CN101495131B - 新型抗菌化合物 - Google Patents

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CN101495131B CN2007800136599A CN200780013659A CN101495131B CN 101495131 B CN101495131 B CN 101495131B CN 2007800136599 A CN2007800136599 A CN 2007800136599A CN 200780013659 A CN200780013659 A CN 200780013659A CN 101495131 B CN101495131 B CN 101495131B
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Abstract

本发明涉及如式(I)所示的新型的提纯的化合物PM181104:
Figure D2007800136599A00011
该化合物的分子量为1514且分子式为C69H66N18O13S5;该化合物是通过将属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)发酵而得到的。本发明包括化合物PM181104的所有立体异构形式和所有互变异构体形式以及药学上可接受的盐及衍生物如酯和醚。本发明还涉及该新型抗菌化合物的制备方法,属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)的制备,以及含有该新型化合物作为活性成分的药物组合物及其在用于治疗并预防由细菌感染引起的疾病的药品中的用途。

Description

新型抗菌化合物
技术领域
本发明涉及具有抗菌活性的新型化合物PM181104,该化合物是通过将属于库克(Kocuria)菌种的微生物(ZMAB-1/MTCC5269)发酵而得到的。本发明还包括PM181104的所有立体异构体形式和所有互变异构体形式及它们的药学上可接受的盐和衍生物。本发明还涉及该新型抗菌化合物的制备方法、属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)的制备、以及含有该新型化合物作为活性成分的药物组合物及其在用于治疗和预防由细菌感染而引起的疾病的药物中的用途。
背景技术
许多抗菌剂如β-内酰胺抗生素、大环内酯类、喹诺酮类和万古霉素出现细菌耐药性变成全世界的主要健康问题(Trends In Microbiology,1994,2,422-425)。临床实践中的最显著的问题是耐甲氧苯青霉素的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)感染的发生频率增长。现在,对于很多抗MRSA感染的有效治疗仅仅是万古霉素。然而,有许多关于在一些MRSA分离菌中出现万古霉素耐药性的报道(Antimicrobial Agents andChemotherapy,1998,42,2188-2192)。最近出现的另一组临床上有关的耐多种药物的细菌为肠球菌(Enterococci),其中一些也显示了万古霉素耐药性。耐万古霉素的肠球菌(VRE)感染使内科医师面临进退两难的局面。利奈唑(Linezolid)、噁唑烷酮化合物(oxazolidinone compound)、和链阳性菌素(streptogramin)的组合是选择用于治疗MRSA感染的新药物。然而,对于这些噁唑烷酮(Clinical Infectious Diseases,2003,36,supplement1,S11-S23;Annals ofPharmacotherapy,2003,37,769-74)、链阳性菌素组合(Current DrugTargets Infectious Disorders,2001,1,215-25)和各种糖肽(Clinical InfectiousDiseases,2003,36,supplement1,S11-S23)的耐药性需要扩展地开发具有可供选择的目标或作用模式的药剂。重要的社区获得性病原体肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)对青霉素和其它抗菌药的不断增加的耐药性也成为全球的健康问题。结核杆菌(Mycobacterium tuberculosis)的耐多种药物的菌株已出现在几个国家中。有抵抗力的医院病原体和社区获得性病原体的出现和传播正成为对全球公共健康的很大威胁。
迫切需要发现能用作治疗被细菌(特别是耐多种药物的细菌如MRSA和VRE)感染的患者的药物的新化合物。
发明内容
本发明涉及具有抗菌活性的新型提纯的化合物(本文命名为PM181104),该化合物是从属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)的发酵肉汤(fermented broth)中分离得到的。
本发明还涉及由式I(如本文所描述)表示的PM181104的所有立体异构体形式和互变异构体形式,及它们的药学上可接受的盐和酯以及醚衍生物。
化合物PM181104及其异构体、药学上可接受的盐和酯以及醚衍生物可用于治疗和预防由细菌(特别是耐多种药物的细菌如MRSA和VRE)引起的疾病。
本发明还涉及用于治疗由细菌(特别是耐多种药物的细菌如MRSA和VRE)引起的医学病症的药物组合物,该药物组合物含有新型化合物PM181104、其异构体、药学上可接受的盐、酯或醚衍生物作为活性成分。
本发明还涉及由属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)制备化合物PM181104和/或其异构体的方法。
本发明还涉及属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)的制备方法,在培养该微生物时产生了化合物PM181104及其异构体。
本发明还涉及化合物PM181104的酯和醚衍生物的制备方法。
附图说明
图1显示了PM181104的紫外吸收(UV)光谱;
图2显示了PM181104的红外吸收(IR)光谱;
图3显示了PM181104在DMSO-d6中的1H-NMR光谱(500MHz);
图4显示了PM181104在DMSO-d6中的13C-NMR光谱(125MHz)。
具体实施方式
本发明提供了新型抗菌化合物PM181104,并还包括PM181104的所有立体异构体形式和所有互变异构体形式、及它们的药学上可接受的盐和衍生物如酯和醚。
因此,本发明涉及如下式I所示的新型抗菌化合物:
Figure G2007800136599D00031
其中,R为H(PM181104)、烷基、烷羰基、(HO)2PO-、烷基-OPO(OH)-、(烷基-O)2PO-、环烷基、环烷羰基、芳基、芳羰基、杂环基和杂环羰基。
