CN100579532C

CN100579532C - 具有改善水溶性的氟苯尼考前药

Info

Publication number: CN100579532C
Application number: CN200480038867A
Authority: CN
Inventors: S·J·哈克; S·V·潘赛尔; T·W·格林卡
Original assignee: Schering Plough Ltd
Current assignee: Intervet International BV
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: EP1696934A1; JP2007516286A; IL200041A0; ECSP066670A; IL176342A; PE20050822A1; NO20063244L; TW200533640A; CA2550660C; ZA200605165B; KR20060111605A; US20070021387A1; US7153842B2; NZ547592A; CA2550660A1; MXPA06007215A; BRPI0418133A2; US20050182031A1; CN1897954A; JP4719160B2

Abstract

本发明公开了具有优良水溶性的氟苯尼考的磷酸酯(前药)和氟苯尼考类似物的磷酸酯，在给药至动物体内后它们被水解为氟苯尼考或者相应的氟苯尼考类似物。

Description

具有改善水溶性的氟苯尼考前药

对相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请，根据35U.S.C.119(e)，要求2003年12月23日提交的临时申请U.S.系列号60/532,227的优先权，其全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及包含具有优良水溶性的氟苯尼考前药的氟苯尼考磷酸酯以及氟苯尼考类似物的磷酸酯。

背景技术

氟苯尼考是甲砜霉素的结构类似物，而甲砜霉素又是氯霉素的衍生物[参阅，例如，U.S.4,235,892，U.S.5,352,832，其全部内容在此引入作为参考]。

氟苯尼考甲砜霉素氯霉素

氟苯尼考是对多种革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌具有活性(包括用于预防和治疗鸟类、爬行动物、鱼类、贝类和哺乳动物中由于易感性病原体而引起的细菌感染)的广谱抗生素。氟苯尼考的一个主要应用是治疗由溶血Mannhemia、多杀巴氏杆菌和/或睡眠嗜血杆菌(亦称Histophilus somni)所引起的牛肺炎和相关呼吸道感染(通常一般称为牛呼吸道病或者BRD)。它还在以下疾病的治疗中显示作用：由坏死梭杆菌和黑色素类杆菌所引起的牛蹄皮炎；由多杀性巴氏杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、猪链球菌、猪霍乱沙门氏菌和/或支原体属(Mycoplasmaspp.)所引起的猪呼吸道疾病；由大肠杆菌所引起的鸡大肠杆菌病；由鲶鱼爱德华氏菌引起的鲶鱼肠败血病；和由杀鲑气单胞菌所引起的鲑鱼疖病。其它对氟苯尼考显示敏感性的菌属包括肠杆菌属、克雷伯氏杆菌属、葡萄球菌属、肠球菌属、博德特氏菌属、变形杆菌属和志贺菌属。特别是，氯霉素抗性株有机体(比如肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌、丛林斑疹伤寒菌和大肠埃希菌)都对氟苯尼考敏感。

氟苯尼考通常主要通过口服或者胃肠外给药至可以受益于其优点的对象，其中后者主要是肌内或者静脉内给药。由于它具有极低的水溶性(大约1mg/mL)，因此在商业制剂中必须将有机溶剂加入其中以获得期望的产品浓度。例如，在NUFLOR(在美国和加拿大中为标记为兽用的氟苯尼考制剂)，有机溶剂N-甲基吡咯烷酮、丙二醇和/或聚乙二醇被使用以使氟苯尼考的溶解度为300mg/mL。然而不幸的是，当胃肠外给药时，这些溶剂通常会引起显著的局部刺激。因此，需要有水溶性更好的氟苯尼考形式。

在此对任何参考文献的引用不应理解为承认这些参考文献可用作本申请的“现有技术”。

发明概述

为此，本发明提供了一种水溶性的氟苯尼考形式，与氟苯尼考本身相比其具有显著更大的水溶性。优选本发明水溶性的氟苯尼考形式还是一种在体内迅速并有效转化为氟苯尼考的前药。因此，本发明的一个方面是提供具有如下化学结构的氟苯尼考磷酸酯(例如，氟苯尼考前药)：

此外，本发明提供这种氟苯尼考磷酸酯的盐。该盐会对所述氟苯尼考磷酸酯的稳定存储有用。优选，所述氟苯尼考磷酸酯盐包括药学上可接受的抗衡离子。在具体实施方案中，本发明的酸和药学上可接受的氟苯尼考磷酸酯盐可以描述为：

式I

其中M₁ ⁺和M₂ ⁺独立地选自H⁺或者药学上可接受的一价阳离子，或者M₁ ⁺和M₂ ⁺可以合起来表示药学上可接受的二价阳离子。

在本发明的一种实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺独立地选自H⁺、Na⁺、NH₄ ⁺或者K⁺。在此类型的一个具体实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺分别为H+和Na⁺。在另一此类型的具体实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺都是Na⁺。在另一实施方案中，合起来的M₁ ⁺和M₂ ⁺为Ca⁺²。在另一实施方案中，合起来的M₁ ⁺和M₂ ⁺为Mg⁺²。

