盐酸沃尼妙林的药理作用

盐酸沃尼妙林（Valnemulin Hydrochloride，VA）是以截短侧耳素为母核的基础上研发出的动物用抗生素，，属二萜烯类，与泰妙菌素属同一类药物。国外主要用于预防与治疗猪、牛、羊及家禽的支原体病和革兰氏阳性菌感染，具有抗菌谱广、抗菌的活性相对较强、残留低、安全等特点。1999 年由欧共体批准用于预防与治疗由猪痢疾短螺旋体 (Brachyspira Hyodysenteriae)感染引起的猪痢疾和由肺炎支原体感染引起的猪地方性肺炎。2004 年1月被欧共体批准预防由结肠菌毛样短螺旋体(Brachyspira pilosicoli)感染引起的猪结肠螺旋体病 ( 结肠炎 colitis) 和治疗由细胞内劳森菌感染引起的猪增生性肠病（回肠炎ileitis）。现国内未有合法的该原料或其制剂上市销售 , 正在申报二类新兽药注册。

理化性质【1】

其性状为白色或微黄色的无定形粉末，易吸湿；易溶于极性溶剂中，在非极性溶剂中溶解度低，尤其是不溶于甲基叔丁基醚。熔点为 174～177℃，比旋度为+15.5°～+18.0°。

药理作用【2】

沃尼妙林是一种非常有效的新型动物专用抗生素，以其优良的抗菌活性和特殊的药动学特征，已经广泛应用于蓄禽的革兰氏阳性菌、支原体、螺旋体等感染性疾病的治疗，兽药临床上可用于猪、牛、羊、肉鸡等畜禽细菌性感染的治疗。VA一般口服应用于治疗猪的呼吸道疾病和细菌性肠道疾病。因为沃尼妙林具有高水平的细胞内活性，所以对治疗细胞内劳森菌感染的效果较佳。它对细胞内劳森菌的MIC小于2μg/mL，75ppm就可以完全治愈疾病，消除病变和感染了，并且可以阻止向体外排菌；它对猪的螺旋体结肠炎也非常有效，其原因是可减少结肠菌毛样短螺旋体在肠道定植与向体外排菌，减轻临床症状，以达到治疗的目的；它对猪肺炎支原体病特别有效，可以使肺损伤及重量损失减少，但是不能清除体内已感染的肺炎支原体，并且猪肺炎支原体对沃尼妙林不易产生抗药性。它对猪的肺炎支原体的MIC为0.0625-0.125mcg/mL。

抗菌活性【1】

盐酸沃尼妙林是一种具有光谱抗菌活性的截短侧耳素类抗生素，其广泛的抗菌活性可作用于革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、厌氧菌、支原菌和螺旋体菌。又因为其结构的特点，不易出现现在市面上大部分抗菌素对细菌耐药性的问题。目前兽用抗生素很难控制的结肠菌毛样短螺旋体，盐酸沃尼妙林也表现了出色的治疗效果。不仅如此，在对抗幽门螺杆菌等细菌上，盐酸沃尼妙林也具有了更加出众的表现。

药代动力学【1】

欧洲的EMEA经过研究表明，盐酸沃尼妙林作用于动物体内时，能够同时对机体多部位产生效果，利用率高，并且在体内的停留时间短。在一组使用放射性元素标注的实验中，不久后将白鼠杀死，取不同组织的样品进行检测，得到的结果是在肺脏、肝脏等地发现了大量的放射性元素，并经高效液相色谱分析后，用药后的白鼠肝脏等组织中有20多种代谢产物。同样，使用犬类进行药物代谢实验，也在肝脏组织中发现了大量的放射性元素。
盐酸沃尼妙林的吸收与代谢也是非常迅速的。使用含有放射性元素的盐酸沃尼妙林喂养15头猪，喂养量为5mg/kg体重，连续喂养七天半后停止喂药。停药两天后分别取各部分组织进行化验，肝脏中含有的沃尼妙林含量最高，占总药量的92%以上，其组织中含有沃尼妙林的浓度高达3650μg/kg，剩下少量的药物分别存在于肾脏与肌肉中。在皮肤中没有发现药物存在。但是，停止用药八天后，各组中的含有的药物浓度还不到上回测得浓度的九分之一。通过对猪排泄物的检测，发现其主要的排出方式是通过粪便排泄出去。

