CN101796067A - 具备抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物 - Google Patents

具备抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物 Download PDF

Info

Publication number
CN101796067A
CN101796067A CN200880024962A CN200880024962A CN101796067A CN 101796067 A CN101796067 A CN 101796067A CN 200880024962 A CN200880024962 A CN 200880024962A CN 200880024962 A CN200880024962 A CN 200880024962A CN 101796067 A CN101796067 A CN 101796067A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
actagardine
deoxy
monocarboxamide
ethanolamine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880024962A
Other languages
English (en)
Inventor
舒尔得·尼古拉斯·瓦德曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novacta Biosystems Ltd
Original Assignee
Novacta Biosystems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novacta Biosystems Ltd filed Critical Novacta Biosystems Ltd
Publication of CN101796067A publication Critical patent/CN101796067A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/365Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Actinoplanes (G)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了actagardine、actagardine B以及脱氧-actagardine B的衍生物,具备式(I)的结构:
Figure 200880024962.3_AB_0
,其中:X1表示残基为Leu;Val;或Ile;X2表示残基为Leu;Val;或Ile;R1表示烷基或杂烷基,被至少一个羟基取代基取代,R2表示H,或烷基或杂烷基,可选地被至少一个羟基取代基取代,或者,R1和R2及N原子整体表示杂环基,所述杂环基具有至少一个羟基取代基,其中,所述杂环基可选地进一步包含一个或多个杂原子;Z为氨基酸残基、-NR3R4、-NR5COR6、-NR5C(O)OR6、-NR5SOR6、-NR5SO2R6、-NR5C(S)NR6R7、-NR5C(NR8)NR6R7或-N=R9,其中,R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9独立地表示H或基团,所述基团选自可选被取代的烷基、杂烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基,前提是R9不是H;Y为-S-或-S(O)-。所述化合物用于治疗微生物感染。

Description

具备抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物
相关申请
本申请与2007年7月18日提出的英国专利申请GB0714029.6相关,所述相关专利的全部内容以引用的方式结合到本申请中。
技术领域
本发明涉及具有抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素(Lantibiotic)的化合物及其制备方法和应用。
背景技术
含有羊毛硫氨酸的抗菌肽,或称为“羊毛硫抗生素”,是一类由多种革兰氏阳性细菌分泌的天然产物。定义这类化合物的结构特征为存在硫醚氨基酸羊毛硫氨酸以及甲基羊毛硫氨酸,所述硫醚氨基酸羊毛硫氨酸以及甲基羊毛硫氨酸通过在核糖体化合成的线性肽前体上经过特殊生物合成路径形成。
羊毛硫抗生素分为A型和B型两类。A型羊毛硫抗生素通常为在结构中保留了基本线性部分的伸长的亲水脂分子(amphiphiles)。这些A型羊毛硫抗生素的例子为乳酸链球菌肽和枯草菌素。乳酸链球菌肽及相关分子可以与脂质II相连,所述脂质II为细菌细胞壁合成中不可缺的中间产物。此外,A型羊毛硫抗生素能够在质膜上形成微孔。A型羊毛硫抗生素有效的抗微生物活性推测是来自于其与脂质II的结合以及其形成微孔的能力的组合。
B型羊毛硫抗生素通常为较小的肽,折叠或交联形成球状,缺少大量的线性肽部分。B型羊毛硫抗生素的例子为Mersacidin、Actagardine和肉桂霉素。与A型羊毛硫抗生素类似,由于B型羊毛硫抗生素不能在细菌的细胞膜上形成微孔,因此,其具备抗微生物活性推测主要来自于它们与脂质II的结合能力。
Mersacidin和actagardine对一系列革兰氏阳性的生物体,包括链球菌、肠球菌和梭状芽孢杆菌等具备有效的抗菌活性。
作为参考,可参见Sahl和Bierbaum在(1998)Annual Rev.Microbiol.第52卷41-79页的记载;van Kraaij、de Vos、Siezen和Kuipers在Nat.Prod.Rep.1999年16期575页的记载;Chatterjee,Paul,Xie和van der Donk在Chem.Rev.2005年105期633页的记载。
曾报道Actagardine及类似物通过两种游动放线菌属的菌种A.garbadinensis和A.liguriae生产(Parenti,Pagani,Beretta,在J.Antibiotics 1976年29期501页的记载;美国专利6022851)。Actagardine从信号肽前体(pre-pro-peptide)生产,所述信号肽前体其C端部分为SSGWVCTLTIECGTVICAC多肽序列。该多肽通过下列交联修饰,形成二级和三级结构:通过羊毛硫氨酸交联1-6(Ser-Cys);通过β-甲基羊毛硫氨酸交联7-12(Thr-Cys);通过β-甲基羊毛硫氨酸交联9-17(Thr-Cys);通过β-甲基羊毛硫氨酸亚砜交联14-19(Thr-Cys)。同时产生类似的副产物,其中交键14和19非氧化,即为通过β-甲基羊毛硫氨酸而非β-甲基羊毛硫氨酸亚砜交联,在此命名为脱氧actagardine(Zimmerman,Metzger和Jung在Eur.J.Biochem 1995年228期786页的记载)。
进一步的变体,在此称为脱氧actagardine B(deoxyactagardine B),衍生自C端序列为SSGWVCTLTIECGTLVCAC的肽前体,在残基14和19间的交联缺少亚砜,也是从A.linguriae中分离得到(可参见专利申请PCT/GB2007/000138(WO/2007/083112)中的记载,在此以引用的方式结合到本申请中)。
Actagardine及脱氧actagardine B的结构如下所示:
Figure G2008800249623D00031
美国专利6022851记载了由分离的菌种A.garbadinensis和A.liguriae分离actagardine以及相关形式。
发明内容
本发明涉及具有抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物及其制备方法和应用。这些化合物具有与actagardine相似的抗菌谱,因而提供了这种羊毛硫抗生素新的有效的替代品。在一个方面,本发明提供了actagardine,actagardine B和脱氧actagardine B新的的衍生物。在另一方面,本发明基于羊毛硫抗生素的化合物通过在羊毛硫抗生素及其变体和衍生物的C端以及可选的N端修饰而得到。本发明的化合物相对于其来源的actagardine、actagardine B以及脱氧actagardine B化合物,抗微生物活性得到改善。
本发明还提供了含有本发明的化合物以及药用可接受的载体或稀释剂的药物组合物。
进一步地,本发明提供了本发明的化合物和组合物在医疗上的应用。特别地,本发明提供了治疗或预防患者细菌感染的方法,该方法包括对所述患者给药本发明的化合物或组合物。所述化合物或组合物可以经口、直肠、静脉、阴道、肌内或外用给药。优选地,本发明的化合物和组合物经口给药。所述感染可以是细菌感染。优选地,所述感染为梭菌感染,更优选为产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)、难辨梭菌(Clostridiumdifficile)、破伤风梭菌(Clostridium tetani)或肉毒梭菌(Clostridiumbotulinum)感染,最优选为难辨梭菌感染。这些方法提供了利用A型-羊毛硫抗生素、万古霉素或甲硝哒唑治疗的新而有效的替代方法。
这里记载的化合物及其衍生物和变体对难辨梭菌可能是选择性的。这些化合物相对于万古霉素或甲硝哒唑,针对其他共生的肠道菌群,特别是双歧杆菌(Biffdobacterium spp)和类杆菌(Bacteroides spp),活性可能降低。
这里记载的化合物针对难辨梭菌具备与万古霉素类似的活性,并提供除万古霉素外另一种新而有效的治疗或预防患者细菌感染的方法。
这里所述的化合物相对于乳酸链球菌肽,对酶降解具备更高的稳定性。特别地,这些化合物相对于乳酸链球菌肽,对肠液具备更高的稳定性。基于本发明的化合物的B型羊毛硫抗生素的结构比A型化合物的结构更为紧凑,且不具备A型中大量的线性特征。因此,它们不易蛋白质水解,也更易到达感染位置,例如下肠道细菌感染的位置。
本发明还提供了本发明的化合物和组合物作为抗微生物剂在体内或体外的应用。
进一步,本发明提供从羊毛硫抗生素及其变体和/或衍生物合成本发明的化合物的方法。
附图说明
图1示出仓鼠模型中化合物III对难辨梭菌相关的盲肠炎的体内疗效。
图2示出仓鼠模型中化合物I对难辨梭菌相关的盲肠炎的体内疗效。
图3示出反应形成化合物I的过程及其后HPLC的分析。图3(a)至(c)示出由脱氧actagardine B转化为单酰胺化合物I以及在反应过程中转化成少量二酰胺的过程。
图4示出(a)乳酸链球菌肽和mersacidin以及(b)化合物I和III在模拟胃液(SGF)中的稳定性。
图5示出(a)乳酸链球菌肽和mersacidin以及(b)化合物III在模拟肠液(SIF)中的稳定性。
发明详述
本发明涉及基于羊毛硫抗生素,特别是B型羊毛硫抗生素,例如actagardine、actagardine B以及脱氧actagardine B的化合物。
这里所述的基于羊毛硫抗生素的化合物相对于其衍生自的源羊毛硫抗生素可能具备更高的溶解度和/或其他理化性质和/或生物活性。更高的溶解度对于本发明化合物的制剂以及经口和静脉给药具备显著的优点。进一步,更高的溶解度使得在作用部位具备更高的抗生素浓度,加强疗效。
化合物
本发明的的一方面,提供一种化合物或者其药学上可接受的盐,具备结构式(I):
Figure G2008800249623D00051
其中:
A为Leu、Val或Ile氨基酸侧链;B为Leu、Val或Ile氨基酸侧链;X为-NR1R2;Y、Z、R1和R2的定义如下,
或者,该化合物或其药学上可接受的盐的结构可以以下式简便地表达:
其中:
X1表示残基为Leu;Val;或Ile;
X2表示残基为Leu;Val;或Ile;
R1表示烷基或杂烷基,至少被一个羟基取代,R2表示氢原子、烷基或杂烷基,可选地被至少一个羟基取代,或者R1和R2与氮原子共同表示一个至少有一个羟基取代基的杂环,其中,所述杂环可选地再含有一个或多个杂原子。
Z为氨基酸残基、-NR3R4、-NR5COR6、-NR5C(O)OR6、-NR5SOR6、-NR5SO2R6、-NR5C(S)NR6R7、-NR5C(NR8)NR6R7或-N=R9,其中R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9各自独立地为氢或基团,所述基团选自可选被取代的烷基、杂烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基,前提是R9不是氢。
Y为-S-或-S(O)-。
进一步地,本发明提供这些化合物的变体及生物活性的衍生物。
定义
根据相关参考应理解,Z为-NH2基团,该基团表示上述化合物1位上的丙氨酸残基的N端。根据相关参考,Z为氨基酸残基,应理解为该基团表示氨基酸,本领域传统上是指Xaa(0),通过酰胺键在丙氨酸的1位与其相连。根据相关参考,Z为-NR3R4、-NR5COR6、-NR5C(O)OR6、-NR5SOR6、-NR5SO2R6、-NR5C(S)NR6R7、-NR5C(NR8)NR6R7或-N=R9,应该理解为,这些基团表示丙氨酸1位的N端修饰。
根据上述内容,应理解为,氨基酸残基通过三位字母表示。Abu表示通过4-氨基丁酸衍生的氨基酸残基,通过结构式清楚的表达。
还应理解的是,根据相关参考,基团-NR1R2(-X)表示通过酰胺键和在19位的丙氨酸相连的基团,也就是,与R1和R2相连的N原子形成部分的酰胺键的地方。应理解的是,该基团表示在19位的丙氨酸的C端修饰。
根据相关参考,Z为氨基酸残基,指的是基团-NR5COR6,其中,R6为氨基酸残基的氨基和侧链的功能。例如,对于氨基酸残基氨基乙酸,R6为-CH2NH2。通常,对于氨基酸残基,R6为具有氨基取代基的C1-7烷基,如果合适的话可选被进一步取代。
当X1和X2分别为Val和Ile,Y为-S(O)-时,该化合物可以认为是actagardine的衍生物。
当X1和X2分别为Leu和Val,Y为-S-时,该化合物可以认为是脱氧actagardine B的衍生物。
当X1和X2分别为Leu和Val,Y为-S-,Z为-NH2,R1为-CH2CH2OH,以及R2为H时,该化合物可以认为是脱氧actagardine B N-[2-乙醇胺]单甲酰胺。
烷基:这里所述的术语“烷基”为单价基团,通过从1-20个碳原子(除非有特指)的烃化合物的碳原子上去除一个H原子得到,其可以是饱和或不饱和的(如部分不饱和、完全不饱和)。
杂烷基:这里所述的术语“杂烷基”是指具有一个或多个由N、S或O的杂原子取代C原子的烷基。