在本发明的另一实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺各自独立地选自H⁺或者质子化的胺。在本发明的另一实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺分别为H⁺和含有化学式NR¹R²R³H⁺的质子化的胺。在另一实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺都是含有化学式NR¹R²R³H⁺的质子化的胺。对于含有化学式NR¹R²R³H⁺的质子化的胺，R¹、R²和R³独立地选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、-CH₂CH₂OH和-CH₂C(CH₂OH)₃中的一个。备选地，R¹如上所提供，但是R²和R³连接形成五元或者六元环。在此类型的具体实施方案中，所述环为吡咯烷(pirolidine)、哌啶或者吗啉。

本发明的胺阳离子的实例包括但不限于：

在另一实施方案中，合起来的M₁ ⁺和M₂ ⁺形成一个双质子化的二胺。本发明的双质子化的二胺的实例包括：

在另一实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺分别包括H⁺和二碱式氨基酸(dibasic aminoacid)的一价阳离子形式。在此类型的具体实施方案中，二碱式氨基酸的一价阳离子形式包括以下化学式中的一个：

在另一实施方案中，合起来的M₁ ⁺和M₂ ⁺包括二碱式氨基酸的二价阳离子形式。在此类型的具体实施方案中，二碱式氨基酸的二价阳离子形式包括以下化学式中的一个：

在本发明的另一实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺独立地选自H⁺、葡甲胺、苯佐卡因或者普鲁卡因。在此类型的具体实施方案中，M₁ ⁺和M₂ ⁺中的任一个为H⁺，而另一个为葡甲胺、苯佐卡因或者普鲁卡因。

在另一实施方案中，本发明提供了一种制剂，其中包含作为两种或更多种盐的混合物的式I化合物。在此类型的具体实施方案中，对于一种盐，M₁ ⁺或者M₂ ⁺为H⁺，而另一个为特定的抗衡离子，对于第二种盐，M₁ ⁺和M₂ ⁺都是上述的特定的抗衡离子。在一种相关实施方案中，第一种盐的M₁ ⁺和M₂ ⁺是相同的抗衡离子，但不是H⁺，而第二种盐的M₁ ⁺和M₂ ⁺也是相同的抗衡离子，但是它们既不是H⁺也不是第一种盐的特定抗衡离子。在另一实施方案中，所述制剂包含作为两种或者更多种盐的混合物的式I化合物，并且各种盐中的所有抗衡离子都独立地进行选择。在优选的实施方案中，这些制剂中的抗衡离子为在此公开的抗衡离子。

本发明另外提供同样可以用作抗生素和/或抗生素前药的氟苯尼考类似物的磷酸酯(包括氯霉素磷酸酯和甲砜霉素磷酸酯)。此外，本发明提供这些氟苯尼考类似物的磷酸酯的盐，优选为含有在此提供的抗衡离子的盐。一种适宜的氟苯尼考类似物族最近得到了合成和表征[U.S.20040082553，WO03/077828，其全部内容在此引入作为参考]。通过在此提供的教导，考虑到U.S.20040082553和WO03/077828的教导，这些氟苯尼考类似物磷酸酯及其盐可以得到制备，并且随后用作抗生素和/或抗生素的前药。

在特定的实施方案中，本发明的氟苯尼考类似物的磷酸酯包括以下化学结构：

其中R²和R³独立地选自氢、(1C-4C)烷基、卤素、-CF₃、-NH₂、-CN和N₃；

其中R⁴选自：

其中A¹为碳或者氮，并且环上的碳原子独立地被选自以下的实体取代：氢、(1C-4C)烷基、(3C-6C)环烷基、(1C-4C)烷基O-、-CF₃、-OH、-CN、卤素、(1C-4C)烷基SO-、(1C-4C)烷基SO₂-、NH₂SO₂-、(1C-4C)烷基NHSO₂-、((1C-4C)烷基)₂NSO₂-、-NH₂、(1C-4C)烷基NH-、((1C-4C)烷基)₂N-、(1C-4C)烷基SO₂NH-、(1C-4C)烷基C(O)-、(3C-6C)环烷基C(O)-、(1C-4C)烷基OC(O)-、(1C-4C)烷基C(O)NH-、-C(O)NH₂、(1C-4C)烷基NHC(O)-和((1C-4C)烷基)₂NC(O)-，其中上述取代基中的任何烷基都可以是未被取代的或者被选自卤素和羟基的基团取代；

其中A²、A³、A⁴和A⁵独立地选自：碳、氮、氧和硫，条件是A¹-A⁵中至少一个不是碳，环中氮、氧和硫原子的总数不超过4并且该环为芳香环；并且其中如果A¹是碳并且该环不含有氧或者硫，那么一个氮原子可以任选地被选自(1C-4C)烷基、(1C-4C)烷基SO₂-和-NH₂的实体取代；和