本文所使用的术语“烷基”无论单独使用还是用作取代基的一部分都表示饱和脂肪基的基团,包括直链或支链的烷基基团。另外,除非另有说明,术语“烷基”包括未取代的烷基、以及由一个或多个不同取代基取代的烷基基团。在优选的实施方式中,直链或支链烷基的主链上的碳原子数为20个以下(例如直链的C1-C20,支链的C3-C20)。含有1-20个碳原子的烷基残基的例子为:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十七烷基和二十烷基,所有这些残基的正异构体;异丙基、异丁基、1-甲基丁基、异戊基、新戊基、2,2-二甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、异己基、2,3,4-三甲基己基、异癸基、仲丁基或叔丁基。取代的烷基表示其中一个或多个氢原子如1、2、3、4或5个氢原子被取代基取代的烷基残基,所述取代基如卤素、羟基、磺酰基、烷氧基、环烷基、氰基、叠氮基、氨基、酰氧基、杂环基、芳烷基、芳基或荧光基团如NBD[N-(7-硝基苯并-2-氧-1,3-重氮-4-基)氨基]或BODIPY[4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮-对称引达省(s-indacene)]基团。
本文所使用的术语“环烷基”表示在环结构上含有3-10个碳原子(优选3、4、5、6或7个碳原子)的饱和的单环或双环系统。含有3、4、5、6或7个环碳原子的环烷基残基的例子为环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基。另外,除非另有说明,术语“环烷基”包括未取代的环烷基和由选自卤素、羟基、烷氧基、烷基、环烷基、氰基、氨基、氨烷基、酰氧基、杂环基、芳烷基和/或芳基中的一个或多个相同或不同基团取代的环烷基。
本文所使用的术语“芳基”表示具有至多10个环碳原子的单环或多环烃基,其中至少一个碳环具有共轭的π电子系统。C6-C10芳基残基的合适例子包括苯基、萘基或联苯基,特别是苯基和萘基。芳基残基(例如苯基或萘基)一般可以选择性地由一个或多个(至多五个)相同或不同取代基取代,该取代基选自由卤素、烷基、羟基、酰氧基、氨基、取代的氨基、氰基所组成的组中。
术语“杂环基”表示含有5、6、7、8、9或10个环原子的饱和的、部分饱和的或者芳族的单环或多环的杂环系统,所述环原子中的1、2或3个原子为选自氮、氧和硫的相同的或不同的杂原子。这种杂环基基团的合适例子为吡啶基、哌嗪基、哌啶基、咪唑基、吡咯烷基和吗啉基。在多环的杂环系统中,杂环基可以包括稠环或桥环,在稠环中两个或更多的碳被两个相邻的环共用,在桥环中环通过非相邻的原子连接。在多环杂环系统中,杂环基优选包括两个稠环(双环),所述稠环中的至少一个为5元杂环或6元杂环。示例性的双环杂环基包括苯并噁唑基、喹啉基、异喹啉基、咔唑基、吲哚基、异氮杂茚基、吩噁嗪基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并噁二噁唑基(benzoxadiazolyl)和苯并呋吖基(benzofurazanyl)。杂环基残基一般可以选择性地由选自由卤素、烷基、羟基、酰氧基、氨基、取代的氨基和氰基所组成的组中的一种或多种相同或不同的取代基取代。
根据本发明的优选实施方式,式I中的基团R可以表示
H、CH3CH2CH2CO、CH3(CH2)15CH2CO或者
Figure G2007800136599D00051
根据本发明的更优选的实施方式,由上述式I表示的新型化合物PM181104(其中R=H)是从属于库克菌种的微生物(ZMA B-1/MTCC5269)的发酵肉汤中分离得到的,并进一步提纯。
该新型化合物PM181104的分子式为C69H66N18O13S5(分子量为1514),并可以由其物化性质和光谱性质中的一种或多种来表征,如本文下面所讨论的高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)、紫外(UV)、红外(IR)和核磁共振(NMR)光谱数据。
已阐明该新型化合物PM181104的结构,且通过HPLC、MS、UV、IR和NMR光谱数据进行它的完全表征。通过生物活性15N和13C标记的PM181104的三维(3D)NMR研究来确认该结构。
化合物PM181104及其酯和醚衍生物是对细菌(特别是耐多种药物的细菌如MRSA和VRE)具有活性的新抗菌剂。
可以用于制备化合物PM181104的微生物是库克菌种的菌株(ZMA B-1/MTCC5269),在本文的下文中称作编号为ZMA B-1的培养物,它是从印度Palk Bay,Tamil Nadu海岸收集到的海生样品中分离的。
本发明还提供了由编号为ZMA B-1的培养物、它的突变体和变异体制备化合物PM181104的方法,该方法包括以下步骤:使编号为ZMA B-1的培养物在营养培养基中在深层有氧的条件下生长,该营养培养基含有一种或多种碳源和一种或多种氮源,并选择性地含有营养无机盐和/或痕量元素;从培养肉汤中分离化合物PM181104;以及使用通常用于相关领域中的提纯步骤来提纯化合物PM181104。
本文所使用的术语“突变体”表示进行了突变的生物体或细胞,该突变是对野生型的可选择的表型。
本文所使用的术语“变异体”表示与该物种中的任意标准型有可识别的不同的个体生物体。
作为PM181104的生产者的编号为ZMA B-1的培养物的初步鉴定是通过考察它的菌落形态、湿片(wet mount)观察和革兰氏染色反应进行的。在含有1.5%琼脂的佐贝尔海生菌培养肉汤(Zobell Marine Broth)2216(海生菌培养肉汤2216)上对分离的编号为ZMAB-1的培养物的菌株进行显微研究,并在25℃下孵育1、2和3天时进行观察。
在含有1.5%琼脂的佐贝尔海生菌培养肉汤(海生菌培养肉汤2216)上生长,发育成具有光滑表面、橙黄色着色、规则边缘和柔软连结的直径为2mm的菌落。在该培养基中没有观察到扩散性的颜料。在相差光显微镜下,在400x的放大倍数下观察到球菌。充分分开并分离球菌。它们为革兰氏阳性的且不能运动。根据观察到的形态,将该生物体分类为微球菌科(Micrococcaceae)的成员。通过将其16S rRNA聚合酶链式反应(PCR)与在国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)网站(URL:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)得到的现有序列讲行比较来完成分离物的鉴别。编号为ZMA B-1的培养物已保藏在位于生物技术研究所(Institute ofMicrobial Technology)Sector39-A,Chandigarh-160036,India的微生物菌种保藏中心(Microbial Type Culture Collection,MTCC)并且保藏编号为MTCC5269,该保藏中心为国际知识产权组织(WIPO)认可的国际保藏单位(International Depository Authority,IDA)。
除了本文描述的特定微生物,应该理解的是,通过使用包括X-射线、UV射线等在内的化学或物理诱变剂而产生的突变体和以通过分子生物学技术来改变其遗传组成的生物体也可以进行培养,以产生化合物PM181104。
可以通过HPLC和/或确定在培养肉汤中积聚的活性化合物的生物活性来确认筛选可以产生本发明化合物的合适突变体和变异体,例如测试化合物的抗菌活性。
