CN105308065B - 多粘菌素衍生物及其在与不同抗生素的组合疗法中的用途 - Google Patents

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Abstract

描述了式(I)的化合物，该化合物与第二活性剂(诸如利福平)一起用于组合治疗(例如，用于治疗微生物感染)。式(I)的化合物为多粘菌素化合物：
Figure DDA0000851964670000011
其中基团‑A‑、‑R1、‑R2、‑R3、‑R4、‑R5、‑R6、‑R7、‑R8及‑X‑在描述中详细描述。

Description

多粘菌素衍生物及其在与不同抗生素的组合疗法中的用途
相关申请
本申请主张于2013年5月22日(22/05/2013)提交的GB 1309248.1及于2014年3月11日(11/03/2014)提交的GB 1404301.2的优先权及权益，上述两个申请的内容皆以引用方式全部并入本文。
技术领域
本发明关于新颖的化合物、化合物的合并物、包含该化合物的药物组合物及该化合物、药物组合物及合并物用于治疗(例如，治疗微生物感染，特别是由革兰氏阴性细菌所引起的微生物感染)的用途。
背景技术
在易感个体中，某些革兰氏阴性细菌(诸如大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、绿脓杆菌及鲍氏不动杆菌)可引发严重感染(诸如肺炎、尿路感染、皮肤及皮肤组织感染(诸如创伤感染)、耳部感染、眼部感染、腹腔内感染、胃肠道中的细菌过度生长及菌血症/败血症)。在临床实践中严重细菌感染的治疗可并发抗生素耐药性。近年来已看到，由革兰氏阴性细菌引发的感染量在上升，而革兰氏阴性细菌对包括广谱抗生素(诸如氨基糖苷类、头孢菌素类及甚至碳氢霉烯抗生素)在内的许多类型抗菌药具有耐药性。因此，需要确定有效对抗革兰氏阴性细菌的新颖的抗菌药，特别是对抗多重耐药性革兰氏阴性细菌。
多粘菌素是由革兰氏阳性细菌多粘芽孢杆菌产生的抗生素类别。20世纪40年代后期首次辨识出的多粘菌素，特别是多粘菌素B及多粘菌素E(粘菌素，通常以其前药粘菌素甲烷磺酸盐的形式)，被用于治疗革兰氏阴性菌感染。然而，该抗生素展示出副作用(诸如神经毒性及肾毒性)。尽管如此，由于缺乏可行替代，多粘菌素如今在MDR革兰氏阴性菌感染的疗法中发挥着重要作用。然而，多粘菌素在疗法中的使用被限制为最后治疗手段。
WO 2008/017734试图通过提供携带至少两个但至多三个正电荷的多粘菌素衍生物来解决此毒性问题。该化合物据称是肾毒性减小的有效抗菌剂。在本公开中假设，正电荷的数目减少降低了化合物对于隔离的大鼠肾组织的亲合性，从而可导致肾毒性减小。
已揭示某些脱脂酰基多粘菌素衍生物，该衍生物对小鼠具有降低减小的急性毒性，同时在对抗假单胞菌上保持良好活性(Katsuma等人，Chem.Pharm.Bull.2009；57,332-336；Sato等人，Chem.Pharm.Bull.2011；59,597-602)。该化合物比多粘菌素B在对抗大肠埃希氏菌及肺炎克雷伯氏杆菌上的活性明显更少。
WO 2010/075416提供包括CB182,804的脲基连接的芳基多粘菌素十肽，报告称该脲基连接的芳基多粘菌素十肽与多粘菌素B相比具有类似活性，但具有减小的肾毒性。亦在US 8,415,307中描述苯基环丙烷多粘菌素衍生物。该化合物显示为与多粘菌素B相比具有类似或减小的活性。
WO 2012/168820提供另一系列多粘菌素衍生物，报告称该多粘菌素衍生物与多粘菌素B相比具有减小的毒性及有时具有增强的活性，在该衍生物中，由二氨基丙酸酯基团部分取代三肽侧链中位置3处的二氨基丁酸酯基团。
通常以合并物形式将抗生素用于感染的治疗，此出于以下众多原因：
·为了扩大针对经验疗法或针对混合感染治疗的病原体的范围
·为了改良疗效，其中合并物比任一单独抗生素更具活性(迭加)或者比简单加和两种抗生素的活性所预期的情况更具活性(协同)
·为了抑制耐药性发展
事实上，出于所有这些原因，多粘菌素有时与其他抗生素(诸如利福平、碳青霉烯、氨基糖苷或喹诺酮)组合用于治疗临床上的严重感染。对多粘菌素-抗生素合并物已实施众多微生物学及动物药效研究(Petrosillo等人，Clin.Microbiol.Infect.2008；14,816-827)。多粘菌素(例如)与新霉素及枯草杆菌的合并物亦可供局部使用。多粘菌素作用于革兰氏阴性细菌的外膜且据信可促进较难穿过外膜屏障的抗生素的吸收，因此提高抗生素的活性。
除了多粘菌素本身的组合使用之外，已有报告称，脱脂酰基多粘菌素衍生物(诸如多粘菌素B九肽(PMBN))尽管不具有十分有效的抗菌活性，但仍能够提高受外膜阻碍吸收的抗生素的活性(Vaara等人，Microbiol.Rev.1992；56,395-411)。PMBN与多粘菌素自身相比具有减小的急性毒性，但是关于肾毒性是否减小尚不清楚。
较小毒性的“膜通透性增高剂”与第二抗生素组合使用看似将提供具有有效活性及减小毒性的治疗制剂的潜力。
尽管此途径已考虑多年，但尚未将此类制剂引入医疗使用中，因为它们未提供对可用疗法的充分改良。显著地，此类制剂的活性通常不及类似多粘菌素-抗生素合并物的活性。
WO 2008/017734的化合物已与利福平、克拉霉素及其他抗生素组合测试并展示一些协同活性。
WO 2009/098357提供具有至多三个正电荷(诸如WO 2008/017734中所描述)但具有短酰基链的多粘菌素衍生物。这些衍生物具有弱的固有抗菌活性，但能够增强其他试剂的活性。
在存在利福平的情况下，CB-182,804展示出与多粘菌素B及利福平迭加对抗大肠埃希氏菌及肺炎克雷伯氏杆菌菌株相比等效或更佳的MIC90值，但此化合物在对抗鲍氏不动杆菌或绿脓杆菌菌株时作用并非一样良好(Quale等人，Microb.Drug Resist.2012；18,132-136)。
尚未报告在存在其他抗生素的情况下Katsuma等人及Sato等人的脱脂酰基衍生物的活性，并亦未报告WO 2012/168820或US 8,415,307两者的化合物。
仍需要具有较小毒性及对于其他抗生素具有强增效作用的多粘菌素衍生物，且需要此类试剂与搭档抗生素的合并物，该合并物提供具有对目标病原体的持续有效活性的治疗制剂。此类化合物亦应具有可接受的毒性。
本发明人先前已在PCT/GB2012/052844、TW 101142961及GCC 2012/22819中描述用于治疗微生物感染的多粘菌素化合物，上述各申请的内容将全部并入本文。
出乎意料地，本发明人已发现某些多粘菌素衍生物，该衍生物与多粘菌素或粘菌素相比具有减小的毒性且在增强抗生素(诸如利福平)的活性方面特别有效，并且在一些情况下，与多粘菌素：抗生素合并物相比实现增强的体外药效。因此，含有这些试剂的合并物提供具持续有效活性但比现用疗法的毒性低的治疗选项。
发明内容
在一般方面中，本发明提供一种式(I)的多粘菌素化合物(如本文所描述)及该多粘菌素化合物与第二试剂(可称为活性剂)组合用于治疗或预防的方法中的用途。式(I)的化合物可用于治疗微生物感染，诸如革兰氏阴性细菌感染。
在本发明的第一方面中，提供一种式(I)的多粘菌素化合物，该多粘菌素化合物与活性剂组合用于治疗或预防的方法，其中该活性剂选自由以下物质组成的群组：
利福平、利福布汀、利福拉齐、利福喷丁及利福昔明；
苯唑青霉素、二甲氧苯青霉素、胺苄青霉素、氯噻青霉素、羧苄青霉素、氧哌嗪青霉素、羟基噻吩青霉素、氟氯噻青霉素及乙氧萘青霉素；
阿奇霉素、克拉霉素、红霉素、泰利霉素、喹红霉素及索利霉素(solithromycin)；
氨曲南及BAL30072；
美洛培南、多利培南、亚胺培南、厄他培南、比阿培南、头茂培南及帕尼培南；
替加环素、奥玛环素(omadacycline)、迩喏哇环素(eravacycline)、脱氧羟四环素及米诺四环素；
环丙沙星、左氧氟沙星、莫西沙星及德拉沙星；
梭链孢酸；
新生霉素；
替考拉宁、特拉万星、达巴万星及奥利万星；
及它们的药学上可接受的盐类及溶剂合物。
在第二方面中，提供一种活性剂(诸如第一方面中所定义的活性剂)，该活性剂与式(I)的多粘菌素化合物组合用于治疗或预防的方法。
在第三方面中，提供一种式(I)的多粘菌素化合物与如第一方面中所定义的活性剂的合并物，用于治疗或预防的方法。
在第四方面中，提供一种式(I)的多粘菌素化合物，该多粘菌素化合物与如第一方面中所定义的活性剂组合用于治疗或预防微生物感染的方法。
在第五方面中，提供一种如第一方面中所定义的活性剂，该活性剂与式(I)的多粘菌素化合物组合用于治疗或预防微生物感染的方法。
在第六方面中，提供一种治疗或预防的方法，该方法包括向需要治疗或预防的个体施用式(I)的多粘菌素化合物及如第一方面中所定义的活性剂的步骤。
在第七方面中，提供一种治疗或预防微生物感染的方法，该方法包括向需要治疗或预防的个体施用式(I)的多粘菌素化合物及如第一方面中所定义活性剂的步骤。
在第八方面中，提供式(I)的多粘菌素化合物在药剂制造中的用途，该多粘菌素化合物与如第一方面中所定义的活性剂组合用于治疗微生物感染。
在第九方面中，提供第一方面中所定义的活性剂在药剂制造中的用途，该活性剂与式(I)的多粘菌素化合物组合用于治疗微生物感染。
在另一方面中，提供一种药物组合物，该药物组合物包含式(I)的化合物与如第一方面中所定义的第二活性剂，以及生物学上可接受的赋形剂。进一步地，亦提供一种试剂盒，该试剂盒包含式(I)的化合物及包含如第一方面中所定义的第二活性剂。在试剂盒内可单独提供式(I)的化合物及第二活性剂。
在本发明的另一方面中，提供一种式(II)的化合物。式(II)的化合物从式(I)的多粘菌素化合物中选择。因此，在此类方面中提供式(II)的化合物，如上文针对式(I)的化合物所描述的。
本发明亦提供一种药物组合物，该药物组合物包含式(II)的化合物及生物学上可接受的赋形剂，以及任选地包含第二活性剂。
在另一方面中，提供一种式(II)的化合物或一种包含式(II)的化合物的药物组合物，用于治疗的方法。
本发明另外提供一种式(II)的化合物或一种包含式(II)的化合物的药物组合物，用于治疗微生物感染(诸如革兰氏阴性细菌感染)的方法。
本发明亦提供一种针对疗法识别有用合并物的方法，该方法包含测试式(I)或(II)的化合物与生物活性化合物的合并物并确定该合并物(例如，与单独生物活性化合物相比较和/或与单独式(I)或(II)的化合物相比较)的生物学功效。
在一替代方面中，式(I)及(II)的化合物适用于(例如，与抗真菌剂组合)治疗真菌感染。
在本发明的另一方面中，提供一种式(I)的化合物。
本文将详细论述本发明的其他方面。
附图说明
图1示出对于化合物1、化合物4及化合物10及粘菌素在第0天、第4天及第7天时的NAG的浓度(ng/24h)。左图自左至右示出粘菌素(2mg/kg BID)、粘菌素(8mg/kg BID)、化合物1(8mg/kg BID)及化合物4(8mg/kg BID)。右图示出粘菌素(2mg/kg BID)、粘菌素(8mg/kgBID)及化合物10(8mg/kg BID)。
图2示出对于化合物1、化合物4及化合物10及粘菌素在第0天、第4天及第7天时的白蛋白的浓度(ng/24h)。左图自左至右示出粘菌素(2mg/kg BID)、粘菌素(8mg/kg BID)、化合物1(8mg/kg BID)及化合物4(8mg/kg BID)。右图示出粘菌素(2mg/kg BID)、粘菌素(8mg/kg BID)及化合物10(8mg/kg BID)。
图3示出对于化合物1、化合物4及化合物10及粘菌素在第0天、第4天及第7天时的胱抑素C的浓度(ng/24h)。左图自左至右示出粘菌素(2mg/kg BID)、粘菌素(8mg/kg BID)、化合物1(8mg/kg BID)及化合物4(8mg/kg BID)。右图示出粘菌素(2mg/kg BID)、粘菌素(8mg/kg BID)及化合物10(8mg/kg BID)。
具体实施方式
本发明提供式(I)及(II)的化合物，该化合物特别与第二药剂组合用于医疗中。本发明提供式(II)的化合物，且此类化合物为式(I)的化合物的子集。
广泛而言，式(I)及(II)的化合物是具有N端基的多粘菌素化合物，该N端基含有一个、两个或三个羟基和/或一个、两个或三个氨基。另外或作为替代，N端基具有含氮的杂环基(或亚杂环基)和/或含氮的亚杂烷基。N端基可为烷基或可为或包括芳基、环烷基或杂环基。端基内的羟基或碱性氨基的存在与特定优势关联，如下文将论述。
式(I)及(II)的化合物具有适宜的抗菌活性，同时亦明显地展示出较少毒性，尤其是肾毒性。化合物与多粘菌素B或粘菌素相比在对抗大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌或鲍氏不动杆菌菌株之一或更多者上可具有相当的或改良的生物活性。此类化合物是对本领域中先前所描述的多粘菌素类型化合物的有用替代。
本领域的多粘菌素化合物或多粘菌素衍生物中的一些为已知或据推测具有弱毒性谱。举例而言，N端处具有脂肪酰基链的化合物(诸如多粘菌素B及粘菌素)的使用与肾毒性关联。
Vaara等人(Antimicrob.Agents Chemother.2008,52,3229)已表明，对多粘菌素多肽序列的改变可改变更多粘菌素化合物的药理学及毒性特性。特定而言，Vaara等人已制备出仅具有三个正电荷的多粘菌素化合物，而多粘菌素B九肽带有五个正电荷。
相比之下，本发明人已表示，对多粘菌素化合物的N端的调整可减小肾毒性。如本文所描述，N端具有含有羟基或氨基的取代基(可以为含氮的杂环形式)。
此外，式(I)及(II)的化合物能够增加第二抗菌剂(诸如利福平)的抗菌活性。此类合并物与第二试剂与多粘菌素B或粘菌素的合并物相比例如在对抗大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌或鲍氏不动杆菌菌株之一或更多者上具有相当的或改良的生物活性。事实上，发明人已发现，式(I)或(II)的化合物与第二活性剂(诸如抗菌剂)的合并物提供生物活性的出人意料的增加。举例而言，式(I)或(II)的化合物与多粘菌素B或粘菌素相比在对抗大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌或鲍氏不动杆菌菌株之一或更多者上可具有相当的生物活性。然而，当此类化合物与第二活性剂组合使用时，该合并物与多粘菌素B或粘菌素与相同活性剂的合并物相比具有出人意料的较强活性。如上文所指出的，式(I)及(II)的化合物亦可具有固有的抗菌活性。
此外，本发明人已发现，式(I)及(II)的各化合物在对抗多种细菌上具有活性及各化合物能够在例如对抗大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌或鲍氏不动杆菌菌株上增强第二活性剂的活性。相比之下，本领域中先前所描述的化合物及合并物具有不同的生物活性谱，且难以预测特定多粘菌素化合物将第二试剂的活性增强至何种程度。特定而言，当与第二试剂组合使用时，许多已知多粘菌素衍生物具有生物活性，该生物活性不及多粘菌素B或粘菌素与相同活性剂的合并物的生物活性。
举例而言，WO 2008/017734描述多粘菌素衍生物与利福平、克拉霉素及其他抗生素的合并物。NAB7061及NAB739与利福平的合并物看起来与多粘菌素B九肽与利福平的合并物相比在对抗绿脓杆菌上具有弱活性。在对抗鲍氏不动杆菌上，NAB739与利福平的合并物比多粘菌素B九肽与利福平的合并物具有更大活性。然而，NAB7061与利福平的合并物具有较弱活性。NAB7061及NAB739与利福平的合并物亦看起来与多粘菌素B九肽合并物相比在对抗大肠埃希氏菌上具有较强活性。然而，此改良的活性不可预测且改良的活性一般在受测衍生物及所筛选的各种微生物之间不一致。
本发明的合并物亦明显地展示出与第二试剂与多粘菌素B或粘菌素的合并物相比的较少毒性(例如，如针对HK-2细胞所量测的)。特定而言，该化合物具有低肾毒性。
活性剂
式(I)及(II)的化合物可各自与第二试剂一起使用。发明人已发现，此类合并物比自两种化合物的个别活性所预期的情况具有更大的生物活性。式(I)及(II)的化合物可用于增强第二试剂的活性。特定而言，可将式(I)及(II)的化合物与第二试剂一起使用以增强该试剂的抗菌活性(例如，对抗革兰氏阴性细菌)。
在不希望受限于理论的情况下，据信式(I)及(II)的化合物作用于细胞(例如，革兰氏阴性细菌细胞)的外膜，以促进将第二试剂吸收进入该细胞中。因此，不能够或不擅长穿过外膜的试剂可在式(I)及(II)的化合物的作用下吸收入靶细胞中。
在一实施方案中，式(I)或(II)的化合物与第二试剂的合并物在对抗革兰氏阴性细菌上具有活性。此处，式(I)或(II)的化合物或第二试剂的个别任一者未必具有对抗革兰氏阴性细菌的活性。
在一实施方案中，第二试剂为具有对抗特定微生物(诸如细菌)的所量测的MIC值的试剂，该MIC值为小于10微克/mL、小于5微克/mL或小于1微克/mL。微生物可为革兰氏阴性细菌，诸如选自由以下细菌组成的群组的革兰氏阴性细菌：大肠埃希氏菌、肠道沙门氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、产酸克雷伯氏菌；阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、聚团肠杆菌、醋酸钙不动杆菌、鲍氏不动杆菌；绿脓杆菌、嗜麦芽寡养单胞菌、斯氏普罗威登斯菌、奇异变形杆菌及普通变形杆菌。
具有对抗革兰氏阴性细菌的活性的第二试剂的实例包括β-内酰胺、四环素、氨基糖苷及喹诺酮。
在一实施方案中，第二试剂为具有对抗特定微生物(诸如革兰氏阴性细菌)的所量测的下述MIC值的试剂，该MIC值大于4微克/mL、大于8微克/mL、大于16微克/mL或大于32微克/mL。在此实施方案中，第二试剂可具有对抗革兰氏阳性细菌的活性。举例而言，第二试剂为具有对抗特定革兰氏阳性细菌的所量测的下述MIC值的试剂，该MIC值为小于10微克/mL、小于5微克/mL或小于1微克/mL。此处，式(I)或(II)的化合物作用以促进将第二试剂吸收进入革兰氏阴性细菌细胞中。因此，第二试剂能够作用于革兰氏阴性细菌细胞内的靶，该靶可与格兰氏阳性细菌细胞中的第二试剂的靶相同。
革兰氏阳性细菌任选地自由以下细菌组成的群组：葡萄球菌属及链球菌属细菌，诸如金黄素葡萄球菌(包括MRSA)、表皮葡萄球菌、粪肠球菌及屎肠球菌。