在涉及的烷基中,脚注(如C1-4、C1-7、C1-20、C2-7、C3-7等)表示C原子的数量,或者C原子数量的范围。例如,术语“C1-4-烷基”是指具有1-4个C原子的烷基。烷基的例子包括C1-4烷基(“低级烷基”)、C1-7烷基和C1-20烷基。要注意的是,第一个脚注可能根据其他限制而不同,例如,对于不饱和烷基,第一个脚注必须至少为2,对于环烷基,第一个脚注必须至少为3等。
(非取代的)饱和烷基的例子包括但不限于:甲基(C1)、乙基(C2)、丙基(C3)、丁基(C4)、戊基(C5)、己基(C6)、庚基(C7)、辛基(C8)、壬基(C9)、癸基(C10)、十一烷基(C11)、十二烷基(C12)、十三烷基(C13)、十四烷基(C14)、十五烷基(C15)和二十烷基(C20)。
(非取代的)饱和线性烷基的例子包括但不限于:甲基(C1)、乙基(C2)、正丙基(C3)、正丁基(C4)、正戊基(C5)、正己基(C6)和正壬基(C7)。
(非取代的)饱和支链的烷基包括但不限于:异丙基(C3)、异丁基(C4)、仲丁基(C4)、叔丁基(C4)、异戊基(C5)和新戊基(C5)。
环烷基:这里所述的术语“环烷基”是指环状的烷基。也就是,通过去除碳环化合物的碳环中脂族环上的H原子得到的单价的基团,所述碳环可以是饱和或不饱和的(例如,部分不饱和、完全不饱和),所述基团具有3-20个C原子(除非特别指明),包括3-20个环原子。优选地,每个环具有3-7个环原子。环烷基的例子包括C3-20环烷基、C3-15环烷基、C3-10环烷基和C3-7环烷基。
杂环基:这里所述的术语“杂环基”是指单价的基团,通过去除杂环状化合物的环原子上的H原子得到,所述基团具有3-20个环原子(除非特别指明),其中有1-10个是环的杂原子。优选地,每个环具有3-7个环原子,其中1-4个为环的杂原子。
在这里,脚注(如C3-20、C3-7、C5-6等)表示环原子数量,或者环原子数量范围,无论其为C原子或杂原子。例如,术语“C5-6杂环基”是指具有5或6个环原子的杂环基团。杂环基团的例子包括C3-20杂环基、C5-20杂环基、C3-15杂环基、C5-15杂环基、C3-12杂环基、C5-12杂环基、C3-10杂环基、C5-10杂环基、C3-7杂环基、C5-7杂环基以及C5-6杂环基。
单环杂环基团的例子包括但不限于衍生自下列基团的基团:
N1:氮丙啶(C3)、吖丁啶(C4)、吡咯烷(四氢吡咯)(C5)、吡咯啉(如3-吡咯啉、2,5-二氢吡咯)(C5)、2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯,异氮二烯伍环)(C5)、哌啶(C6),二氢吡啶(C6)、四氢吡啶(C6)、吖庚因(C7);
O1:环氧乙烷(C3)、氧杂环丁烷(C4)、氧杂环戊烷(四氢呋喃)(C5)、氧杂环戊二烯(二氢呋喃)(C5)、噁烷(四氢吡喃)(C6)、二氢吡喃(C6)、吡喃(C6)、氧杂环庚三烯(C7);
S1:硫杂丙环(C3)、硫杂丁环(C4)、硫杂环戊烷(四氢噻吩)(C5)、硫杂环己烷(四氢硫吡喃)(C6)、硫杂环庚烷(C7);
O2:二氧五环(C5)、二氧六环(C6)以及二氧七环(C7);
O3:三环六环(C6);
N2:咪唑烷(C5)、吡唑烷(diazolidine)(C5),咪唑啉(C5),吡唑啉(二氢吡唑)(C5)、哌嗪(C6);
N1O1:四氢噁唑(C5)、二氢噁唑(C5)、四氢异噁唑(C5)、二氢异噁唑(C5)、吗啉(C6)、四氢噁嗪(C6)、二氢噁嗪(C6)、噁嗪(C6);
N1S1:噻唑啉(C5)、四氢噻唑(C5)、硫噻唑啉(C6);
N2O1:噁二嗪(C6);
O1S1:oxathiole(C5)和oxathiane(氧硫杂环己烷)(C6);以及
N1O1S1:噁噻嗪(C6)。
取代的(非芳基)单环杂环基团的例子包括环状糖的衍生物,例如,呋喃糖(C5),如阿拉伯呋喃糖、来苏呋喃糖(lyxofuranose)、呋喃核糖和xylofuranse,以及吡喃糖(C6),如阿洛吡喃糖(allopyranose)、阿卓吡喃糖(altropyranose)、吡喃葡萄糖、甘露吡喃糖、gulopyranose、idopyranose、吡喃半乳糖和塔罗吡喃糖(talopyranose)。
R1和R2及酰胺键的N原子整体可以表示具有至少一个羟基取代基的杂环基团。所述杂环基团可以是选自上述N1的例子中的基团。所述杂环基团可以进一步含有一个或多个杂原子。所述杂环基团可以为选自上述N2、N1O1、N1S1、N2O1和N1O1S1的例子的基团。
芳基:这里所述的术语“芳基”是指单价基团,通过从芳香化合物的芳环原子上去除一个H原子得到,所述化合物具有一个或两个或多个环(如稠环)。
杂芳基:这里所述的术语“杂芳基”是指具有一个或多个被替代的C原子的芳基,所述C原子被N、S、O杂原子替代,但不限于这些杂原子。这样,“C5-20杂芳基”中,“C5-20”是指环原子,无论其为C原子或杂原子。优选地,每个环具有5-7个环原子,其中有0-4个为环上的杂原子。
芳烷基:这里所述的术语“芳烷基”是指如上所述的烷基,被一个或多个,优选被一个如上所述的芳基所取代。
杂芳烷基:这里所述的术语“杂芳烷基”是指如上所述的烷基,被一个或多个,优选为一个如上所述的芳基所取代,其中烷基和/或芳基中的一个或多个C原子被N、S、O杂原子替代,但不限于这些杂原子。
C5-20芳基:这里所述的术语“C5-20芳基”是指单价的基团,通过从C5-20的芳香化合物的芳环原子上去除一个H原子而得到,其具有5-20个环原子,至少一个所述环为芳环。优选地,每个环具有5-7个环原子。
不具有环上杂原子的(即C5-20碳芳基)的C5-20芳基的例子包括但不限于:苯(即:苯基)(C6)、萘(C10)、蒽(C14)、菲(C14)和芘(C16)。
含有稠环的C5-20杂芳基的例子包括但不限于:衍生自苯并呋喃的C9杂芳基、异苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚;衍生自喹啉的C10杂芳基、异喹啉、苯并二嗪、吡啶并吡啶;衍生自吖啶和氧杂蒽的C14杂芳基。
上述基团,无论是单独或作为其它取代基的一部分,可以可选地被一个或多个与上述团所取代,此外,也可以被选自下述基团的取代基取代:
卤素:-F、-Cl、-Br和-I。
羟基:-OH。
醚:-OR,其中R为醚取代基,例如,C1-7的烷基(也指C1-7的烷氧基),C3-20的杂环基(也指C3-20的环氧基),或者C5-20的芳基(也指C5-20的芳氧基),优选为C1-7的烷基。
硝基:-NO2
氰基(腈类,腈):-CN。
酰基(酮类):-C(=O)R,其中R为酰基取代基,例如,H、C1-7的烷基(也指C1-7的烷基酰基或C1-7的烷酰基)、C3-20的杂环基(也指C3-20的杂环酰基),或者C5-20的芳基(也指C5-20的芳基酰基),优选为C1-7的烷基。酰基的例子包括但不限于:-C(=O)CH3(乙酰基)、-C(=O)CH2CH3(丙酰基)、-C(=O)C(CH3)3(丁酰基)以及-C(=O)Ph(苯甲酰基、苯酮)。
羧基(羧酸):-COOH。
酯基(羧酸酯、羧酸脂、氧羰基):-C(=O)OR,其中R为酯取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基,或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。酯基的例子包括但不限于:-C(=O)OCH3、-C(=O)OCH2CH3、-C(=O)OC(CH3)3以及-C(=O)OPh。
酰胺基(氨基甲氧酰、氨基甲酰、氨基羰基、甲酰胺):-C(=O)NR1R2,其中R1、R2各自独立为上述定义的氨胺基取代基。酰胺基取代基的例子包括但不限于:-C(=O)NH2、-C(=O)NHCH3、-C(=O)N(CH3)2、-C(=O)NHCH2CH3、和-C(=O)N(CH2CH3)2,以及酰胺基取代基,其中R1、R2以及与其相连的N原子形成杂环结构,如同下述基团中的结构,例如:哌啶子基羰基、吗啉基羰基、硫吗啉基羰基和哌嗪基羰基。
氨基:-NR1R2,其中R1、R2各自独立为氨基取代基,例如,H、C1-7的烷基(也指C1-7的烷基氨基或二C1-7的烷基氨基)、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为H或C1-7的烷基,或者,若为“环状”氨基,R1、R2以及与其相连的N原子形成具有4-8个环原子的杂环。氨基的例子包括但不限于:-NH2、-NHCH3、-NHCH(CH3)2、-N(CH3)2、-N(CH2CH3)2和-NHPh。环状氨基包括但不限于:氮丙定基、azetidinyl、吡咯烷基、哌啶子基、哌嗪基、全氢化二氮杂卓基、吗啉基和硫吗啉基。特别地,环状氨基的环上可以被任何本文所述的取代基取代,例如,羧基、羧酸酯和酰胺基。
酰氨基(酰基氨基):-NR1C(=O)R2,其中R1为酰胺基取代基,例如,H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为H或C1-7的烷基,最优选为H,R2为酰基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。酰氨基的例子包括但不限于:-NHC(=O)CH3、-NHC(=O)CH2CH3和-NHC(=O)Ph。R1、R2可共同形成环状结构,例如在下列基团中的结构:琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺基和邻苯二甲酰亚胺基:
Figure G2008800249623D00121
琥珀酰亚胺基  马来酰亚胺基  邻苯二甲酰亚胺基
氨基羰基氧基:-OC(=O)NR1R2,其中R1、R2各自独立为所述的氨基取代基。氨基羰基氧基的例子包括但不限于:-OC(=O)NH2、-OC(=O)NHMe、-OC(=O)NMe2和-OC(=O)NEt2
脲基:-N(R1)CONR2R3,其中R2、R3各自独立为上述氨基取代基,R1为脲基取代基,例如,H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为H或C1-7的烷基。脲基的例子包括但不限于:-NHCONH2、-NHCONHMe、-NHCONHEt、-NHCONMe2、-NHCONEt2、-NMeCONH2、-NMeCONHMe、-NMeCONHEt、-NMeCONMe2、-NMeCONEt2和-NHCONHPh。
胍基:-NH-C(=NH)NH2
四唑基:五元芳环,具有四个N原子和一个C原子
Figure G2008800249623D00122
亚氨基:=NR,其中R为亚氨基取代基,例如,H或C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为H或C1-7的烷基。亚氨基的例子包括但不限于:=NH、=NMe和=NEt。
脒(脒基):-C(=NR)NR2,其中每个R为脒基取代基,例如,H或C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为H或C1-7的烷基。脒基的例子包括但不限于:-C(=NH)NH2、-C(=NH)NMe2和-C(=NMe)NMe2
硝基:-NO2
亚硝基:-NO。
叠氮基:-N3
氰基(腈类,腈):-CN。
异氰基:-NC。
氰酰基:-OCN。
异氰酰基:-NCO。
氰硫基(硫氰酰基):-SCN。
酰氧基(反酯):-OC(=O)R,其中R为酰氧基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。酰氧基的例子包括但不限于:-OC(=O)CH3(乙酰氧基)、-OC(=O)CH2CH3、-OC(=O)C(CH3)3、-OC(=O)Ph、-OC(=O)C6H4F和-OC(=O)CH2Ph。
异氰硫基(异硫氰酰基):-NCS。
硫醇基:-SH。
硫醚基(硫化物):-SR,其中R为硫醚基取代基,例如,C1-7的烷基(也指C1-7的烷硫基)、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。C1-7的烷硫基的的例子包括但不限于:-SCH3和-SCH2CH3
二硫基:-SS-R,其中R为二硫基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基(也指C1-7的烷基二硫基)。C1-7的烷基二硫基的例子包括但不限于:-SSCH3和-SSCH2CH3
锍化物(亚硫酰基、亚砜):-S(=O)R,其中R为锍化物取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。锍化物的例子包括但不限于:-S(=O)CH3和-S(=O)CH2CH3
亚砜(亚硫酰基):-S(=O)R,其中R为亚砜取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。亚砜的例子包括但不限于:-S(=O)CH3和-S(=O)CH2CH3
磺酰基(砜):-S(=O)2R,其中R为磺酰基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。磺酰基的例子包括但不限于:-S(=O)2CH3(甲烷磺酰基,甲磺酰基)、-S(=O)2CF3、-S(=O)2CH2CH3和4-甲基苯磺酰(甲苯磺酰基)。
硫代酰氨基(硫代氨基甲酰):-C(=S)NR1R2,其中R1和R2各自独立为上述定义的氨基取代基,酰氨基的例子包括但不限于:-C(=S)NH2、-C(=S)NHCH3、-C(=S)N(CH3)2和-C(=S)NHCH2CH3
磺酰氨基:-NR1S(=O)2R,其中R1为上述定义的氨基取代基,R为磺酰氨基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。磺酰氨基的例子包括但不限于:-NHS(=O)2CH3,-NHS(=O)2Ph和-N(CH3)S(=O)2C6H5
亚磺酸(亚磺酸基):-S(=O)OH,-SO2H。
磺酸(磺酸基):-S(=O)2OH,-SO3H。
亚磺酸基(亚磺酸酯):-S(=O)OR,其中R为亚磺酸基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。亚磺酸基的例子包括但不限于:-S(=O)OCH3(甲氧基亚硫酰基;甲基亚磺酸基)和-S(=O)OCH2CH3(乙氧基亚磺酸基;乙基亚磺酸基)。
磺酰氧基:-OS(=O)2R,其中R为磺酰氧基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。磺酰氧基的例子包括但不限于:-OS(=O)2CH3(甲磺酰基)和-OS(=O)2CH2CH3(乙磺酰基)。
硫酸酯:-OS(=O)2OR,其中R为硫酸酯取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。硫酸酯的例子包括但不限于:-OS(=O)2OCH3和-SO(=O)2OCH2CH3
