5个记“+”，菌落数在6个以上视为无效，记“-”。结果见表1。呋喃硫代酰胺对敏感菌株的MIC值为8μg/ml，比异烟肼高，与利福平接近。呋喃硫代酰胺对四株广泛耐药菌株有较强的抑制作用，MIC值均为8μg/ml，四株广泛耐药菌株对异烟肼、利福平存在明显的抗性。可见本专利技术的化合物(按实施例1进行制备)，即(E)-2-((5-羟甲基)呋喃-2-)亚甲基)肼-1-硫代酰胺具有明显的抗敏感菌和广泛耐药菌的作用。表1呋喃硫代酰胺的体外抗结核作用实验例2：呋喃硫代酰胺抗休眠型结核杆菌体外试验本专利技术化合物(按实施例1进行制备)，即呋喃硫代酰胺溶解在7H9培养基中，浓度分别为8、16、32、64μg/ml，每个浓度10管，阴性对照为7H9培养基(10管)，阳性对照为异烟肼(8、16、32、64μg/ml)，每管总体积5ml。灭菌后加入OADC营养液，每管接种等量休眠型结核杆菌菌液(H37Rv)，置37℃摇摆培养箱中(80r/min)，于培养后7、14、21日每管分别取100μl培养物与100μl的7H9培养液混合，然后取100μl均匀接种在7H11平板培养基上，再置37℃培养箱中静置培养30日，记录每管菌落数。结果见表2。呋喃硫代酰胺在低浓度时(8μg/ml)即显示出对休眠型结核杆菌具有抑制和杀灭作用，当浓度提高后(16μg/ml)，7天内即可杀死休眠型结核杆菌。而异烟肼在高浓度(64μg/ml)虽然能大大降低休眠型结核杆菌的数量，但是未能全面杀灭休眠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗结核杆菌化合物，其特征在于：所述化合物的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种抗结核杆菌化合物，其特征在于：所述化合物的结构式为：2.如权利要求1所述的抗结核杆菌化合物，其特征在于：所述化合物的合成路线为：3.一种如权利要求1或2所述的抗结核杆菌化合物的制备方法，其特征在于：称取100-140毫克羟甲基糠醛，溶解在80-120毫升的甲醇溶液中，置圆底烧瓶中，在搅拌下，缓慢滴加氨基硫脲水溶液反应后，硅胶柱色谱纯化，即得。4.如权利要求3所述的抗结核杆菌化合物的制备方法，其特征在于：所述的缓慢滴加氨基硫脲水溶液反应后；是反应温度为58-62℃，反应时间为20-28小时。5.如权利要求3所述的抗结核杆菌化合物的制备方法，其特征在于：所述的氨基硫脲水溶液是；氨基硫90-92毫克溶于100毫升水，混匀，得到。6.如权利要求3所述的抗结核杆菌化合物的制备方法，其特征在于：所述的硅胶柱洗脱剂是；DCM/MeOH为体积比90-110:1的构成的硅胶柱。7.一种如权利要求1-6所述的抗结核杆菌化合物的应用，其特征在于：该化合物或该化合物与在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨再昌，杨小生，郝小江，潘卫东，韩立芬，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52