作用机制【2】

截短侧耳素类是种由真菌即一种食用菌产生的抗菌剂，其绝大部分衍生物还没被开发。沃尼妙林的抗菌机理与泰妙菌素相似，都是抑制细菌蛋白质在核糖体水平上的合成，沃尼妙林与病原体微生物核糖体上的50s亚基结合，蛋白质被抑制从而不能合成，阻止了肽基转移酶正确定位，病原体微生物蛋白质的合成被抑制，最终导致病原微生物死亡。高低浓度的沃尼妙林都能抑制RNA的合成。高浓度时主要是起抑菌作用，但是也可以杀菌。抗菌谱广，有效的抗菌种有：革兰氏阳性菌及阴性菌，霉形体和螺旋体菌、葡萄球菌、链球菌、白色念珠菌、猪肺炎支原体、猪痢疾短螺旋体、结肠菌短螺旋体、细胞内劳森菌等等。

毒性【1】【2】

盐酸沃尼妙林因为其毒性低，并且不会出现传统意义上的“三致现象”，所以受到了各国养殖户的青睐。其用于大鼠毒性实验时，其 LD50 仅为 1000-2000 mg/kg 体重；使用猪来进行毒性实验时，也得到了良好的治疗效果，并且没有毒性现象的出现。在药品的设计公司进行的毒性实验中，动物排出的粪便中含有的有效成分含量大大低于要求，其对环境的影响可以忽略不计。
沃尼妙林的毒性很低、副作用少、代谢快，所以对动物器宫的损伤低，并且不易导致体内药物蓄积残留，而且用的剂量小，按其活性物质计算，大鼠的口服半数致死量在1000-2000mg/Kg体重，雄、雌小鼠的口服半数致死量分别为1710mg/Kg体重、1482mg/Kg体重沃尼妙林均没致畸性、致癌性、致突变性，同时对VA免疫系统、繁殖系统均无任何影响。

制备方法【4】【5】

1.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)。

（1）2-(4-甲基苯磺酰氧基)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(3)
2溶于MTBE(200ml)。加入水(40ml)，冰水浴冷却至0～3℃搅拌15min。滴加对甲苯磺酰氯(42.0g，0.22mol)、MTBE(160ml)和水(120ml)的混合物。滴毕于室温搅拌10min。冰盐浴冷却至0℃，缓慢滴入1mol/L氢氧化钠水溶液(50ml)，加热回流0.5h后冷却至室温。冰盐浴冷却到0℃，加入水(40ml)，过滤，滤饼依次用水(20ml×3)和冷乙醚(20ml×3)洗涤，干燥后得白色固体3。

（2）[(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)4(9.4g，0.07mol)溶于水(10ml)中，加入10mol/L氢氧化钠水溶液(13.9ml)，搅拌至全溶。加入MTBE(160ml)，室温搅拌15min，分批加入3(32.0g，0.06mol)，再加入氯化三正丁基苄铵(1.31g，0.004mol)。室温搅拌2h后，冰盐浴冷却至0℃，析出大量白色固体。过滤，滤饼用水(15ml×3)洗涤，干燥后得白色固体5。

（3）(R)-2-[1-(甲氧羰基)-2-烯丙基]氨基-3-甲基丁酸钾(6)氢氧化钾(14.0g，0.25mol)溶于异丙醇(480ml)中，室温搅拌下分批加入D-缬氨酸(23.2g，0.29mol)。搅拌10min后，滴入乙酰乙酸甲酯(25.6g，0.22mol)。滴毕加热到65℃，全溶后加热回流1h。冷却至室温，减压蒸去溶剂，剩余物中加入异丙醇(50ml)。减压蒸干后再加入异丙醇(50ml)，加热回流15min。反应液倒入MTBE(500ml)中，0℃搅拌2h。抽滤，滤饼用水(20ml×3)洗涤，干燥后得白色固体6(41.0g)。滤液和洗液合并后静置，抽滤，滤饼用水洗涤后干燥，又得白色固体6(2.0g)。