氨磺酰基(氨磺酰基、亚磺酰胺、亚磺酰胺类):-S(=O)NR1R2,其中R1和R2各自独立为上述定义的氨基取代基。氨磺酰基的例子包括但不限于:-S(=O)NH2、-S(=O)NH(CH3)、-S(=O)N(CH3)2、-S(=O)NH(CH2CH3)、-S(=O)N(CH2CH3)2和-S(=O)NHPh。
磺胺基(sulfinamoyl、磺酰胺、磺酰胺类):-S(=O)2NR1R2,其中R1和R2各自独立为上述定义的氨基取代基。磺胺基的例子包括但不限于:-S(=O)2NH2、-S(=O)2NH(CH3)、-S(=O)2N(CH3)2、-S(=O)2NH(CH2CH3)、-S(=O)2N(CH2CH3)2和-S(=O)2NHPh。
磺氨基:-NR1S(=O)2OH,其中R1为上述定义的氨基取代基。磺氨基的例子包括但不限于:-NHS(=O)2OH和-N(CH3)S(=O)2OH。
Sulfonamino:-NR1S(=O)2R,其中R1为上述定义的氨基取代基。R为Sulfonamino取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。Sulfonamino的例子包括但不限于:-NHS(=O)2CH3和-N(CH3)S(=O)2C6H5
Sulfinamino:-NR1S(=O)R,其中R1为上述定义的氨基取代基。R为Sulfinamino取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基。Sulfinamino的例子包括但不限于:-NHS(=O)CH3和-N(CH3)S(=O)C6H5
膦基(膦):-PR2,其中R为膦基取代基,例如,-H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。膦基的例子包括但不限于:-PH2、-P(CH3)2、-P(CH2CH3)2、-P(t-Bu)2和-P(Ph)2
二氧磷基:-P(=O)2
氧膦基(氧化膦):-P(=O)R2,其中R为氧膦基取代基,例如,C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为C1-7的烷基或C5-20的芳基。氧膦基的例子包括但不限于:-P(=O)(CH3)2、-P(=O)(CH2CH3)2、-P(=O)(t-Bu)2和-P(=O)(Ph)2
膦酸(膦酰基):-P(=O)(OH)2
膦酸酯(膦酰酯):-P(=O)(OR)2,其中R为膦酸酯取代基,例如,-H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。膦酸酯的例子包括但不限于:-P(=O)(OCH3)2、-P(=O)(OCH2CH3)2、-P(=O)(O-t-Bu)2和-P(=O)(OPh)2
磷酸(膦酰基氧基):-OP(=O)(OH)2
磷酸酯(膦酰基氧基酯):-OP(=O)(OR)2,其中R为磷酸酯取代基,例如,-H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。磷酸酯的例子包括但不限于:-OP(=O)(OCH3)2、-OP(=O)(OCH2CH3)2、-OP(=O)(O-t-Bu)2和-OP(=O)(OPh)2
亚磷酸:-OP(OH)2
亚磷酸酯:-OP(OR)2,其中R为亚磷酸酯取代基,例如,-H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。亚磷酸酯的例子包括但不限于:-OP(OCH3)2、-OP(OCH2CH3)2、-OP(O-t-Bu)2和-OP(OPh)2
亚磷酰胺:-OP(OR1)-NR2 2,其中R1和R2各自独立为亚磷酰胺的取代基,例如,-H、(可选被取代的)C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。亚磷酰胺的例子包括但不限于:-OP(OCH2CH3)-N(CH3)2、-OP(OCH2CH3)-N(i-Pr)2和-OP(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2
磷酰胺基:-OP(=O)(OR1)-NR2 2,其中R1和R2各自独立为磷酰胺基的取代基,例如,-H、(可选被取代的)C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。磷酰胺基的例子包括但不限于:-OP(=O)(OCH2CH3)-N(CH3)2、-OP(=O)(OCH2CH3)-N(i-Pr)2和-OP(=O)(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2
甲硅烷基:-SiR3,其中R为甲硅烷基的取代基,例如,-H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。甲硅烷基的例子包括但不限于:-SiH3、-SiH2(CH3)、-SiH(CH3)2、-Si(CH3)3、-Si(Et)3、-Si(iPr)3、-Si(tBu)(CH3)2和-Si(tBu)3
氧基甲硅烷基:-Si(OR)3,其中R为Oxylsilyl的取代基,例如,-H、C1-7的烷基、C3-20的杂环基、或者C5-20的芳基,优选为-H、C1-7的烷基或C5-20的芳基。Oxylsilyl的例子包括但不限于:-Si(OH)3、-Si(OMe)3、-Si(OEt)3和-Si(OtBu)3
甲硅烷氧基(甲硅烷醚):-OSiR3,其中SiR3为上述讨论的甲硅烷基。
氧基甲硅烷氧基:-OSi(OR)3,其中OSi(OR)3为上述讨论的氧基甲硅烷基。
在许多情况下,取代基被其自身取代。
如上所述,形成上述所列的取代基团的基团,例如烷基、杂环基和芳基,可以被自身取代。因此,上述定义涵盖了被取代的取代基。
优选的化合物
根据本发明第一方面的优选的化合物记载如下。
优选地,X1为Leu,X2为Val或Ile,或者X1为Val,X2为Val或Ile。最优选地,X1为Leu,X2为Val,或者X1为Val,X2为Ile。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可选被取代,或合适地可选进一步被取代。然而,在一些实施例中,这些基团是非取代的或者合适地未被进一步取代。
当R1或R2为烷基时,所述烷基可以为C1-7的烷基,最优选为C1-4的烷基。R1或R2烷基优选为完全饱和的。
R1或R2可以具有一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个C原子。
当R1和R2与酰胺的N原子整体表示杂环基时,该环进一步包含一个或多个杂原子,优选所述杂原子在杂环中不是处于相邻位置。
当R1和R2与酰胺的N原子整体表示杂环基时,该环进一步包含一个或多个杂原子,优选所述杂环基是C3-20的杂环基团。更优选所述杂环基是C5-10的杂环基团。所述杂环基可以具有5、6或7个环原子。
R1和R2均可以具有一个或多个羟基取代基。在它们之间,R1和R2可以具有两个或更多个羟基取代基。优选地,R1具有一个、两个或三个羟基取代基。
R1和R2可以相同。
优选地,R1为烷基。优选地,R2为H。
当R1或R2为具有羟基取代基的杂烷基时,所述羟基取代基为在杂烷基的C原子上的取代基。
当R1或R2为具有两个或更多个羟基取代基的烷基或杂烷基时,每个羟基取代基为在所述烷基或杂烷基的不同C原子上的取代基。
在一个实施例中,R1或R2烷基为非环的。在一个实施例中,R1或R2烷基为线性的。
在一个实施例中,R1或R2合适地被取代或进一步取代。所述取代基可以是一个或多个选自下列基团的基团:羧基、酯基、酰氧基、酰胺基、酰胺基、芳基和杂芳基。优选地,所述取代基为一个或多个选自下列基团的基团:羧基、酯基、酰氧基、芳基和杂芳基。
优选地,R1或R2各自独立地为下述取代基,其中*表示N原子的连接位置:
进一步,或者,R1或R2可以各自独立地选自下列取代基,其中*表示N原子的连接位置:
Figure G2008800249623D00182
在一个实施例中,R1独立地选自上述取代基中的一种。在一个实施例中,R2优选为H。
或者,R1和R2与N原子一起,即X,可以为下述取代基的一种,其中*表示N原子的连接位置:
Figure G2008800249623D00191
进一步,或者,R1或R2可以各自独立选自下述取代基,其中*表示N原子的连接位置:
Figure G2008800249623D00192
优选地,R1为-CH2CH2OH。
在一个实施例中,Z为-NH2、氨基酸或-NR5COR6。优选地,Z为-NH2或氨基酸。
在一个实施例中,Z为-NR5COR6且R5为H。
当Z为氨基酸残基时,氨基酸残基优选为遗传密码子编码的天然氨基酸残基或其D-异构体,更优选地,氨基酸残基选自:Ile-、Lys-、Phe-、Val-、Glu-、Asp-、His-、Leu、Arg-、Ser-和Trp-。在一方面,氨基酸残基可以选自:Ile-、Lys-、Phe-、Val-、Glu-、Asp-、His-、Leu-、Arg-和Ser-。这些变体可以通过将残基化学加入到Z为-NH2的化合物中得到,如US6022851所记载,在此通过引用结合到本申请中。应理解,化学加入氨基酸使得氨基酸为L-或D-构型。除了如上述的D型氨基酸外,还包括了D-Ala。
所述氨基酸残基可以为修饰的天然氨基酸,例如丝氨酸、半胱氨酸和苏氨酸残基的翻译后修饰中形成的那些。本发明的化合物的残基可以选自下述脱水氨基酸:
Figure G2008800249623D00201
上述结构的第二结构可以指脱氢氨基丁酸残基。进一步,氨基酸残基选自下述环状残基:
Figure G2008800249623D00202
应理解的是,这些环状结构的合成通常包括丝氨酸、苏氨酸或者半胱氨酸残基侧链与相邻的(并非必须地)氨基酸残基的酰胺羰基的环化。
因此,上述结构包括了相邻基团的一部分,例如相邻的氨基酸的一部分。或者,相邻基团可以衍生自与丝氨酸、苏氨酸或半胱氨酸残基在残基N端形成酰胺键的基团。在下述例子中反合成地表示了衍生自丝氨酸残基的噁唑啉氨基酸残基,其通过丝氨酸N端的酰胺键与相邻基团相连:
Figure G2008800249623D00203
星号(*)表示衍生自相邻基团的羰基C的噁唑啉的C原子的位置。反合成仅用于示意,上述翻译后修饰的氨基酸残基可以通过其他前体制备。
氨基酸残基可以是非天然或不常见的天然氨基酸。氨基酸可以选自:硒基丝氨酸、氨基丁酸、氨基异丁酸、丁基氨基乙酸、瓜氨酸、环己丙氨酸、二氨基丙酸、高丝氨酸、羟基脯氨酸、正亮氨酸、正缬氨酸、鸟氨酸、青霉胺吡咯谷氨酸、肌氨酸、他汀、四氢异喹啉-3-羧酸以及噻吩基丙氨酸。可选择L-或D-型。
氨基酸可以为α-、β-或γ-氨基酸。氨基酸的氨基可以为单或二烷基化的。当Z为氨基酸残基时,氨基酸的氨基可以是修饰的。因此,N端可以选自:-NR3R4、-NR5COR6、-NR5C(O)OR6;-NR5SOR6、-NR5SO2R6;-NR5C(S)NR6R7和-NR5C(NR8)NR6R7,其中R3、R4、R5、R6、R7和R8定义如上。
当Z为氨基酸残基时,氨基酸残基可以被保护的氨基酸残基。氨基基团的保护基可以选自:Fmoc、Boc、Ac、Bn和Z(或Cbz)。侧链也可以被适当地保护。侧链保护基团可以选自适合于侧链的基团,选自:Pmc、Pbf、OtBu、Trt、Acm、Mmt、tBu、Boc、ivDde、2-ClTrt、tButhio、Npys、Mts、NO2、Tos、OBzl、OcHx、Acm、pMeBzl、pMeOBz、OcHx、Bom、Dnp、2-Cl-Z、Bzl、For和2-Br-Z。
天然和非天然氨基酸,以及它们的保护形式,还有保护基团的去保护策略都是公知的。许多相关内容总结在Merck NovabiochemTM目录‘Reagents for Peptide and High-Throughput Synthesis’(2006/7)中。(在此以全文引用方式引入本申请)
R3和R4之一可以是基团,可选地被取代,选自烷基、杂原烷基、芳基、杂芳基、芳基烷基和杂芳烷基。
R3和R4可以同为H。
当Z为-NH2时,即R3和R4同为H时,该基团可以是被保护形式。保护基团选自:Fmoc、Boc、Ac、Bn和Z(或Cbz)。可以采用其他的保护基团,如下述与保护形式相关的基团。
优选地,R5为H。
优选地,Z为-NH2、氨基酸或-NR5COR6。当Z为-NR5COR6时,优选R5为H,且R6为被羟基取代的芳烷基,最优选地,所述芳烷基在其烷基部分被取代。R6可以为-CH(OH)Ph(即Z被扁桃酰基团取代)。
R9优选为基团,可选被取代,选自:烷基、杂烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基。
根据本发明的的一方面优选的化合物如下所列:
化合物I:脱氧-Actagardine B N-[2-乙醇胺]单甲酰胺
化合物II:脱氧-Actagardine B N-[4-丁醇胺]单甲酰胺
化合物III:Actagardine N-[2-乙醇胺]单甲酰胺
化合物IV:脱氧-actagardine B(3-氨基-1,2-丙二醇)单甲酰胺
化合物V:脱氧-actagardine B(2-氨基-1,3-丙醇)单甲酰胺
化合物VI:脱氧-actagardine B[三(羟基甲基)甲胺]单甲酰胺
化合物VII:脱氧-actagardine B(1-氨基-2-丙醇)单甲酰胺
化合物VIII:脱氧-actagardine B(1-氨基-3-丙醇)单甲酰胺
化合物IX:(L)-苯基丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物X:(L)-色氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XI:(L)-丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XII:(D)-丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XIII:(L)-异亮氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XIV:(L)-亮氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XV:N-苯基乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XVI:N-乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XVII:N-扁桃酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XVIII:脱氧actagardine B(N,N-二(2-羟乙基)乙二胺)单甲酰胺