其中A⁶、A⁷、A⁸、A⁹和A¹⁰独立地选自碳、氮和

，条件是A⁶-A¹⁰中同时只有一个可以为

，并且A⁶-A¹⁰中的一个、两个或者三个为氮；并且其中环上的碳原子独立地被选自以下的实体取代：氢、(1C-4C)烷基、(3C-6C)环烷基、(1C-4C)烷基O-、-CF₃、-OH、-CN、卤素、(1C-4C)烷基SO-、(1C-4C)烷基SO₂-、NH₂SO₂-、(1C-4C)烷基NHSO₂-、((1C-4C)烷基)₂NSO₂-、-NH₂、(1C-4C)烷基NH-、((1C-4C)烷基)₂N-、(1C-4C)烷基SO₂NH-、(1C-4C)烷基C(O)-、(3C-6C)环烷基C(O)-、(1C-4C)烷基OC(O)-、(1C-4C)烷基C(O)NH-、-C(O)NH₂、(1C-4C)烷基NHC(O)-、((1C-4C)烷基)₂NC(O)-和-OCH₂O-，其中-OCH₂O-取代基的氧原子与相邻的环碳原子键合，并且上述取代基中的任何烷基可以是未被取代的或者被选自卤素和羟基的基团取代；和

其中，在所有化合物中R⁸都为氢，除了当R²和R³都为F时，在这种情形下R⁸为氢或者F；并且该化合物或者为具有所示的相对立体化学形式的外消旋体，或者基本上为对映体纯的并且具有所示的绝对立体化学的化合物。在此类型的优选实施方案中，氟苯尼考类似物的磷酸酯可以充当相应的氟苯尼考类似物的前药。

本发明的氟苯尼考磷酸酯的所有形式(例如氟苯尼考前药)以及氟苯尼考类似物的磷酸酯的所有形式都可以配制在包含一种或多种药学上可接受的载体(例如，溶剂)和/或一种或多种药学上可接受的赋形剂的药物组合物中。此外，本发明还提供呈分离和/或纯化形式的本发明氟苯尼考磷酸酯的所有形式和氟苯尼考类似物磷酸酯的所有形式。

因此，本发明提供在药物可接受的载体中包含本发明氟苯尼考前药(或者氟苯尼考类似物磷酸酯)的药物组合物。在具体实施方案中，所述药物组合物包括两种或更多种氟苯尼考前药的盐的混合物。在相关实施方案中，所述药物组合物包括两种或更多种氟苯尼考类似物磷酸酯的盐的混合物。

在一种实施方案中，药物可接受的载体包括有机溶剂。在此类型的具体实施方案中，有机溶剂为质子惰性溶剂。在相关的实施方案中，药物可接受的载体为水溶液和有机溶剂的混合物。在优选的实施方案中，药学上可接受的载体是水溶液。在此类型的实施方案中，水溶液的pH值为pH3.5～pH6.5。在另一实施方案中，水溶液的pH值为pH4.0～pH6.0。在另一实施方案中，水溶液的pH值为pH4.5～pH5.5。在具体实施方案中，溶液的pH值为pH4.2～pH4.8。

在本发明优选的实施方案中，本发明的药物组合物包括氟苯尼考磷酸酯的盐形式与氟苯尼考磷酸酯的酸形式的混合物。在一种上述实施方案中，同氟苯尼考磷酸酯的酸形式混合的碱(例如，游离胺)的摩尔比率为0.6～1.4。在另一实施方案中，碱的摩尔比率为0.8～1.2。在另一实施方案中，碱的摩尔比率为0.9～1.1。

根据本发明可以通过治疗或者预防有效量的包括氟苯尼考前药或其盐和/或氟苯尼考类似物磷酸酯或其盐的药物组合物将给药至需要治疗或预防的对象，氟苯尼考磷酸酯(例如氟苯尼考前药)或者氟苯尼考类似物的磷酸酯和/或它们的盐可以被用来治疗或者预防细菌感染(例如，上述所列那些)。

在具体的实施方案中，本发明的药物组合物被口服给药。在此类型的具体实施方案中，本发明的药物组合物在水溶液中。在一种上述实施方案中，药物组合物被置于一种液体中，例如被投入到它的饮用水中以被对象摄取。

在本发明的另一实施方案中，药物组合物被胃肠外给药。胃肠外给药可以包括肌内注射或者静脉注射。胃肠外给药还可以包括皮下注射。

本发明的氟苯尼考磷酸酯(例如，氟苯尼考前药)和/或其盐以及本发明的氟苯尼考类似物磷酸酯和/或其盐，可以通过许多方法得到制备。在优选的实施方案中，氟苯尼考前药通过以下方法得到制备：在四唑存在下，在第一适宜的溶剂中，使氟苯尼考与二叔丁基亚磷酰胺反应，产生第一中间体；接下来，在第二适宜溶剂中，将氧化剂加入到第一中间体中，产生第二中间体；将第二中间体分离后，把第二中间体溶于第三适宜溶剂中；然后使第二中间体与三氟乙酸反应，从而得到以其酸形式存在的氟苯尼考磷酸酯；随后，可以将氟苯尼考磷酸盐的酸形式分离。在具体实施方案中，第一、第二和/或第三适宜溶剂中的一种或多种为质子惰性溶剂。

然后，可以将分离的氟苯尼考磷酸酯的酸形式加入到(或者结合)含有药学上可接受的一价阳离子或者二价阳离子的碱水溶液中。由此，氟苯尼考前药的盐形式可以得到分离，产生带有药学上可接受的一价阳离子或者二价阳离子的分离氟苯尼考前药。