具有对抗革兰氏阳性细菌的活性(例如，处于上文给定的MIC值)及具有对抗革兰氏阴性细菌的中等活性的第二试剂的实例包括利福平、新生霉素、大环内酯、截短侧耳素。在一实施方案中，具有对抗革兰氏阴性细菌的中等活性的化合物可具有对抗革兰氏阴性细菌的所量测的MIC值，该MIC值小于32微克/mL、小于64微克/mL或小于128微克/mL。
亦适用的是具有对抗革兰氏阳性细菌的活性的试剂，且该试剂在对抗革兰氏阴性细菌上基本为无活性的。实例包括梭链孢酸、噁唑烷酮(例如，利奈唑酮)、糖肽(例如，万古霉素)、达托霉素及羊毛硫抗生素。在一实施方案中，基本不具有对抗革兰氏阴性细菌的活性的化合物可具有对抗革兰氏阴性细菌的所量测的下述MIC值，该MIC值大于32微克/mL、大于64微克/mL、大于128微克/mL、大于256微克/mL。
可使用本申请中所举例说明的技术测定特定试剂的MIC值。
在正常情况下，此类试剂不一定适用于对抗革兰氏阴性细菌，原因在于它们在穿过革兰氏阴性细菌细胞的外膜方面相对较弱的能力。如上文所解释，当与式(I)或(II)的化合物一起使用时，此类试剂适用。
在一实施方案中，活性剂可选自由以下物质组成的群组：利福平(rifampicin)(利福平(rifampin))、利福布汀、利福拉齐、利福喷丁、利福昔明、氨曲南、苯唑青霉素、新生霉素、梭链孢酸、阿奇霉素、环丙沙星、美洛培南、替加环素、红霉素、克拉霉素及莫匹罗星，及它们的药学上可接受的盐、溶剂合物及前药形式。
在一实施方案中，活性剂可任自由以下物质组成的群组：利福平、梭链孢酸、新生霉素、苯唑青霉素、阿奇霉素、氨曲南、美洛培南、替加环素、环丙沙星及万古霉素。
在一实施方案中，活性剂可任自由以下物质组成的群组：利福平、梭链孢酸、新生霉素、苯唑青霉素、阿奇霉素、氨曲南、美洛培南、替加环素及环丙沙星。
在一实施方案中，第二试剂可选自以下类别的试剂：
利福平族，包括利福平、利福布汀、利福拉齐、利福喷丁及利福昔明；
苯唑青霉素族，包括苯唑青霉素、二甲氧苯青霉素、胺苄青霉素、氯噻青霉素、羧苄青霉素、氧哌嗪青霉素、羟基噻吩青霉素、氟氯噻青霉素及乙氧萘青霉素；
阿奇霉素族，包括阿奇霉素、克拉霉素、红霉素、泰利霉素、喹红霉素及索利霉素；
氨曲南族，包括氨曲南及BAL30072；
美洛培南族，包括美洛培南、多利培南、亚胺培南、厄他培南、比阿培南、头茂培南及帕尼培南；
替加环素族，包括替加环素、奥玛环素(omadacycline)、迩喏哇环素(eravacycline)、脱氧羟四环素及米诺四环素；
环丙沙星族，包括环丙沙星、左氧氟沙星、莫西沙星及德拉沙星；
梭链孢酸；
新生霉素；
万古霉素族，包括万古霉素、替考拉宁、特拉万星、达巴万星、奥利万星，例如包括替考拉宁、特拉万星、达巴万星及奥利万星；
及它们的药学上可接受的盐及溶剂合物。
另外或作为对上文第二试剂的替代，第二试剂可选自以下类别的试剂：
氯霉素；
氯林肯霉素；
噁唑烷酮族，包括利奈唑酮、特里唑来(torezolid)及雷得唑来；
氨基糖苷族，包括阿米卡星、阿贝卡星、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、奈替米星、巴龙霉素、链霉素、妥布霉素、安普霉素、依替米星及普拉佐米星(plazomicin)；
达托霉素；
达福普丁；
截短侧耳素族，包括瑞他莫林及BC-3781；
羊毛硫抗生素族，包括乳酸链球菌素、美沙西丁(mersacidin)、阿肽加定(actagardine)、脱氧阿肽加定B、NVB302、NVB333、Mu1140及microbisporicin；
头孢菌素族，包括头孢洛林、头孢吡普、头孢三嗪、头孢曲松(ceftolozone)、头孢吡肟、头孢呋肟、头孢泊肟、头孢地尼、头孢克肟、头孢噻肟及头孢他啶；
舒巴克坦；及
硫培南，
及它们的药学上可接受的盐及溶剂合物。
本发明人已发现，可将式(I)及(II)的多粘菌素化合物与利福霉素族中的某些化合物一起使用以治疗微生物感染。利福霉素族包括分离物利福霉素A、B、C、D、E、S及SV，以及该化合物的合成衍生变体(诸如利福平(rifampicin)(利福平(rifampin))、利福布汀、利福拉齐、利福喷丁及利福昔明，以及它们的药学上可接受的盐及溶剂合物)。
在一实施方案中，活性剂为利福平(rifampicin)(利福平(rifampin))及它们的药学上可接受的盐、溶剂合物及前药形式。
本发明人已发现，可将式(I)及(II)的多粘菌素化合物与美洛培南族中的某些化合物一起使用以治疗微生物感染。
在一实施方案中，美洛培南族包括美洛培南、多利培南、亚胺培南、厄他培南、比阿培南、头茂培南及帕尼培南，以及它们的药学上可接受的盐及溶剂合物。
亦可将式(II)的化合物与上文的第二试剂一起使用。可另外将式(II)的化合物与其他第二试剂一起使用，该第二试剂诸如万古霉素、磷霉素、利福霉素、β-内酰胺(诸如头孢菌素或碳青霉烯)、氨基糖苷、大环内酯、四环素、脂肽和/或噁唑烷酮。
在一实施方案中，可另外将式(II)的化合物与万古霉素或磷霉素一起使用。
或者，第二试剂不为万古霉素、磷霉素、利福霉素、β-内酰胺(诸如头孢菌素或碳青霉烯)、氨基糖苷、大环内酯、四环素、脂肽、噁唑烷酮和/或消炎药(诸如类固醇)。
可将第二试剂与另一试剂(例如，限制或防止第二试剂在活体内降解的试剂)一起使用。举例而言，在第二试剂具有β-内酰胺功能的情况下，可将酶抑制剂与第二试剂一起使用以抑制β-内酰胺酶的作用。在另一实例中，可将β-内酰胺抗生素(诸如亚胺培南)与脱氢肽酶抑制剂(诸如西司他丁)一起使用以防止肾脏降解β-内酰胺抗生素。
第二试剂可与消炎药(诸如类固醇)任选的地一起使用。
式(I)及(II)的多粘菌素化合物
式(I)及(II)的本发明的化合物为多粘菌素系列化合物的N端衍生物。本发明的化合物的核心为多粘菌素化合物的脱酰变体或多粘菌素化合物的九肽变体(诸如脱酰多粘菌素B九肽(PMBN)或脱酰粘菌素)。
式(I)的化合物表示如下：
Figure GDA0001123484400000111
其中：
-X-表示-C(O)-、-NHC(O)-、-OC(O)-、-CH2-或-SO2-；及
-R1与同-R1附接的碳的α位的羰基及氮一起构成苯丙氨酸、亮氨酸或缬氨酸残基；
-R2与同-R2附接的碳的α位的羰基及氮一起为亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸或正缬氨酸残基；
-R3与同-R3附接的碳的α位的羰基及氮一起为苏氨酸或亮氨酸残基；
-R4为用一个羟基或一个氨基取代的C1-6烷基；
-A-为共价键或氨基酸(诸如α-氨基酸)；
-R5为G-L2-L1-，
-G选自：
C3-10环烷基，
C2-12烷基，
C5-12芳基，
-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基，
-L2-为共价键或C4-10亚杂环基，
附带条件为：当-G为C2-12烷基时，-L1-不为C1-12亚烷基，
及用以下基团取代G-L2-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
或-R5为D-L1-，其中-D为C4-10杂环基及-L1-为上文所定义的，以及用以下基团取代D-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-D为含氮的C4-10杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
各个-R6独立为氢或C1-4烷基；
各个-R7独立为氢或C1-4烷基；
或-NR6R7为胍基；或
当-G为C3-10环烷基或C5-12芳基时，-R6及-R7与氮原子一起形成C4-10杂环；以及
在-R5中存在芳基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代该芳基：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、任选的-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)；
任选地在-R5中存在烷基、环烷基或杂环基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代该烷基、环烷基或杂环基：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)，不同之处在于不用烷基取代烷基；
-R8为氢或甲基。
如本文所描述，在一实施方案中，式(I)的化合物不含脱酰多粘菌素化合物，且不含由Katsuma等人(Chem.Pharm.Bull.2009,57,332)所描述的多粘菌素衍生物。
式(II)的化合物为包括式(IIa)、(IIb)、(IIc)及(IId)的化合物以及任选地包括式(IIe)、(IIf)及(IIg)的化合物的化合物。在一实施方案中，式(II)的化合物为式(IIa)的化合物。
式(IIa)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-R5为G-L2-L1-，及
-G为C5-12芳基，
-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基，
-L2-为共价键或C4-10亚杂环基，
用以下基团取代-R5：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
以及用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代芳基：-C1-4烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)；
以及R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8与上文式(I)的化合物具有相同的含义。另外，-A-及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义。任选地，例如当-A-为共价键时，-R5-X-一起不为Phe、His、Trp或Tyr(诸如L-Phe、L-His、L-Trp及L-Tyr)。任选地，例如当-A-为共价键时，-R5-X-一起不为Phe及Trp(诸如L-Phe及L-Trp)。
式(IIb)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-R5为G-L2-L1-，及-G为C3-10环烷基，
-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-10亚杂烷基，
-L2-为共价键或C4-12亚杂环基，
附带条件为：仅当-L1-为C2-10亚杂烷基时，-L2-为共价键，
用以下基团取代-R5：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
以及任选地用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代环烷基：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)，不同之处在于不用烷基取代烷基，
以及R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8与上文式(I)的化合物具有相同的含义。另外，-A-及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义。
式(IIc)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-R5为G-L2-L1-，其中-G为C3-10环烷基或C2-12烷基，
-L1-为共价键或C1-12亚烷基，
-L2-为共价键，
附带条件为：当-G为C2-12烷基时，-L1-不为C1-12亚烷基，
用以下基团取代-R5：
(i)两个或三个基团-NR6R7，或
(ii)两个基团-NR6R7，及一个、两个或三个羟基；
以及任选地用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代烷基或环烷基：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)，不同之处在于不用烷基取代烷基，
以及R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8与上文式(I)的化合物具有相同的含义。另外，-A-及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义。任选地，例如在-A-为共价键的情况下，-R5-X-一起不为Lys、Dap、Arg、Dab及Drg(诸如L-Lys、L-Dap、L-Arg、L-Dab及L-Drg)。
式(IId)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-R5为D-L1-，其中用以下基团取代D-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7，及一个、两个或三个羟基；
-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
以及任选地用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代杂环基：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)，不同之处在于不用烷基取代烷基，
以及R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8与上文式(I)的化合物具有相同的含义。另外，-A-、-D及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义。
式(IIe)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-A-为氨基酸(诸如α-氨基酸)，且R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义。应注意，由Katsuma等人(Chem.Pharm.Bull.2009,57,332)所描述的化合物为多粘菌素B十肽。然而，这些化合物不具有存在于式(IIe)的化合物中的N端变型。
式(IIf)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-A-为共价键，且R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义，附带条件为：-X-及-R5一起不为L-α-氨基酸残基。在一实施方案中，-X-及-R5一起不为L-Lys、L-Arg、L-Dap(L-α,β-二氨基丙酸)、L-Ser、L-Dab(L-α,γ-二氨基丁酸)、L-Dgp(L-α,β-二胍基丙酰基)或L-Abu。在一实施方案中，在-X-及-R5一起为α-氨基酸的情况下，该α-氨基酸为D-α-氨基酸残基。
应注意，由Katsuma等人(Chem.Pharm.Bull.2009,57,332)所描述的化合物为脱脂多粘菌素B十肽。在十肽中的1-位置处的氨基酸为L-α-氨基酸(例如，L-Lys、L-Arg、L-Dap(L-α,β-二氨基丙酸)或L-Ser)。式(IIf)的化合物不含Katsuma等人的化合物，因为(当-A-为共价键时)从X-及-R5的定义中排除此类氨基酸。
Sato等人(Peptide Science 2007,307)所描述的化合物为脱脂多粘菌素B十肽。在十肽中的1-位置处的氨基酸为L-α-氨基酸(例如，L-Dab、L-Dap、L-Dgp及L-Ser)。式(IIf)的化合物不含Sato等人的化合物，因为(当-A-为共价键时)从X-及-R5的定义中排除此类氨基酸。
WO 2009/098357描述对照化合物NAB 705，该对照化合物为包含多粘菌素B九肽的十肽，多粘菌素B九肽在N端处具有L-Abu残基。式(IIf)的化合物不含WO 2009/098357的化合物，因为(当A-为共价键时)从-X-及-R5的定义中排除该氨基酸。亦在WO 2008/017734中描述NAB 705。
未描述Katsuma等人及Sato等人的化合物供与活性剂组合使用。
式(IIg)的化合物为符合以下条件的化合物，其中-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起不为Dab(例如，不为(S)-Dab)。因此，在围绕附接的碳的(S)-构型中，-R4不为-CH2CH2NH2。在此实施方案中，-A-、R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8及-X-与上文式(I)的化合物具有相同的含义。
在一实施方案中，-R4为用一个羟基或一个氨基取代的C1烷基或C3-6烷基。
在一实施方案中，-R4为用一个羟基或一个氨基取代的C1烷基。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为Dap(α,β-二氨基丙酸)(诸如(S)-Dap)。
式(IIg)的化合物为不与多粘菌素B共享位置3处的氨基酸残基的化合物。Sato等人及Katsuma等人的研究结果(例如)受限于对多粘菌素B及粘菌素化合物的描述，该研究结果在位置3处具有(S)-Dab残基。
WO 2012/168820描述多粘菌素化合物，其中位置3处的氨基酸与多粘菌素B相比具有改变的侧链。WO 2012/168820未描述于本发明中所描述的具有N端基(即，基团-X-R5)的化合物。
在A为共价键的情况下，R1(与关联基团一起)为D-苯丙氨酸，R2(与关联基团一起)为L-亮氨酸，R3(与关联基团一起)为L-苏氨酸，R4(与关联基团一起)为L-α,γ-二氨基丁酸；及R8为甲基(且与关联基团一起为L-苏氨酸)，化合物为具有多粘菌素B(多粘菌素B九肽)的氨基酸2-10的多粘菌素九肽衍生物。进一步地，在A为L-α,γ-二氨基丁酸的情况下，化合物为具有多粘菌素B的氨基酸1-10的多粘菌素衍生物。
类似地，在A为共价键的情况下，R1(与关联基团一起)为D-亮氨酸，R2(与关联基团一起)为L-亮氨酸，R3(与关联基团一起)为L-苏氨酸，R4(与关联基团一起)为L-α,γ-二氨基丁酸；及R8为甲基(且与关联基团一起为L-苏氨酸)，化合物为具有多粘菌素E的氨基酸2-10的多粘菌素九肽(粘菌素九肽)。进一步地，在A为L-α,γ-二氨基丁酸的情况下，化合物为具有多粘菌素E(粘菌素)的氨基酸1-10的多粘菌素衍生物。