进一步,或者,根据本发明的第一方面的优选化合物可以选自下列化合物:
化合物XX:脱氧-Actagardine B N-[2-羟基-2-苯基乙胺]单甲酰胺
化合物XXI:脱氧-Actagardine B(L-丝氨酸甲基酯)单甲酰胺
化合物XXII:脱氧-Actagardine B(N-(2-羟乙基)乙二胺)单甲酰胺
化合物XXIII:脱氧-Actagardine B(2-羟基哌嗪)单甲酰胺
进一步,或者,根据本发明的第一方面的优选化合物可以选自下列化合物:
化合物XXX:(L)-丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XXXI:(D)-丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XXXII:(L)-异亮氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XXXIII:(L)-亮氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XXXIV:N-苯基乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XXXV:N-乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
化合物XXXVI:N-扁桃酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
最优选的化合物为:
化合物I:脱氧-Actagardine B N-[2-乙醇胺]单甲酰胺
化合物III:Actagardine N-[2-乙醇胺]单甲酰胺
最优选的化合物相对于它们所衍生自的actagardine和脱氧actagardine B化合物相比,具有更强的抗微生物活性。
本发明还提供具有结构式(I)的化合物的变体、衍生物和前体。这些将在以下内容中详细介绍。
变体
具有结构(I)的化合物的变体包括了一类化合物,其中一个或多个,例如1-5个,如1、2、3或4个氨基酸被另一个氨基酸取代。优选地,氨基酸的位置选自结构(I)的化合物的2、3、4、5、8、10、11、13、15、16或18位。
取代可以是氨基酸被另一天然氨基酸取代,可以是保守性或非保守性的取代。保守性取代包括下表所示的取代,其中第二列同一项,优选第三列同一行所对应的氨基酸可以相互被取代:
Figure G2008800249623D00241
或者,氨基酸可以被上述改性的、非天然的或不常见的氨基酸取代。
本发明的化合物的一个变体可以包括一类化合物,其一个或多个交联为桥状连接而非硫堇(thionine)桥。其他的桥包括了适当的二硫键桥、酰胺键和酯键桥(即分别为所谓巨内酰胺和巨内酯)。
衍生物
本发明的化合物的衍生物(包括变体)为将本发明的化合物中一个或多个氨基酸侧链修饰的那些化合物,例如酯化、酰胺化或氧化。
本发明的化合物的衍生物可以是在actagardine的一个羧基官能团上单酰胺的衍生物。衍生物可以包括一类化合物,其内部残基的侧链的羧基官能团上,例如,残基Glu11残基,其-COOH被修饰为-COOR10,其中R10表示H、(C1-C4)烷基或(C1-C4)烷氧基(C2-C4)烷基。或者,内部残基的侧链的羧基官能团,例如,残基Glu11,其-COOH被修饰为-CONR1R2,其中R1和R2为上述定义的与C端酰胺基取代基相关的取代基。
示出的化合物(I)具有交联CROSSLINK 1-6、羊毛硫氨酸(Ser-Cys);CROSSLINK 7-12、β-甲基羊毛硫氨酸(Thr-Cys);乙基CROSSLINK 9-17,β-甲基羊毛硫氨酸(Thr-Cys)。在本发明的一个实施例中,一个、两个或三个这些交联可以是硫堇亚砜(thionine sulfoxide)交联。
其他形式
已知的离子、盐、溶剂化物及被保护形式包括在上述化合物及多肽前体内。例如,羧酸(-COOH)也包括了阴离子(羧酸盐)形式(-COO-),盐或溶剂化物形式,以及常规的被保护形式。相似地,氨基包括了质子化形式(-N+HR1R2),该氨基的盐或溶剂化物形式,例如盐酸盐,以及常规的氨基的被保护形式。相似地,羟基也包括了阴离子形式(-O-),盐或溶剂化物形式,以及常规的羟基被保护形式。
例如,谷氨酸(Glu)包含羧酸的侧链作为本发明的化合物的残基,包括了羧酸盐的形式。当Z为-NH2时,这个基团包括了氨基的质子形式。
异构体、盐、溶剂化物、被保护形式以及前体药物
某些化合物可以存在一种或多种特殊的几何、光学、对映、非对映异构、差向异构、立体异构、互变异构、构象或端基异构形式,包括但不限于,顺-和反-式;E-和Z-式;c-、t-和r-式;内-和外-式;R-、S-和内消旋-式;D-和L-式;d-和l-式;(+)和(-)式;酮-、烯醇-和烯醇化物-式;顺-和反-式;向斜-和背斜-式;α-和β-式;轴向式和平伏式;船-、椅-、卷曲-、信封-和半椅式;和它们的组合,以下统称“异构体”(或“异构形式”)。
例如,这里所述的氨基酸残基可以任意特殊的立体异构形式存在。相似地,当存在异构形式时,R1和R2基团可以任意特殊的立体异构形式存在。相似地,当存在异构形式时,基团R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可以任意特殊的立体异构形式。
当本发明的化合物或前体多肽包括二氢氨基丁酸残基时,该残基可以顺式或反式形式存在。
若化合物为结晶形式,其可以存在一些不同的晶型。
应注意的是,除了下述的互变异构形式,这里所述的术语“异构体”不包括结构(或基本结构)异构体(即与原子间连接的不同,而不仅仅是原子空间位置不同的异构体)。例如,甲氧基-OCH3不能解读为其结构异构体,羟基甲基-CH2OH。相似地,邻-氯苯基不能解读为其结构异构体间-氯苯基。然而,一类结构可以包括包含于其中的结构异构体(如C1-7烷基包括正丙基和异丙基;丁基包括正、异、仲、叔丁基;甲氧基苯基包括邻-、间-和对-甲氧基苯基)。
上述排除不是指互变异构,例如,酮-、烯醇-和烯醇化物-形式,例如在下述互变异构体中的情况:酮/烯醇、亚胺/烯胺、酰胺/亚氨基醇、脒/脒、亚硝基/肟、硫酮/烯硫醇、N-亚硝基/羟基偶氮以及硝基/异硝基。
应注意,术语“异构体”特别包括了具有一个或多个同位素取代的化合物。例如,H可以是任何同位素形式,包括1H、2H(D)和3H(T);C可以使任何同位素形式,包括12C、13C和14C;O可以使任何同位素形式,包括16O和18O;等等。
除非特别指明,特定的化合物包括所有的这些异构形式,包括(整体或部分)外消旋和其他混合物。这些异构体的制备方法(例如不对称合成)及分离(如分部结晶和色谱手段)为本领域公知,或者通过调整本文中教导的方法或已知方式所知的方法容易地获得。
除非特别指明,特殊的化合物还包括离子、盐、溶剂化物和被保护形式,例如,如上所述以及其不同的多晶型形式。
制备、纯化和/或处理活性化合物的盐例如药学上可接受的盐可能更简便或理想。药学上可接受的盐的例子在Berge等人在J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)发表的“Pharmaceutically Acceptable Salts”中有记载。
例如,若化合物为阴离子,或者具有能阴离子化的官能团(如-COOH可以为-COO-),则可以与合适的阳离子形成盐。合适的无机阳离子的例子包括但不限于碱金属离子如Na+和K+,碱土金属离子如Ca2+和Mg2+,以及其他阳离子如Al3+。合适的有机阳离子包括但不限于铵离子(即NH4 +)以及取代的铵离子(如NH3R+、NH2R2 +、NHR3 +、NR4 +)。一些合适的取代的铵离子的例子衍生自下列物质:乙胺、二乙胺、二环己基氨、三乙胺、丁胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、苄胺、苯基苄胺、胆碱、葡甲胺和氨丁三醇,以及氨基酸,例如赖氨酸和精氨酸。常见的季铵离子的例子为N(CH3)4 +
若化合物为阳离子,或者具有可以阳离子化的官能团(例如,-NH2可以是-NH3 +),则可以与合适的阴离子形成盐。合适的无机阴离子的例子包括但不限于衍生自下列无机酸的阴离子:盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸和亚磷酸。合适的有机阴离子的例子包括但不限于衍生自下列有机酸的离子:醋酸、丙酸、丁二酸、乙醇酸、硬脂酸、棕榈酸、乳酸、苹果酸、双羟萘酸、酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸、抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、天冬氨酸、苯甲酸、肉桂酸、丙酮酸、水杨酸、磺胺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、反丁烯二酸、甲苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、乙烷二磺酸、草酸、羟乙磺酸、戊酸和葡萄糖酸。合适的聚合物阴离子的例子包括但不限于衍生自下列聚合物酸的离子:鞣酸、羧甲基纤维素。
制备、纯化和/或处理活性化合物相应的溶剂化物可能较简便或理想。这里所述的术语“溶剂化物”传统上指溶质(如活性化合物、活性化合物的盐)和溶剂的复合物。若溶剂为水,溶剂化物可以简便地指水合物,例如,单水合物、二水合物、三水合物等。
制备、纯化和/或处理活性物质化学保护形式可能较简便或理想。这里所述的术语“化学保护形式”是指一个或多个反应性官能团被保护防止发生非理想的化学反应的化合物,也就是说,以被保护或保护基团(也称为被掩蔽或掩蔽基团或者称为被阻碍或阻碍基团)形式存在。通过保护反应性官能团,涉及其他非保护的反应官能团的反应可能发生,而不影响被保护的基团;保护基团通常在下一步被去除,而实质上不影响分子的其他部分。例如,参见“Protective Groups in Organic Synthesis”(T.Green和P.Wuts;3rd Edition;John Wiley and Sons,1999)。
例如,当Z为前面的-NH2时,氨基酸胺基团可以如前面记载的先被保护。进一步,胺基团氨基可以被保护为氨基化合物酰胺或聚氨酯氨基甲酸乙酯,例如,甲基酰胺(-NHCO-CH3);苄基氧酰胺(-NHCO-OCH2C6H5、-NH-Cbz);t-丁氧基酰胺(-NHCO-OC(CH3)3、-NH-Boc);2-二联苯基-2-丙氧基酰胺(-NHCO-OC(CH3)2C6H4C6H5,-NH-Bpoc);9-芴基甲氧基酰胺((-NH-Fmoc),6-硝基藜芦基氧基酰胺(-NH-Nvoc);2-三甲基甲硅烷基乙氧基酰胺(-NH-Teoc);2,2,2-三氯乙氧基酰胺(-NH-Troc);烯丙氧基酰胺(-NH-Alloc);2(-苯基磺酰基)乙氧基酰胺(-NH-Psec);或者,在适当的情况下,为氮氧化物(>NO·)。
例如,羧酸基团可以采用上述关于氨基酸残基保护的方法被保护。例如,羧酸基团可以作为酯进行保护,如:C1-7烷基酯(如甲基酯、t-丁基酯);C1-7卤素烷基酯(如C1-7三卤素烷基酯);三C1-7烷基甲硅烷基-C1-7烷基酯;或者C5-20芳基-C1-7烷基酯(如苄基酯;硝基苄基酯);或者酰胺,如甲基酰胺。
例如,羟基可以作为醚(-OR)或酯(-OC(=O)R)被保护,例如,作为:t-丁醚;苄基、二苯甲基(二苯基甲基)或三苯甲基(三苯基甲基)醚;三甲基甲硅烷基或t-丁基二甲基甲硅烷基醚;或乙酰基酯(-OC(=O)CH3、-OAc)。
例如,醛或酮基可以分别作为缩醛或缩酮形式被保护,其中,羰基(>C=O)转化为二醚(>C(OR)2),例如,通过与伯醇反应。所述醛或酮基通过采用在酸存在下的大量水进行水解而容易地再生。
制备、纯化和/或处理活性化合物的前体药物较简便或理想。这里所述的术语“前体药物”是指一类化合物,当代谢时(例如在体内),产生理想的活性化合物。通常,前体药物为非活性的,或者比活性化合物的活性低,但是可以提供更有利的处理、给药或代谢性质。
例如,一些前体药物为活性化合物的酯(如生理上可接受的代谢不稳定的酯)。代谢中,酯基(-C(=O)OR)裂解产生活性药物。这样的酯可以通过酯化形成,例如,在原化合物中酯化任何的羧基基团(-COOH),必要时先保护原化合物中任何其他的反应性基团,之后再去保护。这样的代谢不稳定的酯的例子包括但不限于那些带有R基的酯,其中R为:C1-20烷基(如甲基、乙基);C1-7氨基烷基(如氨基乙基;2-(N,N-二乙氨基)乙基;2-(4-吗啉基)乙基);以及酰氧基-C1-7烷基(如酰氧基甲基;酰氧基乙基;如新戊酰氧基甲基;乙酰氧基甲基;1-乙酰氧基乙基;1-(1-甲氧基-1-甲基)乙基-羰基氧基乙基;1-(苯甲酰氧基)乙基;异丙氧基-羰基氧基甲基;1-异丙氧基-羰基氧基乙基;环己基-羰基氧基甲基;1-环己基-羰基氧基乙基;环己氧基-羰基氧基甲基;1-环己氧基-羰基氧基乙基;(4-四氢吡喃氧基)羰基氧基甲基;1-(4-四氢吡喃氧基)羰基氧基乙基;(4-四氢吡喃基)羰基氧基甲基以及1-(4-四氢吡喃基)羰基氧基乙基)。
其它合适的前体药物形式包括了膦酸酯和乙醇酸盐。特别的,羟基(-OH)可以通过与氯二苄基亚磷酸酯反应再氢化形成膦酸酯基团-O-P(=O)(OH)2,从而成为膦酸酯前体药物。这些基团可以通过磷酸酯酶在代谢过程中被裂解产生具有羟基的活性药物。
另外,一些前体药物酶活化产生活性化合物,或者是可以通过进一步的化学反应产生活性化合物的化合物。例如,前体药物可以为糖衍生物或其他配糖物共轭体,或者可以使氨基酸酯衍生物。
制备本发明化合物的方法
本发明人之前描述过制备羊毛硫抗生素及其衍生物、变体和前体的方法。本发明人较早的专利申请PCT/GB2007/000138(WO/2007/083112)在此以全文引用的方式并入本申请。在该申请中记载的化合物可以用作本发明的化合物的起始原料。
特别地,引用本发明人的上述专利申请的下列部分:
表达构建;
重组表达载体
表达盒
表达库
宿主细胞,包括“制备羊毛硫抗生素的宿主细胞和“非制备细胞”
本发明化合物的制备,以及
实施例1-4和7
这里记载的化合物可以用作合成用于本发明的其他化合物的起始原料。
用于本发明的actagardine化合物可以从已知的actagardine化合物制备。优选地,本发明的actagardine化合物从actagardine、actagardine B和脱氧actagardine B制备。这些羊毛硫抗生素可以称为“源羊毛硫抗生素”或“羊毛硫抗生素的起始原料”。