在本发明的制备氟苯尼考前药的方法的一种实施方案中，第一适宜溶剂包括四氢呋喃。在另一实施方案中，使用的氧化剂为间-氨过苯甲酸。在另一实施方案中，第二适宜溶剂为二氯甲烷。在具体实施方案中，分离第二中间体包括闪蒸柱色谱。在另一实施方案中，第三适宜溶剂包括二氯甲烷。在另一实施方案中，药学上可接受的阳离子为Na+。在另一实施方案中，药学上可接受的阳离子为质子化的胺。在另一实施方案中，药学上可接受的二价阳离子为双质子化的二胺。

附图简述

图1表示在鼠血清和牛血清中，同戊二酸酯相比，本发明的磷酸酯转化成氟苯尼考的速率和程度的曲线图。(三角形-磷酸酯在牛血清中；圆圈-磷酸酯在鼠血清中；菱形-戊二酸酯在牛血清中；正方形-戊二酸酯在鼠血清中)

图2表示在氟苯尼考磷酸酯静脉内给药后在小牛血浆中检测到的氟苯尼考浓度的图形显示。该曲线表明了在氟苯尼考磷酸酯前药静脉内给药大约10毫克/千克小牛体重的剂量后，在三头小牛血浆中检测到的氟苯尼考浓度。每种符号表示从一头不同的小牛获得的数据。

图3表示在氟苯尼考磷酸酯静脉内给药后家犬血浆中检测到的氟苯尼考浓度的图形显示。该曲线表明了在氟苯尼考磷酸酯前药静脉内给药大约11.1毫克/千克(折合为氟苯尼考等效剂量为8.3毫克/千克)体重的剂量后，三只家犬血浆中的氟苯尼考浓度。每种符号表示从一只不同的狗中获得的数据。

图4是在氟苯尼考磷酸酯静脉内给药后，猪血浆中氟苯尼考浓度的图形显示。该曲线表明了在氟苯尼考磷酸酯前药静脉内给药大约6.7毫克/千克(折合为氟苯尼考等效剂量为5毫克/千克)体重的剂量后，在三头猪的血浆中检测到的氟苯尼考浓度。每种符号表示从一头不同的猪中获得的数据。

发明详述

据此，本发明提供氟苯尼考的酯化形式(例如，氟苯尼考前药)或者氟苯尼考类似物的酯化形式。上述酯化形式极易溶于水并且可用于治疗和/或预防细菌感染。当将氟苯尼考或者氟苯尼考类似物的水溶性形式给药至对象后，氟苯尼考或者氟苯尼考类似物的酯化形式分别被有效地转化为游离氟苯尼考或者游离氟苯尼考类似物。

为了更充分地理解本发明，提供了以下定义。

在此使用的“药物组合物”是指由本发明的氟苯尼考磷酸酯(包括其盐)(例如氟苯尼考前药)与药学上可接受的赋形剂和/或载体形成的制剂，或者由本发明氟苯尼考类似物磷酸酯(包括其盐)与药学上可接受的赋形剂和/或载体形成的制剂。在具体实施方案中，上述载体为一种溶剂(例如水)。

“赋形剂”是指加入到药物组合物中以进一步促进活性组分给药的惰性物质。赋形剂的实例包括但不限于：碳酸钙、磷酸钙、多种糖和多种类型的淀粉、纤维素衍生物、凝胶、植物油和聚乙二醇。

在此使用的术语“治疗有效量”是指本发明的前药能够充分迅速并且以充分量水解以提供一定浓度氟苯尼考(或者氟苯尼考类似物)的量，氟苯尼考(或者氟苯尼考类似物)在此浓度下能够在一定程度上减轻主体中一种或多种细菌感染的症状。在具体的实施方案中，治疗有效量是指本发明氟苯尼考磷酸酯的量，当给药至对象时，将氟苯尼考以充分的血浆浓度递送给对象，从而：(1)降低并且优选根除对象躯体中的细菌的细胞数目；(2)抑制(即，放慢或者优选停止)细菌的细胞增殖；(3)抑制(即，放慢，优选停止)细菌感染蔓延；和/或(4)减轻(优选根除)与感染相关的一种或多种症状。

术语“预防有效量”是指通过水解提供氟苯尼考或者相应氟苯尼考类似物的充分血浆浓度的本发明氟苯尼考前药或者氟苯尼考类似物的量，从而：(1)保持通过预先给药治疗有效量的前药或者其它适宜的药物而实现降低细菌细胞数目的水平；(2)保持通过给药治疗有效量的药物而实现抑制细菌细胞增殖的水平；(3)保持通过给药治疗有效量的药物而实现抑制感染蔓延的程度；和/或(4)保持通过给药治疗有效量的本发明前药(例如氟苯尼考)或者其它适宜的药物而实现缓减一种或多种症状的水平，或者如果症状得到消除，保持与细菌感染相关的症状不存在。“预防有效量”还指包括本发明氟苯尼考前药或者本发明氟苯尼考类似物前药的组合物的量，该组合物能够以充分的血浆浓度递送氟苯尼考或者氟苯尼考类似物，从而防止细菌在易感有机体内积累至引起感染的有效量。