用于分离和培养产生化合物PM181104的编号为ZMA B-1的培养物的培养基和/或营养培养基优选含有碳源、氮源和营养无机盐。碳源例如为淀粉、葡萄糖、蔗糖、糊精、果糖、糖蜜、甘油、乳糖或半乳糖中的一种或多种。优选的碳源为葡萄糖。氮源例如为大豆粉(soybean meal)、花生饼粉、酵母提取物、牛肉膏、胨、麦精、玉米浆、凝胶或酪蛋氨基酸(casamion acid)中的一种或多种。优选的氮源为胨和酵母提取物。营养无机盐例如为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化锶、溴化钾、氟化钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、碳酸钙、碳酸氢钠、硅酸钠、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钠、硫酸铵、硫酸镁、柠檬酸铁或硼酸中的一种或多种。优选碳酸钙、氯化钠和氯化镁。
可以在温度为21-35℃和pH约为6.5-8.5的条件下维持编号为ZMAB-1的培养物。通常,在27-29℃和pH约7.4-7.8的条件下维持编号为ZMAB-1的培养物。可以在4-8℃下的冰箱中保存良好生长的培养物。
以200-280rpm在25-35℃的温度和pH约6.5-8.5的条件下将编号为ZMAB-1的培养物的种子培养物培养20-55小时。通常,以230-250rpm在29-31℃和pH约7.4-7.8的条件下将编号为ZMA B-1的培养物的种子培养24-28小时。
可以通过以60-140rpm在100-200lpm(升/分钟)的通风、26-36℃的温度和pH约6.5-8.5的条件下发酵24-96小时而培养编号为ZMA B-1的培养物来进行化合物PM181104的制备。通常,以90-110rpm在140-160lpm的通风、30-32℃和pH7.4-7.8的条件下将编号为ZMA B-1的培养物培养40-72小时。
通过在本文描述的条件下在合适的营养肉汤中培养编号为ZMAB-1的培养物来进行化合物PM181104的制备,优选在深层有氧的(submergedaerobic)条件下例如在摇瓶中,以及在实验室发酵罐中。可以通过高效液相色谱(HPLC)并通过由已知的微生物琼脂平板扩散分析方法测定培养肉汤对葡萄球菌种(Staphylococci)和/或肠球菌种的生物活性来检测发酵的进展和化合物PM181104的制备。优选的培养物是作为耐甲氧苯青霉素的菌株的金黄色葡萄球菌3066、以及耐万古霉素的屎肠球菌(Enterococcus faecium)R2(VRE),所述甲氧苯青霉素是在文献中报告的β-内酰胺抗生素。在得到的培养肉汤中,化合物PM181104存在于培养物滤液中以及细胞团(cell mass)中,并可以使用已知的分离技术如溶剂提取和柱色谱法来分离。因此,通过以下方法从培养物滤液中回收化合物PM181104:用与水不混溶的溶剂(如石油醚、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、二乙基醚或丁醇)在pH约5-9进行提取;使用聚合树脂(如“Diaion
Figure G2007800136599D00091
(Mitsubishi Chemical IndustriesLimited,Japan)、“Amberlite
Figure G2007800136599D00092
(Rohm and Haas Industries U.S.A.))、活性炭进行疏水作用色谱法;或者,在pH5-9进行离子交换色谱法。通过用与水混溶的溶剂或与水不混溶的溶剂提取从细胞团中回收活性材料,所述与水混溶的溶剂如甲醇、丙酮、乙腈、正丙醇或异丙醇,所述与水不混溶的溶剂如石油醚、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯或丁醇。一个另外的选择是用溶剂来提取整个肉汤,该溶剂选自石油醚、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、甲醇、丙酮、乙腈、正丙醇、异丙醇或丁醇。通常,用乙酸乙酯从整个肉汤中提取活性材料。将提取物浓缩并冻干,得到活性的粗材料。
可以通过使用任何下列技术进行分馏而从粗材料中回收本发明的化合物PM181104:正相色谱法(使用氧化铝或二氧化硅凝胶作为固定相;洗提液如石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、氯仿、甲醇或它们的组合;并添加胺如三乙胺NEt3);反相色谱法(使用反相二氧化硅凝胶如二甲基十八烷基甲硅烷基二氧化硅凝胶(RP-18)或二甲基辛基甲硅烷基二氧化硅凝胶(RP-8)作为固定相;以及洗提液如水、缓冲液(例如磷酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐(pH2-8))和有机溶剂(例如甲醇、乙腈、丙酮、四氢呋喃或这些溶剂的组合));凝胶渗透色谱法(使用溶剂中的树脂如Sephadex
Figure G2007800136599D00093
(Pharmacia Chemical Industries,Sweden)、
Figure G2007800136599D00094
Toyopearl HW(TosoHaas,Tosoh Corporation,Japan),或水中的
Figure G2007800136599D00095
G-10和G-25,所述溶剂如甲醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯或它们的组合);或者逆流色谱法(使用由两种或更多种溶剂组成的双相洗提系统,所述溶剂如水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、四氢呋喃、丙酮、乙腈、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、石油醚、苯和甲苯)。这些技术可以重复、单独或组合使用。通常的技术是在反相二氧化硅凝胶(RP-18)上的色谱法。
化合物PM181104及其异构体可以转化为它们的药学上可接受的盐,这都是本发明可预期的。该盐可以通过本领域技术人员已知的标准方法来制备,例如可以用合适的钠或钾的碱(如氢氧化钠、氢氧化钾)处理化合物PM181104及其异构体来制备包括钠盐和钾盐在内的盐。
由式I表示的化合物PM181104的酯和醚可以通过文献(AdvancedOrganic Chemistry,1992,第4版,J.March,John Wiley&Sons)中给出的方法来制备。酯也可以通过文献(J.Med.Chemistry,1992,35,145-151)中描述的方法来制备。在本发明优选的实施方式中,通过在偶联剂和催化量的碱的存在下,使PM181104与如式RCOOH(其中R为烷基、环烷基、芳基或杂环基)所示的合适的酸反应来制备R为烷基、环烷基、芳基或杂环基的式I的化合物,所述偶联剂如二环己基碳酰胺(dicyclohexyl carbodimide)(DCC),所述碱如二甲氨基吡啶(dimethylamino pyridine)(DMAP)。
磷酸酯可以通过文献(Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,1994,vol4,No.21,2567-2572)中报导的方法来制备。醚可以通过美国专利No.7,022,667中描述的方法来制备,该文献在本文中引用作为参考。