Actagardine化合物可以通过核酸表达制备,例如,在带有适当的羊毛硫抗生素基因的宿主细胞中,以编码重组表达载体携带的前体多肽的表达构建形式制备,所述基因例如LanA基因,必要时还带有相关的将前体多肽转化为actagardine化合物的簇基因。不同的actagardine化合物可以通过采用本领域已知方法对LanA基因进行适当的修饰而得到。
LanO基因作为actagardine基因簇中被识别的一部分,被认为用于编码蛋白质,所述蛋白负责将脱氧形式的actagardine化合物氧化为actagardine,其中Y为-S(O)-。该基因的修饰能够制备具有其他交联结构的衍生化合物。LanO基因的修饰还能够改变在宿主细胞中得到化合物的氧化(Y=-S(O))和还原(Y=-S-)形式的相对水平。
LanM基因也是actagardine基因簇中被识别的一部分,被认为用于编码将前体多肽转化为羊毛硫抗生素中所需的蛋白质。该基因,以及其他编码修饰蛋白质的基因的调控能够制备具有替代交联结构的衍生化合物。这些基因的调控还能够制备具有或保持氨基酸序列的化合物,这些氨基酸序列与actagardine化合物N端相连,例如前导序列。
通常,这些通过细胞培养得到的化合物具有游离的胺N端(即Z为-NH2),以及一个游离的羧基C端(即X为-OH)。这些端可以按下述记载的衍生化。当actagardine化合物具有修饰的N端时,起始原料通常具有游离的胺N端。应理解的是,通过细胞培养得到的化合物可能具有修饰的N端。因此,用作起始原料的化合物可能包括一种化合物,其Z为-NHR3,其中R3根据结构(I)的化合物定义。
当本发明涉及衍生自actagardine化合物起始原料的化合物,并且所述起始原料的X1和X2分别表示Leu和Val时,宿主细胞可以是无进一步修饰的A.liguriae NCIMB 41362。
当宿主细胞产生起始原料化合物的混合物时,例如,产生的化合物中Y为-S-或-S(O)-,其产物可以采用标准的分离方法例如HPLC进行分离,如在US6022851中记载的用于产生Actagardine和Ala-Actagardine的方法。
细胞培养之后,羊毛硫抗生素的起始原料可以从未修饰的宿主细胞培养物中回收。回收和修饰的化合物可以配制成药用组合物形式,可选地以药学上可接受的盐的形式配制。
或者,羊毛硫抗生素的起始原料,或其前体、变体和衍生物,可以通过化学肽合成得到,例如固相肽合成(SPPS)。这些技术是本领域公知的。优选地,羊毛硫抗生素的起始原料通过细胞培养得到。
本发明的化合物可以实质上为分离的形式。分离的本发明的化合物为以分离形式存在上述定义的化合物,不带有或基本不带有相关物质如这些化合物所衍生自的多肽。这些化合物当然可以与稀释剂或辅剂一起配制,同时为了实际的目的而被分离。
本发明的化合物可以实质上为纯化形式,通常在其制品中含有大于90%的化合物,如在制品中含有95%、98%、或99%的本发明的化合物。
本发明的化合物通过在反应温度为0℃-室温,以及适当的缩合剂存在下将羊毛硫抗生素的起始原料与2-6倍摩尔过量的适当的氨基烷基或氨基杂烷基在合适的有机溶剂中反应得到,所述起始原料具有羧基C端,所述有机溶剂例如二甲基甲酰胺。代表性的缩合剂的例子为碳二亚胺衍生物例如二环己基碳二亚胺,以及磷叠氮化物如DPPA或基于苯并三唑的偶联剂如PyBopTM,HATU或TBTU。
本发明的化合物中当Z为氨基酸或-NR5COR6时,该化合物可以在缩合剂存在下由具有氨基N端的羊毛硫抗生素的起始原料与适当的羧酸通过偶联反应制备,所述缩合剂如二环己基碳二亚胺、磷叠氮化物如DPPA或基于苯并三唑的偶联剂如PyBopTM,HATU或TBTU存在下。通常加入有机氨碱,如三乙胺或二异丙基乙胺以加速反应。
或者,预先形成的适当酸的活化衍生物,如五氟苯酯,可以用作与羊毛硫抗生素的N端反应的反应剂。催化剂如HOBt可以加入以加速反应。溶剂通常为DMF。
当与羊毛硫抗生素偶联的羧酸含有可能阻碍偶联反应的其他官能团时,可以采用本领域技术人员所熟知的适当的保护基团。例如,可采用Fmoc或tBoc保护基团以保护与羊毛硫抗生素的N端偶联的氨基酸衍生物。
本发明的化合物中,当Z为-NR3R4时,该化合物可以在适当的还原剂存在下由具有氨基N端的羊毛硫抗生素与醛或酮在有机溶剂中通过偶联反应制备,所述有机溶剂例如二氯甲烷、二甲基亚砜或醋酸,所述还原剂例如硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠。所述还原剂可以为溶液形式或与适当的树脂相连,如聚苯乙烯。N端的单或二烷基化都是可能的,这取决于反应条件、采用的醛或酮及反应中采用的反应剂比例。或者,该反应可以在不存在还原剂的情况下进行,其中,可能得到Z为-N=R9的本发明的化合物。
当本发明的化合物中的Z为-NR5C(O)OR6、-NR5SOR6、-NR5SO2R6、-NR5C(S)NR6R7或-NR5C(NR8)NR6R7时,该化合物可以由具有氨基N端的羊毛硫抗生素起始原料与适当的活化取代基反应剂通过偶联反应得到。因此,当Z为-NR5C(O)OR6是,化合物可以采用ClC(O)OR6等得到。相似地,当Z为-NR5SO2R6是,化合物可以具有更多的官能团,所述官能团被保护基团保护。保护基团可以在偶联反应后适当地去除。
当本发明的化合物中Z不是-NH2时(即当化合物中R3和R4不是H时),化合物可以由C端或N端修饰的起始原料得到。另一端可以修饰以提供本发明的化合物。因此,取代基的顺序可以先N端修饰然后再是C端修饰,或者反过来。当涉及区域选择性时,例如,当C端取代基具有氨基时,可采用适当的保护策略。
因此,N端为氨基酸残基、-NR3R4、-NR5COR6、-NR5C(O)OR6、-NR5SOR6、-NR5SO2R6、-NR5C(S)NR6R7、-NR5C(NR8)NR6R7或-N=R9的(如上述与本发明化合物相关的定义)羊毛硫抗生素的起始原料,也可以与C端的氨基醇偶联。
本发明人发现,在将氨基醇与源羊毛硫抗生素的羧基C端偶联的偶联条件下,侧链氨基酸残基的羧基(如谷氨酸)也可以被修饰。当C端和氨基酸侧链都修饰时,这些化合物也是本发明涵盖的范围。适当控制反应条件可用于调节的得到的氨基酸的侧链被修饰的产物的量。或者,可以采用保护和去保护方法以保证侧链不被修饰。适当的氨基酸残基侧链保护基团是公知的,包括上述提到的保护基团。
反应产物可以通过LC-MS识别。反应进程可以通过HPLC监控。例如,参见图3,可采用HPLC监控起始原料的消耗、产物的出现和副产物或分解产物(如果有的话)的产生。
产物和起始原料可以用NMR分析。这些技术在本发明人的专利申请PCT/GB2007/000138(WO/2007/083112)中有记载。产物,基于羊毛硫抗生素对化合物的结构可以采用标准方法例如COSY、HMBC、TOCSY、HSQC和NOESY以及NOE确认。
药学上可接受的盐
“药用可接受的盐”可以是酸加成盐,其中碱保留了化合物的生物活性以及性质,所述盐为生理学上可接受的。这样的盐包括与无机酸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等形成的盐,以及与有机酸如醋酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、反丁烯二酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、p-甲苯磺酸、水杨酸等形成的盐。
盐还包括碱盐,如碱金属或碱土金属盐,如钠、钾、钙或镁盐。
进一步,或者,盐可以与N-甲基-D-葡糖胺、L-精氨酸、L-tysine、胆碱、三(羟甲基)氨基甲烷中的任一反应形成。
药物组合物
本发明的基于羊毛硫抗生素的化合物可以与本领域公知的一种或多种药学上可接受的成分共同配制,所述药学上可接受的成分包括但不限于:药学上可接受的载体、辅剂、赋形剂、稀释剂、填充剂、缓冲剂、防腐剂、防氧化剂、润滑剂、稳定剂、溶解剂、表面活性剂(如湿润剂)、掩蔽剂、着色剂、香味剂及甜化剂。制剂可以进一步包含其他活性药物,例如,其他医疗或预防药物。
因此,本发明进一步提供一种如上所述的药物组合物,以及制备含有混合了至少一种如上所述的活性化合物和一种或多种本领域公知的药学上可接受的成分的药物组合物的方法,所述药学上可接受的成分例如:载体、辅剂、赋形剂等。若配制成离散的单元(如片剂等),每个单元包含预定量(剂量)的活性化合物。
这里所述的术语“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内的化合物、成分、物质、组合物、剂量形式等,它们适用于与患者(如人体)组织接触,而不具有过大的毒性、刺激性、过敏反应或其他问题或并发症,其利益/风险比例合理。每个载体、辅剂、赋形剂等必须也是“可接受的”,即与制剂中的其他成分相容。
组合物可以依任何适当的路径和给药方式配制。药学上可接受的载体或稀释剂包括用于制剂中适于经口、直肠、鼻、身体局部(包括口腔和舌下)、阴道或非肠道(包括皮下、肌内、静脉、皮内、胸内和硬脑膜外)给药的那些。制剂可以方便以单位剂量形式呈现,并且可以依药学中公知的方法制备。这些方法包括了将活性成分与载体结合的步骤,所述载体由一种或多种辅助成分组成。通常,制剂均一和紧密地制备,将活性成分与液体载体或精细分散的固体载体或两者结合,必要时使产品成形。
对于固体组合物,常规的无毒固体载体包括如药用级别的甘露醇、乳糖、纤维素、纤维素衍生物、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁等等。上述定义的活性化合物可以使用例如聚烯烃乙二醇、乙酰化三甘油酯等等作为载体配制为栓剂。液体药物给药的组合物可以在载体中通过如溶解、分散如上所定义的活性化合物以及的可选的药用辅剂等方法以形成溶液或悬浮制备,所述药用辅剂如水、盐、水溶葡萄糖、甘油、乙醇等。若需要,给药的药物组合物可以还包括少量无毒的辅助物质如湿润或乳化剂,pH缓冲剂等,如醋酸钠、山梨聚糖单月桂酸酯、三乙醇胺醋酸钠、山梨聚糖单月桂酸酯、三乙醇胺油酸盐等。这些剂型的实际制备方法是本领域技术人员熟知的,例如参见Lippincott,Williams&Wilkins 2000年出版的“Remington:The Science and Practice ofPharmacy”第20版。给药的组合物或制剂在任何情况下都包含活性化合物,其量能够有效地缓解待治疗患者的症状。
可以制备含有0.25-95%的活性成分,其余量为无毒的载体的剂型或组合物。
对于经口给药,药学上可接受的无毒组合物通过加入任何常用的赋形剂而得到,所述赋形剂如药用级别的甘露醇、乳糖、纤维素、纤维素衍生物、交联羧甲基纤维素、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁等等。这些组合物以溶液、混悬液、片剂、丸剂、胶囊、粉末、缓释制剂等形式存在。这些组合物可以含有1-95%的活性成分,优选为2-50%,最优选为5-8%。
非肠道给药的特征通常是注射,皮下、肌内或静脉注射。注射剂可以以常规方式制备,可以是液体溶液或混悬液,或者注射前适于作溶液或混悬液的固体形式,又或者是乳液。适用的赋形剂如水、盐、葡萄糖、甘油、乙醇等。此外,若需要,给药的药物组合物可以包含少量的无毒的辅助物质如湿润或乳化剂,pH缓冲剂等,如醋酸钠、山梨聚糖单月桂酸酯、三乙醇胺油酸盐、三乙醇胺醋酸钠等。
对于身体局部施药的,药学上可接受的组合物可以配制为合适的含有活性成分的药膏或凝胶,所述活性成分悬浮或溶解在一种或多种载体中。局部施药的本发明的化合物的载体包括单不限于:矿物油、液态矿脂、白矿脂、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇化合物、乳化蜡和水。或者,药学上可接受的组合物可以配制为适当的洗液或乳霜,所述洗液或乳霜包含悬浮或溶于一种或多种药学上可接受的载体中的活性组分。合适的载体包括单不限于:矿物油、单硬脂酸山梨聚糖、聚山梨醇酯60、十六烷基酯蜡、鲸蜡醇、2-辛基十二烷醇、苄基醇和水。
在这些非肠道或局部给药的组合物中,活性化合物的比例多取决于其特定的性质以及化合物的活性和患者的需要。然而,可采用的活性成分比例为0.1-10%w/w,若组合物为固体,则可以更高,其后可以稀释以达到上述比例。优选地,组合物在水中含有0.2-2%w/w的活性剂。
关于合适的载体、辅剂、赋形剂等内容的教导可以在标准的药学书籍中找到,如Lippincott,Williams&Wilkins 2000年出版的“Remington:The Science and Practice of Pharmacy”第20版;Handbook ofPharmaceutical Excipients 1994年第2版。
化合物的给药
本发明的基于羊毛硫抗生素的化合物和组合物可以在医疗方法或预防方法中对患者给药。患者可以为人体或动物。动物患者可以为哺乳动物或其他脊椎动物。
因此,本发明提供了一种用于患者的治疗或预防的方法中的化合物。本发明还提供了所述化合物制备药物的用途,所述药物用于患者的治疗或预防的方法中。
特别地,本发明的化合物可用于治疗患者的微生物感染特别是细菌感染。
术语“微生物感染”是指病原微生物对宿主的侵入,包括了通常在动物体内或体表存在的微生物的过量繁殖。更广泛地,微生物感染可以指微生物群的存在对宿主产生危害的任何情况。因此,当过量的微生物群存在于动物体内或体表时,或当微生物的数量对动物的细胞或其他组织产生危害时,动物发生微生物感染。
感染可以为肠胃感染,优选为肠感染,最优选为结肠感染。特别地,本发明的一个方面提供了治疗细菌感染的方法。优选地,所述感染为梭菌感染,优选为产气荚膜梭菌、难辨梭菌、破伤风梭菌或肉毒梭菌感染,最优选为C.difficile感染。这些方法提供了使用A型羊毛硫抗生素、万古霉素或甲硝哒唑治疗方法的新而有效的替代方法。
细菌感染可以是肠球菌属(Enterococcus sp)、链球菌属(Streptococcusspp)、葡萄球菌属(Staphylococcus spp.)或难辨梭菌感染。
本发明还提供了治疗由肠内特别是结肠内细菌感染导致的疾病的方法。所述方法可以用于治疗伪膜性肠炎或者与难辨梭菌相关的腹泻(CDAD)。优选地,感染为梭菌感染,优选为产气荚膜梭菌、难辨梭菌、破伤风梭菌或肉毒梭菌感染,最优选为C.difficile感染。
本发明还提供了对患者进行治疗或预防的方法,包括对患者施药本发明的化合物或组合物的步骤。优选地,所述化合物或组合物为经口给药。
本发明还涉及治疗或预防难辨梭菌、幽门螺旋杆菌(Helicobacterpylori)或耐万古霉素的肠球菌(enterococci)(VRE)感染。优选地,本发明涉及难辨梭菌感染。
本发明还涉及对通过其他活性化合物未根治的感染的治疗,所述化合物优选为非B型羊毛硫抗生素。另一活性化合物可以是万古霉素。
当本发明的化合物施药于患者,所述患者具备未被另一种活性化合物根治的感染时,B型羊毛硫抗生素可以在上述其他活性化合物末次给药后的1天、1周或1个月内给药。