多粘菌素B
多粘菌素B九肽具有如下所示的结构：
Figure GDA0001123484400000171
其中指示位置2、4及10(参看用于多粘菌素B十肽的编号系统)，且除非经指示，氨基酸残基处于L-配置中。
本发明的化合物为多粘菌素B九肽的衍生物，其中(i)用本文所描述的基团-NH-A-X-R5或-NH-X-R15替代N端氨基-NH2，及任选地(ii)用另一氨基酸残基取代2、3、6、7及10位置处的氨基酸残基。
为了方便起见，本发明的化合物由式(I)或(II)表示，其中位置2、3、6、7或10处的氨基酸分别由基团R8、R4、R1、R2及R3的本质决定。包括上文所描述的变异体的本发明的化合物为生物活性的。
化合物的变异体是由另一氨基酸取代一或更多个(例如，1个至5个，诸如1个、2个、3个或4个)氨基酸的化合物。氨基酸可处于选自位置2、3、6、7或10(参看多粘菌素B中所使用的残基的编号)处的一位置。该取代可针对另一氨基酸或针对立体异构体。
-R1
-R1位置对应于多粘菌素化合物中的氨基酸位置6。
在一实施方案中，-R1与同-R1附接的碳的α位的羰基及氮一起构成苯丙氨酸残基(例如，D-苯丙氨酸)或亮氨酸残基(诸如D-亮氨酸残基)。
-R2
-R2位置对应于多粘菌素化合物中的氨基酸位置7。
在一实施方案中，-R2与同-R2附接的碳的α位的羰基及氮一起构成亮氨酸或苏氨酸残基(诸如L-亮氨酸或L-苏氨酸)。
-R3
-R3位置对应于多粘菌素化合物中的氨基酸位置10。
在一实施方案中，-R3与同-R3附接的碳的α位的羰基及碳一起构成苏氨酸残基(诸如L-苏氨酸)。
-R4
-R4位置对应于多粘菌素化合物中的氨基酸位置3的侧链。
基团-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起构成具有含氨基或含羟基侧链的氨基酸残基。
在一实施方案中，-R4为具有一个氨基或一个羟基取代基的C1-4烷基。
在一实施方案中，-R4具有一个氨基取代基。
在一实施方案中，-R4具有一个羟基取代基。
氨基可为-NH2、-NHMe或-NHEt。在一实施方案中，氨基为-NH2。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为α,γ-二氨基丁酸(Dab)、丝氨酸残基、苏氨酸残基、赖氨酸残基、鸟氨酸残基或α,β-二氨基丙酸(Dap)。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为α,γ-二氨基丁酸(Dab)、丝氨酸残基、赖氨酸残基或α,β-二氨基丙酸(Dap)。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为α,γ-二氨基丁酸(Dab)或α,β-二氨基丙酸(Dap)(诸如L-Dab或L-Dap)。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为α,γ-二氨基丁酸(Dab)或α,β-二氨基丙酸(Dap)(诸如L-Dab或L-Dap)。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为赖氨酸残基(诸如L-Lys)。
在一实施方案中，-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为Dab(诸如L-Dab)。
从诸如多粘菌素B的化合物中可获得-R4为Dab侧链的本发明的化合物。可使用WO2012/168820中所描述的方法制备-R4为Dap侧链的化合物。可使用由Vaara等人(请参看，例如，Antimicrob.Agents Chemother.2008,52,3229)所描述的方法制备-R4为丝氨酸侧链的化合物。
-R8
包括基团-R8的氨基酸残基对应于多粘菌素中的位置2。
在一实施方案中，-R8为甲基。因此，所得氨基酸为Thr。
在一实施方案中，-R8为H。因此，所得氨基酸为Ser。
-X-
基团-X-任选的自-C(O)-、-NHC(O)-、-OC(O)-、-CH2-及-SO2-。
在一实施方案中，-X-选自-C(O)-、-SO2-及-CH2-。
在一实施方案中，-X-为-C(O)-。
在一实施方案中，-X-为-SO2-。
在一实施方案中，-X-为-CH2-。
基团-X-的右侧为至NH的附接点，即，在所在的位置2或-A-处的氨基酸的氨基端(若存在的话)。基团-X-的左侧为至-R5的附接点。
-A-
在一实施方案中，-A-为共价键。此类化合物称为九肽，且基于(例如)多粘菌素B、E及M的九肽形式(例如，具有上文相对于多粘菌素B所示的结构)。在本领域中熟知多粘菌素B及E的九肽形式。可通过N端的适宜衍生自九肽形式制备-A-为共价键的本发明的化合物。
在一实施方案中，-A-为氨基酸。氨基酸可为α-氨基酸。此类化合物称为十肽，且基于(例如)多粘菌素B、E及M的脱酰十肽形式。在本领域中熟知多粘菌素B、E及M的脱酰形式。可通过氨基酸至九肽或七肽的N端的适宜偶合自九肽或七肽制备替代十肽。应注意，多粘菌素M的脱酰形式将看上去似乎与Cubist针对多粘菌素A所报告的相同(请参看WO 2010/075416及US 8,415,307)。
在一实施方案中，-A-为α-氨基酸。
α-氨基酸包括蛋白型(“天然”)α-氨基酸，任选地以及其他α-氨基酸。
在一实施方案中，-A-为选自由以下组成的群组的氨基酸：Lys、Arg、Dap、Ser、Thr、Ile、Tyr、His、Phe、Pro、Trp、Leu、Ala、Dab(α,γ-二氨基丁酸)、Dap(α,β-二氨基丙酸)、Dgp(α,β-二胍基丙酰基)、鸟氨酸及正缬氨酸，包括它们的L-及D-形式。
在一实施方案中，-A-为选自由以下组成的群组的氨基酸：Dab、Pro、Dap、Gly、Ser、His、Phe、Arg、Tyr及Leu，包括它们的L-及D-形式。
在一实施方案中，-A-为Dα-氨基酸。
在一实施方案中，-A-为Lα-氨基酸。
非蛋白型的α-氨基酸的实例是通过转译后变型或通过其他手段所产生的那些氨基酸。实例包括Dab、Dap、Dgp(α,β-二胍基丙酰基)、鸟氨酸及正缬氨酸。亦包括氨基酸，诸如示例性化合物A28中存在的氨基酸。氨基酸具有哌啶侧链，该哌啶侧链为对α-碳的偕二取代基。因此，α-碳为哌啶环中的环原子。此为Dab的环状类似物。
在一实施方案中，-A-为β-氨基酸。
在-A-为氨基酸的情况下，可自脱酰九肽(诸如PMBN)制备本发明的化合物。可通过简单氨基酸偶合技术添加氨基酸基团。(在适宜情况下移除任何N端保护基后)可衍生所得化合物的N端以提供所需R5-X-端。或者，在氨基酸偶合步骤前，可预先衍生氨基酸基团的N端。因此，所衍生的氨基酸添加至脱酰九肽直接产生所需N端基。
在一实施方案中，-A-选自Lys、Arg、Dap、Ser、Phe、Trp、Leu、Ala、Dab、Dap、鸟氨酸或正缬氨酸，包括它们的L-及D-形式。
在一实施方案中，-A-选自Thr、Ser、Lys、Dab或Dap(例如，L-Thr、L-Ser、L-Lys、L-Dab或L-Dap)。
在一实施方案中，-A-为Dab(诸如L-Dab)。
在一替代实施方案中，在-A-为氨基酸的情况下，-A-不为Dab(例如，不为L-Dab)。
-X-与-R5
式(I)的化合物不含有多粘菌素B的脱酰变体(脱酰多粘菌素B-DAPB)、多粘菌素D的脱酰变体、多粘菌素E的脱酰变体(脱酰粘菌素-DAC)或多粘菌素M的脱酰变体或环杆菌素A。式(I)的化合物不含有多粘菌素B的九肽变体(PMBN)、多粘菌素D的九肽变体、多粘菌素E的九肽变体或多粘菌素M的九肽变体或环杆菌素A。
在一实施方案中，(例如，当-A-为共价键时)-X-及-R5一起不为α-氨基酸残基。α-氨基酸残基为这样的基团，其中-X-为-C(O)-且-R5具有基团-NR6R7(诸如NH2)作为基团-X-的α位碳原子的取代基。
在一实施方案中，-X-及-R5一起不为Thr、Ser、α,γ-二氨基丁酸(Dab)或α,β-二氨基丙酸(Dap)残基。
在一实施方案中，(例如，在式(I)的化合物的核心为多粘菌素B的情况下)X及R5一起不为Lys、Arg、Dap、Ser、Phe、Trp、Leu或Ala残基。
在一实施方案中，-X-及-R5一起不为Lys、Arg、Dap、Ser、Phe、Trp、Leu、Ala、α,γ-二氨基丁酸(Dab)或α,β-二氨基丙酸(Dap)残基。
在一实施方案中，-X-及-R5一起不为Ala、Ser、Thr、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Tyr、Trp、His、Lys或Arg残基。
在一实施方案中，-X-及-R5一起不为Ala、Ser、Thr、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Tyr、Trp、His、Lys、Arg、α,γ-二氨基丁酸(Dab)或α,β-二氨基丙酸(Dap)残基。
在一实施方案中，-X-及-R5一起不为α-氨基酸(例如，D或Lα-氨基酸；例如，Lα-氨基酸)。
在一实施方案中，(例如，当-X-为-C(O)-时)-R5不为二氨基苯基(诸如3,5-二氨基苯基)。
-R5
在一实施方案中，-R5为G-L2-L1-。
(例如，在-L2-为共价键的情况下)-R5可为G-L1-。
(例如，在-L1-为共价键的情况下)-R5可为G-L2-。
(例如，在-L1-及-L2-为共价键的情况下)-R5可为-G。
在一实施方案中，-R5为D-L1-。
(例如，在-L1-为共价键的情况下)-R5可为-D。
在一实施方案中，-R5具有一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基。可在-R5内的任何基团(包括-G、-D、-L1-及-L2-)上提供这些基团。在一实施方案中，将这些基团提供为对-G、-D及-L1-的取代基。
应注意，羟基及-NR6R7基为对基团D-L1-的任选的取代基。
在下文论述羟基及-NR6R7取代基的情况下，可将这些取代基称为对-R5的取代基。
在一实施方案中，一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基为对-R5的任选的取代基。此可为下述情况：-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基和/或-D为含氮的C4-10杂环基。
在一实施方案中，-R5具有至少5个、至少6个、至少7个或至少8个碳原子存在。
在一实施方案中，-R5具有1个、2个或3个氮原子存在。在一实施方案中，氮原子为碱性氮原子。氮原子可作为NH存在。
在一实施方案中，-R5具有1个、2个或3个氧原子存在。
在一实施方案中，例如当-A-为共价键，-X-为-C(O)-及-R1、-R2及-R3为多粘菌素B的氨基酸残基时，R5不为氨基环己基。
Okimura等人描述在N端处具有氨基环己基的多粘菌素B九肽化合物。未描述这些化合物与活性剂组合使用。
在一实施方案中，-R5不为选自由以下基团组成的群组的氨基环己基：顺-2-氨基环己基、反-2-氨基环己基、顺-3-氨基环己基、顺-4-氨基环己基及反-4-氨基环己基。另外或或者，-R5不为反-3-氨基环己基。
连接物：-L2-L1-及-L1-
在基团G-L2-L1-及D-L1-内，可将-L2-L1-及-L1-视为将基团-X-连接至-G或-D的连接物。例如，在-L1-及-L2-为共价键的情况下，连接物可不存在。
G-L2-L1-中的-L2-L1-
在一实施方案中，-L1-及-L2-两者皆为共价键。因此，将基团-G直接连接至-X-。此处，-G上必须存在羟基或氨基(诸如一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基)。
在-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基的情况下，用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基取代G-L2-L1-为任选的。
-D-L1-中的-L1-
在一实施方案中，-L1-为共价键。因此，将基团-D直接连接至-X-。在用羟基或氨基(诸如一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基)取代基团D-L1-的情况下，在-D上必须存在基团。
在-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-D为含氮的C4-10杂环基的情况下，用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基取代D-L1-为任选的。
-L1-
在一实施方案中，-L1-为共价键或C1-12亚烷基。
在一实施方案中，-L1-为共价键。
在一实施方案中，-L1-为C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基。
在一实施方案中，-L1-为C1-12亚烷基。
在一实施方案中，-L1-为C1-12亚烷基(例如，C1-6、C1-4或C1-2亚烷基)。
在一实施方案中，-L1-为-CH2-或-CH2CH2-。
在一实施方案中，-L1-为C2-12亚烷基(例如，C2-6或C2-4亚烷基)。
在一实施方案中，-L1-为C3-12亚烷基(例如，C3-6、C4-12、C5-12或C6-12亚烷基)。
亚烷基为饱和脂肪族亚烷基。
亚烷基可为线性或支链亚烷基。在一实施方案中，亚烷基为线性。
在-L1-为亚烷基及用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基取代R5的情况下，该取代基中的一或更多者可为对亚烷基的取代基。
在一实施方案中，亚烷基具有一个、两个或三个取代基。
在一实施方案中，亚烷基具有一个或两个取代基(诸如一个取代基)。
在一实施方案中，亚烷基上的取代基的数目不大于亚烷基中的碳原子的数目。因此，在-L1-为C2亚烷基的情况下，可用至多两个取代基取代该基团。
在适宜情况下，所存在的额外取代基可位于-G或-D上。
在一实施方案中，亚烷基为未被取代的。
在-L1-为亚烷基的情况下，可用环烷基取代该基团。亚烷基中的碳原子可形成与基团-G环烷基的碳环原子的共价键。在示例性化合物10及A28中展示此排列。或者，环烷基可为对亚烷基的偕二取代基。因此，亚烷基中的碳原子亦为环烷基的碳环原子。在示例性化合物A30及A28中展示此排列。
或者，可将化合物(诸如A30及A34)中的此后者排列视为具有任选的烷基取代基的环烷基，其中一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基位于任选的烷基取代基上。
在一实施方案中，-L1-为C2-12亚杂烷基。亚杂烷基为亚烷基，其中用选自N、O及S的杂原子替代碳原子中的一或更多者(诸如两者或三者或更多者)。C4中的上标(例如，4)指示碳原子及杂原子的总数。应理解，亚杂烷基的杂原子不为附挂氨基、羟基或硫醇基。
在一实施方案中，亚杂烷基含有一个或两个杂原子(例如，一个或两个氮原子，诸如一个或两个-NH-)。
在一实施方案中，亚杂烷基为含氮的亚杂烷基。
可将杂原子提供为亚烷基链的中断(例如，-CH2-NH-CH2-)。
可将杂原子提供为端基用于连接至-X-、-L2-、-G或-D(例如，-CH2-CH2-NH-或-NH-CH2-CH2-)。在这些实施方案中，将杂原子键合至-X-、-L2-、-G或-D中的碳原子。
在一实施方案中，亚杂烷基的杂原子不共价键合至基团-X-。
在一实施方案中，亚杂烷基的杂原子不共价键合至存在的基团-L2-、-G或-D。在一替代实施方案中，亚杂烷基的杂原子(诸如-NH-)共价键合至存在的基团-L2-、-G或-D。
在一实施方案中，-L1-为C2-12亚杂烷基(例如，C2-6、C2-4、C3-6、C3-12、C4-6或C4-12亚杂烷基)。
亚杂烷基为饱和脂肪族亚杂烷基。
亚杂烷基可为线性或支链亚杂烷基。在一实施方案中，亚杂烷基为线性。
在一实施方案中，-L1-为-NH-CH2CH2-NH-CH2-。
在一实施方案中，-L1-为-CH2-NH-CH2CH2-。
在一实施方案中，亚杂烷基为未取代的。
在一实施方案中，例如用一个或两个羟基和/或-NR6R7基(诸如一个羟基或-NR6R7基)取代亚杂烷基。在亚杂烷基内的碳原子上提供取代基。
在一实施方案中，亚杂烷基上的取代基的数目不大于亚杂烷基中的碳原子的数目。
在取代亚杂烷基的情况下，优选地不在碳原子上提供取代基，该碳原子共价键合至亚杂烷基的杂原子。在取代亚杂烷基的情况下，可在未键合至杂原子的碳原子上提供取代基。
-L2-
在一实施方案中，-L2-为共价键。
在一实施方案中，例如，当-L1-为C1-12亚烷基时，-L2-为C4-10亚杂环基。
在一实施方案中，-L2-为C4-7亚杂环基(例如，C5-7或C5-6亚杂环基)。
在一实施方案中，C4-10亚杂环基含有选自N、S及O的一个或两个杂原子。在存在S原子的情况下，可为S、S(O)或S(O)2形式。在存在N原子的情况下，可为NH或NR形式，其中R为C1-4烷基(诸如甲基或乙基)。
在一实施方案中，亚杂环基为含氮的亚杂环基。亚杂环基可含有一个或两个氮原子。可在适宜情况下用C1-4烷基任选地取代各个氮原子。在一实施方案中，亚杂环基仅含有氮杂原子。
关于基团-L2-的术语“亚杂环基”是指这样的基团，(1)该基团具有一或更多个杂原子(例如，N、O、S)，该杂原子形成环体系的一部分，其中该环体系包含一个环或两个或更多个稠环，其中环体系中的至少一个环为非芳香族环，及(2)该基团经由非芳香族环原子(即，其中各个环原子为非芳香族环的一部分，该非芳香族环为环体系的一部分)附接于分子的其余部分(在适宜情况下包括基团-G及-L1-)。在非芳香族环中提供至少一个杂原子。
因此，亚杂环基可为双环体系，其中一个环为芳香族环。如上文所指出的，芳香族环不为连接至分子的其余部分的环。下文相对于基团D论述稠合杂环基体系的实例。
在一实施方案中，在亚杂环基含有两个或更多个稠环的情况下，各个环为非芳香族的。
在一实施方案中，亚杂环基包含一个环。