“质子情性溶剂”是指不含有一个或多个连接在氧、氮或者硫原子上的氢原子的有机溶剂，这种氢原子能够从氢键中解离或者参与氢键键合。

在此使用的“适宜”溶剂是指反应物能够溶解于其中并且它不会不利地通过与一种或多种反应混合物的组分反应或者通过妨碍各组分彼此反应而参与反应的溶剂。对于任何给定的反应，选择适宜的溶剂完全在本领域技术人员的能力范围之内并且不必过多的试验就可以实现。

术语“对象”是指能够被病原菌感染的动物物种，并且在具体实施方案中包括人类。适宜的动物对象还包含野生动物、家畜(例如，为肉、乳、脂、蛋、毛皮、皮革、羽毛和/或绒毛的目的而饲养的家畜)、役畜、研究动物、伴生动物以及饲养用于/在动物园、野生栖所和/或马戏团的动物。

在一个具体实施方案中，本发明的“对象”为一种“制造食品的”动物。对本发明而言，术语“制造食品的”动物应当被理解为包括所有通过人类和/或其它动物育养以用于消费、或者用于消费品的动物(例如，乳牛和产蛋母鸡等)。上述动物的非限制性目录包括鸟类(鸡、火鸡、鹅、鸭、鸵鸟等等)、牛类(例如，黄牛、乳牛、水牛)、羊类(例如，山羊或者绵羊)、猪(例如，肥猪或者小猪)、马类(例如，马)等，以及包含贝类和鱼类(比如鳟鱼或者鲑鱼)的水生动物，以及其它饲养或者捕获用于人类消费的物种。对于本发明来说，术语“鱼类”应当被理解为包括但不限于多骨鱼类，即硬骨鱼。鲑目(包含鲑科)和鲈形目(包含日鲈科)都包括在多骨鱼类中。

可能的鱼类受体的实例包括鲑科、鮨科、鲷科、慈鲷科、棘臀鱼科、三线矶鲈和甲鲶科。

鲑科

鮨科的一些成员

鲷科的一些成员

慈鲷科的一些成员

棘臀鱼科的一些成员

在另一实施方案中，对象为伴生动物。对本发明来说，术语“伴生动物”应当理解为包含家猫(猫科动物)、家犬(犬齿动物)、兔种、马(马属)、啮齿类(例如，豚鼠、松鼠、大鼠、小鼠、沙鼠和仓鼠)、灵长类动物(例如猴子)和鸟类(比如鸽子、鸠、鹦鹉、长尾鹦鹉、金刚鹦鹉和金丝雀等等)。

其它动物也预期可以受益于本发明氟苯尼考磷酸酯，其它动物包括有袋类动物(比如袋鼠)、爬行动物(比如饲养的海龟)、野禽、天鹅、平胸类鸟以及其它经济学上重要的家畜。

如先前所述，氟苯尼考微溶于水，即溶解度为约1mg/mL。然而，在商用制剂中，通常期望300mg/mL或者更高的浓度。为了达到所述浓度，氟苯尼考易溶于其中的有机溶剂被用于制剂中。不幸地是，当这种含有氟苯尼考的组合物通过注射(一种优选的给药方式)给药至对象时，这些有机溶剂中的许多溶剂会引起有时很严重的刺激。本发明通过提供具有改善水溶性的氟苯尼考前药而提供了此问题的解决方案，并且此外，本发明可以用于氟苯尼考在体内有效和高效的递送。然而，实现此目的被证明并不是一件微不足道的事情。

许多可能的氟苯尼考前药，比如，例如氟苯尼考戊二酸酯，都具有相当的水溶性，即溶解度超过几百毫克每毫升。然而，这些前药中的许多种不会很容易地将氟苯尼考递送入血清中，因此不能预期其在体内会有这样的行为。例如，图1表明，接触4小时后，牛血清中仅仅约6％的氟苯尼考戊二酸酯水解回氟苯尼考，而在大鼠血清中仅仅约3％地氟苯尼考戊二酸酯水解回氟苯尼考。

非常意外地，发现本发明氟苯尼考磷酸酯不仅在水中具有优良的溶解性，即超过600mg/mL，而且有效和相当大量地转化成氟苯尼考。这同样显示在图1中，从中可以看出，四小时后，在鼠血清和牛血清中，氟苯尼考磷酸钠盐被转化的程度分别为约40％和60％。体外这种水平的转化将被本领域技术人员看作是治疗有效转化的良好指示。如同预期，静脉内给药本发明氟苯尼考磷酸酯后，在黄牛、家犬和猪血浆中检测到了相当高的氟苯尼考浓度(参见图2～4)。

本发明的氟苯尼考磷酸酯(例如，氟苯尼考前药)和/或其盐(或者氟苯尼考类似物磷酸酯和/或其盐)可以通过任何常规的方法给药至对象，包括口服或者通过注射给药。

当要针剂给药时，优选将氟苯尼考前药制成即时可用的含水溶液。为了获得氟苯尼考前药在溶液中的最强稳定性和最长贮存期限，优选在它们的水溶液中，将同氟苯尼考磷酸酯的酸形式混合的碱(例如，游离胺)的摩尔比率保持在0.6～1.4的范围内。更优选在水溶液中，将此摩尔比率保持在0.8～1.2的范围内。更加优选在水溶液中，将此摩尔比率保持在0.9～1.1的范围内。在具体实施方案中，溶液的pH值应当保持在大约pH 4.5。