所述化合物和组合物可以用于全身性治疗菌血症(包括涉及导尿管的菌血症)、肺炎、皮肤及皮肤结构性感染(包括手术位置感染)、心内膜炎和骨髓炎。这些及其他一些治疗可以针对引发剂施用,所述引发剂如葡萄球菌、链球菌、肠道球菌。本发明的化合物或组合物可以用于局部治疗皮肤感染,包括痤疮,即丙酸杆菌属(Propionibacterium)痤疮。化合物和组合物也可以用于治疗眼部感染,如结膜炎。
所述化合物可以用于治疗或防止皮肤伤口或烧伤的感染。此外,这里所述本发明所用的化合物或组合物可以用于预防疗法。可以在具有感染风险(如患者进入医院)的患者或具有成为感染携带者风险的健康医务人员或护理人员上施用。
最优选地,所述化合物和组合物可以用于治疗肠道重复感染,例如由包括多耐药C.difficile在内的难辨梭菌引起的感染(伪膜性肠炎)。所述化合物或组合物可以经口给药。也可以治疗与幽门螺旋杆菌相关的肠道感染。
本发明还提供治疗CDAD的方法。治疗结束时CDAD的痊愈可以定义为每日少于3次排便(成形或非成形),且不伴随发烧、WBC(白细胞)数量增加或腹痛。
所述治疗方法可以为针对细菌感染的,包括皮肤、粘膜、肠或全身性的感染。
本发明的化合物可以经肠(经口)、非肠道(肌内或静脉)、直肠、阴道或局部(身体局部)给药。可以以溶液、粉末(片剂、包括微胶囊在内的胶囊)、药膏(乳霜或凝胶)或栓剂形式给药。可用于配制这类制剂的辅剂为药学上常用的液体或固体填充剂以及混合剂、溶剂、乳化剂、润滑剂、调味剂、着色剂和/或缓冲物质。
按体重计算,有益的给药剂量为0.1-1000mg/kg,优选为0.2-100mg/kg。有利地,通过单位剂量给药,所述单位剂量至少包含本发明化合物的每日有效量,如30-3000mg,优选为50-1000mg。优选地,给药的化合物的有效量为每位病人每天约100-约2000mg。
本发明的实验基础,包括其最佳方式,将在以下实施例并参考相应的图详细介绍。
制备基于羊毛硫抗生素的化合物
制备下述化合物,其中源羊毛硫抗生素以及基团X1、X2、Z和R1及R2如下:
Figure G2008800249623D00381
其中星号表示R1与N原子的连接点,所述N原子与19位的丙氨酸残基通过酰胺键连接。
制备下述化合物,其中源羊毛硫抗生素以及基团X1、X2、Z和R1及R2如下:
Figure G2008800249623D00391
制备化合物I-VIII、XVIII以及XX-XXIII
通用步骤1
向羊毛硫抗生素(如actagardine、actagardine B或脱氧actagardine B)(200mg,108nmol)、合适的氨基醇(330nmol)和二异丙基乙胺(410nmol)于干燥二甲基甲酰胺中(2ml)中的溶液中分批加入适量的干燥二甲基甲酰胺中(2ml)的氨基醇(330nmol)以及二异丙基乙胺(410nmol)以及在干燥的二甲基甲酰胺(1.5ml)中的苯并三唑-1-基-氧-三吡咯烷基-六氟磷酸膦(PyBopTM)(125mg,258nmol)于干燥的二甲基甲酰胺(1.5ml)中的溶液。混合物经HPLC分析以跟踪反应进程,进一步加入部分PyBopTM溶液直到所有起始原料都消耗完毕。此时HPLC分析显示变化量(5-20%)的二酰胺(参见图3)。反应完成后,混合物用20mM Kpi的水性磷酸缓冲溶液中的30%的乙腈稀释,所述缓冲溶液pH为7(10mL),用制备HPLC采用表1中所示的条件纯化单酰胺。合适的流分浓缩至原体积的25%,加入预处理的C18Bond Elut柱(500mg)脱盐,所述分析柱然后采用两倍柱体积的30、40、70和90%的水性甲醇顺序洗脱。将合适的流分浓缩,得到所需产物的白色固体。样品用LC-MS,采用下述条件分析。
表1用于分离羊毛硫抗生素(如actagardine、actagardine B或脱氧actagardine B)和氨基醇衍生物产物的制备HPLC条件
 柱   Capitol HPLC Ltd C18-BDS-HL5-2605215cmx20mm
 溶剂A   30%乙腈的20mM pH 7.0的磷酸钾溶液
 溶剂B   65%乙腈的20mM pH 7.0的磷酸钾溶液
 检测   268nm
 流速   10ml/min
 时间(T)=0min   100%A
 T=1min   100%A
 T=19min   25%B
 T=20min   100%B
 T=25min   100%B
 T=26min   100%A
 T=30min   100%A
 收集   起始8min;结束20min;1min流分
化合物I:脱氧actagardine B N-[2-乙醇胺]单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和乙醇胺偶联得到。产量18mg,产率85%。[M+2H 2+]计算值为979.0,实测值980.2。
化合物II:脱氧actagardine B N-[4-丁醇胺]单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和丁醇胺偶联得到。产量9mg,产率43%。[M+2H 2+]计算值为972.50,实测值979.9.2。
化合物III:actagardine N-[2-乙醇胺]单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将actagardine和乙醇胺偶联得到。产量11mg,产率53%。[M+2H 2+]计算值为966.5,实测值966.1。
化合物IV:脱氧actagardine B(3-氨基-1,2-丙二醇)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和3-氨基-1,2-丙二醇偶联得到。产量18mg,产率87%。[M+2H 2+]计算值为973.5.0,实测值973.9。
化合物V:脱氧actagardine B(2-氨基-1,3-丙醇)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和2-氨基-1,3-丙醇偶联得到。产量20mg,产率96%。[M+2H 2+]计算值为973.5,实测值973.9。
化合物VI:脱氧actagardine B[三(羟基甲基)甲胺]单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和三(羟基甲基)甲胺偶联得到。产量13mg,产率69%。[M+2H 2+]计算值为988.5,实测值988.6。
化合物VII:脱氧actagardine B(1-氨基-2-丙醇)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和1-氨基-2-丙醇偶联得到。产量16mg,产率78%。[M+2H 2+]计算值965.5,实测值965.6。
化合物VIII:脱氧actagardine B(1-氨基-3-丙醇)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和1-氨基-3-丙醇偶联得到。产量19mg,产率87%。[M+2H 2+]计算值为965.5,实测值965.3。
化合物XVIII:脱氧actagardine B(N,N-二(2-羟基乙基)乙二胺)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和N,N-二(2-羟基乙基)乙二胺偶联得到。产率48%。[M+2H 2+]计算值为1002.0,实测值1002.3。
化合物XX:脱氧actagardine B N-[2-羟基-2-苯基乙胺]单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和N-[2-羟基-2-苯基乙胺]偶联得到。[M+2H 2+]计算值995.5,实测值995.8。
化合物XXI:脱氧actagardine B(L-丝氨酸甲基酯)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和L-丝氨酸甲基酯偶联得到。[M+2H 2+]计算值987.5,实测值986.9。
化合物XXII:脱氧actagardine B(N-(2-羟基乙基)乙二胺)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和N-(2-羟基乙基)乙二胺偶联得到。[M+2H 2+]计算值为980,实测值979.8。
化合物XXIII:脱氧actagardine B(2-羟基哌嗪)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将脱氧actagardine B和2-羟基哌嗪偶联得到。[M+2H 2+]计算值为978.5,实测值977.7。
制备化合物IX和X
用于示例(L)-色氨酰基-(0)-脱氧actagardine B的通用步骤2
N-(9-芴基甲氧基羰基)-色氨酸-O-五氟苯酯(80mg,135nmol)加入1-羟基苯并三唑水合物(18mg,135nm)的干燥二甲基甲酰胺(1ml)溶液中。混合物再加入脱氧actagardine B(50mg,27nmol)的干燥二甲基甲酰胺(0.5ml)的溶液中。混合物在室温下放置15min,之后所有起始原料都消耗完毕。加入水(0.05ml)和哌啶(0.1ml),混合物在室温下放置1h。反应混合物稀释入30%水性甲醇中,得到白色混悬液,加入到1g C18固相萃取样品室中。原料用甲醇为40%、50%、60%和70%的流分洗脱。60%的流分浓缩至干,得到棕褐色固体。产量35mg(63%)。[M+2H 2+]计算值为1030.0,实测值1030.1。
化合物X:(L)-色氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将(L)-色氨酸-(0)-脱氧actagardine B(50mg)和乙醇胺偶联得到。产量为23mg,产率45%。[M+2H 2+]计算值为1051.1,实测值1051.8。
(L)-苯基丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B
根据通用步骤2的方法将脱氧actagardine B和N-(9-芴基甲氧基羰基)-苯基丙氨酸-O-五氟苯酯偶联得到。产率65%。[M+2H 2+]计算值为1010.5,实测值1011.0。
化合物IX:(L)-苯基丙氨酰基-(0)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺
根据通用步骤1的方法将(L)-苯基丙氨酸-(0)-脱氧actagardine B(50mg)和乙醇胺偶联得到。产量为23mg,产率45%。[M+2H 2+]计算值为1032.0,实测值1032.2。
化合物XI-XVIII以及XXX-XXXVI可以通过上述类似方法制备。
高效液相色谱
使用惠普1050系列HPLC系统,采用下列参数进行HPLC分析。
柱:Zorbax SB-C 18,4.6×150mm,5μ
流动相A:30%的乙腈20mM pH7.0磷酸钾缓冲溶液
流动相B:65%的乙腈20mM pH7.0磷酸钾缓冲溶液
流速:1ml/min
梯度:
时间0min  100%A  0%B
时间10min  0%A   100%B
时间11min  0%A   100%B
时间11.2min 100%A 0%B
循环时间15min
注入量:10μl
检测:210nm
高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)
HPLC-MS分析采用Hewlett PackardTM1050系列HPLC系统,连接到MicromassTM平台LC(由MassLynxTM 3.5版本软件操作),采用下列参数:
柱:Agilent ZorbaxTM SB-C18150x4.6mm 5μ
流速:1ml/min
流动相:A10%乙腈,0.1%甲酸,90%水
        B90%乙腈,0.1%甲酸,90%水
        10分钟内线性梯度A至B,保持1min,B-A
波长:200-400nm
注入量:10μl
柱后分流:1∶10
质谱仪:MicromassTM平台LC
电离方式:阳性电喷雾离子阱
氮气流:380I/hr
毛细管电压:40V
分液器透镜补偿:5V
实施例1:醇胺衍生物的溶解度
通常,本发明的化合物采用磷酸盐缓冲溶液分离。脱氧actagardine B的水溶解度测量为4.5g/l,而相应的醇酰胺衍生物化合物I的水溶解度测量为15g/l。
实施例2:醇胺衍生物的抗菌活性
本发明的化合物在体外和体内表现抗微生物活性。它们针对肠球菌属、链球菌属和难辨梭菌(表2-4A)活性最高,一些衍生物相对于源羊毛硫抗生素的活性进一步提高。
对于除肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)外所有有氧生物体的易感性测试采用在Meuller-Hinton液体培养基中2个数量级的连续的抗生素稀释而进行,除特别指明,所述液体培养基中加入50μg/ml Ca2+。对于肺炎链球菌的易感测试采用在Brain-Heart-Infusion液体培养基中2个数量级的连续的抗生素稀释而进行,除特别指明,所述液体培养基中加入50μg/ml Ca2+。通过调节OD600至0.2-0.3,稀释活性生长液体培养基以含有105-106CFU/ml。进一步在新鲜的无菌液体培养基中1∶100稀释。在无菌的96格微量滴定盘上成对对比分析,总体积为200μl(160μl液体培养基,20μl抗微生物剂,20μl接种体),浓度范围为64μg/ml-0.06μg/ml。微量滴定盘有氧培养并摇动,在37℃下持续18-20小时,最低抑菌浓度(MIC)定义为防止可见生长的最低药物浓度。临床分离的难辨梭菌在无氧条件下在Wilkins-Chalgren厌氧性生物琼脂中测试。在所有测试中,万古霉素作为参照的抗菌素。
表2关于actagardine、脱氧actagarding B、万古霉素和化合物I-VII相对于一组常见病原体的MIC数据(μg/ml)
在上表中,Acta.表示actagardine,Deoxyacta.B表示脱氧actagardine-B,Vanc.表示万古霉素。
表3关于actagardine、脱氧actagarding B、和化合物I、II相对于一组葡萄球菌、肠道球菌和链球菌的MIC数据(μg/ml)
Figure G2008800249623D00471
Figure G2008800249623D00481
Figure G2008800249623D00491
表4关于actagardine、脱氧actagarding B、万古霉素和化合物I-VIII相对于难辨梭菌的MIC数据(μg/ml)
难辨梭菌 Acta.   Deoxyacta.B I II III IV V VI VII VIII Vanc.