化合物PM181104具有对广泛范围的细菌菌株的抗菌活性。化合物PM181104、其立体异构体、药学上可接受的盐和衍生物如酯和醚可以作为药物或以药物组合物的形式单独或一起给药至动物,如包括人在内的哺乳动物。因此,本发明还涉及用作药物的化合物PM181104、其立体异构体、其药学上可接受的盐及其酯和醚衍生物,并涉及化合物PM181104、其立体异构体、其药学上可接受的盐及其酯和醚衍生物在制备具有抗菌活性的药物中的用途。
本发明还涉及一种药物组合物,该药物组合物含有有效量的化合物PM181104和/或其立体异构体和/或其一种或多种药学上可接受的盐和/或衍生物(特别是酯和醚),以及药学上可接受的载体。在药物制剂中作为活性成分的化合物PM181104、或其立体异构体、或其药学上可接受的盐或其衍生物的有效量通常为约0.01-100mg。
本发明还涉及用于治疗和预防由细菌感染引起的疾病的药物的制备方法,该药物含有化合物PM181104和/或其立体异构体和/或其一种或多种药学上可接受的盐和/或酯和醚衍生物。
本发明的化合物特别用作抗菌剂。因此本发明涉及化合物PM181104和/或其立体异构体和/或其一种或多种药学上可接受的盐和/或衍生物在制备用于预防或治疗由细菌感染引起的疾病的药物中的用途。使用本发明化合物所治疗的细菌感染可以由属于葡萄球菌种(Staphylococcus)、链球菌种(Streptococcus)、肠球菌种(Enterococcus)和杆菌种(Bacillus)的细菌所引起。
术语“葡萄球菌种”表示革兰氏阳性细菌,当它在血琼脂平板上生长时,通过显微镜观察时以葡萄状群出现,并且呈现为大的、圆的金黄色菌落,经常具有β-溶血作用。属于葡萄球菌种的金黄色葡萄球菌引起多种化脓性(形成脓液)感染,例如表面皮肤损伤如疖、麦粒肿和疖病;更为严重的感染如肺炎、乳腺炎、静脉炎、脑膜炎和尿路感染;以及深位感染如骨髓炎和心内膜炎。金黄色葡萄球菌是外科创伤的医院获得性(医院的)感染以及留置的医疗器械有关的感染的主要原因。金黄色葡萄球菌通过在食物中释放肠毒素而引起食物中毒,并通过将超抗原释放到血流中而引起中毒性休克综合征。
术语“链球菌种”表示球形属的革兰氏阳性细菌,并且是壁厚菌(Firmicutes)门的成员。链球菌属是乳酸菌。链球菌种是造成传染性疾病如脑膜炎、细菌性肺炎、心内膜炎、丹毒和坏死性筋膜炎(“食肉”的细菌感染)的原因。
术语“肠球菌种”表示壁厚菌门的乳酸菌属。它们是通常成对(双球菌)出现的革兰氏阳性球菌。肠球菌属是兼性厌氧的有机体。肠球菌属是最常引起医院获得性感染的原因之一。肠球菌属具有对抗生素如庆大霉素和万古霉素的耐药性。
术语“杆菌种”表示通过周生的鞭毛可游动的并需氧的大量多种多样的杆状革兰氏阳性细菌。它也是壁厚菌门的成员。该属的成员都能产生对不利的环境条件有很高耐受性的内生孢子。属于杆菌种的蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)引起两种类型的食物传染性中毒。一种的特征是恶心、呕吐和腹部绞痛的症状。第二种的表现主要是腹部绞痛和腹泻。归因于属于杆菌种的枯草杆菌(Bacillus subtilis)的感染包括免疫处于危险状态(compromised immunestate)的患者中的菌血症、心内膜炎、肺炎和败血症。
本发明的化合物可以通过口部、鼻子、局部、皮下、肌肉内、静脉内、或其它给药方式来给药。
含有PM181104、或其立体异构体、或其药学上可接受的盐、或其酯或醚衍生物与其它药学上的活性物质的药物组合物可以通过以下过程制得:将活性化合物与一种或多种药学上允许的助剂和/或赋形剂混合,该助剂和/或赋形剂的例子包括润湿剂、增溶剂如表面活性剂、载体、张性剂(tonicityagent)、填料、着色剂、遮味剂(masking flavor)、润滑剂、崩解剂(disintegrant)、稀释剂、粘合剂、增塑剂、乳化剂、软膏基质、润肤剂、增稠剂、聚合物、类脂、油脂、共溶剂、络合剂、或缓冲物质;将所述混合物转变为合适的药物形式,该合适的药物形式的例子包括片剂、包衣片剂、胶囊剂、颗粒、粉剂、乳膏、软膏、凝胶、糖浆、乳液、悬浮液、或者适合于非肠道给药的溶液。
可以提到的助剂和/或赋形剂的例子为聚氧乙烯(cremophor)、泊洛沙姆、苯扎氯铵(benzalkonium chloride)、十二烷基硫酸钠、葡萄糖、甘油、硬脂酸镁、聚乙二醇、淀粉、糊精、乳糖、纤维素、羧甲基纤维素钠、滑石、琼脂、矿物油、动物油、植物油、有机和无机的蜡、石蜡、凝胶、丙二醇、苯甲醇、二甲基乙酰胺、乙醇、聚二醇、聚山梨醇酯80、聚乙二醇硬脂酸酯15(Solutol HS15)、和水。
所述活性物质还可以在没有载体或稀释剂的情况下以合适的形式(如胶囊剂)进行给药。
依照惯例,适合于特殊情况的草本制剂和给药方法以及剂量范围依赖于所治疗的种类以及各自条件或疾病的状态,并且可以使用本领域已知的方法来最优化。平均起来,活性化合物在患者体内的每日剂量为每千克体重0.0005-15mg,通常为每千克体重0.001-7.5mg。
下面提供了本发明的示例性的实施例并且不限于实施例的范围:
实施例1
从海生源中分离编号为ZMA B-1的培养物
a)分离培养基的组成:
佐贝尔海生菌培养肉汤2216(由1.5%琼脂琼脂化的)
动物组织的胃消化产物5.0g、酵母提取物1.0g、柠檬酸铁0.1g、氯化钠19.45g、氯化镁8.8g、硫酸钠3.24g、氯化钙1.8g、氯化钾0.55g、碳酸氢钠0.16g、溴化钾80.0mg、氯化锶34.0mg、硼酸22.0mg、硅酸钠4.0mg、氟酸钠2.4mg、硝酸铵1.6mg、磷酸氢二钠8.0mg、琼脂粉末15.0g、重蒸馏水(double distilled water)1.0L,最终的pH(在25℃下)7.4-7.8。
b)过程
通过水中呼吸器(SCUBA)潜水从印度Tamil Nadu海岸的Palk Bay三米的深度采集海绵样品,即无恒海绵(Spirastrella inconstans var.digitata(Dendy))。在无菌的海水中清洗该海绵样品,并立刻转移至无菌的聚乙烯容器中。将该容器在-20℃下储存并在温度保持在0℃以下的条件下运输至实验室,以进行进一步研究。到达实验室时,将该海绵样品在低于0℃的条件下储存,之后在分离培养物之前解冻至室温(25±2℃)。将该海绵样品无菌地切成2×2cm的片并悬浮在位于25mL无菌试管中的5mL无菌海水中。将试管涡旋30秒;排出海水并添加新鲜海水。重复相同的过程三次。最后,将海水排出并将海绵片放在含有上述分离培养基[佐贝尔海生菌培养肉汤2216(由1.5%琼脂琼脂化的);HiMedia]的培养皿上。将培养皿在室温(25±2℃)下孵育直至在该培养皿中观察到生长。基于菌落的特性对生长在该培养皿上的菌落进行分离,并划线接种到含有上述分离培养基[佐贝尔海生菌培养肉汤2216(由1.5%琼脂琼脂化的);HiMedia]的培养皿上。重复次培养该分离物直至获得编号为ZMA B-1的纯培养物。因此,从生长的微生物中分离出编号为ZMA B-1的培养物作为单独的分离物。
实施例2
编号为ZMA B-1培养物的提纯
a)分离培养基的组成:
佐贝尔海生菌培养肉汤2216(由1.5%琼脂琼脂化的)