在一实施方案中，亚杂环基为未取代的。因此，根据需要在别处(例如，在存在的-L1-上或在-G或-D上)提供羟基和/或-NR6R7基。或者，在亚杂环基具有碱性氮基(诸如NH)的情况下，羟基和/或-NR6R7基为任选的。不存在碱性氮基(诸如NH)的情况下，亚杂环基可具有羟基和/或-NR6R7基。
在一实施方案中，经由亚杂环基环中所存在的碳原子或氮原子将亚杂环基连接至-L1-或-X-。
在一实施方案中，经由亚杂环基环中所存在的碳原子或氮原子将亚杂环基连接至-G。
在一实施方案中，-L2-选自亚哌啶基、亚哌嗪基及亚吡咯烷基。
在一实施方案中，-L2-选自1,4-亚哌啶基、1,4-亚哌嗪基及1,3-亚吡咯烷基。
应注意，亚杂环基不含有吡啶酮双自由基(诸如2-吡啶酮双自由基)。鉴于内酰亚胺互变异构形式，将此类化合物视为芳香族。因此，为了避免引起怀疑，-L2-可为亚杂环基，附带条件为-L2-不为吡啶酮双自由基。因此，本发明的式(I)不含有Magee等人在J.Med.Chem.,2013,56,5079中的化合物5x。
羟基及-NR6R7取代基的位置
在一实施方案中，可用一个、两个或三个羟基取代基团-R5(诸如G-L2-L1-或D-L1-)。
在一实施方案中，用一个羟基取代-R5。
在一实施方案中，可用一个、两个或三个基团-NR6R7取代基团-R5。
在一实施方案中，用一个-NR6R7基团取代-R5。
在一实施方案中，用两个或三个基团-NR6R7取代-R5。
在一实施方案中，可用一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基取代基团-R5。
在一实施方案中，用一个-NR6R7基团及一个羟基取代-R5。
在一实施方案中，羟基(诸如一个、两个或三个羟基)为对-G的取代基。
在一实施方案中，羟基(诸如一个、两个或三个羟基)为对-D的取代基。
在一实施方案中，在适宜情况下(例如，-L1-为亚烷基或亚杂烷基的情况下)，羟基(诸如一个、两个或三个羟基)为对-L1-的取代基。
在一实施方案中，在适宜情况下(例如，-L2-为亚杂环基的情况下)，羟基(诸如一个、两个或三个羟基)为对-L2-的取代基。
在一实施方案中，-NR6R7基团(诸如一个、两个或三个-NR6R7基)为对-G的取代基。
在一实施方案中，-NR6R7基团(诸如一个、两个或三个-NR6R7基)为对-D的取代基。
在一实施方案中，在适宜情况下(例如，-L1-为亚烷基或亚杂烷基的情况下)，-NR6R7基团(诸如一个、两个或三个-NR6R7基)为对-L1-的取代基。
在一实施方案中，在适宜情况下(例如，-L2-为亚杂环基的情况下)，-NR6R7基团(诸如一个、两个或三个-NR6R7基团)为对-L2-的取代基。
在一实施方案中，用以下基团取代G-L2-L1-：
(i)一个或两个羟基，或
(ii)一个或两个基团-NR6R7，或
(iii)一个基团-NR6R7及一个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基。
在一实施方案中，(例如，在-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基情况下)用(i)、(ii)及(iii)任选地取代G-L2-L1-。在一实施方案中，不应用附带条件，因此(i)、(ii)及(iii)不为任选的取代基。
为了避免引起疑议，在据称用一个羟基(-OH)取代基团-R5的情况下，-R5内不存在进一步羟基。同样地，在据称用一个基团-NR6R7取代基团-R5的情况下，-R5内不存在进一步基团-NR6R7。类似地，在-R5具有两个或三个羟基或-NR6R7基的情况下，羟基或-NR6R7基的总数为两个或三个。
如下文将进一步详细描述，在存在羟基的情况下，羟基可为基团-X-的α位碳原子处的取代基。
在一实施方案中，在-R5具有多于一个取代基的情况下，取代基不位于相同碳原子上。
在本发明中，不应将羧基(-COOH)视为羟基。
在-L1-具有两个或更多个碳原子存在(例如，C2-12亚烷基或C3-12亚杂烷基)的情况下，可在基团-X-的α位碳原子处提供存在的取代基。
类似地，在-L1-及-L2-两者皆为共价键，及-G为C2-12烷基的情况下，基团C2-12烷基可在基团-X-的α位碳原子处具有取代基。
在一实施方案中，用羟基(例如，一个、两个或三个羟基)取代-L1-及在基团-X-的α位碳原子处提供羟基。本发明人已发现，在α碳处具有羟基的化合物与将羟基连接(例如)至基团-X-的非α位(例如，基团-X-的β位或γ位)碳原子的那些化合物(诸如示例性化合物25)相比具有特别改良的增强活性。
类似地，在-L1-及-L2-两者皆为共价键，及-G为C2-12烷基的情况下，基团C2-12烷基可具有在基团-X-的α位碳原子处所提供的羟基。
在-L1-具有两个以上碳原子存在(例如，C2-12亚烷基或C3-12亚杂烷基)的情况下，可在基团-X-的非α位碳原子处提供存在的取代基。举例而言，可在基团-X-的β位或γ位碳原子处提供取代基。在一实施方案中，在基团-X-的α位碳原子处不提供取代基。
类似地，在-L1-及-L2-两者皆为共价键，及-G为C2-12烷基的情况下，基团C2-12烷基可具有在基团-X-的α位碳原子处不提供的取代基。举例而言，可在基团-X-的β位或γ位碳原子处提供取代基。
在一实施方案中，用氨基(例如，一个或两个氨基)取代-L1-及在基团-X-的非α位碳原子处提供该氨基(亦即，-NR6R7)。具有此类取代的化合物的实例包括本发明中的示例性化合物10。本发明人已发现，在α碳处具有氨基的化合物(诸如示例性化合物40)与将氨基连接(例如)至基团-X-的β位或γ位碳原子的那些化合物相比可具有减小的增强活性。
此后，发明人已证实，增强活性的改变与用氨基取代时的α碳的立体化学相关。示例性化合物A25及A26为非对映异构体，仅在α碳处的立体化学方面不同。当在对抗各种大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、绿脓杆菌及鲍氏不动杆菌菌株上受测试时，化合物A26比化合物A25具有较强活性(参见表6A)。
因此，在一实施方案中，在基团-X-的α位碳原子处提供氨基。
类似地，在-L1-及-L2-两者皆为共价键及-G为C2-12烷基的情况下，基团C2-12烷基可具有在基团-X-的非α位碳原子(例如，基团-X-的β位或γ位)处提供的氨基。
在一实施方案中，在基团-L1-(例如，C2-12亚烷基或C2-12亚杂烷基)的末端碳或存在的-C2-12烷基的末端碳处提供氨基或羟基取代基。
在一实施方案中，D-L1-中的基团-L1-为共价键。因此，将-D直接连接至基团-X-，-D为C4-10杂环基。
在一实施方案中，基团-L2-为C4-10杂环基。在-L1-为共价键的情况下，将-L2-直接连接至基团-X-。
下文论述该杂环基中任一者至-X-的连接。
在一实施方案中，基团-X-的α位原子可为杂环基的环碳原子。可将杂环基的环杂原子共价键合至基团-X-的α位环碳原子(即，环杂原子位于基团-X-的β位)。在一实施方案中，基团-X-的β位环杂原子为O或S(诸如O)。在一实施方案中，基团-X-的β位环杂原子不为N。
在一实施方案中，基团-X-的γ位环杂原子为O、S或N。
在一实施方案中，在-L1-及-L2-两者皆为共价键，及-G为C5-12杂芳基的情况下，可经由基团-X-的α位环碳原子将杂芳基连接至基团-X-。在一实施方案中，环杂原子(诸如N)不连接至基团-X-的α位碳原子。或者，环杂原子(诸如O或S)连接至基团-X-的α位碳原子。
在一实施方案中，基团G-L2-L1-具有一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7取代基。可在适宜情况下于基团-G-、-L2-或-L1-之一或更多者上提供这些取代基。在一实施方案中，在-G-和/或-L1-上提供取代基。在-L1-为C2-12亚杂烷基的情况下，一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7取代基为任选的。
基团D-L1-任选地具有一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7取代基。在存在取代基的情况下，可在适宜情况下于-D或-L1-上提供这些取代基。
在一实施方案中，-R5为G-L2-L1-，其中-G为C5-12芳基。
在一实施方案中，-R5为G-L2-L1-，其中-G为C3-10环烷基或-C2-12烷基，或-R5为D-L1-，其中D为C4-10杂环基。
在一实施方案中，用以下基团取代G-L2-L1-：(i)一个、两个或三个羟基，(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基。在G-L2-L1-中存在芳基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代该芳基：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-NR10C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-OCF3、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)。
在一实施方案中，用以下基团任选地取代D-L1-：(i)一个、两个或三个羟基，(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或(iii)一个、两个或三个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基。
在一实施方案中，用以下基团取代D-L1-：(i)一个、两个或三个羟基，(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或(iii)一个、两个或三个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基。
可用羟基和/或-NR6R7基团取代基团C3-10环烷基、C2-12烷基及C4-10杂环基。在环烷基或杂环基包括稠合芳香族环的情况下，可用本文所描述的任选的取代基任选地取代该芳香族环。进一步任选的取代基不包括羟基和/或-NR6R7基团。
用羟基和/或-NR6R7基团取代基团C5-12芳基及进一步任选地取代C5-12芳基。进一步任选的取代基不包括羟基和/或-NR6R7基团。
不必用羟基和/或-NR6R7基团取代-G及-D的C3-10环烷基、C2-12烷基、C5-12芳基及C4-10杂环基。在一实施方案中，可在存在的-R5的连接物组件(例如，-L1-和/或-L2-)上提供羟基和/或-NR6R7基团。
在-R5含有含氮的杂环基(或含氮的亚杂环基)或含氮的亚杂烷基(例如，-L1-、-L2-或-D的一部分)的情况下，羟基和/或-NR6R7基团可为任选的。
特定而言，羟基和/或-NR6R7基团仅在杂环基、亚杂环基或亚杂烷基含有碱性氮基(诸如NH)的情况下为任选的。
因此，在一实施方案中，用以下基团取代G-L2-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
或存在的含氮的C2-12亚杂烷基和/或含氮的C4-10亚杂环基含有碱性氮基(诸如NH)。
在一实施方案中，用以下基团取代G-L2-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基。
在一实施方案中，用以下基团取代G-L2-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基。
在一实施方案中，用以下基团取代D-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
或存在的含氮的C2-12亚杂烷基和/或-D含有碱性氮基(诸如NH)。
-D
多粘菌素化合物的N端取代基可包括C4-10杂环基(“杂环基”)。因此，在一实施方案中，-R5包括基团-D，基团-D为C4-10杂环基。
在一实施方案中，-D为含氮的杂环基。在此类实施方案中，羟基及-NR6R7基团为任选的。
在杂环基不含有氮环原子的情况下，必须用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基团取代杂环基及-L1-之一或两者或-L1-必须为含氮的C2-12亚杂烷基。
如本文所描述，可任选地取代杂环基。
在一实施方案中，C4-10杂环基为C4-6或C5-6杂环基(诸如C5杂环基或C6杂环基)。
在一实施方案中，C4-10杂环基含有选自N、S及O的一个或两个杂原子。在存在S原子的情况下，可为S、S(O)或S(O)2形式。在存在N原子的情况下，可为NH或NR形式，其中R为C1-4烷基(诸如甲基或乙基)。
在一实施方案中，杂环基为含氮的杂环基。
在一实施方案中，C4-10杂环基为哌啶基、哌嗪基、吗啉基、二噁烷基、硫吗啉基(包括氧化硫吗啉基)或吡咯烷基。
在一实施方案中，C4-10杂环基为哌啶基、哌嗪基、硫吗啉基(包括氧化硫吗啉基)、吡咯烷基或吗啉基。
在一实施方案中，C4-10杂环基为哌啶基、哌嗪基或吡咯烷基。
在存在杂环基的情况下，经由存在的环碳原子或环N原子将杂环基连接至-L1-或-X-。在一实施方案中，经由环碳原子连接杂环基。在另一实施方案中，经由存在的环氮原子连接杂环基。
在用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基团取代杂环基的情况下，该基团为对杂环基环碳原子的取代基。
在一实施方案中，存在的羟基或-NR6R7基团为环杂原子的β位环碳原子的取代基。
在一实施方案中，若经取代，杂环基具有一个或两个取代基的最大值，该取代基可为相同或不同的。
在一实施方案中，杂环基中的碳原子的总数与(所存在的)-R6及-R7中存在的碳原子的总数一起为至少5个、至少6个、至少7个或至少8个。
为了避免引起疑议，术语中的指数“Cx-y”(诸如“C4-7杂环基”)及类似物指示环原子的数目，该环原子可为碳原子或杂原子(例如，N、O、S)。举例而言，哌啶基为C6杂环基的实例。
关于基团-D的术语“杂环基”指示这样的基团，(1)该基团具有一或更多个杂原子(例如，N、O、S)，该杂原子形成环体系的一部分，其中该环体系包含一个环或两个或更多个稠环，其中环体系中的至少一个环为非芳香族环，及(2)该基团通过非芳香族环原子(即，为非芳香族环的一部分的环原子，该非芳香族环为环体系的一部分)附接于分子的其余部分。举例而言：哌啶基(哌啶-1-基)及哌啶-4-基两者皆为C6杂环基的实例；2,3-二氢-1H-吲哚-1-基(吲哚-1-基)为C9杂环基的实例；及十氢-喹啉-5-基及1,2,3,4-四氢喹啉-4-基两者皆为C10杂环基的实例。
Figure GDA0001123484400000311
可任选的取代杂环基。任选的取代基为下文所描述的那些取代基。
在一实施方案中，在杂环基含有两个或更多个稠环的情况下，各个环为非芳香族的。
在一实施方案中，杂环基包含一个环。
在非芳香族环中提供至少一个杂原子。
-G
基团-G选自C3-10环烷基、C2-12烷基及C5-12芳基。下文提供对这些基团的各基团的描述。可在适宜时与任何-L1-及-L2-一起使用下文所论述的基团。
C3-10环烷基
多粘菌素化合物的N端取代基可包括C3-10环烷基(“环烷基”)。因此，-G可为C3-10环烷基。
当-G为C3-10环烷基时，-L1-可为共价键、C1-12亚烷基或C2-10亚杂烷基(例如，共价键或C1-12亚烷基)。
当-G为C3-10环烷基时，-L2-可为共价键或C4-12杂环基(例如，共价键)。
在一实施方案中，C3-10环烷基为C3-8或C3-6环烷基。
在一实施方案中，C3-10环烷基为环戊基或环己基。
在一实施方案中，若经取代，环烷基具有一个或两个取代基的最大值，该取代基可为相同或不同的。
在一实施方案中，环烷基上的取代基的数目不大于环烷基中的碳原子的数目。因此，在烷基为C6烷基的情况下，可用至多六个取代基取代该基团。
在一实施方案中，环烷基中的碳原子的总数与(所存在的)-R6及-R7中存在的碳原子的总数一起为至少5个、至少6个、至少7个或至少8个。
在一实施方案中，环烷基为具有单个羟基或-NR6R7基团的环己基(诸如4-取代的环己基)。在一实施方案中，环烷基为具有单个羟基或-NR6R7基团的环戊基(诸如2或3-取代的环戊基)。
在一实施方案中，环烷基为未取代的。在此实施方案中，取代基位于连接物-L2-L1-上，因此不可为共价键。
在一实施方案中，例如在式(I)的化合物的核心为多粘菌素B九肽的情况下，基团G-L2-L1-不为2-氨基环己基、3-氨基环己基或4-氨基环己基。
为了避免引起疑议，“环烷基”是指这样的基团，(1)该基团具有包含一个环或两个或更多个稠环的环体系，其中稠环体系中的一个环可为芳香族环，及(2)该基团通过非芳香族环原子(即，为非芳香族环的一部分的环原子，该非芳香族环为环体系的一部分)附接于分子的其余部分。举例而言：环烷基为C6环烷基的实例；而四氢萘-2-基为C10环烷基的实例。
Figure GDA0001123484400000321
在存在芳香族环的情况下，可任选地取代该芳香族环。任选的取代基是描述为C5-12芳基的任选的取代基的那些取代基。
在一实施方案中，在环烷基包含两个或更多个稠环的情况下，各个环为非芳香族。
在一实施方案中，环烷基包含一个环。
C2-12烷基
多粘菌素化合物的N端取代基可为C2-12烷基(“烷基”)。因此，-G可为C2-12烷基。
当-G为C2-12烷基时，-L1-可为共价键或C2-10亚杂烷基(诸如共价键)。
当-G为C2-12烷基时，-L2-可为共价键或C4-12杂环基(例如，共价键)。
在一实施方案中，在-G为C2-12烷基的情况下，-L2-及-L1-两者皆为共价键。因此，将基团-G直接连接至-X-。
在一实施方案中，C2-12烷基为C3-12烷基(例如，C4-12或C6-12烷基)。
在一实施方案中，C2-12烷基为C2-6烷基(例如，C2-4烷基)。
烷基为饱和脂肪族烷基。烷基可为线性或支链烷基。
在一实施方案中，烷基分支及该支链不位于基团-L2-、-L1-或-X-的α位碳原子处。
在一实施方案中，烷基上的取代基的数目不大于烷基中的碳原子的数目。因此，在烷基为C2烷基的情况下，可用至多两个取代基取代该基团。
在一实施方案中，烷基中的碳原子的总数与(所存在的)-R6及-R7中存在的碳原子的总数一起为至少5个、至少6个、至少7个或至少8个。