通过参考以下非限制性实施例，本发明可以得到更透彻的理解，这些实施例被提供为本发明的例证。以下实施例的存在是为了更透彻地说明本发明实施方案，决不能看作是对本发明广阔范围的限制。

实施例

方案1

氟苯尼考磷酸酯二钠盐的合成

实施例1：[1R，2S-1-(4-甲磺酰基苯基)-2-(2，2-二氯乙酰基氨基)-3-氟丙基]-二叔丁基磷酸酯(1)

在氮气下，向氟苯尼考(14.32g，40mmol)和四唑(3.96g，56mmol)的无水四氢呋喃(THF，70mL)溶液中，滴加加入N，N-二乙基二叔丁基亚磷酰胺(12.8mL，46mmol)。在环境温度下将所得溶液搅拌1.5小时，在此期间形成了细小沉淀。再继续搅拌22.5小时，在此之后将此悬浮液冷却至-78℃，并且将间-氯过苯甲酸(75％，12g)的二氯甲烷(60mL)溶液滴加加入其中。在环境温度下将所得溶液搅拌1.5小时，然后将其在真空中浓缩。将所得残余物溶于乙酸乙酯(200mL)中并用三份100mL饱和碳酸氢钠水溶液洗涤。然后，将所得有机层用无水硫酸钠干燥并在真空中对其进行浓缩，从而得到一种胶，该胶经硅胶闪蒸柱色谱纯化，从而得到10.61g作为白色泡沫的化合物1。

¹H NMR(d₆DMSO，400MHz)：δ8.92(d，1H，J＝9.2)，7.91(d，2H，J＝8.5)，7.62(d，2H，J＝8.5)，6.48(s，1H)，5.52(dd，1H，J＝8.5，3.2)，4.7-4.32(m，3H)，3.19(s，3H)，1.31(s，9H)，1.29(s，9H)。

ESMS(负模式，相对丰度显示于括号中)：m/z 208.80(100)，491.66(90)，493.54(70).547.68(30)，549.51(25，M⁺)。

HPLC：t_R 11.2min.，纯度96.6％(柱：ACE 5C18，4.6x150mm；流动相：0.1％aq.H₃PO₄/CH₃CN梯度)。

实施例2：[1R，2S-1-(4-甲磺酰基苯基)-2-(2，2-二氧乙酰基氨基)-3-氟丙基]磷酸酯(2)

在氮气下，向化合物1(12.75g，23.2mmol)的无水二氯甲烷(150mL)溶液中加入三氟乙酸(15mL)，并且在环境温度下将此溶液搅拌2小时。然后将所得溶液在真空中浓缩，从而得到一种胶，通过将该胶与乙醚一起研磨，给出9.97g为白色固体的化合物2。

¹HNMR(d₆DMSO，400mHz)：δ8.81(d，1H，J＝9.0)，7.87(d，2H，J＝8.4)，7.63(d，2H，J＝8.4)，6.43(s，1H)，5.58(dd，1H，J＝9.6，2.0)，4.80-4.3(m，3H)，3.18(s，3H)。

ESMS(负模式，相对丰度显示于括号中)：m/z 435.55(100)，437.45(75)。

HPLC：t_R 9.1min，纯度91.9％(柱：ACE 5C18，4.6x150mm，流动相：0.1％H₃PO₄/CH₃CN梯度)。

实施例3：[1R，2S-1-(4-甲磺酰基苯基)-2-(2，2-二氯乙酰基氨基)-3-氟丙基]磷酸二钠盐(3)

将酸性化合物2(9.97g，22.8mmol)分成小份加入到碳酸氢钠水溶液(3.82g，45.5mmol，在45mL水中)中。以水作为洗脱液使所得溶液通过HP-20树脂交换柱。收集含有产品的组分并将其冻干，从而给出8.81g为白色固体的化合物3。

¹HNMR(D₂O，400mHz)：δ7.75(d，1HJ＝7.1)，7.57(d，2H，J＝7.1)，6.03(s，1H)，5.30(br d，1H，J-9.7)，4.75(ddd，1H，J＝45.5，9.0，4.3)，4.47(dt，1H，J＝47，9.0)，4.33(br m，1h)，3.07(s，3H)。

ESMS(负模式，相对丰度显示于括号中)：m/z 435.60(100)，437.49(70)。

HPLC：t_R 9.2min，纯度97.3％(柱：ACE 5Ca8，4.6x150mm，流动相：0.1％H₃PO₄/CH₃CN梯度)。

实施例4：在血清中氟苯尼考磷酸酯向氟苯尼考的转化

在37℃下，可以将氟苯尼考磷酸酯溶于鼠血清或者牛血清的0.1M磷酸盐(KH₂PO₄)缓冲介质中。然后，可以分别在0、0.5、1、2、3和4小时后，将100μL含有氟苯尼考磷酸酯的介质移出，与100μL乙腈(CH₃CN)混合并且通过柱色谱(Zorbax C8柱4.6x15cm，洗脱液：0.1％H₃PO₄/CH₃CN)进行分析，从而确定前药向氟苯尼考的转化率。