胨5.0g、酵母提取物1.0g、柠檬酸铁0.1g、氯化钠19.45g、氯化镁8.8g、硫酸钠3.24g、氯化钙1.8g、氯化钾0.55g、碳酸氢钠0.16g、溴化钾0.08g、氯化锶34.0mg、硼酸22.0mg、硅酸钠4.0mg、氟酸钠2.4mg、硝酸铵1.6mg、磷酸氢二钠8.0mg、琼脂15.0g、软化水1.0L,pH7.4-7.8。
b)过程
在15mm直径的培养皿中的佐贝尔海生菌培养肉汤2216(由1.5%琼脂琼脂化的)上可得到培养物。将培养皿上的生长物划线接种到佐贝尔海生菌培养肉汤2216(由1.5%琼脂琼脂化的)斜面上。在25℃下将该斜面孵育2天。将该斜面床的上部的单独菌落之一转移至新鲜斜面。在25℃下将该斜面孵育2天。为了主要抗感染筛选的目的,接着将这些用于摇瓶发酵。
实施例3
生产菌株-编号为ZMA B-1培养物的维持
a)培养基的组成(佐贝尔海生菌培养肉汤2216):
胨5.0g、酵母提取物1.0g、柠檬酸铁0.1g、氯化钠19.45g、氯化镁8.8g、硫酸钠3.24g、氯化钙1.8g、氯化钾0.55g、碳酸氢钠0.16g、溴化钾0.08g、氯化锶34.0mg、硼酸22.0mg、硅酸钠4.0mg、氟酸钠2.4mg、硝酸铵1.6mg、磷酸氢二钠8.0mg、琼脂15.0g、软化水1.0L,pH7.4-7.8。
b)通过加热完全溶解各成分后,所得到的溶液分布在试管中并在121℃下灭菌30分钟。将试管冷却并以倾斜的位置固化。通过线环将编号为ZMAB-1的培养物的生长物划线接种到琼脂斜面上,并在27-29℃下孵育直至观察到良好的生长。在4-8℃下的冰箱中储存已经长好的培养物。
实施例4
编号为ZMA B-1的培养物在摇瓶中的发酵
a)种子培养基的组成(佐贝尔海生菌培养肉汤2216):
胨5.0g、酵母提取物1.0g、柠檬酸铁0.1g、氯化钠19.45g、氯化镁8.8g、硫酸钠3.24g、氯化钙1.8g、氯化钾0.55g、碳酸氢钠0.16g、溴化钾0.08g、氯化锶34.0mg、硼酸22.0mg、硅酸钠4.0mg、氟酸钠2.4mg、硝酸铵1.6mg、磷酸氢二钠8.0mg、软化水1.0L,pH7.4-7.8。
b)在500mL厄伦美氏烧瓶(Erlenmeyer flask)中以40mL的量分布上述培养基,并在121℃下高压灭菌30分钟。将烧瓶冷却至室温,并将斜面上的全环的良好生长的生产菌株(编号为ZMA B-1的培养物)接种到各烧瓶中,并在30℃(±1℃)下在旋转摇动器上以230-250rpm摇动24-48小时,得到种子培养物。
c)生产用培养基的组成:
胨5.0g、酵母提取物1.0g、柠檬酸铁0.1g、氯化钠19.45g、氯化镁8.8g、硫酸钠3.24g、氯化钙1.8g、氯化钾0.55g、碳酸氢钠0.16g、溴化钾0.08g、氯化锶34.0mg、硼酸22.0mg、硅酸钠4.0mg、氟酸钠2.4mg、硝酸铵1.6mg、磷酸氢二钠8.0mg、软化水1.0L,pH7.4-7.8。
d)在121℃下将500mL容量的厄伦美氏烧瓶中的40mL生产用培养基高压灭菌30分钟、冷却至29-30℃、并用实施例4b中提到的2mL种子培养物接种。
e)发酵参数
温度29-30℃;搅拌230-250rpm;收获时间48-72小时。
通过使用琼脂良好扩散方法测试对屎肠球菌R2(VRE)和/或金黄色葡萄球菌3066MRSA菌株的生物活性来确定发酵肉汤中化合物PM181104的产生。培养物肉汤的收获pH为7.0-8.0。收获培养物肉汤,并将全部肉汤用于生物活性测试,该测试表明发酵肉汤中存在有化合物PM181104。
实施例5
在用于发酵的摇瓶中制备种子培养物
a)培养基的组成:
胨5.0g、酵母提取物1.0g、柠檬酸铁0.1g、氯化钠19.45g、氯化镁8.8g、硫酸钠3.24g、氯化钙1.8g、氯化钾0.55g、碳酸氢钠0.16g、溴化钾0.08g、氯化锶34.0mg、硼酸22.0mg、硅酸钠4.0mg、氟酸钠2.4mg、硝酸铵1.6mg、磷酸氢二钠8.0mg、软化水1.0L,pH7.4-7.8。
b)将上述培养基以200mL的量分布在1L的厄伦美氏烧瓶烧瓶中,并在121℃下高压灭菌30分钟。将烧瓶冷却至室温,并用斜面上的全环的良好生长的生产菌株(编号为ZMA B-1的培养物)接种各烧瓶,并在29-31℃下在旋转摇动器上以230-250rpm摇动24-48小时,得到种子培养物。
实施例6
在发酵罐中培养编号为ZMA B-1的培养物
a)生产用培养基的组成:
葡萄糖50.0g、酵母提取物11.0g、胨4.0g、牛肉膏4.0g、碳酸钙5g、氯化钠2.5g、软化水1L,pH7.6(灭菌前)。
b)在121℃下将在300L发酵罐中的250L生产用培养基与作为消泡剂的80mL德士模范(desmophen)一起原位灭菌30分钟、冷却至29-31℃,并用实施例5b中提到的6L种子培养物接种。
c)发酵参数:
温度30-32℃;搅拌100rpm;通风150lpm;收获时间44-66小时。
通过使用琼脂良好扩散方法测试对金黄色葡萄球菌3066(MRSA菌株)和/或屎肠球菌R2(VRE)的生物活性来确定发酵液中化合物PM181104的产生。培养物肉汤的收获pH为7.0-8.0。收获培养物肉汤,并将全部肉汤用于化合物PM181104的分离和提纯。
实施例7
化合物PM181104的分离和提纯
收获实施例6的全部肉汤(240L),并通过在玻璃容器中搅拌用乙酸乙酯(240L)来提取。使用叠片式分离器(Alfa-lava1,型号LAPX404)来分离有机层并浓缩,得到粗提取物(296g)。将得到的粗材料搅拌,并使用石油醚(3×1L)声波处理30分钟,并过滤,得到不溶的残留物(38g),使用下列方法通过真空液相色谱法来对所述不溶的残留物进行色谱分离。
将不溶的残留物(35.5g)溶解在甲醇和乙腈的混合物(3:1,400ml)中,预吸附到LiChroprep RP-18[25-40μ,40g]上,并施用到填充了LiChroprepRP-18(25-40μ,110g)吸附剂的多孔过滤漏斗(G-4级;10cm×10.5cm)上。起初用水(4L),接着用水:甲醇(1:1,5L)、甲醇(3L)、甲醇:乙腈(2.5L)和乙腈进行使用室内真空(house vacuum)(100-120mm)的洗脱。通过屎肠球菌R2和/或金黄色葡萄球菌3066的生物分析和/或分析性HPLC对提纯进行监控。在甲醇、甲醇:乙腈以及乙腈馏分中检测到化合物PM181104。汇集相似的馏分并浓缩,得到半纯的材料(1.826g)。
使用下列条件通过重复制备HPLC来进行最终的提纯:
柱         :Eurospher RP-18(10μ,32×250mm)
洗脱剂     :乙腈:水(56:44)
流速       :50ml/分钟
检测(UV)   :220nm
保留时间   :12-14分钟
通过屎肠球菌R2和/或金黄色葡萄球菌3066的生物分析和/或分析性HPLC检查馏分的纯度。汇集含有化合物PM181104的洗提液并在减压下浓缩除去溶剂,获得600mg纯化合物。
化合物PM181104的物化性质和光谱性质
外形:白色非晶固体
熔点:>300℃(分解)
溶解性:甲醇,DMSO(二甲基亚砜)
HPLC:Rt(保留时间)5.61分钟
柱:Kromasil C18(5μ;.150×4.6mm I.D.)