在一实施方案中，烷基在末端碳处具有取代基。末端碳是指若不具有取代基时会为CH3的碳原子。在支链烷基中，此碳可为烷基的最长线性部分的末端处的碳原子。
在一实施方案中，烷基具有位于末端碳原子的β位或γ位碳原子处的取代基。
如上文所指出的，在一实施方案中，作为对烷基的取代基存在的-NR6R7基团是对基团-L2-、-L1-或-X-的非α位碳原子的取代基。
如上文所指出的，在一实施方案中，作为对烷基的取代基存在的羟基是对基团-L2-、-L1-或-X-的α位碳原子的取代基。
在一实施方案中，烷基在基团-L2-、-L1-或-X-的α位碳原子处不具有取代基。
在一实施方案中，若经取代，烷基具有一个或两个取代基的最大值，该取代基可为相同或不同的。
在本发明的替代方面中，基团-G为C1-12烷基，而非C2-12烷基，且根据需要用羟基和/或-NR6R7取代此烷基。在一实施方案中，-R5为C1-12烷基(诸如C1烷基)。在-R5为C1烷基的情况下，存在一个取代基(诸如一个-NR6R7基)。
可进一步任选地取代烷基，如下文将进一步详细描述。在一实施方案中，若经取代，根据需要仅用羟基或-NR6R7取代烷基。
C5-12芳基
多粘菌素化合物的N端取代基可包括或可为C5-12芳基(“一种基团”)。因此，-G可为C5-12芳基。
当-G为C5-12芳基时，-L1-可为共价键、C1-12亚烷基或C2-10亚杂烷基(例如，共价键或C1-12亚烷基)。
当-G为C5-12芳基时，-L2-可为共价键或C4-12杂环基(例如，共价键)。
用除任何羟基或-NR6R7基团之外的这些取代基任选地取代芳基。
在一实施方案中，C5-12芳基为C5-7芳基。
在一实施方案中，C5-12芳基为C6-10碳芳基或C5-12杂芳基。
在一实施方案中，C5-12芳基为C6-10碳芳基。
在一实施方案中，C6-10碳芳基为苯基或萘基。
在一实施方案中，C6-10碳芳基为苯基。
在一实施方案中，C5-12芳基为C5-12杂芳基(例如，C5-10、C5-6、C5或C6杂芳基)。杂芳基可含有一个或两个氮原子，及另外或供替代地，在杂芳基为C5杂芳基的情况下，杂芳基可含有氧或硫原子。
在一实施方案中，C5-12杂芳基独立为呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基或吲哚基。另外或供替代地，C5-12杂芳基独立为吡啶酮。
在基团-G中存在杂芳基的情况下，经由存在的环碳原子或环N原子将杂芳基连接至-L1-、-L2-或-X-。在一实施方案中，经由环碳原子连接杂芳基。在另一实施方案中，经由存在的环氮原子连接杂芳基。
在一实施方案中，C5-12芳基为苯基或吡啶。
为了避免引起疑议，“杂芳基”是指这样的基团，(1)该基团具有一或更多个杂原子(例如，N、O、S)，该杂原子形成环体系的一部分，其中该环体系包含一个环或两个或更多个稠环，其中环体系中的至少一个环为芳香族环，及(2)该基团通过芳香族环原子(即，为芳香族环的一部分的环原子，该芳香族环为环体系的一部分)附接于分子的其余部分。举例而言：吡啶基为C6杂芳基的实例；异喹啉基为C10杂芳基的实例；而1,2,3,4-四氢-异喹啉-7-基为C10杂芳基的实例。
Figure GDA0001123484400000341
在一实施方案中，芳香族环原子含有环杂原子。
在一实施方案中，在提供非芳香族环的情况下，该非芳香族环不具有任选的取代基(尽管可具有一或更多个羟基或-NR6R7基团)。
在另一实施方案中，在提供非芳香族环的情况下，任选地取代该非芳香族环。下文相对于环烷基(其中非芳香族环仅含有碳环原子)及杂环基(其中非芳香族环含有一或更多个杂原子环原子)论述对于非芳香族环的适宜的任选的取代基。
在一实施方案中，在杂芳基包含两个或更多个稠环的情况下，各个环为芳香族环。
在一实施方案中，杂芳基包含一个芳香族环。
类似地，“碳芳基”是指这样的基团，(1)该基团具有包含一个环或两个或更多个稠环的环体系，其中环体系中的至少一个环为芳香族环，及(2)该基团通过芳香族环原子(即，为芳香族环的一部分的环原子，该芳香族环为环体系的一部分)附接于分子的其余部分。举例而言：苯基为C6碳芳基的实例；而四氢萘-6-基为C10碳芳基的实例。
Figure GDA0001123484400000351
在一实施方案中，在碳芳基包含两个或更多个稠环的情况下，各个环为芳香族环。
在一实施方案中，例如当-X-为-C(O)-及当-L1-及-L2-两者皆为共价键时，C5-12芳基不为二氨基苯基(诸如3,5-二氨基苯基)。
在一实施方案中，例如当-X-为-C(O)-时，C5-12芳基不为三羟苯基(诸如3,4,5-三羟苯基)。
应注意，Sandow等人(US 5,565,423)描述具有经修改的N端的多粘菌素八肽。N端基含有苯基，该苯基由选自羟基、烷氧基、氨基、羧基、烷基氨基及卤素的1个、2个或3个相同或不同基团任选地取代。可经由亚烷基间隔基和/或亚氨基肟基将苯基连接至N端。或者，N端基含有2-氨基噻唑-4-基。
Sandow等人所研究的实例限于具有2-氨基噻唑-4-基、苄基或3,4,5-三羟苯基的八肽。不存在使用九肽或十肽的实例，且不存在N端基含有氨基官能的实例。
应注意，WO 2012/168820描述具有经修改的N端的多粘菌素十肽。该专利公开表明，N端基可包括芳基、芳烷基、杂芳基及杂芳烷基官能以及其他选项。可将芳基及杂芳基连接至另一芳基或杂芳基以及其他选项。连接物可为键、-(CH2)n-、-(CH2)n-O-(CH2)p-、-(CH2)n-S-(CH2)p-或-(CH2)n-NR3-(CH2)p-，其中n为0、1、2或3；且p为0、1、2或3；且R3为H或CH3。
WO 2012/168820中所研究的实例受限于将一个芳基或杂芳基直接连接至另一芳基或杂芳基的化合物。不存在存在连接物的实例。
可区分本发明的化合物与WO 2012/168820中的化合物，至少原因在于本发明中的化合物不包括经由另一芳基将一芳基连接至多粘菌素九肽衍生物的N端的衍生物。在本发明中，直接或经由连接物基团-L2-L1-将芳基-G连接至N端。连接物基团-L2-L1-不包括亚芳基。
此外，本发明中的化合物需要N端基-R5具有羟基和/或-NR6R7取代基或具有含氮的亚杂烷基、亚杂环基或杂环基。此类基团不存在于WO 2012/168820中的示例性化合物中。本发明中的所研究实例及比较实例表明，不具有此必要功能的化合物具有较弱生物活性。含有哌啶N端基的示例性化合物37可与在N端基内含有吡啶的比较示例性化合物C5作比较。当与C5相比时，化合物37在对抗各种肺炎克雷伯氏杆菌及绿脓杆菌菌株上具有较强活性(请参看表5A)。
应注意，本文所引用的杂环基及亚杂环基指示具有至少一个非芳香族环的基团。应注意，本文使用杂芳基指示具有含至少一个杂原子的环(诸如含至少一个杂原子的芳香族环)的基团。
Magee等人在J.Med.Chem.,2013,56,5079中亦描述在N端处具有芳基的化合物。一实例为化合物5x，其中经由吡啶酮基将芳基连接至多粘菌素九肽衍生物的N端。本发明的定义中不含有此化合物。如上文所解释的，在关于连接物-L2-所使用的该术语的含义内，认为吡啶酮基不为亚杂环基。应注意，在鼠类嗜中性白血球减少症大腿模型中，发现化合物5x与PMB相比在对抗绿脓杆菌菌株上具有较少活性。
芳基取代基
基团-R5可包括芳基，(例如)其中-G为C5-12芳基或C3-10环烷基含有稠合芳香族环，或其中-D为含有稠合芳香族环的C4-10杂环基。
用一或更多个取代基任选地取代各个芳基。
在任选地取代芳基的情况下，可存在一个、两个或三个任选的取代基。
在取代杂芳基的情况下，可在环碳原子上提供取代基(例如，芳香族环碳原子)。
各个任选的取代基选自由以下基团组成的列表：-C1-4烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-NR10C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-OCF3、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-4烷基及各个-R10独立为-H或-C1-4烷基。
在一替代实施方案中，各个任选的取代基选自由以下基团组成的列表：-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-OCF3、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)。
在一实施方案中，各个任选的取代基独立选自以下基团：-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-NR10C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-OCF3、-NR10CON(R10)2、-OR9及-SR9，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)。
在一实施方案中，各个任选的取代基独立选自-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基)及卤素。
在一实施方案中，卤素为-F、-Cl或-Br。
在一实施方案中，取代基为-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基)。
在一实施方案中，在芳香族环中提供氮原子的情况下，可在适宜情况下用-R9或-R10任选地取代该氮原子。通常，未取代芳香族环氮原子或用-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基)、-C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-SO2N(R10)2及-SO2R10任选地取代该氮原子。对取代芳香族氮环原子的引用指示用取代基替代基团NH中的氢自由基(例如，在芳香族基团(诸如吡咯、吡唑及咪唑)中出现NH时)。在一实施方案中，取代不指示经季铵化的氮环原子。
任选的取代基可包括-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基，例如，-R9或-R10)，该烷基单独存在或作为较大取代基的一部分。应注意，可用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基团取代存在的各个C1-8烷基(诸如各个C1-4烷基)。
在一实施方案中，不用羟基或-NR6R7基团取代-R9或-R10。
烷基、环烷基及杂环基取代基
在一实施方案中，在-R5中存在烷基、环烷基或杂环基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代该基团：-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基(诸如-C1-4烷基)，不同之处在于不用烷基取代烷基。
在一实施方案中，任选的取代基选自-C1-10烷基(-C1-4烷基)、-CN、-NO2、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9及-R10如上文所定义。
在一实施方案中，任选的取代基选自-C1-10烷基(-C1-4烷基)、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9及-R10如上文所定义。
在一实施方案中，烷基、环烷基或杂环基不具有任选的取代基。
在一实施方案中，各个任选的取代基独立选自-C1-8烷基(诸如-C1-4烷基)。
在一实施方案中，各个任选的取代基独立选自-C1-8烷基(诸如-C(O)R10)。
可在环碳原子或环氮原子上取代杂环基。在氮处取代杂环基的情况下，针对该原子适当选择取代基。举例而言，可用选自以下基团的基团取代氮环原子：-C1-4烷基、-CF3、-C(O)R10、-CON(R10)2、-COOR9、-SO2N(R10)2及-SO2R10。在进一步实例中，可用-C1-4烷基、-C(O)R10及-COOR9取代氮环原子。
任选的取代基可包括-C1-8烷基(诸如C1-4烷基，例如，-R9或-R10)，该烷基单独存在或作为较大取代基的一部分。应注意，可用一个、两个或三个羟基和/或-NR6R7基团取代存在的各个C1-8烷基(诸如各个C1-4烷基)。
在一实施方案中，不用羟基或-NR6R7基取代-R9或-R10。
-R6与-R7
在一实施方案中，存在的各个-R6及-R7为H。
在一实施方案中，-R6为H及-R7为烷基(诸如甲基或乙基(诸如甲基))。
在一实施方案中，-R6为甲基或乙基(诸如甲基)。
在-G为芳基或环烷基的情况下，-R6及-R7可与氮原子一起形成杂环(例如，C4-10杂环基)。
在一实施方案中，C4-10杂环基含有选自N、S及O的一个或两个杂原子。在存在S原子的情况下，可为S、S(O)或S(O)2形式。在存在N原子的情况下，可为NH或NR形式，其中R为C1-4烷基(诸如甲基或乙基)。
在一实施方案中，C4-10杂环基为哌啶基、哌嗪基、吗啉基、二噁烷基、硫吗啉基(包括氧化硫吗啉基)或吡咯烷基。
在一实施方案中，C4-10杂环基为哌啶基、哌嗪基、硫吗啉基(包括氧化硫吗啉基)、吡咯烷基或吗啉基。
在一实施方案中，C4-10杂环基为哌啶基、哌嗪基或吡咯烷基。
在一实施方案中，存在的一个基团-NR7R8为胍基(诸如-NHC(NH)NH2)。
-R9
在一实施方案中，-R9为甲基或乙基。
在一实施方案中，-R9为甲基。
-R10
在一实施方案中，-R10为-H。
在一实施方案中，-R10为甲基或乙基。
在一实施方案中，-R10为甲基。
盐、溶剂合物及其他形式
式(I)及(II)的化合物的盐的实例包括所有药学上可接受的盐，诸如(但不限于)强矿物酸的酸加成盐(诸如HCI及HBr盐)及强有机酸的加成盐(诸如甲磺酸盐)。盐的进一步实例包括硫酸盐及乙酸盐(诸如三氟乙酸盐或三氯乙酸盐)。
在一实施方案中，将本公开的化合物提供为硫酸盐或三氟乙酸(TFA)盐。在一实施方案中，将本公开的化合物提供为乙酸盐。
亦可将式(I)或(II)的化合物调配为前药。前药可包括本文所描述的抗菌化合物，在该化合物中用可在活体内分裂的基团保护一或更多个氨基以释放生物活性化合物。在一实施方案中，前药为“胺前药”。胺前药的实例包括磺基甲基(例如，Bergen等人在Antimicrob.Agents and Chemotherapy,2006,50,1953中所描述)或HSO3-FMOC(例如，Schechter等人在J.Med Chem 2002,45(19)4264中所描述)及它们的盐。胺前药的进一步实例由Krise及Oliyai在Biotechnology:Pharmaceutical Aspects,2007,5(2),101-131中给出。
在一实施方案中，将式(I)或(II)的化合物提供为前药。
对式(I)或(II)的化合物的引用亦为对该化合物的溶剂合物的引用。溶剂合物的实例包括水合物。
式(I)或(II)的化合物包括由天然产生或非天然产生的同位素替代原子的化合物。在一实施方案中，同位素为稳定同位素。因此，此处所描述的化合物包括(例如)含有化合物的氘及类似物。举例而言，H可为任何同位素形式，包括1H、2H(D)及3H(T)；C可为任何同位素形式，包括12C、13C及14C；O可为任何同位素形式，包括16O及18O；及类似物。
式(I)或(II)的某些化合物可以一或更多个特定几何、光学、对映异构、非对映异构、差向异构、阻旋、立体异构、互变异构、构形或变旋异构形式存在，包括(但不限于)：顺-及反-形式；E-及Z-形式；c-、t-及r-形式；内-及外-形式；R-、S-及内消旋形式；D-及L-形式；d-及l-形式；(+)及(-)形式；酮、烯醇-及烯醇盐-形式；同-及抗-形式；向斜-及背斜-形式；α-及β-形式；轴向及赤道形式；船-、椅-、扭-、包封及半椅-形式；及它们的组合，在下文中统称为“异构体”(或“异构体形式”)。
应注意，除下文对于互变异构形式所论述的，从本文所使用的术语“异构体”中特定排除结构(或构造)异构体(即，在原子之间的连接方面不同，而非仅在空间中原子的位置方面不同的异构体)。举例而言，对甲氧基-OCH3的引用不应视为对该甲氧基的结构异构体羟甲基-CH2OH的引用。类似地，对邻-氯苯基的引用不应视为对邻氯苯基的结构异构体间-氯苯基的引用。然而，对一类别结构的引用可又包括属于该类别中的结构上的异构形式(例如，C1-6烷基包括正-丙基及异-丙基；丁基包括正-、异-、仲-及叔-丁基；甲氧基苯基包括邻-、间-及对-甲氧基苯基)。
除非另有指定，对特定化合物的引用包括所有此类异构形式，包括其混合物(例如，外消旋混合物)。在本领域中已知用于制备(例如，不对称合成)及分离(例如，分步结晶及层析手段)此类异构形式的方法或通过已知方式调整本文所教示的方法或已知方法易于获得该制备及分离的方法。
本发明的一方面涉及基本纯化形式和/或基本无污染物形式的化合物。
在一实施方案中，基本纯化形式为至少50％重量份(例如，至少60％重量份；例如，至少70％重量份；例如，至少80％重量份；例如，至少90％重量份；例如，至少95％重量份；例如，至少97％重量份；例如，至少98％重量份；例如，至少99％重量份)。
除非经指定，基本纯化形式是指任何立体异构体或对映异构体形式的化合物。举例而言，在一实施方案中，基本纯化形式是指立体异构体的混合物(即，相对于其他化合物纯化)。在一实施方案中，基本纯化形式是指立体异构体(例如，光学纯立体异构体)。在一实施方案中，基本纯化形式是指对映异构体的混合物。在一实施方案中，基本纯化形式是指对映异构体的等摩尔混合物(即，外消旋混合物、外消旋体)。在一实施方案中，基本纯化形式是指对映异构体(例如，光学纯对映异构体)。
在一实施方案中，污染物表示至多50％重量份(例如，至多40％重量份；例如，至多30％重量份；例如，至多20％重量份；例如，至多10％重量份；例如，至多5％重量份；例如，至多3％重量份；例如，至多2％重量份；例如，至多1％重量份)。
除非经指定，污染物是指其他化合物，即，并非立体异构体或对映异构体。在一实施方案中，污染物是指其他化合物及其他立体异构体。在一实施方案中，污染物是指其他化合物及另一对映异构体。
在一实施方案中，基本纯化形式为至少60％光学纯(即，60％的化合物(以摩尔计)为所欲立体异构体或对映异构体，及40％为非所欲立体异构体或对映异构体)(例如，至少70％光学纯；例如，至少80％光学纯；例如，至少90％光学纯；例如，至少95％光学纯；例如，至少97％光学纯；例如，至少98％光学纯；例如，至少99％光学纯)。