（4）盐酸沃尼妙林(1)
6(7.5g，0.03mol)加至乙醚(200ml)中，加入NMM(0.28g，0.003mol)。缓慢加入氯甲酸异丁酯(4.2g，0.03mol)。于20℃搅拌1h，加入5(13.0g，0.028mol)，同温继续搅拌2h。加水(20ml)淬灭反应。反应混合物倒入2mol/L盐酸(100ml)中，搅拌1h。加入水(50ml)，分液。水相用乙醚(50ml×2)洗涤，减压蒸除溶剂，得白色固体1(12.7g，76％)。

图1为盐酸沃尼妙林的合成路线1

2.以截短侧耳素为起始原料,首先与二甲基半胱胺盐酸盐进行相转移催化反应,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,即得到盐酸沃尼妙林,收率54.9%。

（1）化合物3的合成

在250mL三口烧瓶中加入异丙醇(135mL)、氢氧化钠(3.3g,0.0825mol)、缬氨酸(8.0g,0.0684mol)、乙酰乙酸甲酯(9mL),水浴加热至33～35℃,分馏出异丙醇(100mL),加入丙酮80mL,搅拌结晶1h,抽滤,适量丙酮洗涤,干燥,得白色结晶性粉末3(7.4g,收率50.5%)。

（2）化合物1的合成

在150mL烧瓶中加入二甲苯(50mL),N,N-二甲基乙酰胺(7mL),化合物3(1.6g,0.0074mol),化合物2(2.4g,0.0049mol),加热到40～43℃搅拌反应2h。加盐酸,调pH=2.5～3.0,室温反应1h。用30mL二氯甲烷进行萃取,分液后重新用15mL二氯甲烷洗涤,水相旋转蒸干,45℃以下干燥,得白色结晶状产品1(2.0g,收率69.3%)。

图2为盐酸沃尼妙林的合成路线2

临床应用【2】

VA在南北美洲、欧洲、英美、东南亚及和澳大利亚等许多个国家上市，市场反应良好，疗效也得到市场的认可。到目前为止，我国兽药市场上大多用的是VA，因沃尼妙林的溶解性差导致其开发、使用受限，远征公司研究开发的VA原料药和其预混剂，被农业部批准为国家二级类新兽药。

适应症【3】

主要用于防治鸡的慢性呼吸道病，猪地方性肺炎(或称猪气喘病、猪支原体肺炎)、放线菌性胸膜肺炎、猪痢疾、猪结肠螺旋体病 (结肠炎)、猪增生性肠病（回肠炎）。

药物互相作用【3】

1.本品可影响莫能菌素、盐霉素等离子载体类抗生素的代谢, 联合应用时可出现生长缓慢、运动失调、麻痹瘫痪等不良反应。

2.与能结合细菌核糖体50S亚基的抗生素合用, 有拮抗作用。

3.与金霉素以7.5∶40或与多西环素以 7.5∶25 配伍混饲, 对猪呼吸道病原体感染呈协同作用。

不良反应【3】

1.猪的不良反应主要发生在丹麦和瑞典的长白猪，表现为发热、无食欲、共济失调、躺卧，水肿或红斑，眼睑水肿，死亡率小于1%，但若有继发感染，死亡率可提高。

2.饲料浓度大于200ppm， 会出现采食下降，或在头几天不愿采食。

3.与莫能菌素、盐霉素等离子载体类抗生素配伍使用, 可增加后者的毒性。

主要参考资料

[1]付江涛. 盐酸沃尼妙林合成及纯化工艺研究[D].河北科技大学,2013.

[2]何江梅. 盐酸沃尼妙林制剂的制备及抗菌效果研究[D].西南大学,2014.

[3]吴广辉,方炳虎,刘小艳,陈良柱.新兽药盐酸沃尼妙林研究进展及使用[J].兽医导刊,2007(11):29-30.

[4]冯德鑫,李新乐,潘强,王峥,Michael H.CHEN.盐酸沃尼妙林的合成[J].中国医药工业杂志,2010,41(04):244-246.