(柱温度40℃)
移动相:乙腈:水(1:1)
注射体积:10μl(在移动相中的浓度为0.1mg/ml)
流速:1ml/分钟
检测:220nm
HR-ESI(+)MSm/z:1515.3733(M+H)
分子式:C69H66N18O13S5
分子量:1514
UV(甲醇):205.2,220.6和306.2nm
(参见图1)
IR(KBr):3368、2981、1654、1516、1429、1314、1199、1269、1074、
         1034、805、580cm-1
         (参见图2)
1H NMR:参见表1和图3
13C NMR:参见表2和图4
表1:在DMSO-d6中化合物PM181104的1H NMR
 
δ δ δ
1 1.33-1.34(d,3H) 21 5.33(m,1H) 41 8.57-8.58(d,1H)
2 1.94(m,4H) 22 5.52(s,1H) 42 8.65(s,1H)
3 2.05-2.06(br m,1H) 23 5.63(s,1H) 43 8.81(t,2H)
4 2.12(brm,1H) 24 5.83(s,1H) 44 9.07(s,1H)
5 2.25-2.28(br d,1H) 25 5.92(s,1H) 45 9.16(s,1H)
6 2.40-2.42(br m,1H) 26 6.07(s,1H) 46 9.48(s,1H)
7 2.68(s,3H) 27 6.50(s,1H) 47 10.03(s,1H)
8 2.76-2.82(m,2H) 28 6.59-6.61(d,2H)
9 2.97-2.99(d,1H) 29 6.86(s,1H)
10 3.17-3.21(m,1H) 30 7.04-7.06(d,2H)
11 3.24-3.26(m,1H) 31 7.17-7.18(m,1H)
12 3.62(t,2H) 32 7.26(d,4H)
13 3.69(m,1H) 33 7.30(s,1H)
14 3.77(s,2H) 34 7.33-7.35(d,1H)
15 4.49-4.50(d,1H) 35 7.53(s,1H)
16 4.69-4.71(t,1H) 36 7.69(s,1H)
17 4.80(m,1H) 37 7.90(s,1H)
18 4.89(m,1H) 38 7.95(s,1H)
19 4.93-4.97(t,1H) 39 8.27-8.29(d,2H)
20 5.23(t,1H) 40 8.49-8.50(d,1H)
表2:在DMSO-d6中化合物PM181104的13C NMR
 
信号 δ 信号 δ 信号 δ
1 12.04 22 115.46* 43 151.04
2 16.88 23 116.92 44 152.08
3 25.16* 24 118.77 45 153.43
4 29.42 25 122.84 46 154.20
5 33.09 26 123.39 47 156.27
6 36.67 27 124.33 48 156.45
7 37.00 28 127.08 49 159.06
8 38.62 29 127.36 50 161.27
9 38.73 30 128.71* 51 161.54*
10 47.22 31 129.18 52 162.79
11 47.76 32 129.76* 53 163.35
12 47.88 33 130.11 54 165.58
13 48.88 34 130.99* 55 167.95
14 52.69 35 133.99 56 169.68
15 54.43 36 135.17 57 170.39
16 59.92 37 136.87 58 171.03
17 60.56 38 137.67 59 171.77
18 77.80 39 140.92 60 171.96
19 103.89 40 147.97 61 173.51
20 104.94 41 149.73 62 174.14
21 107.52 42 150.83 63 174.90
*两个碳
化合物PM181104的生物学评价
体外分析
实施例8
通过使用按照临床实验室标准的国家委员会(National Committee forClinical Laboratory Standards)(2000)准则[Joumal of Anti-microbialChemotherapy,2002,50,125-128(Cross Reference8:Methods for DilutionAntimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically-FifthEdition:Approved Standard M7-A5.NCCLS,Wayne,PA,USA)]的大量肉汤稀释方法(Macro-broth dilution method),测定化合物PM181104对细菌菌株的最小抑制浓度(MIC),由此设立体外效能。除非另有说明,使用穆勒-欣顿(Mueller-Hinton)肉汤作为化验用的营养培养基。使用利奈唑(由GlenmarkPharma Ltd.制造;批号:K2005028)作为在所有的体外试验中的已知标准。为了制备原料溶液,将化合物PM181104溶解在氯仿(所需的总体积的5%)中,并使用甲醇(所需的总体积的95%)来稀释。
结果:
所得到的结果示于下面的表3中,并证明化合物PM181104可应用于治疗细菌感染。
表3:化合物PM181104对细菌菌株的MIC
 
试验生物体 MIC(μg/ml) 试验生物体 MIC(μg/ml)
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA1 0.03125 表皮葡萄球菌32965 0.03125
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA2 0.03125 溶血葡萄球菌809 0.0625
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA7 0.01563 肠球菌KEM-VRE26 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA8 0.01563 肠球菌KEM-VRE27 0.00391
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA11 0.0625 肠球菌KEM-VRE28 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA12 0.01563 肠球菌KEM-VRE29 0.00391
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA18 0.01563 屎肠球菌(R-2) 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA19 0.00781 屎肠球菌(VR-1) 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA20 0.01563 屎肠球菌D-59 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA21 0.01563 屎肠球菌D18F 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA22 0.00781 屎肠球菌(O2-D3IP1) 0.00391