优选化合物
在一实施方案中，式(I)或(II)的化合物选自由本文所描述的示例性化合物组成的群组。
在本发明的一方面中，提供一种式(II)的化合物。
在一实施方案中，化合物为式(I)的化合物，附带条件为R5-X-一起不为选自由Lys、Arg、Dap、Ser、Dab、Dgp(α,β-二胍基丙酰基)、Thr及Abu组成的列表的基团。附带条件可应用于-A-为共价键的情况。氨基酸各自可为L-氨基酸。
在一实施方案中，化合物为式(I)的化合物，附带条件为R5-X-一起不为选自由2-氨基环己基、3-氨基环己基及4-氨基环己基组成的列表的基团。附带条件可应用于-A-为共价键的情况。
可仅当化合物的核心为多粘菌素B九肽时(即，-R1至-R4及-R8具有取代基存在于多粘菌素B九肽中)应用以上附带条件的各者。
治疗方法
式(I)及(II)的化合物或含有该化合物的药物调配物适合用于治疗及预防的方法中。可向需要化合物的个体施用该化合物。化合物适合与活性剂(“第二活性剂”)(例如，作为抗菌剂的第二活性剂)一起使用。
式(I)及(II)的化合物用于通过疗法治疗人体或动物体的方法中。在本发明的一些方面中，可向哺乳动物个体(诸如人类)施用式(I)及(II)的化合物以便治疗微生物感染。
本发明的另一方面涉及式(I)及(II)的化合物制造用于治疗的药剂的用途。在一实施方案中，药剂包含式(I)及(II)的化合物。在一实施方案中，药剂用于治疗微生物感染。
术语“微生物感染”是指病原微生物侵入宿主动物。这包括正常存在于动物的躯体中或躯体上的微生物过度生长。更概括而言，微生物感染可为微生物群体的存在将损害宿主动物的任何情况。因此，当过度数目的微生物群体存在于动物躯体中或躯体上时或当微生物群体的存在将损害动物的细胞或其他组织时，动物“患有”微生物感染。
化合物可用于治疗具有微生物感染或处于微生物(诸如细菌)感染的风险中的个体。
微生物感染可为细菌感染(诸如革兰氏阴性细菌感染)。
革兰氏阴性细菌的实例包括(但不限于)埃希氏杆菌属、克雷伯氏杆菌属、肠杆菌属、沙门氏菌属、志贺氏杆菌属、柠檬酸杆菌属、摩氏摩根菌、假结核耶尔森氏菌及其他肠杆菌科、假单胞菌属、不动杆菌属、莫拉氏菌属、螺旋杆菌、寡养单胞菌、蛭弧菌、醋酸细菌、军团杆菌及α-变形菌门(诸如沃尔巴克氏体属及众多其他细菌)。
医学相关革兰氏阴性球菌包括三种有机体，这些有机体引发性传播疾病(淋病双球菌)、脑膜炎(脑膜炎双球菌)及呼吸道症状(卡他莫拉菌)。
医学相关革兰氏阴性杆菌包括众多种类。这些杆菌中的一些主要引发呼吸道问题(流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌、嗜肺军团杆菌、绿脓杆菌)、主要尿道问题(大肠埃希氏菌、阴沟肠杆菌)及主要肠胃问题(幽门螺旋杆菌、肠道沙门氏菌)。
与医源性感染关联的革兰氏阴性细菌包括鲍氏不动杆菌，该不动杆菌引发菌血症、二次脑膜炎及医院机构的重症监护病房中的呼吸机关联肺炎。
在一实施方案中，革兰氏阴性细菌种类选自由以下细菌组成的群组：大肠埃希氏菌、肠道沙门氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、产酸克雷伯氏菌；阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、聚团肠杆菌、醋酸钙不动杆菌、鲍氏不动杆菌；绿脓杆菌、嗜麦芽寡养单胞菌、斯氏普罗威登斯菌、奇异变形杆菌及普通变形杆菌。
在一实施方案中，革兰氏阴性细菌种类选自由以下细菌组成的群组：大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、绿脓杆菌及鲍氏不动杆菌。
式(I)或(II)的化合物或包含该化合物的组合物对治疗皮肤及软组织感染、肠胃感染、尿路感染、肺炎、败血症、腹腔内感染及产科/妇科感染有用。感染可为革兰氏阳性细菌感染或革兰氏阴性细菌感染。
式(I)或(II)的化合物或包含该化合物的组合物对治疗包括绿脓杆菌感染在内的假单胞菌感染(例如，皮肤及软组织感染、肠胃感染、尿路感染、肺炎及败血症)有用。
式(I)或(II)的化合物或包含该化合物的组合物对治疗包括鲍氏不动杆菌感染在内的不动杆菌感染(对于肺炎、尿路感染及败血症)有用。
式(I)或(II)的化合物或包含该化合物的组合物对治疗包括肺炎克雷伯氏杆菌感染在内的克雷伯氏杆菌感染(对于肺炎、尿路感染、脑膜炎及败血症)有用。
式(I)或(II)的化合物或包含该化合物的组合物对治疗包括大肠埃希氏菌感染在内的大肠埃希氏菌感染(对于菌血症、胆囊炎、胆管炎、尿路感染、新生儿脑膜炎及肺炎)有用。
活性剂可为在对抗微生物上具有活性的试剂。活性剂可在对抗革兰氏阴性细菌上具有活性。活性剂可在对抗选自上文给定列表中的微生物上具有活性。
在一实施方案中，在不存在式(I)或(II)的化合物的情况下，第二活性剂具有对抗微生物(诸如大肠埃希氏菌)的10微克/mL以下的MIC值。微生物可为选自上文群组的微生物。
本文描述作为第二活性剂使用的特定化合物且该特定化合物包括：
利福平、利福布汀、利福拉齐、利福喷丁及利福昔明；
苯唑青霉素、二甲氧苯青霉素、胺苄青霉素、氯噻青霉素、羧苄青霉素、氧哌嗪青霉素、羟基噻吩青霉素、氟氯噻青霉素及乙氧萘青霉素；
阿奇霉素、克拉霉素、红霉素、泰利霉素、喹红霉素及索利霉素；
氨曲南及BAL30072；
美洛培南、多利培南、亚胺培南、厄他培南、比阿培南、头茂培南及帕尼培南；
替加环素、奥玛环素(omadacycline)、迩喏哇环素(eravacycline)、脱氧羟四环素及米诺四环素；
环丙沙星、左氧氟沙星、莫西沙星及德拉沙星；
梭链孢酸；
新生霉素；
替考拉宁、特拉万星、达巴万星及奥利万星；
及它们的药学上可接受的盐及溶剂合物。
在一实施方案中，本文描述作为第二活性剂使用的特定化合物且该特定化合物包括利福平(rifampicin)(利福平(rifampin))、利福布汀、利福拉齐、利福喷丁、利福昔明、氨曲南、苯唑青霉素、新生霉素、梭链孢酸、阿奇霉素、环丙沙星、美洛培南、替加环素、红霉素、克拉霉素及莫匹罗星，及它们的药学上可接受的盐及溶剂合物。
在一替代方面中，式(I)及(II)的化合物适用于(例如，与抗真菌剂组合)治疗真菌感染。抗真菌剂可选自：多烯抗真菌剂(例如，两性霉素B)，咪唑、三唑或噻唑抗真菌剂(例如，咪康唑、氟康唑或阿巴芬净)，烯丙胺，棘白菌素或另一试剂(例如，环吡酮胺)。
治疗
本文所使用的术语“治疗”在治疗病症的情境下大体涉及不论人类或动物(例如，在兽医应用中)的治疗及疗法，其中实现一些所欲治疗性效果(例如，抑制病症的进程)及包括进程速率的减缓、进程速率的停止、病症的症状的减轻、病症的改善及病症的治愈。亦包括作为预防措施(即，预防)的治疗。举例而言，术语“治疗”含有用于尚未发病但处于发病风险中的患者。
本文所使用的术语“治疗有效量”涉及化合物或包含化合物的材料、组合物或剂型的这样的量，即，在根据所欲治疗方案施用时对于产生一些所欲治疗性效果有效，与合理益处/风险比率相当。
术语“治疗”包括如本文所描述的组合治疗及疗法，其中(例如，连续或同时)组合两个或更多个治疗或疗法。
组合疗法
可结合活性剂施用式(I)或(II)的化合物。给药可为同时、单独或连续。
给药的方法及方式将取决于式(I)或(II)的化合物及第二试剂的药物动力学。
“同时”给药意谓通过相同给药路径以单次剂量向个体施用式(I)或(II)的化合物及第二试剂。
“单独”给药意谓通过同时发生的两个不同给药路径向个体施用式(I)或(II)的化合物及第二试剂。此情况在(例如)通过输液施用一试剂及在输液期间口服给予另一试剂的情况下可发生。
“连续”给药意谓在不同时间点施用两种试剂，假设当施用第二试剂时，个体中的第一施用试剂的活性存在并正在作用。
大体而言，将发生连续剂量以使得在第一试剂的48小时内施用两种试剂的第二者，优选地在24小时内(诸如12小时、6小时、4小时、2小时或1小时内)。或者，可首先施用活性剂，接着施用式(I)或(II)的化合物。
最终，组合治疗中的化合物及第二试剂的给药的次序及时序将取决于各个药物动力学特性。
向个体施用的式(I)或(II)的化合物的量将最终取决于待治疗的个体及疾病的本质。同样地，向个体施用的活性剂的量将最终取决于待治疗的个体及疾病的本质。
调配物
在一方面中，本发明提供一种药物组合物，该药物组合物包含式(I)或(II)的化合物以及药学上可接受的载体。药物组合物可另外包含第二活性剂。在一替代实施方案中，在提供第二试剂用于疗法的情况下，可自式(I)或(II)的化合物单独调配第二试剂。因此，下文相对于式(I)或(II)的化合物作出的批注亦可应用于单独调配的第二试剂。
尽管可能单独或与第二试剂一起施用式(I)或(II)的化合物，但是优选地是作为药物调配物(例如，组合物、制剂、药剂)存在，该药物调配物包含如本文所描述的式(I)或(II)的至少一种化合物以及为本领域技术人员所熟知的一或更多种其他药学上可接受的成分，该成分包括(但不限于)药学上可接受的载体、稀释剂、赋形剂、佐剂、填充剂、缓冲剂、防腐剂、抗氧化剂、润滑剂、稳定剂、增溶剂、表面活性剂(例如，湿润剂)、掩蔽剂、着色剂、调味剂及甜味剂。调配物可进一步包含其他活性剂(例如，其他治疗剂或预防剂)。
因此，本发明进一步提供如上文所定义的药物组合物及产生药物组合物的方法，该方法包含混合如本文所描述的式(I)或(II)的至少一种化合物以及为本领域技术人员所熟知的一或更多种其他药学上可接受的成分(例如，载体、稀释剂、赋形剂等等)。若调配为离散单元(例如，片剂等等)，则各个单元含有预定量(剂量)的化合物。组合物任选地进一步包含预定量的第二活性剂。
本文所使用的术语“药学上可接受”涉及化合物、成分、材料、组合物、剂型等等，上述处于合理医学判断范畴内，适用于与问题中的个体(例如，人类)的组织接触，而没有过度毒性、刺激性、过敏反应或其他问题或并发症，与合理益处/风险比率相当。各个载体、稀释剂、赋形剂等等亦必须在与调配物的其他成分可兼容的意义上为“可接受”。
在标准药学课本(例如，Remington's Pharmaceutical Sciences，第18版，MackPublishing Company,Easton,Pa.1990；及Handbook of Pharmaceutical Excipients，第5版，2005)中可找到适宜载体、稀释剂、赋形剂等等。
可通过药学领域中所熟知的任何方法制备调配物。此类方法包括使式(I)或(II)的化合物与载体相关联的步骤，此步骤构成一或更多种配合剂。大体而言，通过使化合物与载体(例如，液体载体、细碎固体载体等等)均匀且紧密地相关联且随后视需要使产物成形来制备调配物。
可制备调配物以提供：快速或缓慢释放；立即、延迟、定时或持续释放；或它们的组合。
调配物可适宜以以下形式存在：液体、溶液(例如，含水、无水)、悬浮液(例如，含水、无水)、乳液(例如，水包油、油包水)、酏剂、糖浆、干药糖剂、嗽口水、滴剂、片剂(包括例如包衣片剂)、颗粒、粉末、糖锭剂、锭剂、胶囊(包括例如硬胶胶囊及软胶胶囊)、扁囊剂、丸剂、安瓿剂、大丸剂、栓剂、阴道栓剂、浸剂、凝胶剂、糊剂、软膏剂、乳膏剂、洗涤剂、油剂、泡沫、喷雾、雾剂或气雾剂。
可将调配物适宜提供为贴片、橡皮膏、绷带、包扎或类似物，其浸有一或更多种化合物及任选地浸有一或更多种其他药学上可接受的成分，包括(例如)穿透、膜通透及吸收增强剂。亦可以储槽或储集器形式适宜地提供调配物。
可将化合物溶解于一或更多种其他药学上可接受的成分中、悬浮于该成分中或与该成分混合。化合物可存在于脂质体或其他微粒物中，该脂质体或微粒物将化合物靶向(例如)血液组分或者一或更多个器官。在使用脂质体的情况下，应注意，脂质体可含有式(I)或(II)的化合物及第二试剂两者。
适合于口服给药(例如，通过摄取)的调配物包括液体、溶液(例如，含水、无水)、悬浮液(例如，含水、无水)、乳液(例如，水包油、油包水)、酏剂、糖浆、干药糖剂、片剂、颗粒、粉末、胶囊、扁囊剂、丸剂、安瓿剂、大丸剂。
适合于含服给药的调配物包括嗽口水、糖锭剂、锭剂以及贴片、橡皮膏、储槽及储集器。糖锭剂通常在调味基质中包含化合物，调味基质通常为蔗糖及阿拉伯胶或黄耆胶。锭剂通常在惰性基质中包含化合物，该惰性基质诸如明胶及甘油或蔗糖及阿拉伯胶。嗽口水通常在适宜液体载体中包含化合物。
适合于舌下给药的调配物包括片剂、糖锭剂、锭剂、胶囊及丸剂。
适合于口服经粘膜给药的调配物包括液体、溶液(例如，含水、无水)、悬浮液(例如，含水、无水)、乳液(例如，水包油、油包水)、嗽口水、糖锭剂、锭剂以及贴片、橡皮膏、储槽及储集器。
适合于非口服经粘膜给药的调配物包括液体、溶液(例如，含水、无水)、悬浮液(例如，含水、无水)、乳液(例如，水包油、油包水)、栓剂、阴道栓剂、凝胶剂、糊剂、软膏剂、乳膏剂、洗涤剂、油剂以及贴片、橡皮膏、储槽及储集器。
适合于经皮给药的调配物包括凝胶剂、糊剂、软膏剂、乳膏剂、洗涤剂及油剂以及贴片、橡皮膏、绷带、包扎、储槽及储集器。
可经由常规手段(例如，压制或模制)制造锭剂，任选地与一或更多种配合剂一起。可通过在适宜机器中以自由流动形式(诸如粉末或颗粒)压制化合物制备压制片剂，任选地与一或更多种粘合剂(例如，聚烯吡酮、明胶、阿拉伯胶、山梨糖醇、黄耆胶、羟丙基甲基纤维素)、填充剂或稀释剂(例如，乳糖、微晶纤维素、磷酸氢钙)、润滑剂(例如，硬脂酸镁、滑石、硅石)、崩解剂(例如，羟基乙酸淀粉钠、交联聚烯吡酮、交联羧甲基纤维素钠盐)、表面活性剂或分散剂或湿润剂(例如，十二烷基硫酸钠)、防腐剂(例如，对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、山梨酸)、调味剂、增味剂及甜味剂混合。可通过在适宜机器中模制经湿润的粉末化合物与惰性液体稀释剂的混合物制造模制片剂。可任选地使用(例如)各种不同比例的羟丙基甲基纤维素包衣或划痕片剂及可调配片剂以便提供片剂内化合物的缓慢释放或受控释放以提供所欲释放曲线。片剂可任选地具有包衣(例如，肠溶包衣)(例如)以影响释放，以提供在除胃以外的消化道部分释放。
通常由化合物及石蜡或水可混溶软膏基质制备软膏剂。
通常由化合物及水包油乳膏基质制备乳膏剂。若需要，乳膏基质的水相可包括(例如)至少约30％重量/重量的多元醇(即，具有两个或更多个羟基的醇，诸如丙二醇、丁烷-1,3-二醇、甘露醇、山梨糖醇、甘油及聚乙二醇及它们的混合物)。局部给药调配物可需要包括增强化合物经由皮肤或其他受影响区域的吸收或穿透的化合物。此类皮肤穿透增强剂的实例包括二甲亚砜及相关的类似物。
通常由化合物及油相制备乳液，乳液可任选地仅包含乳化剂(或称为利泄剂)或可包含至少一种乳化剂与脂肪或油或者与脂肪及油两者的混合物。优选地，包括亲水性乳化剂以及充当稳定剂的亲脂性乳化剂。亦优选地包括油及脂肪两者。共同而言，具有或不具有稳定剂的乳化剂组成所谓的乳化蜡，及蜡与油和/或脂肪一起组成所谓的乳化软膏基质，该乳化软膏基质形成乳膏剂调配物的油分散相。
适宜利泄剂及乳液稳定剂包括吐温60、斯潘80、鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻醇、单硬脂酸甘油酯及月桂基硫酸钠。对于调配物的适宜油或脂肪的选择基于实现所欲美容特性，因为可能用于药物乳液调配物的大多数油中的化合物的可溶性可为极低的。因此，乳膏剂应优选地为非油腻、不着色及可洗产物，该产物具有适宜稠度以避免从管道或其他容器漏泄。可使用直链或支链、一元或二元烷基酯，诸如二-异己二酸酯、异鲸蜡硬脂酸酯、可可脂肪酸的丙二醇二酯、肉豆蔻酸异丙酯、油酸癸酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、2-乙基己基棕榈酸酯或称为Crodamol CAP的支链酯的混合物，最后三者为优选的酯。取决于所需要的特性可单独使用或组合使用这些酯。或者，可使用高熔点脂质(诸如白色软石蜡和/或液体石蜡)或其他矿物油。
在载体为液体的情况下适合于鼻内给药的调配物包括(例如)鼻喷雾剂、滴鼻剂，或由喷雾器通过气雾剂给药适合于鼻内给药的调配物包括化合物的水溶液或油溶液。作为给药的替代方法，干燥粉末传递可用作对喷雾气雾剂的替代。
在载体为固体的情况下适合于鼻内给药的调配物包括(例如)作为具有颗粒大小(例如，处于约20至约500微米的范围内)的粗粉末而存在的那些调配物，采用鼻烟的方式(即，自紧挨鼻部的容纳粉末的容器经由鼻道快速吸入)施用调配物。
适合于肺部给药(例如，通过吸入或吹入疗法)的调配物包括作为压力式封装的气雾喷雾剂而存在的那些调配物，使用适宜推进剂(诸如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯-四氟乙烷、二氧化碳或其他适宜气体)。另外或供替代地，可调配用于肺部给药的调配物以自喷雾器或干燥粉末吸入器给药。举例而言，调配物可具有载体或脂质体以提供适宜颗粒大小到达肺的适宜部分，以帮助传递适宜剂量和/或以增强在肺组织中的滞留。
适合于眼部给药的调配物包括滴眼剂，其中将化合物溶解或悬浮于适宜载体中，尤其是针对化合物的水溶剂中。
适合于直肠给药的调配物可作为具有适宜基质的栓剂存在，该适宜基质包含(例如)天然或硬化油、蜡、脂肪、半液体或液体多元醇(例如可可脂或水杨酸酯)；或作为用于灌肠剂治疗的溶液或悬浮液存在。
适合于阴道给药的调配物可存在为阴道栓剂、棉塞、乳膏剂、凝胶剂、糊剂、泡沫或喷雾调配物，含有除化合物外的本领域中已经为适宜的此类载体。
适合于不经肠给药(例如，通过注射)的调配物包括含水或无水、等张、无热原、无菌液体(例如，溶液、悬浮液)，在该液体中溶解、悬浮或以其他方式提供(例如，在脂质体或其他微粒物中)化合物。此类液体可额外含有其他药学上可接受的成分，诸如抗氧化剂、缓冲剂、防腐剂、稳定剂、抑菌剂、悬浮剂、稠化剂及溶质，该成分使得调配物与所欲受体的血液(或其他相关身体流体)等张。赋形剂的实例包括(例如)水、醇、多元醇、甘油、植物油及类似物。用于此类调配物的适宜等张载体的实例包括氯化钠注射液、林格氏溶液或乳酸林格氏注射液。通常，液体中的化合物的浓度为约1ng/mL至约100μg/mL(例如，10ng/mL至约10μg/mL；例如，约10ng/mL至约1μg/mL)。调配物可存在于单位剂量或多剂量密封容器中(例如，安瓿及管瓶)，且可储存于仅需要添加无菌液体载体(例如，注射用水)、随后立即使用的冻结干燥(冻干)状态下。可由无菌粉末、颗粒及片剂制备即用注射溶液及悬浮液。
剂量