实施例5：在血清中氟苯尼考戊二酸酯向氟苯尼考的转化

在37℃下，可以将氟苯尼考戊二酸酯溶于鼠血清或者牛血清的0.1M磷酸盐(KH₂PO₄)缓冲介质中。然后，可以分别在0、0.5、1、2、3和4小时后，将100μL含有氟苯尼考戊二酸酯的介质移出，与100μL乙腈(CH₃CN)混合并且通过柱色谱(Zorbax C8柱4.6x15cm，洗脱液：0.1％H₃PO₄/CH₃CN)进行分析，从而确定前药向氟苯尼考的转化率。

实施例6：氟苯尼考磷酸酯前药水溶性的测定

在搅拌下，将固体磷酸酯前药(钠盐)的连续等份加入到水中。持续加入直至由于高粘度使得搅拌困难为止，此时所有的前药都保持在溶液中。将一小份这种溶液(已知体积)用已知量的水稀释，然后通过HPLC分析从而确定溶液的最初浓度，发现大于700mg/mL。

实施例7：磷酸酯前药在水溶液中的稳定性。

虽然在水溶液中相对稳定，但是在经历延长期限后，氟苯尼考磷酸酯(式I)会发生引起游离氟苯尼考释放以及环状磷酸二酯形成的缓慢降解。环状二酯的形成经由磷酸酯阴离子置换氟而产生并且需要磷酸酯二价阴离子的参与，磷酸酯二价阴离子比相应的一价阴离子更为亲核。因此，环状二酯形成的速率主要取决于溶液的pH值，或者更通常取决于磷酸酯离子化的程度。加热氟苯尼考磷酸酯前药的二钠盐引起前药几乎定量的向环状二酯的转化。当将接近一个当量的量的氢氧化钠或者乙醇胺加入到氟苯尼考磷酸酯前药的浓缩水溶液中，导致其pH值大约为pH 4.5～pH 5.5时，前药水溶液的令人满意的稳定性可以得到实现。

然而，即使这种pH值的微小变化也会导致环状磷酸二酯形成量的显著差异。

pH	％化合物A	％化合物B	％化合物C
pH	％化合物A	％化合物B	％化合物C	4.54	94.40	0.17	1.02
4.95	93.38	0.37	1.01	4.54	94.40	0.17	1.02
4.95	93.38	0.37	1.01	5.53	93.06	1.41	0.93

在氮气下，将磷酸形式的含有300mg/mL活性氟苯尼考的氟苯尼考磷酸酯水溶液在40℃下加热30天。该前药酸的初始HPLC纯度为98.3％，没有显著量的环状磷酸酯B和游离氟苯尼考C。

当使用乙醇胺调节溶液的pH值时也可以得到类似结果：

pH	％化合物A	％化合物B	％化合物C
pH	％化合物A	％化合物B	％化合物C	4.48	93.43	0.18	0.92
5.03	95.83	0.58	0.86	4.48	93.43	0.18	0.92
5.03	95.83	0.58	0.86	5.51	93.83	1.25	0.70

在氮气下，将含有300mg/mL活性氟苯尼考的前药磷酸水溶液在40℃下加热30天。该前药酸的初始HPLC纯度为98.3％，没有显著量的环状磷酸酯B和游离氟苯尼考C。

当pH值低于4或者为中性或更高pH值时，氟苯尼考磷酸酯前药的稳定性较差。此外，升高的离子强度会降低氟苯尼考磷酸酯前药在溶液中的水稳定性。

实施例8：在牛中氟苯尼考磷酸酯向氟苯尼考的转化

将氟苯尼考磷酸酯溶于水中至浓度为大约600mg/mL。然后将此溶液静脉内注射入三头称重为69～121kg的小牛中，从而提供大约10毫克/千克小牛体重的剂量。药物给药后收集血浆样品，并且通过HPLC-MS/MS分析氟苯尼考的浓度。继处置之后，血浆氟苯尼考浓度迅速增加(图2)。这些数据表明所述前药在牛中被迅速分解成氟苯尼考。

实施例9：在犬中氟苯尼考磷酸酯向氟苯尼考的转化

将氟苯尼考磷酸酯溶于水中至浓度为大约200mg/mL。然后将此溶液静脉内注射入三只称重为9～15kg的家犬中，从而提供大约11毫克/千克体重的剂量。

药物给药后收集血浆样品，并且通过HPLC-MS/MS分析氟苯尼考的浓度。继处置之后，血浆氟苯尼考浓度迅速增加(图3)。这些数据表明所述前药在家犬中被迅速分解成氟苯尼考。

