張崢++張建峰++謝小強(qiáng)
摘 要:為了探討三氮唑類抗真菌藥物的合成方法和生物活性檢測,將間二氟苯作為原料,采用傅里德-克拉夫茨反應(yīng)(下簡稱“傅-克反應(yīng)”)合成中間體物質(zhì),再經(jīng)過縮合、亞甲基轉(zhuǎn)移、開環(huán)等合成反應(yīng)制得氟康唑。選擇白色念珠菌和黑曲霉作為抑菌活性檢驗參照物,利用PDA培養(yǎng)法培養(yǎng)兩種真菌,接種合成氟康唑,并記錄抑菌活性。根據(jù)選擇的對照藥物和氟康唑抑菌活性對比實驗顯示,氟康唑和對照藥物對白色念珠菌的抑制作用非常明顯,但對黑曲霉的抑制作用不明顯,同時氟康唑的抑菌作用明顯高于對照藥品。由此可知,三氮唑類抗真菌藥物是一種合成抗菌藥物,其合成過程可在實驗室內(nèi)完成,較為簡便,同時這種藥物對真菌的抑制作用比較明顯,具有極大的臨床應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:唑類抗真菌藥物;合成方法;氟康唑;中間體物質(zhì)
中圖分類號:TQ463 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.098
唑類抗真菌藥物早在20世紀(jì)60年代末就已經(jīng)被研發(fā)和應(yīng)用,發(fā)展速度較快,對真菌的抑制作用非常好,但隨著藥物應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,耐藥菌株數(shù)量也在不斷增加,因此研究者還在不斷完善這類藥物,以求研制出藥效更好的藥物。本文主要研究三氮唑類抗真菌藥物的合成方法和生物活性檢驗效果,具體如下。
1 材料及方法
1.1 三氮唑類抗真菌藥物的合成
1.1.1 實驗材料
合成實驗原料為間二氟苯,實驗儀器包括恒溫水浴鍋、蒸發(fā)儀、真空泵、紫外線分析儀、攪拌器、烘干箱、調(diào)壓器、紅外光譜儀、核磁共振儀、熔點毛細(xì)管。
1.1.2 實驗原理
以間二氟苯為原料,通過傅-克反應(yīng)制得中間體物質(zhì)(2-氯-2,4-二氟苯乙酮),之后利用縮合反應(yīng)將1,2,4-三氮唑(一分子量)接入中間體當(dāng)中,得到2,4-二氟-2(1H-1,2,4-三氮唑-1)-苯乙酮鹽酸鹽。將實驗環(huán)境調(diào)節(jié)為堿性,利用碘化后的三亞基亞砜對鹽酸鹽的羧基進(jìn)行亞甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng),制備得到甲磺酸鹽,最終利用三氮唑?qū)⒀醐h(huán)開環(huán)后即可得到氟康唑。
1.1.3 實驗方法
將11.3 g間二氟苯藥粉與14.7 g無水三氯化鋁混合,在冰浴下攪拌均勻,緩慢加入氯酰氯,然后將溶液轉(zhuǎn)入室溫環(huán)境中連續(xù)攪拌3 h,攪拌后將混合液倒入冰水當(dāng)中。萃取二氯甲烷,并干燥無水硫酸鈉,過濾和蒸發(fā)之后得到的白色針狀結(jié)晶體即為中間體物質(zhì)。
提取氟康唑的具體實驗步驟為:①混合碳酸氫鈉和三氮唑,然后用甲苯溶解混合物質(zhì),并將溶解后的物質(zhì)放入三口瓶中加熱回流;②用甲苯溶解中間體物質(zhì),然后將溶解液滴入三口瓶當(dāng)中,反應(yīng)生成的水利用分水器分離,并將溶液溫度冷卻到室溫,采用減壓蒸發(fā)的方式去除甲苯,再用乙酸乙酯和正己烷同體積混合液洗滌得到的固體,最終得到淡黃色結(jié)晶物質(zhì);③利用甲苯溶解該淡黃色結(jié)晶物質(zhì)后進(jìn)行濃縮,加入乙酸乙酯、甲磺酸,析出甲磺酸鹽結(jié)晶體;④使用無水碳酸鉀溶解該甲磺酸鹽結(jié)晶體,并加入三氮唑,將反應(yīng)溫度設(shè)定為90 ℃,并連續(xù)攪拌4.5 h,冷卻后加入氯仿進(jìn)行提純,并用水清洗,最后干燥硫酸鎂,減壓蒸發(fā)得到的結(jié)晶物即為氟康唑。