大体而言，本发明的方法可包含向个体施用有效量的式(I)或(II)的化合物以便提供抗菌效果。可按足以增强第二活性剂的活性的量施用式(I)或(II)的化合物。按有效量向个体施用第二活性剂以便提供抗菌效果。
本领域技术人员应将了解，式(I)或(II)的化合物或活性剂及包含式(I)或(II)的化合物或活性剂的组合物的适宜剂量可因患者而异。确定最佳剂量大体将涉及治疗益处的水平对比任何风险或有害副作用的平衡。选定剂量水平将取决于各种因素，该因素包括(但不限于)式(I)或(II)的特定化合物或活性剂的活性、给药路径、给药时间、化合物排泄速率、治疗持续时间、组合使用的其他药物、化合物和/或材料、病症严重性及患者的物种、性别、年龄、体重、病症、大体健康情况及先前病史。式(I)或(II)的化合物或活性剂的量及给药路径将最终由医师、兽医或临床医师酌情判断，但是大体上将选择在作用的位点处实现局部浓度的剂量，从而实现所欲效果而不引发实质有害或不利的副作用。
可贯穿治疗过程连续或间歇以一剂(例如，适宜间隔下的分割剂量)实现给药效果。本领域技术人员熟知确定给药的最有效手段及剂量的方法且该剂量及方法将随用于疗法的调配物、疗法的目的、正经治疗的靶细胞及正经治疗的个体而变化。可在由治疗医师、兽医或临床医师所选择的剂量水平及模式下实施单次给药或多次给药。
大体而言，式(I)或(II)的化合物或活性剂的适宜剂量处于每日的个体的每千克体重施用约10μg至约250mg(较典型为约100μg至约25mg)的范围内。在式(I)或(II)的化合物或活性剂为盐、酯、酰胺、前药或类似物的情况下，以母体化合物的基础计算施用量，因此待使用的实际重量成比例增加。
试剂盒
本发明的一方面涉及一种试剂盒，该试剂盒包含：(a)式(I)或(II)的化合物或包含如式(I)或(II)的任一者中所定义的化合物的组合物(例如，优选地提供于适宜容器和/或具有适宜封装)；及(b)使用说明(例如，如何施用化合物或组合物的书面说明)。
书面说明亦可包括式(I)或(II)的化合物适宜治疗的适应症的列表。
在一实施方案中，试剂盒进一步包含(c)第二活性剂或包含第二活性剂的组合物。此处，书面说明亦可包括第二活性剂与式(I)或(II)的化合物一起适合于治疗的适应症的列表。
给药路径
可通过不论系统/外围或局部(即，在所欲作用的位点处)的任何便利给药路径向个体施用式(I)或(II)的化合物、第二试剂或包含式(I)或(II)的化合物或第二试剂的药物组合物。
给药路径包括(但不限于)：口服(例如，通过摄取)；含服；舌下；经皮(包括例如通过贴片、涂抹等等)；经粘膜(包括例如通过贴片、涂抹等等)；鼻内(例如，通过鼻喷雾剂)；眼部(例如，通过滴眼剂)；肺部(例如，通过使用(例如，经由气雾剂；例如，经由口或鼻)的吸入或吹入疗法)；直肠(例如，通过栓剂或灌肠剂)；阴道(例如，通过阴道栓剂)；不经肠(例如，通过注射)，包括皮下、皮内、肌内、静脉内、动脉内、心内、鞘内、脊柱内、囊内、囊下、眶内、腹膜内、气管内、表皮下、关节内、蛛网膜下及胸骨内；通过植入储槽或储集器(例如，在皮下或肌内)。
个体/患者
个体/患者可为脊索动物、脊椎动物、哺乳动物、胎盘哺乳动物、有袋动物(例如，袋鼠、袋熊)、啮齿动物(例如，豚鼠、仓鼠、大鼠、小鼠)、鼠类(例如，小鼠)、兔类(例如，兔)、鸟类(例如，鸟)、犬科动物(例如，狗)、猫科动物(例如，猫)、马科动物(例如，马)、猪科动物(例如，猪)、绵羊科动物(例如，羊)、牛科动物(例如，奶牛)、灵长类动物、类人猿(例如，猴或猿)、猴类(例如，狨猴、狒狒)、猿类(例如，大猩猩、黑猩猩、猩猩、长臂猿)或人类。此外，个体/患者可为任何发育形式(例如，胎儿)。
在一优选实施方案中，个体/患者为人类。
亦应设想，本发明可对具有微生物感染的非人类动物实施。非人类哺乳动物可为啮齿动物。啮齿动物包括大鼠、小鼠、豚鼠、灰鼠及用于实验室研究的其他类似大小的小型啮齿类动物。
制备方法
可通过常用的肽合成使用为本领域技术人员所知的方法制备式(I)及(II)的化合物。适宜方法包括溶液相合成(诸如由Yamada等人在J.Peptide Res.64,2004,43-50中所描述)或固相合成(诸如由de Visser等人在J.Peptide Res,61,2003,298-306中及Vaara等人在Antimicrob.Agents and Chemotherapy,52,2008.3229-3236中所描述)。该方法包括适宜保护策略及用于环化作用步骤的方法。或者，可自易于取得的多粘菌素制备化合物(例如，通过移除多粘菌素的N-端氨基酸(残余物1))。本文描述此方法用于基于多粘菌素B及E的残余物2-10制备化合物。
如本文所示，在不衍生存在于多粘菌素化合物的侧链中的氨基的情况下，可能衍生脱酰多粘菌素化合物(诸如脱酰多粘菌素B及脱酰多粘菌素B九肽)的N端基。如本文所描述，可选择性保护多粘菌素化合物的侧链而不保护N端基。随后可使N端基反应以提供适宜的N端取代基。随后可移除侧链保护。
亦可通过分裂氨基酸1-3将所保护多粘菌素分裂成对应七肽。在WO 2012/168820及WO 1988/00950中描述用于此分裂的方法。如本文所示，此可通过偶合至适宜地取代的二肽或三肽衍生以提供新颖的多粘菌素衍生物。
其他优先项
本文明确揭示上文所描述的实施方案的各个及每一可兼容的组合，如同个别及明确叙述各个及每一组合。
鉴于本公开，本发明的各种进一步方面及实施方案将对本领域技术人员显而易见。
本文所使用的“和/或”将视为特定揭示两个指定特征或组分中的每一种并且有或没有另一种。举例而言，“A和/或B”将视为特定揭示(i)A、(ii)B及(iii)A与B中的每一种，如同本文个别列出。
除非上下文另有指示，上文列出的特征的描述及定义不受限于本发明的任何特定方面或实施方案且同等应用于所描述的所有方面及实施方案。在技术适宜情况下，可组合实施方案，因此本公开延伸至本文所提供的实施方案的所有排列与组合。
现将通过实例的方式及参看上文所描述的图式说明本发明的某些方面及实施方案。
缩写表
缩写 含义
PMBN 多粘菌素B九肽
PMB 多粘菌素B
Thr 苏氨酸
Ser 丝氨酸
DSer D-丝氨酸
Leu 亮氨酸
Ile 异亮氨酸
Phe 苯丙氨酸
Dphe D-苯丙氨酸
Val 缬氨酸
Dab α,γ-二氨基丁酸
DIPEA N,N-二异丙基乙胺
BOC-ON 1-(Boc-氧亚氨基)-2-苯基乙腈
EDC 1-乙基-3-(3-八氨基丙基)碳化
二酰亚胺盐酸盐
PyBOP (苯并三唑-1-基-氧基)三吡咯
烷酮鏻六氟磷酸盐
2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-
HATU 基)-1,1-3,3-四甲基脲六氟磷酸
盐
HOAt 1-羟基-7-氮杂苯并三唑
DCM 二氯甲烷
TFA 三氟乙酸
ND 未测定
N/A 不适用
DMF N,N-二甲基甲酰胺
PMBH 多粘菌素B七肽(4-10)
缩写 含义
PMBD 多粘菌素B十肽
Pro 脯氨酸
Dap α,β-二氨基丙酸
Gly 甘氨酸
Thr 苏氨酸
His 组氨酸
Phe 苯丙氨酸
实例
提供以下实例仅用于说明本发明且不意欲限制本文所描述的本发明的范畴。
命名法：基于合成衍生来自的天然多粘菌素核心为化合物命名。
合成例
中间物1：多粘菌素B九肽
将EDTA(1.4g)、氯化钾(1.1g)及L-半胱氨酸(0.12g)的混合物溶解于水(475mL)及磷酸钾缓冲剂(pH 7,25mL)中。在37℃将该反应搅拌10分钟，随后添加多粘菌素B(10.3g)。在37℃搅拌2小时后，添加木瓜酶(3.36U/mg)及在37℃进一步搅拌18小时。通过LC-MS使用表1中所概括的条件监测反应的进程。使用10g SCX滤筒(x6)将原材料分离成87mL馏分并纯化，首先用甲醇(100mL)洗脱及随后用甲醇(100mL)中20％氨(水溶液，sp.g.880)洗脱。隔离及蒸发氨馏分以提供为米色固体的产物，4.95g，产出率60％，m/z 482，[M+2H]2+。
表1-LC-MS条件
Figure GDA0001123484400000531
Figure GDA0001123484400000541
中间物2：四-(Boc)多粘菌素B九肽
使用H.O’Dowd等人在Tetrahedron Lett.,2007,48,2003-2005中的过程实施对多粘菌素B九肽的Dab残基上的游离γ-氨基的选择性BOC保护。将多粘菌素B九肽(中间物11.00g,1.0mmol)溶解于水(4.4mL)、二噁烷(4.4mL)、三乙胺(4.4mL)中，并将混合物搅拌10分钟，此后添加1-(Boc-氧亚氨基)-2-苯基乙腈(Boc-ON)(0.77g；3.11mmol)。在搅拌18小时后，进一步添加Boc-ON(0.1g,0.4mmol)及将混合物进一步搅拌3小时。反应的进程由LC-MS跟进，一旦完成，通过添加20％甲醇氨(50mL)中止该混合物。随后将混合物蒸发至干燥及再溶解于甲醇中，随后装载至硅石上。在硅胶(40g)上使用层析法(洗脱剂：二氯甲烷中0-20％甲醇)纯化原材料以提供为白色固体的四-(Boc)多粘菌素B九肽(0.5g,36％)。TLC,Rf 0.2(二氯甲烷中10％甲醇)，m/z1362.8[MH]+。
中间物3：粘菌素(多粘菌素E)九肽
用固定化木瓜酶(185ELU/g)、磷酸钾缓冲剂(25mM；pH 7,1.25L)、氯化钾(30mM)、EDTA(10mM)及半胱氨酸(1mM)在37℃温和搅拌32小时处理粘菌素(多粘菌素E，5g)以产生粘菌素(多粘菌素E)九肽。通过LC-MS使用表1中间物1中所概括的条件监测反应的进程。通过过滤移除固定化木瓜酶及在真空中浓缩滤液以留下固体残余物，该固体残余物再悬浮于10％含水甲醇中及在室温下放置隔夜。在真空中倾析及浓缩上清液。在C18硅石(10gm)上通过SPE自残余物纯化粘菌素(多粘菌素E)九肽，用0-25％含水甲醇洗脱。蒸发适宜馏分提供为白色固体的产物，m/z 465.32[M+2H]2+。
中间物4：四-(Boc)粘菌素(多粘菌素E)九肽
用超声波将粘菌素(多粘菌素E)九肽(2.5g,2.69mmol)悬浮于水(35mL)中。添加二噁烷(35mL)及三乙胺(35ml)，并用冰将混合物冷却10分钟，随后添加1-(Boc-氧亚氨基)-2-苯基乙腈(Boc-ON)(2.65g；10.76mmol)。通过LC-MS跟进反应的进程及10分钟后达到完成，由此通过添加20％甲醇氨(25mL)中止混合物。倾析液相，及将残余固体再溶解于水中，并用二氯甲烷及异丁醇相继萃取。基于LC-MS分析，将经倾析的液体及二氯甲烷及异丁醇萃取物两者汇集在一起，接着在真空中浓缩，以提供黄色胶状物，将该黄色胶状物装载至快速层析法(Si 60A-35-70)上。用二氯甲烷中0-20％甲醇(含有2％氨)洗脱管柱。用二氯甲烷中7-10％甲醇(含有2％氨)洗脱的管柱馏分提供为白色固体的四-(Boc)粘菌素(多粘菌素E)九肽(1.18g,33％)，m/z 1329.7[M+H]+。
中间物5：三-(Boc)多粘菌素B七肽
将PMB硫酸盐(2g)溶解于水(20mL)中，接着添加1,4-二噁烷(40mL)并在室温下放置搅拌10分钟。将Boc酐(4.42g)作为固体添加至反应混合物中，并在室温下搅拌及通过HPLC监测该反应。随后使用1M HCl将反应混合物调节至pH 6，用水(50mL)及庚烷(50mL)过滤及洗涤所形成的沉淀物以留下为白色固体(2.4g,85％)的Boc5PMB。将此材料(1g)溶解于1,4-丁二醇(112.5mL)中及在40℃隔夜搅拌混合物。向溶液添加磷酸钾(75mL,0.12 5M pH8.0)历时一分钟，引发形成白色悬浮液。通过添加112.5mL丁二醇及75mL磷酸钾(0.125M pH8.0)稀释该反应，但白色乳液持续。将反应的温度降低至37℃，及随后添加Savinase 16L(250μL)并在室温下隔夜搅拌该反应。随着反应行进，由于形成更加可溶PMBH-Boc3，白色乳液澄清形成透明溶液。用水(50ml)稀释反应混合物及随后用DCM(100mL)萃取反应混合物。在真空中收集及蒸发DCM层以提供无色油。在50％甲醇(水溶液)中稀释所得油，并将油装载至四个预处理的10g Varian Bond Elut SCX滤筒上及收集穿过的流。用两个柱容积的50％甲醇(水溶液)洗涤滤筒及随后使用两个柱容积的甲醇中20％氨自管柱洗脱PMBH-Boc3。在真空中将所得洗脱剂蒸发至干燥以提供纯化PMBH-Boc3(610mg)，m/z 1062.6[M+H]+。
中间物6：五-(Boc)多粘菌素B十肽
将PMB硫酸盐(2g)溶解于100mM pH 8.0的磷酸钾(大约500mL)中。以0.0125g酶：1gPMB的比率向溶液中添加(自假单胞菌属M-6-3W萃取的)粗多粘菌素酰基转移酶。将该反应在37℃下搅拌16小时。随后将反应混合物装载至Varian Bond Elut SCX树脂(根据制造商说明书预处理的滤筒)上，及随后用水洗涤滤筒。使用甲醇中20％氨自SCX管柱洗脱脱酰化多粘菌素十肽(PMB)及将所得馏分蒸发至干燥。(b)将PMBD(2.2g)溶解于水(10mL)中，接着在室温下搅拌添加1,4-二噁烷(10mL)及三乙胺(10mL)。将Boc-ON(5当量)作为固体添加至反应混合物中，并在室温下搅拌及通过HPLC监测该反应。通过DCM中装载的快速层析法纯化PMBD-Boc5及随后使用DCM:MeOH:NH3为100:0:0、91:7:2、88:10:2、83:15:2及78:20:2的分级梯度发展管柱。将含有PMBD-Boc5的馏分蒸发至干燥以提供白色粉末(0.48g,15％)，m/z1563.8[M+H]+。
中间物7：Thr(O-tBu)四-(N-Boc)多粘菌素B九肽
步骤1：(S)-2-((S)-2-苄氧羰基氨基-3-叔-丁氧基-丁酰基氨基)-4-叔-丁氧基羰基氨基-丁酸甲酯
将N,N-二异丙基乙胺(3.85mL,22.1mmol)添加至DCM(60mL)与DMF(120mL)的混合物中(S)-2-苄氧羰基氨基-3-叔-丁氧基-丁酸DHCA盐(3.65g,7.4mmol)及(S)-2-氨基-4-叔-丁氧基羰基氨基-丁酸甲酯HCl盐(2.0g,7.4mmol)的已搅拌悬浮液中。向此已搅拌混合物中添加1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(1.0g,7.3mmol)，接着添加N-(3-二甲氨基丙基)-N'-乙基碳化二酰亚胺HCl盐(1.42g,7.4mmol)。在周围温度下将混合物搅拌17小时，随后抽吸下过滤以移除不可溶副产物，去除该副产物。将滤液浓缩成黄色油，该黄色油在EtOAc/Et2O(1:1)的溶剂混合物(250mL)与0.5M盐酸(200mL)之间分隔。用新鲜溶剂混合物(100mL)再萃取水相，及组合有机萃取物逐步经水(150mL)及饱和NaHCO3溶液(150mL)洗涤，干燥(Na2SO4)及浓缩成无色油(3.72g)。在100g SepPak滤筒上通过硅胶层析法纯化此油，用EtOAc/i-己烷的溶剂梯度(0-70％)洗脱。汇集及浓缩含有产物的馏分(Rf 0.26，EtOAc/i-己烷3:7，观测具有KMnO4喷雾)以提供为无色泡沫的目标化合物(3.58g，6.8mmol，产出率92％)，m/z524(MH+,100％)。
步骤2：(S)-2-((S)-2-苄氧羰基氨基-3-叔-丁氧基-丁酰基氨基)-4-叔-丁氧基羰基氨基-丁酸
在周围温度下将水(16mL)中氢氧化锂单水合物(0.861g,20.5mmol)的溶液添加至甲醇(64mL)中(S)-2-((S)-2-苄氧羰基氨基-3-叔-丁氧基-丁酰基氨基)-4-叔-丁氧基羰基氨基-丁酸甲酯(3.58g,6.8mmol)的已搅拌溶液中，并搅拌19小时。向此溶液中添加1M HCl(24mL)，产生乳状混合物(pH 1)，用DCM(3×135mL)快速萃取该乳状混合物。干燥(Na2SO4)及浓缩组合有机萃取物以提供为无色泡沫的目标化合物(3.27g，6.4mmol，产出率94％)，M/z532[MNa]+,1041[2M+Na]+。
步骤3：CbzHNPMBN(OBu)(Boc)4
将(S)-2-((S)-2-苄氧羰基氨基-3-叔-丁氧基-丁酰基氨基)-4-叔-丁氧基羰基氨基-丁酸(1.73g,3.39mmol)及中间物5(3.0g,2.8mmol)流入至烧瓶中，在搅拌下向烧瓶中添加干燥DCM(85ml)及干燥DMF(17mL)。向已搅拌溶液中添加N,N-二异丙基乙胺(1.46ml,8.4mmol)，及搅拌5分钟后，以单份添加O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-N,N,N'N'-四甲基脲六氟磷酸盐(1.29g,3.39mmol)。超音波处理混合物2分钟，随后在周围温度下放置搅拌18小时。随后蒸发反应混合物及自甲苯(3×100mL)再蒸发残余物。在真空下干燥残余物3小时以确保移除甲苯。将水(50ml)添加至此材料及在不定时超声波处理下将混合物快速搅拌3小时。通过抽吸过滤收集为精细白色固体的目标化合物及用水(2×25mL)洗涤该目标化合物，随后在真空下干燥15小时(4.6g，3.0mmol，产出率100％)，m/z 1554[MH+]。
步骤4：目标化合物
在N2下将步骤3中的产物(5.41g，3.48mmol)、甲酸铵(6.6g，104.4mmol)及10％Pd-C(2.0g)流入至烧瓶中。添加MeOH(270mL)及在N2下将混合物搅拌4.5小时。LCMS展示产物的MH+及起始物质损失。在抽吸下经由硅藻土的填料过滤混合物及经由MeOH(50mL)洗涤混合物。将滤液及洗涤液蒸发至无色油，该无色油在EtOAc/MeOH(4:1)的溶剂混合物(250mL)与水(250mL)之间分隔。用相同新鲜溶剂混合物(2×100mL)进一步萃取水相。将组合有机萃取物干燥(Na2SO4)及蒸发至无色油(～6g)。在硅胶(100g SepPak管柱)上通过层析法纯化此材料，用MeOH/EtOAc的梯度(0-4％)洗脱。汇集及蒸发含有产物的馏分(Rf 0.30在EtOAc/MeOH/NH4OH 880 95:5:1中，观测具有KMnO4喷雾)以提供为易碎泡沫的目标化合物(4.0g，2.8mmol，产出率81％)。m/z1420[MH+].
中间物8：Thr(O-tBu)五-(N-Boc)多粘菌素B十肽
使用方法2B，接着中间物7的方法步骤4后的CBZ-脱保护自中间物7及N-α-Z-N-γ-BOC-L-Dab制备以提供为白色泡沫的目标化合物，产出率为83％。m/z 1620[MH+].