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA23 0.01563 屎肠球菌4045H 0.00781
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA24 0.00781 粪肠球菌(FH-1) 0.00391
金黄色葡萄球菌KEM-MRSA25 0.01563 粪肠球菌(uD.8b) 0.00391
金黄色葡萄球菌Lilavati-MRSA3 0.01563 粪肠球菌4073H 0.00781
金黄色葡萄球菌Rehaja-MRSA1 0.03125 屎肠球菌ATCC51559 0.00781
金黄色葡萄球菌Bom-MRSA2 0.0625 粪肠球菌ATCC51299 0.01563
金黄色葡萄球菌亚种金黄色ATCC33591 0.03125 粪肠球菌ATCC51575 0.03125
金黄色葡萄球菌(789) 0.00781 粪肠球菌ATCC BAA472 0.01563
金黄色葡萄球菌(20666) 0.01563 蜡状芽孢杆菌 0.00391
金黄色葡萄球菌(3066) 0.03125 枯草杆菌ATCC6633 0.00781
金黄色葡萄球菌SG511 0.0625 枯草杆菌 0.01563
金黄色葡萄球菌wien8 0.01563 巨大芽孢杆菌(B.megaterium)FH1127 0.00781
金黄色葡萄球菌wien13 0.0625 坚强芽孢杆菌(B.firmus) 0.01563
金黄色葡萄球菌C13184 0.0625 空肠链球菌(Streptococcus hirae)55 0.00391
金黄色葡萄球菌(E710) 0.03125 马肠链球菌(Streptococcusequinus)02D5Gr1 0.01563
金黄色葡萄球菌ATCC29213 0.03125 耐久链球菌4939(1)H 0.00781
表皮葡萄球菌(S.epidermidis)5744IW 0.01563 耐久链球菌(Streptococcusdurans) 0.00781
表皮葡萄球菌Pat01IV 0.0625 伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)ParaA >1
表皮葡萄球菌823 0.03125 绿脓杆菌(Pse.aeruginosa)(M-35) >1
表皮葡萄球菌6098 0.0625 肺炎克氏杆菌(Klebsiellapneumoniae) >1
表皮葡萄球菌6493II(2)W 0.0625 多变枸橼酸菌(Citrobacterdiversus)2046E >1
表皮葡萄球菌10221II W 0.00781 大肠杆菌(E.coli)SS >1
表3中所用的缩写为:
S:葡萄球菌
E:肠球菌
B:杆菌
体内化验
使用雄性或雌性Balb/C小鼠通过保护剂量(PD)测定化合物PM181104在三种动物模型中的抗菌活性来设立生物体内效能。
所使用的模型为一般目的的功效测试模型和器官/组织特异性功效测试模型。所使用的一般目的的功效测试模型为全身感染模型(败血症),和局部感染模型(中性白细胞减少大腿模型(neutropenic thigh model))。用于功效测试的器官/组织特异性感染模型为肾脏、肺感染、和皮肤脓肿模型。
实施例9
全身感染模型
用悬浮在生理盐水(0.85%的氯化钠)中的耐甲氧苯青霉素的金黄色葡萄球菌E710(MRSA)的约108-109cfu的过夜生长培养物将动物腹膜内感染。按实施例14所述,制备聚氧乙烯(Cremophor)-乙醇剂型的PM181104溶液。在感染后,立刻将该溶液以5mg/kg、2.5mg/kg和1.25mg/kg的剂量静脉内给药。各试验组由十只动物组成。与标准抗生素利奈唑(由Glenmark Pharma Ltd.制造;批号:K2005028)所表现出的25mg/kg的PD100相比较,测定PM181104对败血症模型的PD100为5mg/kg。
实施例10
中性白细胞减少大腿模型
在感染金黄色葡萄球菌E-710前,分别在96小时和24小时用环磷酰胺(150mg/kg和100mg/kg)使小鼠的中性白细胞减少。用悬浮在生理盐水(0.85%的氯化钠)中的金黄色葡萄球菌E-710的约107cfu的过夜生长培养物将动物在大腿肌肉内感染。各试验组由六只动物组成。按实施例14所述,制备聚氧乙烯(Cremophor)-乙醇剂型的PM181104溶液。在感染2小时后,将该溶液以5mg/kg的剂量静脉内给药。在各种时间点处死动物,并获得大腿组织来测定成活计数。与使用标准抗生素即剂量为25mg/kg的利奈唑(由Glenmark Pharma Ltd.制造;批号:K2005028)相比较,用剂量为5mg/kg的PM181104在6小时的时间点观察到降低了约1个对数。
实施例11
肾脏感染模型
在感染前7天,将0.2ml2%的λ角叉菜胶静脉内给药于Balb/C小鼠。以0.2ml的体积将调节到约109cfu/ml的屎肠球菌ATCC47077的过夜生长对数期培养物静脉注射到小鼠中。在感染4小时、24小时和48小时后,将按实施例14所述制备的聚氧乙烯(Cremophor)-乙醇剂型的PM181104溶液对小鼠静脉内给药。感染72小时后处死动物并收获肾脏,以测定细菌负荷。与使用标准抗生素即剂量为25mg/kg的利奈唑(由Glenmark Pharma Ltd.制造;批号:K2005028)以及剂量为150mg/kg的盐酸万古霉素(由HiMedia制造;目录号:RM217-500mg;批号:06-0350)的相比较,用5mg/kg剂量的PM181104观察到细菌计数降低约1个对数。
实施例12
肺感染模型
在感染4天和2天前,通过腹膜内给药200mg/kg环磷酰胺使Balb/C小鼠的中性白细胞减少。在感染当天,使小鼠麻醉,并用细菌密度约为106-107cfu/ml的金黄色葡萄球菌E-710的对数期的培养物悬浮液感染。感染24和36小时后,将第一和第二剂量静脉内给药。感染48小时后,使动物人道地安乐死,并无菌地采集它们的肺,以测定细菌的成活计数。在此模型中,按实施例14所述制备的聚氧乙烯(Cremophor)-乙醇剂型,以5mg/kg的剂量来测试PM181104。将两种标准抗生素即利奈唑(在感染24小时后80mg/kg的单独剂量)和万古霉素(110mg/kg,在感染24和48小时后的两次剂量)用作正对照。PM181104显示出的抑菌活性与利奈唑(由Glenmark Pharma Ltd.制造;批号:K2005028)标准相当。盐酸万古霉素(由HiMedia制造;目录号:RM217-500mg;批号:06-0350)标准显示了杀菌谱图。与未处理的对照动物相比,用PM181104处理的动物的肺中的细菌计数减少了约2个对数。
实施例13
皮肤脓肿模型