  C.difficile37779 4 4 2 - 2 2 - - 2 2 1
  C.difficile19126 4 4 2 - 2 2 4 4 4 2 1
  C.difficileB32 4 4 2 - 2 - - - - - 1
  C.difficileE16 4 4 2 - 2 - - - - - 1
  C.difficile E4   2   4   1   -   1   -   -   -   -   -   1
  C.difficileP24 4 4 1 - 2 - - - - - 1
难辨梭菌 Acta.   Deoxyacta.B I II III IV V VI VII VIII Vanc.
  C.difficile027C 1 4 0.5 - 1 - - - - - 0.5
  C.difficile027SM 2 4 0.5 - 1 - - - - - 0.5
  C.difficileP49 2 4 1 - 1 - - - - - 0.5
  C.difficileP59 2 4 2 - 1 - - - - - 1
  C.difficileP62 2 4 0.5 - 1 - - - - - 0.5
难辨梭菌 Acta.   Deoxyacta.B I II III IV V VI VII VIII Vanc.
  C.difficileE101 4 4 2 - 2 - - - - - 1
在上表中,Acta.表示actagardine,Deoxyacta.B表示脱氧actagardine-B,Vacn.表示万古霉素。
此外,化合物XX-XXIII相对于难辨梭菌进行测试,MIC数据如下所示。
表4B型羊毛硫抗生素相对于C.difficile的活性
  难辨梭菌   L   LI   LII   LIII
  C.difficile19126 2 4 2 4
  C.difficile37779 2 4 2 4
  C.difficile027C 2 2 2 4
  C.difficile630 2 4 2 2
实施例3:B型抗生素在与C.difficile相关的盲肠炎的仓鼠模型中的体内活性
本发明的两个化合物(化合物I和III)在治疗C.difficile感染的体内活性,以CDAD、氯林可霉素引起的仓鼠盲肠炎的标准动物模型来评价。结果如图1和2所示。
在第一个实验中(图1),向6个动物给药约107个C.difficile菌种VPI 10463细胞,24小时后,皮下给药10mg/kg的氯林可霉素磷酸盐。再过24小时后,这些动物被每天三次施予赋形剂、万古霉素或化合物III,剂量为50mg/kg/天。
所述步骤引发测试动物的C.difficile感染,所有测试动物中,只有被施予赋形剂的于3日后死亡。相反地,所有施予万古霉素或化合物III的动物在总共5天的给药阶段均存活,显示出该化合物的保护疗效。
在第二个实验中(图2),6个仓鼠先皮下施予剂量为10mg/kg的氯林可霉素磷酸盐,24小时后再施予107个C.difficile菌种ATCC BAA-1382细胞。再过24小时后,这些动物被每天三次施予赋形剂、万古霉素或化合物I,剂量为50mg/kg/天。所述第二个实验的步骤引发动物C.difficile感染,通过有效的抗生素,可以救治。如图2所示,化合物I按照目前的万古霉素的医疗标准,依然有效。
实施例4:B型羊毛硫抗生素针对其他内脏生物体的活性
这里所提供的化合物相对于万古霉素可能具有对病原细菌更高的选择性。相对于肠道菌群,例如对双歧杆菌属和类杆菌属,这些化合物可能对难辨梭菌具有更高的选择性。
一些化合物(脱氧actagardine、万古霉素和化合物III)针对肠道菌群中部分常见的菌种的活性测量以及与万古霉素的比较见表5。所述化合物针对双歧杆菌属和类杆菌属具有较低的效力,因此可以合理地预测,不同于万古霉素,它们在治疗剂量水平对肠道菌群不具有显著的效果。
表5B型羊毛硫抗生素针对肠道菌群中常见的生物体的活性
Figure G2008800249623D00521
Figure G2008800249623D00531
实施例5:B型羊毛硫抗生素在模拟胃肠液中的稳定性
这里所提供的基于羊毛硫抗生素的化合物相对于A型羊毛硫抗生素,例如如乳酸链球菌肽,可能具有更强的酶降解稳定性。特别地,所述化合物相对于A型羊毛硫抗生素可能具有更高的肠液稳定性。
测试乳酸链球菌肽、mersacidin、化合物I和III相对于胃中酶消化的易感性。测试乳酸链球菌肽、mersacidin、化合物III相对于肠中酶消化的易感性。SGF和SIF是基于模拟的胃和肠液的标准USP溶液,已确认它们针对牛血清白蛋白的活性(Hilger等人在2001年的Clin.Exp.Immunol.第123期387-94页中记载)。所述化合物在SGF或SIF中37℃下培养,其浓度经分析HPLC(紫外检测在210nm)量化。每个化合物潜在的降解通过测试体外针对藤黄微球菌(Micrococcus luteus)的抗菌活性而定性监测。
图4示出了(a)乳酸链球菌肽和mersacidin以及(b)化合物I和III的浓度相对于在模拟胃液中的时间的函数。所述测试的化合物未表现出在SGF中的可测量的降解。
相反,图5(a)显示,乳酸链球菌肽在SIF中迅速降解,半衰期约为15分钟。在该介质中乳酸链球菌肽的快速降解支持了临床使用乳酸链球菌肽治疗结肠感染非常有限这一结论,除非该化合物可以通过谨慎制剂以避开降解酶。
图5(b)还显示出,化合物III在SIF中大体稳定,对于这些化合物,代谢的不稳定性可能不会成为影响其治疗结肠C.difficile感染的疗效的因素。HPLC得到的浓度数据被相对于M.luteus的体外活性所证实,mersacidin和脱氧actagardine B实验中的浓度在实验过程中未改变。
实施例6:B型抗生素的体内活性
为了经口给药非吸收的抗生素以治疗肠道难辨梭菌感染,非常重要的一点是,该化合物是抗消化酶和肠道菌群的代谢的,从而使得在感染部位达到高浓度,所述感染部位通常为结肠。体外的胃液和肠液模型可以提供化合物GI稳定性的早期指标,体内实验则可以提供更直接的证据,证明化合物到达了感染部位。
雄性Sprague-Dawley鼠经口给药100mg/kg的化合物I。48h内收集2次粪便和尿(在24h和48h给药后)。在头24h内不同时间点收集血样。
源化合物不同生物样本的分析显示,至少35%的化合物I由粪便排出且无变化,显示出可以达到在结肠中较高的B型羊毛硫抗生素的浓度。经口给药后,在血浆或尿中未能回收任何物质,这与低GI吸收相吻合。
对于本领域技术人员而言,本发明的方法和组合物可以有不同的改性和变形,而不偏离本发明的精神和范围。因此,本发明涵盖了所提供的内容的改性和变形,它们涵盖在权利要求及其等同的范围内。
参考资料
下列资料在此全文引入本申请中:
US 6,022,851
PCT/GB2007/000138(WO/2007/083112)
Berge等人,J.Pharm.Sci.1997,66,1-19
Chatterjee,Paul,Xie和van der Donk,Chem.Rev.2005,105,633
Hilger等人,Clin.Exp.Immunol.2001,123,387-94
van Kraaij,de Vos,Siezen和Kuipers,Nat.Prod.Rep.1999,16,575
Parenti,Pagani,Beretta,J.Antibiotics 1976,29,501
Sahl和Bierbaum,Annual Rev.Microbiol.1998,52,41-79
Zimmerman,Metzger和Jung,Eur.J.Biochem.1995,228,786
Merck NovabiochemTM目录‘Reagents for Peptide and High-Throughput
Synthesis’(2006/7)
“Remington:The Science and Practice of Pharmacy”,20版,2000,Lippincott,
Williams&Wilkins出版社
“Protective Groups in Organic Synthesis”(T.Green and P.Wuts;第-三版;
John Wiley and Sons出版社,1999)

Claims (22)

1.具备下式的化合物:
Figure F2008800249623C00011
其中:
X1表示残基为Leu;Val;或Ile;
X2表示残基为Leu;Val;或Ile;
R1表示烷基或杂烷基,被至少一个羟基取代基取代,R2表示H,或烷基或杂烷基,可选地被至少一个羟基取代基取代,或者,R1和R2及N原子整体表示杂环基,所述杂环基具有至少一个羟基取代基,其中,所述杂环基可选地进一步包含一个或多个杂原子;
Z为氨基酸残基、-NR3R4、-NR5COR6、-NR5C(O)OR6、-NR5SOR6、-NR5SO2R6、-NR5C(S)NR6R7、-NR5C(NR8)NR6R7或-N=R9,其中,R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9独立地表示H或基团,所述基团选自可选被取代的烷基、杂烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基,前提是R9不是H;
Y为-S-或-S(O)-;
或者是上述化合物药用可接受的盐。
2.如权利要求1所述的化合物,其中,Z为-NH2、氨基酸或-NR5COR6
3.如权利要求1或2所述的化合物,其中,Z为氨基酸,选自:Ala、Ile-、Lle、Lys-、Phe-、Val-、Glu-、Asp-、His-、Leu-、Arg-、Ser-和Trp-,所述氨基酸为D-或L-构型。
4.如权利要求2所述的化合物,其中,Z为-NR5COR6,并且R5为H。
5.如前述任一权利要求所述的化合物,其中,R2为H。
6.如前述任一权利要求所述的化合物,其中,X1为Leu,X2为Val或Ile;或者,X1为Val,X2为Val或Ile。
7.如前述任一权利要求所述的化合物,其中,R1为C1-7的烷基,所述C1-7的烷基被至少一个羟基取代基所取代。
8.如前述任一权利要求所述的化合物,其中,R1具有一个、两个或三个羟基取代基。
9.如权利要求1-6任一所述的化合物,其中,R1选自:
Figure F2008800249623C00021
其中,*表示N原子的连接位置。
10.如权利要求1-8任一所述的化合物,其中,R1为-CH2CH2OH。
11.如权利要求1-6任一所述的化合物,其中,R1选自:
Figure F2008800249623C00031
12.如权利要求1所述的化合物,其中,所述化合物选自:
化合物I:脱氧-actagardine B N-[2-乙醇胺]单甲酰胺;
化合物II:脱氧-actagardine B N-[4-丁醇胺]单甲酰胺;
化合物III:Actagardine N-[2-乙醇胺]单甲酰胺;
化合物IV:脱氧-actagardine B(3-氨基-1,2-丙二醇)单甲酰胺;
化合物V:脱氧-actagardine B(2-氨基-1,3-丙二醇)单甲酰胺;
化合物VI:脱氧-actagardine B[三(羟甲基)甲胺]单甲酰胺;
化合物VII:脱氧-actagardine B(1-氨基-2-丙醇)单甲酰胺;
化合物VIII:脱氧-actagardine B(1-氨基-3-丙醇)单甲酰胺;
化合物IX:(L)-苯丙氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物X:(L)-色氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XI:(L)-丙氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XII:(D)-丙氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XIII:(L)-异亮氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XIV:(L)-亮氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XV:N-苯乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XVI:N-乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XVII:N-扁桃酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XVIII:脱氧actagardine B(N,N-二(2-羟乙基)乙二胺)单甲酰胺;
化合物XX:脱氧-actagardine B N-[2-羟基-2-苯乙胺]单甲酰胺;
化合物XXI:脱氧-actagardine B(L-色氨酸甲酯)单甲酰胺;
化合物XXII:脱氧actagardine B(N-(2-羟乙基)乙二胺)单甲酰胺;
化合物XXIII:脱氧-actagardine B(2-羟基哌嗪)单甲酰胺;
化合物XXX:(L)-丙氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XXXI:(D)-丙氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XXXII:(L)-异亮氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XXXIII:(L)-亮氨酰基-(O)-脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XXXIV:N-苯乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;
化合物XXXV:N-乙酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺;以及
化合物XXXVI:N-扁桃酰基脱氧actagardine B(乙醇胺)单甲酰胺。
13.如权利要求1-12任一所述的化合物的变体,其中,1个、2个、3个或4个氨基酸被其它氨基酸所取代。
14.如权利要求13所述的化合物的变体,其中,1个、2个、3个或4个氨基酸位于所述化合物的2、3、4、5、8、10、11、13、15、16或18位上。
15.药物组合物,含有如前述任一权利要求所述的化合物或变体以及药学上可接受的载体或稀释剂。
16.如权利要求1-12任一所述的化合物,如权利要求13或14任一所述的变体,或者如权利要求15所述的药物组合物在治疗中的应用。
17.如权利要求1-12任一所述的化合物,如权利要求13或14所述的变体,或者如权利要求15所述的药物组合物在治疗或预防患者微生物感染中的应用。
18.如权利要求1-12任一所述的化合物,如权利要求13或14所述的变体,或者如权利要求15所述的药物组合物在制备用于治疗或预防患者微生物感染的药物中的应用。
19.治疗或预防患者微生物感染的方法,所述方法包括向所述患者给药如权利要求1-12任一所述的化合物,如权利要求13或14所述的变体,或者如权利要求15所述的药物组合物。
20.如权利要求19所述的方法,其中,所述微生物感染为细菌感染。
21.如权利要求20所述的方法,其中,所述细菌感染为肠球菌属、链球菌属、葡萄球菌属或难辨梭菌感染。
22.如权利要求21所述的方法,其中,所述细菌感染为难辨梭菌感染。
CN200880024962A 2007-07-18 2008-07-18 具备抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物 Pending CN101796067A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0714029.6A GB0714029D0 (en) 2007-07-18 2007-07-18 Lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity
GB0714029.6 2007-07-18
PCT/GB2008/002465 WO2009010765A2 (en) 2007-07-18 2008-07-18 Lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101796067A true CN101796067A (zh) 2010-08-04

Family

ID=38476566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880024962A Pending CN101796067A (zh) 2007-07-18 2008-07-18 具备抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8329644B2 (zh)
EP (1) EP2167527A2 (zh)
JP (1) JP5389023B2 (zh)
KR (1) KR20100044849A (zh)
CN (1) CN101796067A (zh)
AU (1) AU2008277422A1 (zh)
BR (1) BRPI0814555A2 (zh)
CA (1) CA2693051A1 (zh)
EA (1) EA018841B1 (zh)
GB (1) GB0714029D0 (zh)
IL (1) IL202620A0 (zh)
NZ (1) NZ581885A (zh)
WO (1) WO2009010765A2 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0600928D0 (en) 2006-01-17 2006-02-22 Novacta Biosystems Ltd Improvements relating to lantibiotics