实施例10：在猪中氟苯尼考磷酸酯向氟苯尼考的转化

将氟苯尼考磷酸酯溶于水中至浓度为大约300mg/mL。然后将此溶液静脉内注射入三头称重为10～15kg的猪中，从而提供大约6.7毫克/千克体重的剂量。药物给药后收集血浆样品，并且分析氟苯尼考的浓度。继处置之后，血浆氟苯尼考浓度迅速增加(图4)。这些数据表明所述前药在猪中被迅速分解成氟苯尼考。

可以对本发明进行多种不背离它的精神和范围的改变和变体，这对于本领域熟练的技术人员而言是很明显的。在此所述的具体实施方案仅仅通过实施例的方式进行提供，以及本发明仅仅由附加权利要求以及等同于如此命名的权利要求的全部范围进行限定。

Claims

1、具有如下化学结构的氟苯尼考磷酸酯或其盐：

其中M₁ ⁺和M₂ ⁺为H⁺或者药学上可接受的一价阳离子，或者M₁和M₂ ⁺合起来表示药学上可接受的二价阳离子。

2、权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其为具有如下化学结构的氟苯尼考磷酸酯

3、权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺和M₂ ⁺独立地选自H⁺、Na⁺、NH₄ ⁺和K⁺。

4、权利要求3的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺或者M₂ ⁺是H⁺，并且M₂ ⁺或者M₁ ⁺不是H⁺而是Na⁺。

5、权利要求3的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺和M₂ ⁺都是Na⁺。

6、权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺和M₂ ⁺独立地选自H⁺和质子化的胺。

7、权利要求6的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中质子化的胺是NR¹R²R³H⁺，并且其中R¹、R²和R³独立地选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、-CH₂CH₂0H和-CH₂C(CH₂0H)₃，或者R²和R³连接形成五元或者六元环。

8、权利要求7的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中质子化的胺选自：

9、权利要求8的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中质子化的胺为：

10、权利要求7的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中R¹是H、甲基、乙基、丙基、异丙基、-CH₂CH₂OH和-CH₂C(CH₂OH)₃中的一个；和

其中R²和R³连接形成五元或者六元环。

11、权利要求10的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中五元或者六元环选自吡咯烷、哌啶或者吗啉。

12、权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺和M₂ ⁺分别包括H⁺和二碱式氨基酸的一价阳离子形式。

13、权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺和M₂ ⁺独立地选自H⁺、葡甲胺、苯佐卡因或者普鲁卡因。

14、权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐，其中M₁ ⁺和M₂ ⁺合起来选自Ca⁺²、Mg⁺²、双质子化的二胺和二碱式氨基酸的二价阳离子形式。

15、一种在药物可接受的载体中包含权利要求1的氟苯尼考磷酸酯或其盐的药物组合物。

16、权利要求15的药物组合物，其中药物可接受的载体是水溶液。

17、权利要求16的药物组合物，其中包括两种或更多种氟苯尼考磷酸酯的盐的混合物。

18、权利要求16的药物组合物，其中水溶液的pH值为pH 3.5～pH 6.5。

19、权利要求18的药物组合物，其中水溶液的pH值为pH 4.0～pH 6。

20、权利要求19的药物组合物，其中水溶液的pH值为pH 4.5～pH 5.5。

21、权利要求16的药物组合物，其中氟苯尼考磷酸酯是氟苯尼考磷酸酯盐形式和氟苯尼考磷酸酯酸形式的混合物；并且其中同氟苯尼考磷酸酯酸形式混合的碱的摩尔比率为0.6～1.4。

22、权利要求21的药物组合物，其中所述的摩尔比率为0.8～1.2。

23、权利要求22的药物组合物，其中所述的摩尔比率为0.9～1.1。

24、权利要求15的药物组合物在制备用于治疗或者预防细菌感染的药物中的用途。

25、权利要求24的用途，其中所述药物制备成口服给药或者胃肠外给药的剂型。

26、一种用于合成具有以下化学结构的氟苯尼考磷酸酯的酸形式的方法：

包括以下步骤：

(a)在四唑存在下，在第一适宜溶剂中，使氟苯尼考与二叔丁基亚磷酰胺反应，形成反应液；

(b)向步骤(a)得到的反应液中加入存在于在第二适宜溶剂中的氧化剂，从而产生中间体；

(c)分离中间体；

(d)将中间体溶解在第三适宜溶剂中；和

(e)使中间体与三氟乙酸反应，从而产生氟苯尼考磷酸酯的酸形式。

27、权利要求26的方法，它另外包括分离氟苯尼考磷酸酯的酸形式的步骤。

28、一种用于合成具有以下化学结构的氟苯尼考磷酸酯的盐形式的方法：

其中M₁ ⁺和M₂ ⁺为药学上可接受的一价阳离子，或者M₁ ⁺和M₂ ⁺合起来表示药学上可接受的二价阳离子，

其中所述方法包括：将权利要求27的分离的氟苯尼考磷酸酯的酸形式与包括药学上可接受的一价阳离子或者二价阳离子的碱的水溶液混合，从而产生呈一价或者二价阳离子盐形式的氟苯尼考磷酸酯形式。

29、权利要求28的方法，其中药学上可接受的一价阳离子或者二价阳离子分别是质子化的胺或者双质子化的二胺。

30、权利要求28的方法，另外包括分离氟苯尼考磷酸酯的盐形式的步骤。