1.2 氟康唑的體外抑菌活性實驗
1.2.1 實驗材料
實驗材料為合成后的氟康唑藥劑,對照藥劑為2-(2,4-二氟苯基)-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-1,2-丙二醇(下簡稱“對照藥劑”)。實驗真菌為白色念珠菌和黑曲霉。實驗儀器有超凈工作臺、恒溫培養(yǎng)床、滅菌器、電子天平和恒溫水浴鍋等。
1.2.2 實驗方法
將200 g馬鈴薯切成小塊放入1 000 mL水當(dāng)中,將溫度設(shè)定為80 ℃,浸泡超1 h。用紗布過濾液體,并在100 Pa壓力下滅菌,得到馬鈴薯液。在馬鈴薯液中加入2 g葡萄糖,煮沸后放入瓊脂,邊加熱邊補充水分,在二次高壓滅菌后制得PDA培養(yǎng)基。
在培養(yǎng)基斜面上分別接種白色念珠菌和黑曲霉,然后在29 ℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)時間控制在24 h左右,這樣就可以使其保持在對數(shù)生長期。利用接種環(huán)挑出培養(yǎng)后的菌株,放入無菌蒸餾水當(dāng)中充分震蕩,使其能夠混合均勻。
選擇氟康唑和對照藥劑各10 mg,用氯仿進(jìn)行溶解,然后將菌液接種在無菌培養(yǎng)基上,并用濾紙蘸取藥液,用吹風(fēng)機(jī)將其風(fēng)干后放在菌液接種部位的正中央,在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),時間為2 d,觀察接種菌落的變化。
2 結(jié)果
實驗結(jié)果顯示,在同樣的接種濃度下,氟康唑和對照藥劑對白色念珠菌均有抑制作用,但兩種藥劑對黑曲霉的抑制作用不明顯,其中,氟康唑的抑制活性明顯高于對照藥劑。將抑制后的菌株烘干,氟康唑抑制的白色念珠菌干重為0.024 g,而對照藥劑抑制的白色念珠菌干重為0.051 g。
在抑制前,黑曲霉的干重為0.099 g,抑制后,氟康唑的干重為0.053 g,而對照藥劑為0.072 g。由此可知,兩種藥劑對黑曲霉的活性也有一定的抑制作用,但相比于白色念珠菌,對黑曲霉的抑制性較低。其中,氟康唑?qū)Π咨钪榫秃谇沟囊种谱饔镁笥趯φ账巹?/p>
3 討論
三氮唑類藥物屬于抗生素之一,其主要針對真菌進(jìn)行治療。早在20世紀(jì)60年代末期,國際醫(yī)學(xué)界就研發(fā)出了克霉唑和咪康唑這兩種唑類藥物,并逐步衍生出三氮唑類藥品,其中以氟康唑、伊曲康唑等的應(yīng)用最為廣泛。但隨著這些藥物應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,氟康唑的抗菌菌株數(shù)量大幅度提升,而伊曲康唑在服用后所產(chǎn)生的不良反應(yīng)率較高,因此現(xiàn)代醫(yī)學(xué)者還在不斷探索新的藥物。
氟康唑?qū)φ婢囊种谱饔妹黠@,且在發(fā)揮藥效的過程中不會對人體健康細(xì)胞造成影響,也不會破壞細(xì)胞膜的功能和結(jié)構(gòu)。本次實驗驗證了氟康唑能夠在實驗室內(nèi)合成,生產(chǎn)成本較低,能夠滿足現(xiàn)代大批量的生產(chǎn);同時,這一藥物對白色念珠菌和黑曲霉具有較好的抑制作用,尤其對白色念珠菌的抑制作用突出,臨床應(yīng)用效果更好。
參考文獻(xiàn)
[1]劉滔.新抗真菌劑三氮唑丙醇類含氮衍生物的合成[J].中國藥物化學(xué)雜志,2012,12(06):333-336.
[2]甘亞,呂丁.三氮唑醇類化合物的合成及抗真菌活性[J].中國藥物化學(xué)雜志,2011,11(02):85-90.
[3]華俊國,張麗.三氮唑類抗真菌藥物的研究進(jìn)展[J].江蘇化工市場,2012(26):15-18.
〔編輯:王霞〕