GB0714030D0 (en) 2007-07-18 2007-08-29 Novacta Biosystems Ltd The use of type-B lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity
GB0714029D0 (en) 2007-07-18 2007-08-29 Novacta Biosystems Ltd Lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity
GB0900599D0 (en) * 2009-01-14 2009-02-18 Novacta Biosystems Ltd Treatment
PL2387580T3 (pl) 2009-01-14 2015-01-30 Novacta Biosystems Ltd Pochodne deoksyaktagardyny
EP2393829A1 (en) * 2009-02-04 2011-12-14 Novacta Biosystems Limited Actagardine derivatives
GB201001688D0 (en) * 2010-02-02 2010-03-17 Novacta Biosystems Ltd Compounds
JP5852966B2 (ja) * 2010-02-02 2016-02-03 ノヴァクタ バイオシステムズ リミティッド ランチビオティックの塩
CA2804697A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Novacta Biosystems Limited Formulation comprising a type b lantibiotic
GB201013509D0 (en) * 2010-08-11 2010-09-22 Novacta Biosystems Ltd Compounds
GB201013508D0 (en) * 2010-08-11 2010-09-22 Novacta Biosystems Ltd Compounds
GB201013513D0 (en) * 2010-08-11 2010-09-22 Novacta Biosystems Ltd Formulations
GB201013507D0 (en) * 2010-08-11 2010-09-22 Novacta Biosystems Ltd Compounds
US20140094402A1 (en) * 2011-03-30 2014-04-03 Sentinella Pharmaceuticals, Inc. Lantibiotic NAI-802, Pharmaceutically Acceptable Salts, Compositions and Uses Thereof
GB201213434D0 (en) * 2012-07-27 2012-09-12 Novacta Biosystems Ltd The use of type-B lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity
US9975930B2 (en) 2012-11-30 2018-05-22 Naicons S.R.L. Lantibiotic derivatives and process for their preparation
WO2014193237A2 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Academisch Ziekenhuis Leiden H.O.D.N. Lumc C diff protease

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710795A (en) * 1970-09-29 1973-01-16 Alza Corp Drug-delivery device with stretched, rate-controlling membrane
GB8507528D0 (en) 1985-03-22 1985-05-01 Lepetit Spa Basis monocarboxyamide derivatives
US5304540A (en) 1988-06-22 1994-04-19 Applied Microbiology, Inc. Pharmaceutical bacteriocin compositions and methods for using the same
IN167138B (zh) * 1988-08-17 1990-09-01 Hoechst India
GB8926639D0 (en) 1989-11-24 1990-01-17 Agricultural & Food Res Delayed release formulations
US5376645A (en) 1990-01-23 1994-12-27 University Of Kansas Derivatives of cyclodextrins exhibiting enhanced aqueous solubility and the use thereof
KR0166088B1 (ko) 1990-01-23 1999-01-15 . 수용해도가 증가된 시클로덱스트린 유도체 및 이의 용도
IT1260505B (it) 1992-06-01 1996-04-09 Poli Ind Chimica Spa Sistemi farmaceutici orali a cessione ritardata per il rilascio specifico nel colon
IL107887A (en) * 1992-12-08 2003-07-06 Ambi Inc Stabilized lanthionine containing bacteriocin compositions
US5512269A (en) 1993-06-09 1996-04-30 Burroughs Wellcome, Co. Method of treating retained pulmonary secretions
EP0700998B1 (en) 1994-09-12 2003-11-26 Aventis Pharma Deutschland GmbH Recombinant mersacidin and a method for production
SK285563B6 (sk) 1995-06-23 2007-03-01 Ambi, Inc. Použitie lanthocinu na výrobu liečiva na liečenieinfekcie
GB9711643D0 (en) 1997-06-05 1997-07-30 Janssen Pharmaceutica Nv Glass thermoplastic systems
US5958873A (en) 1997-06-09 1999-09-28 University Of Cincinnati Oral formulation for treatment of bacteria-induced diseases of the colon
US5985823A (en) * 1997-06-09 1999-11-16 Ambi Inc. Method for the treatment of diarrheal disease and for eliminating particular bacterial populations from the colon
DE19745583A1 (de) * 1997-10-15 1999-04-22 Hoechst Marion Roussel De Gmbh Neues Lantibiotikum verwandt mit Actagardine, Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben
US6569830B1 (en) * 1999-03-05 2003-05-27 Ambi, Inc. Compositions and methods for treatment of staphylococcal infection while suppressing formation of antibiotic-resistant strains
MXPA03000051A (es) 2000-06-28 2003-08-19 Smithkline Beecham Plc Procedimiento de molido en humedo.
GB0110432D0 (en) 2001-04-27 2001-06-20 Plant Bioscience Ltd Lantibiotic production
WO2002103010A1 (en) 2001-06-14 2002-12-27 Plant Bioscience Limited Methods and materials for targeted gene disruption in actinomycete bacteria
US6861236B2 (en) 2002-05-24 2005-03-01 Applied Nanosystems B.V. Export and modification of (poly)peptides in the lantibiotic way
JP2006502713A (ja) 2002-10-10 2006-01-26 モリケム メディシンズ, インコーポレイテッド デュラマイシンをコードする核酸
JP4163737B2 (ja) 2003-07-18 2008-10-08 ヴァイキュロン ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド 抗生物質107891、そのa1因子とa2因子、その薬剤学的に許容される塩、組成物、およびその使用
US7351687B2 (en) 2003-07-18 2008-04-01 Vicuron Pharmaceuticals, Inc. Antibiotic 107891, its factors A1 and A2, pharmaceutically acceptable salts and compositions, and use thereof
GB0406870D0 (en) 2004-03-26 2004-04-28 Novacta Biosystems Ltd Improvements relating to the production of lantibiotics
EP1928900A1 (en) 2005-09-27 2008-06-11 Novacta Biosystems Limited Variants of the lantibiotic mersacidin and their use
GB0600928D0 (en) 2006-01-17 2006-02-22 Novacta Biosystems Ltd Improvements relating to lantibiotics
CA2667167C (en) 2006-10-27 2014-02-18 Pfizer Products Inc. Hydroxypropyl methyl cellulose hard capsules and process of manufacture
CA2690267A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 The University Of British Columbia Small cationic antimicrobial peptides
GB0714030D0 (en) 2007-07-18 2007-08-29 Novacta Biosystems Ltd The use of type-B lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity
GB0714029D0 (en) 2007-07-18 2007-08-29 Novacta Biosystems Ltd Lantibiotic-based compounds having antimicrobial activity
RU2506272C2 (ru) 2008-11-24 2014-02-10 Сентинелла Фармасьютикалз, Инк. ("Сентинелла") Лантибиотические карбоксиамидные производные с усиленной антибактериальной активностью
PL2387580T3 (pl) 2009-01-14 2015-01-30 Novacta Biosystems Ltd Pochodne deoksyaktagardyny
GB0900599D0 (en) 2009-01-14 2009-02-18 Novacta Biosystems Ltd Treatment
EP2393829A1 (en) 2009-02-04 2011-12-14 Novacta Biosystems Limited Actagardine derivatives

Also Published As

Publication number Publication date
EA200971101A1 (ru) 2010-08-30
EP2167527A2 (en) 2010-03-31
GB0714029D0 (en) 2007-08-29
CA2693051A1 (en) 2009-01-22
JP2010533696A (ja) 2010-10-28
JP5389023B2 (ja) 2014-01-15
US8329644B2 (en) 2012-12-11
US20100261638A1 (en) 2010-10-14
EA018841B1 (ru) 2013-11-29
WO2009010765A2 (en) 2009-01-22
KR20100044849A (ko) 2010-04-30
IL202620A0 (en) 2010-06-30
BRPI0814555A2 (pt) 2015-01-06
WO2009010765A3 (en) 2009-04-23
NZ581885A (en) 2012-03-30
AU2008277422A1 (en) 2009-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101796067A (zh) 具备抗微生物活性的基于羊毛硫抗生素的化合物
JP5613563B2 (ja) 抗菌活性を有するb型ランチビオティック型化合物の使用
KR100408909B1 (ko) 신규펩티드유도체
AU784812B2 (en) Lipopeptides as antibacterial agents
EA024792B1 (ru) Производные полимиксина
EP0598129A1 (en) Novel tetrapeptide derivative
TWI757229B (zh) 用於治療微生物感染的化合物以及該化合物的用途
KR20020063227A (ko) 항균제로서 신규한 리포펩티드
KR20110119699A (ko) 데옥시악타가르딘 유도체
CA2337923A1 (en) Peptide antibiotics
TW201617362A (zh) 化合物
JP2011507959A (ja) 抗菌薬としての新規半合成糖ペプチド
KR20040022233A (ko) 신규 뎁시펩티드 및 이의 제조 방법
ES2283107T3 (es) Glicopeptidos modificados en n1.
US9051350B2 (en) Macrocyclic antiproliferation agents and methods of treatment
US5962407A (en) Loloatin derivatives and analogs
WO1998004584A1 (en) Cyclic decapeptide antibiotics
EP3833675A1 (en) Polymyxin-based compounds useful as antibacterial agents
US6790829B1 (en) Cyclic decapeptide antibiotics
KR20040106291A (ko) 면역억제 화합물, 이의 제조 방법 및 용도
EP3692051B9 (en) Anticancer peptides and uses thereof
WO2023153932A1 (en) Antibiotic compounds, formulations and methods of use
Marashi SOLID PHASE SYNTHESIS OF UNSATURATED ANALOGUES OF OXYTOCIN AND THEIR MEDICINAL APPLICATION (PEPTIDES, HORMONES, ANTAGONISTS, CONFORMATION, RECEPTORS)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100804