用约108cfu的耐甲氧苯青霉素的金黄色葡萄球菌E701(MRSA)的过夜生长培养物对Balb/C小鼠皮下注射。将细菌悬浮在位于生理盐水(0.85%氯化钠)中的2%的微载体珠(cytodex bead)的1:1的混合物中。按实施例14所述将PM181104制备成聚氧乙烯(Cremophor)-乙醇剂型。在感染2小时后,以2.5mg/kg、5mg/kg和10mg/kg的剂量将该溶液静脉内给药。各试验组由六只动物组成。形成脓肿后,将动物处死,并收获脓肿,以测定成活计数。与使用标准抗生素即剂量为50mg/kg的利奈唑(由Glenmark PharmaLtd.制造;批号:K2005028)相比较,观察到用以5mg/kg剂量的PM181104细菌计数降低了约1个对数。
化合物PM181104的剂型
实施例14
用下列一般方法来制备可注射的剂型:
以1:1的比例(重量比)将乙醇和聚氧乙烯(cremophor EL)混合。向其中添加PM181104并涡旋。在25℃下声波处理此混合物。通过添加水(90%)来稀释该混合物(看作为10%的组成),并涡旋,得到可注射的剂型。
化合物PM181104的衍生物
实施例15
PM181104的丁酸酯衍生物
向PM181104(0.13g,0.085mmol)的二氯甲烷(2ml)溶液中,添加丁酸(0.008μl,0.085mmol)、DCC(0.018g,0.085mmol)和催化量的DMAP(0.002g,0.016mmol),并在氮气气氛下将反应混合物搅拌18小时。向反应混合物中添加冷水,并分离有机层;用二氯甲烷(3×50ml)对水层进行萃取,汇集有机提取物并用水(2×30ml)洗涤。将有机层在无水硫酸钠上干燥并浓缩。使用柱色谱法[硅胶(60-120目),位于氯仿中的4%的甲醇]来提纯粗产品,获得白色固体的标题化合物。产量:0.11g(81%);MS m/z(ESI):1585(M+H)。
PM181104的丁酸酯衍生物显示的对屎肠球菌R-2(VRE)细菌菌株的MIC值为2.5μg/ml。
实施例16
PM181104的硬脂酸酯衍生物
向PM181104(0.12g,0.079mmol)的二氯甲烷(2ml)溶液中,添加硬脂酸(0.022μl,0.079mmol)、DCC(0.016g,0.079mmol)和催化量的DMAP(0.002g,0.016mmol),并在氮气气氛下将反应混合物搅拌6小时。向反应混合物中添加冷水,并分离有机层;用二氯甲烷(3×50ml)对水层进行萃取,汇集有机提取物并用水(2×30ml)洗涤。将有机层在无水硫酸钠上干燥并浓缩。使用柱色谱法[硅胶(60-120目),位于氯仿中的4%的甲醇]来提纯粗产品,获得白色固体的标题化合物。产量:0.1g(71%);MS m/z(ESI):1781(M+H)。
PM181104的硬脂酸酯衍生物显示的对屎肠球菌R-2(VRE)细菌菌株的MIC值为1.25μg/ml。
实施例17
PM181104的烟酸酯衍生物
向PM181104(0.02g,0.013mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(1ml)溶液中,添加烟酸(0.008g,0.065mmol)、DCC(0.014g,0.065mmol)和催化量的DMAP(0.0008g,0.0065mmol),并在氮气气氛下将反应混合物搅拌18小时。除去溶剂并向残留物中添加10ml的二氯甲烷。过滤未溶解的脲,并用水(2×10ml)洗涤滤出液。将有机层在无水硫酸钠上干燥并浓缩至干燥。使用柱色谱法[C-18反相柱(Eurosphere,20nm),位于水中的55%的乙腈]来提纯粗产品,获得白色固体的题目化合物。产量:0.1g(56%);MS m/z(ESI):1621(M+H)。
测试PM181104的烟酸酯衍生物对细菌菌株的抵抗性。所得到的结果示于下面的表4中,并证明了PM181104的烟酸酯衍生物可应用于治疗细菌感染。
表4:PM181104的烟酸酯衍生物对细菌菌株的MIC
 
试验生物体 MIC(μg/ml) 试验生物体 MIC(μg/ml)
粪肠球菌(E.faecalis)ATCC51299 0.312 屎肠球菌R-2(VRE) 0.312
粪肠球菌ATCC51575 0.312 金黄色葡萄球菌MRSA ATCC33591 >10
粪肠球菌ATCC BAA472 0.312 金黄色葡萄球菌MRSA E710 >10
屎肠球菌ATCC51559 0.156

Claims (19)

1.一种如下式I所示的化合物或者它们的药学上可接受的盐:
其中,R为H、C1-C20烷羰基和
Figure FSB00000740195500012
2.根据权利要求1所述的化合物或者它们的药学上可接受的盐,其中,R为H,该化合物命名为PM181104。
3.根据权利要求2所述的化合物PM181104,该化合物具有抗菌活性,该化合物是从属于库克菌种的编号为ZMA B-1/MTCC 5269的微生物的发酵肉汤中分离得到的且该化合物被表征为:
(a)分子量为1514,
(b)分子式为C69H66N18O13S5
(c)紫外吸收光谱如图1所示,
(d)红外吸收光谱如图2所示,
(e)1H核磁共振谱如图3所示,
(f)13C核磁共振谱如图4所示。
4.一种制备权利要求2或3所述的化合物PM181104和它的药学上可接受的盐的方法,该方法包括以下步骤:
(a)在含有碳源和氮源的营养培养基中,在深层有氧的条件下,对编号为ZMA B-1/MTCC 5269的库克菌种微生物进行培养,以产生化合物PM181104,
(b)从发酵肉汤中分离出化合物PM181104,
(c)对化合物PM181104进行提纯,以及
(d)将化合物PM181104转变成它的药学上可接受的盐。
5.根据权利要求1所述的化合物,其中
R为CH3CH2CH2CO或CH3(CH2)15CH2CO。
6.一种药物组合物,该药物组合物含有有效量的权利要求1所述的化合物,以及至少一种药学上可接受的助剂。
7.根据权利要求6所述的药物组合物,其中,所述助剂为赋形剂或添加剂。
8.根据权利要求6所述的药物组合物,其中,该药物组合物的形式为片剂、胶囊、颗粒、粉剂、乳膏、软膏、凝胶或者用于注射的溶液。
9.根据权利要求8所述的药物组合物,其中,所述片剂为包衣片剂。
10.根据权利要求8所述的药物组合物,其中,所述用于注射的溶液为乳液或悬浮液。
11.根据权利要求6所述的药物组合物,其中,该药物组合物适于治疗细菌感染。
12.根据权利要求11所述的药物组合物,其中,所述细菌感染是由属于葡萄球菌种、链球菌种、肠球菌种或杆菌种的细菌引起的。
13.根据权利要求12所述的药物组合物,其中,所述细菌属于葡萄球菌种或肠球菌种。
14.根据权利要求13所述的药物组合物,其中,属于葡萄球菌种的所述细菌对甲氧苯青霉素具有耐药性。
15.根据权利要求13所述的药物组合物,其中,属于葡萄球菌种的所述细菌对万古霉素具有耐药性。
16.根据权利要求13所述的药物组合物,其中,属于肠球菌种的所述细菌对万古霉素具有耐药性。
17.权利要求2或3所述的化合物PM181104在制造用于治疗由粪肠球菌、屎肠球菌或金黄色葡萄球菌菌株引起的细菌感染的药物中的用途。
18.权利要求5所述的化合物在制造用于治疗由屎肠球菌R-2(VRE)菌株引起的细菌感染的药物中的用途,其中,R为CH3CH2CH2CO或CH3(CH2)15CH2CO。
19.权利要求1所述的化合物在制造用于治疗由粪肠球菌、屎肠球菌或金黄色葡萄球菌菌株引起的细菌感染的药物中的用途,其中,R为
Figure FSB00000740195500041
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