方法1：制备九肽酰胺衍生物的通用方法
步骤1.将对应羧酸(相对于多粘菌素基质5当量)溶解于二氯甲烷(2mL/mmol)中。随后将N,N-二异丙基乙胺(5.0当量)及2-(1H-7-氮苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐(HATU)(5.0当量)添加至反应混合物中。在室温下搅拌30分钟后，添加中间物2或中间物4的化合物(1.0当量)。在16小时后，通过LC-MS确认反应完成及将反应混合物蒸发至干燥及在硅胶上使用管柱层析法纯化反应混合物(洗脱剂：二氯甲烷中0-10％甲醇)。浓缩适宜馏分以留下为无色油的产物(典型产出率58％)。
步骤2.将步骤1的产物溶解于二氯甲烷(20mL/mmol)中。添加三氟乙酸(60当量)及在室温下将混合物搅拌16小时，此段时间后LC-MS确认反应完成。在真空中浓缩反应混合物以留下为无色油的三氟乙酸盐。向此盐中添加水(10mL/mmol)及超音波处理该混合物5分钟。向所得悬浮液中添加1M NaHCO3，直至混合物达到pH 9。随后经由10g C18SPE管柱传递混合物，用0％、40％、50％、60％、70％、80％及100％含水甲醇相继洗脱。汇集及蒸发含产物的馏分。残余物悬浮于水中及添加0.1M H2SO4直至达到pH 7。隔夜冻干溶液以提供为白色固体的硫酸盐。通过HPLC使用表2中所概括的条件评定化合物纯度。
表2-分析HPLC条件
Figure GDA0001123484400000581
方法2：制备九肽酰胺的通用方法
步骤1：使用方法1的条件制备BOC保护九肽。在反应完成后，粗反应混合物被吸附至硅石上及在硅石滤筒上层析，用二氯甲烷中0-20％甲醇洗脱。将含产物的馏分组合及蒸发至白色泡沫。通过硅胶层析法再纯化由此获得的产物以获得为白色泡沫的产物。
步骤2：将步骤2的纯化产物溶解于二氯甲烷(2mL)中，用TFA(1mL)处理及在室温下将混合物搅拌1小时。蒸发溶剂及用甲苯共沸残余物以留下白色固体。此溶解于水(10mL)中，并用二氯甲烷(5mL)洗涤。将水相蒸发至低容积及隔夜冻干以提供为白色固体的产物的TFA盐。
方法2A：制备九肽酰胺的进一步通用方法
步骤1：将保护多粘菌素基质(0.07mmol)溶解于二氯甲烷(4mL)中，及用对应羧酸(相对于多粘菌素基质1.5当量)、N,N-二异丙基乙胺(3.0当量)处理，接着用HATU(2.0当量)处理。在16小时后，通过LC-MS确认反应完成及将反应混合物蒸发至干燥。添加水(～10mL)及研磨混合物，随后用力搅拌1小时。通过过滤收集所得沉淀物及在真空中隔夜干燥。
步骤2：将步骤1的Boc-保护衍生物溶解于二氯甲烷(3mL)中并用TFA(1mL)处理。在室温下搅拌反应混合物直至LCMS确认完成脱保护。蒸发溶剂及通过使用方法3步骤6的条件用预备HPLC层析残余物。将含产物的馏分组合、蒸发至低容积并冻干，以提供为TFA盐的产物。
方法3：制备多粘菌素B七肽的二肽酰胺衍生物的通用方法
步骤1：羧酸至氨基酸1的甲酯的偶合
将适宜羧酸(1.1当量)、适宜(N-Boc或OBut)氨基酸甲酯盐酸盐(1当量)、EDC盐酸盐(1.1当量)及HOAt(1.1当量)流入至烧瓶中。添加DCM(相对于氨基酸甲酯8mL/mmol)及在氮下向已搅拌混合物中添加DIPEA(3当量)以提供黄色溶液。将溶液搅拌18小时，用等容积DCM稀释，并相继用水(相对于氨基酸16mL/mmol)及碳酸氢钠溶液(16mL/mmol)洗涤该溶液。将溶液干燥(Na2SO4)及蒸发至残余物。在硅胶上通过层析法纯化残余物(用EtOAc/异己烷梯度洗脱)。汇集及蒸发相关馏分以提供所欲甲酯产物(在LCMS光谱中可检测m/z[M+H]+)。在使用外消旋酸的情况下，获得为非对映异构体的混合物的产物。
步骤2：步骤1的甲酯产物的水解
向甲醇(相对于甲酯5mL/mmol)中步骤1的产物(1当量)的已搅拌溶液中添加水(试剂的0.5mL/mmol)中氢氧化锂单水合物(3当量)的溶液。在周围温度下将所得溶液搅拌24小时，随后注入水(相对于甲酯25mL/mmol)中。通过添加1M盐酸(3当量)将此溶液调节至pH 1，并用DCM(3×)萃取混合物。干燥(Na2SO4)及蒸发组合有机萃取物以提供所欲羧酸(在LCMS光谱中可检测m/z[M+H]+)。在步骤1中使用外消旋酸的情况下，获得为非对映异构体的混合物的产物。
步骤3：步骤2的羧酸产物与氨基酸2的甲酯偶合
用与步骤1中所描述的相同的方法使用步骤2的羧酸及适宜(N-Boc或OBut)氨基酸甲酯盐酸盐实施此步骤。如步骤1中所描述隔离甲酯产物(LCMS光谱中可检测的m/z[M+H]+)。在步骤1中使用外消旋酸的情况下，获得为非对映异构体的混合物的产物。
步骤4：步骤3的甲酯产物的水解
用与步骤2中所描述的相同的方法使用步骤3的甲酯实施此步骤。作为非对映异构体的混合物隔离羧酸产物(在LCMS光谱中可检测m/z[M+H]+)。
步骤5：步骤4的羧酸产物与三-(Boc)多粘菌素B七肽(中间物5)的偶合
将PyBoP(2当量)添加至干燥DCM(相对于酸15mL/mmol)中的步骤4的羧酸(2当量)的已搅拌溶液。随后添加DIPEA(2当量)及搅拌溶液30分钟。随后向此溶液中添加干燥DCM(相对于酸12mL/mmol)及干燥DMF(相对于酸1.5mL/mmol)中中间物5(1当量)的溶液及将整个混合物搅拌16小时。随后将混合物蒸发至稠油，该稠油在EtOAc与水之间分隔。用饱和碳酸氢钠溶液洗涤有机相，随后用盐水洗涤，经干燥(Na2SO4)及蒸发至泡沫。在硅胶上通过层析法纯化材料(用MeOH/EtOAc梯度洗脱)以提供多肽产物(在LCMS光谱中可检测m/z[M+H]+)。在步骤1中使用外消旋酸的情况下，获得为非对映异构体的混合物的产物。
步骤6：步骤5的多粘菌素B七肽产物的脱保护
将TFA(相对于多肽30mL/mmol)添加至DCM(60mL/mmol)中的步骤5的多肽的已搅拌溶液。将溶液搅拌3.5小时，随后在真空下蒸发及干燥1小时。通过HPLC(以下条件)纯化残余物及冻干残余物以提供为白色固体的产物的TFA盐。在步骤1中使用外消旋酸的情况下，获得为非对映异构体的混合物的产物。(请参看表4实例)
表3-制备HPLC条件
Figure GDA0001123484400000601
方法3A
如方法3中所描述使用步骤3处的CBZ-保护氨基酸实施偶合。在步骤6前包括额外CBZ脱保护步骤(步骤5A)。
步骤5A：CBZ脱保护：
在氢气氛下将步骤5的保护中间物(0.0573mmol)与乙醇(4mL)中10％Pd/C糊状物(10mg)的混合物搅拌18小时。进一步添加10％Pd/C糊状物(10mg)及进一步持续搅拌24小时。经由硅藻土的填料过滤反应混合物及用乙醇(2×)洗涤滤饼。蒸发组合有机物以提供原油。通过逆相预备HPLC使用方法3步骤6的条件纯化此原油以提供为无色玻璃的所欲产物(20％)。(LCMS光谱中可检测m/z[M+H]+)。
方法3B
方法3B由方法3A的步骤1-2及接着偶合至BOC-保护PMBN(中间物2)以提供保护十肽组成。在方法3A中用于CBZ脱保护的步骤5A及用于Boc脱保护的步骤6后，脱保护提供所欲化合物，在表4中提供细节。
除非另有指示，作为硫酸盐隔离化合物。
乙酸盐的通用制备
若需要，可通过以下方案制备乙酸盐。
可将TFA盐(50mg)溶解于水中，及用1M NaHCO3调节为pH 9。随后可经由1g C18SPE管柱传递混合物，用水(20mL)洗脱，接着用80％甲醇/水洗脱。可汇集用0.1M乙酸(10当量)处理的含产物馏分。可在降低压力下浓缩溶液，随后隔夜冻干以提供通常为白色固体的乙酸盐。可通过HPLC使用表2中所概括的条件评定化合物纯度。
羧酸的合成
经由商业来源或使用为本领域技术人员所知的方法制备的羧酸安全可靠，该羧酸用于多粘菌素衍生物的组合。根据以下通用方法制备烷基取代的哌啶羧酸(诸如用于实例A43的顺-4-辛基哌啶2-羧酸)：
烷基取代的吡啶羧酸的合成的通用方法：
步骤1.在氮下向乙酸乙酯(20mL)中适宜溴基吡啶羧酸乙酯5.0(mmol)的溶液中添加三乙胺(1.1mL,7.5mmol)、1-辛炔(1.1mL,7.5mmol)、双(三苯基膦)二氯化钯(II)(176mg,0.25mmol)及碘化亚铜(10mg,0.05mmol)。在50℃将反应混合物搅拌16小时，随后经由硅藻土在抽吸下过滤及经由乙酸乙酯洗涤。在降低压力下蒸发滤液。通过硅胶层析法纯化残余物，用异己烷中0-50％乙酸乙酯洗脱，以产生对应辛-1-炔基吡啶羧酸乙酯。
步骤2.向乙酸(100mL)中辛-1-炔基吡啶羧酸乙酯(4.60mmol)的溶液添加氧化铂(100mg)。将反应混合物氢化16小时，随后经由硅藻土在抽吸下过滤及经由乙酸乙酯洗涤。在降低压力下蒸发滤液及随后在乙酸乙酯与水之间分隔残余物。通过添加.880氨将水溶液层的pH调节为pH 10。在分离层后，用乙酸乙酯再萃取水相及随后合并的有机层穿过疏水性玻璃料。在降低压力下蒸发溶剂及通过硅胶层析法纯化残余物及用乙酸乙酯中0-100％(80:20:2的乙酸乙酯：甲醇：.880氨)洗脱以提供还原产物。
步骤3.向二氯甲烷(50mL)中辛基哌啶羧酸乙酯(3.20mmol)的溶液中添加三乙胺(680μL,4.8mmol)，接着添加二-叔丁基碳酸氢钠(1.06g,4.8mmol)。在室温下将反应混合物搅拌16小时，随后在降低压力下浓缩。将残余物溶解于二乙醚并用氯化铵溶液洗涤。在分离层后，用二乙醚再萃取水相。在降低压力下干燥(MgSO4)、过滤及浓缩组合有机相。通过硅胶层析法纯化产物，用异己烷中0-30％二乙醚洗脱。与文献(例如，Syn.Comm.,2008,38,2799)中的化合物相比指派立体化学。
步骤4.向二噁烷(5mL)及水(2mL)中BOC保护材料(0.89mmol)的溶液添加氢氧化锂单水合物(76mg,1.80mmol)。在室温下将反应混合物搅拌16小时，随后用另一量的氢氧化锂单水合物(100mg)将反应混合物处理2天。在降低压力下浓缩反应混合物及在乙酸乙酯与水之间分隔残余物。通过添加1M盐酸酸化水相及将产物萃取成乙酸乙酯。有机相穿过疏水性玻璃料及在降低压力下蒸发溶剂以产生对应辛基哌啶羧酸。
Figure GDA0001123484400000631
Figure GDA0001123484400000641
Figure GDA0001123484400000651
Figure GDA0001123484400000661
Figure GDA0001123484400000671
Figure GDA0001123484400000681
Figure GDA0001123484400000691
Figure GDA0001123484400000701
Figure GDA0001123484400000711
Figure GDA0001123484400000721
Figure GDA0001123484400000731
Figure GDA0001123484400000741
Figure GDA0001123484400000751
Figure GDA0001123484400000761
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Figure GDA0001123484400000781
Figure GDA0001123484400000791
Figure GDA0001123484400000801
Figure GDA0001123484400000811
Figure GDA0001123484400000821
Figure GDA0001123484400000831
实例49：N-[2-(1-氨基环己基)乙基]多粘菌素B九肽
Figure GDA0001123484400000841
步骤1：向甲醇(1.5mL)及DCM(1.5mL)中的中间物2(100mg,0.073mmol)的溶液添加N-Boc-1-氨基环己基乙醛(Squarix GmbH)(21mg,1.2当量)及冰醋酸(0.15mL)。在室温下将混合物搅拌30分钟。添加(聚苯乙烯基甲基)三甲基铵氰基硼氢化物(4.0mmol/g,100mg,Novabiochem)及在室温下将混合物隔夜搅拌。通过过滤移除树脂及将滤液蒸发至干燥。在硅石上层析残余物，用DCM中0-20％(甲醇中10％880氨)洗脱。自管柱的最小极性组分对应于BOC-保护双烷基化产物，该产物获得为白色固体(30mg,23％)。m/z 1814(MH+).最大极性组分对应于BOC-保护目标化合物(85mg,74％)。m/z 1589(MH+).
步骤2：将步骤1的最大极性组分(31mg,0.019mmol)溶解于DCM(2mL)中及用TFA(1mL)处理。在室温下将反应混合物搅拌1小时。蒸发溶剂及用甲苯共沸残余物以提供白色固体。将此固体溶解于水(5mL)中，并用DCM(3mL)搅拌5分钟。分离相位及经由0.22μm过滤器过滤水相，随后经蒸发至低容积。隔夜冻干溶液以提供与TFA盐相同为蓬松白色固体的目标化合物(20mg,62％)。滞留时间(HPLC),m/z1088.6,MH+).
实例50：3-氨基-3-环己基丙酰基-Thr-Dab-(环)Dab*-Dab-DLeu-Thr-Dab-Dab-Thr*
[其中*指示环化作用]
Figure GDA0001123484400000851
使用常规固相化学品，使用标准FMOC保护策略(从Fmoc-Thr(tBu)-PEG-PS树脂开始)及使用适宜保护氨基酸制备目标化合物。在环化作用位点处部分脱保护最终肽及使用TFA/TIS/H2O(96/2/2v/v)自树脂分裂最终肽2小时。使用DCM中PyBop/HoBt/NMM环化此材料。随后使用在乙酸/MeOH/水(5/4/1v/v)中的Pd/C移除仍处于适当位置防止多位点环化作用的苄基。使用C-18逆相管柱(10×250mm)纯化最终目标肽，以提供与三氟乙酸盐相同为冻干固体的目标化合物。滞留时间(HPLC)4.52分钟。m/z 1070.7(MH+).
比较化合物
比较化合物为粘菌素(多粘菌素E)、多粘菌素B(PMB)、C1(NAB-739)及C2(CB-182,804)。
CB-182,804(C2)为在N-端处具有芳基尿素取代基的多粘菌素十肽衍生物，已主张该衍生物比多粘菌素B(WO 2010/075416中展示为化合物5)具有更低毒性，且由本发明人制备该衍生物。亦制备C1自用及对应于NAB-739(如Vaara在(例如)WO 2008/01773中所描述)。
制备本发明的进一步化合物。除非另有说明，以TFA盐形式分离所有化合物。根据本文所描述的通用方法亦制备为硫酸盐形式的A1及A3。使用本文所描述的通用技术制备比较化合物C6。表中的架构多粘菌素B七肽支架(PMBH，下文)上的N-端基(-R)及侧链。通过加重线或虚线描述相对立体化学。通过加重或散列楔形键描述绝对立体化学。
Figure GDA0001123484400000861
Figure GDA0001123484400000871
Figure GDA0001123484400000881
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Figure GDA0001123484400000961
Figure GDA0001123484400000971
Figure GDA0001123484400000981
生物活性
为了评估化合物单独及与另一试剂组合两者的药效及光谱，对抗四种革兰氏阴性病原体(大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌及鲍氏不动杆菌)的各一种的至多四个菌株执行易感性测试。
合并物中组分的比率(诸如1:1)指示重量与重量比率。
最低抑制浓度(MIC)指示总药物浓度(例如，测试化合物加上第二试剂，诸如利福平)。
合并物活性
通过产生经调节至0.5McFarland标准的隔离菌落的直接悬浮液(选自18-24小时Mueller-Hinton琼脂平板)制备接种体。
在总容积170μL(含有抗菌剂的150μL肉汤，20μL接种体)的无菌96-孔微量滴定板中，通过在阳离子调整Mueller-Hinton肉汤中用两倍系列抗生素稀释剂执行MIC测试。一式两份执行检定。在无振动情况下于35℃有氧培养平板18-20小时，将MIC定义为防止可见生长的药物的最低浓度。
在两个值变化小于2倍的情况下，报告两个值中的较低值。若观察到变化大于2倍，则认为该检定无效。化合物中的若干者经历多个测试，且在此情况下，MIC反映所获得的模态值。
表5展示实例1至55的化合物与利福平1:1(重量：重量)组合所记录的MIC值(微克/mL)。全部作为与利福平的1:1混合物测试的比较化合物为：粘菌素(多粘菌素E)、多粘菌素B(PMB)、多粘菌素B九肽(PMBN)、C2(CB-182,804)及C1(NAB-739)。
CB-182,804为在N-端处具有芳基尿素取代基的多粘菌素十肽衍生物，已主张该衍生物比多粘菌素B(WO 2010/075416中展示为化合物5)具有更低毒性，且由本发明人制备该衍生物。亦制备C1自用及对应于NAB-739(如Vaara在(例如)WO 2008/017734中所描述)。
表5A列出某些示例性化合物与参考示例性化合物C3至C5相比与利福平1:1(重量：重量)组合的MIC值(微克/mL)。结果展示含有羟基和/或氨基(诸如-NR6R7)的化合物比那些不含有羟基和/或氨基的化合物提供更大的增强效果。
参考实例C3(苯甲酰基侧链)与对应的苯胺对应物(示例性化合物5)的比较表明，当两者皆与利福平组合时，苯胺化合物比C3在对抗克雷伯氏杆菌属及假单胞菌属的菌株上有MIC改良。同样地，将哌啶引入至苯甲酰基上(实例55)类似地改良了对抗该有机体的活性。
如实例33，通过哌啶替代实例C4中的环己基环亦展示在对抗所有受测有机体的菌株上活性的显著改良。其他哌啶类似物亦展示良好水平的活性(示例性化合物29及37)。然而，此位置处的碱性很重要，因为类似吡啶基衍生物(参考实例C5)不展示与利福平组合的增强水平的活性。
表5B展示变更合并物中的化合物与利福平的比率的效果。
最低抑制浓度指示总药物浓度(例如，测试化合物加利福平)。在合并物内等质量使用化合物。重量指示所使用的化合物的质量(例如，以TFA或硫酸盐形式使用示例性化合物)。
认为盐形式的示例性化合物的化学计量为：对于TFA为约1:5化合物：酸及对于硫酸盐为1:2.5(例如，在示例性化合物中存在五个氨基的情况下)。
所使用的第二试剂如下所示：盐酸万古霉素、三水合美洛培南、水合替加环素、游离酸环丙沙星、钠盐梭链孢酸、二水合阿奇霉素、游离酸氨曲南、钠盐苯唑青霉素及钠盐新生霉素。
Figure GDA0001123484400001011
Figure GDA0001123484400001021
Figure GDA0001123484400001031
Figure GDA0001123484400001041
Figure GDA0001123484400001051
表5B展示变更合并物中的化合物与利福平的比率的效果。按1:3、1:1及3:1比率检查粘菌素、多粘菌素B九肽及示例性化合物10与利福平的合并物。MIC值(微克/mL)指示总药物浓度(亦即，测试试剂加利福平)。所获得的值处于MIC测试中所见的2倍变化内。
表5B-具有变更利福平比率的示例性化合物的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001061
单独活性
下文表6展示不存在利福平情况下的示例性化合物的活性(以MIC值方式展示)。
Figure GDA0001123484400001071
Figure GDA0001123484400001081
合并物活性
表7A至7I展示选定示例性化合物与其他抗菌剂1:1比率。MIC指示总药物浓度。因此，在使用1:1合并物的情况下，此为测试化合物加第二试剂的量。出于比较，亦单独提供第二试剂的MIC值。
表7A-示例性化合物与万古霉素1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001091
Figure GDA0001123484400001101
表7C-示例性化合物与替加环素1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001111
表7D-示例性化合物与美洛培南1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001112
表7E-示例性化合物与氨曲南1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001113
Figure GDA0001123484400001121
表7F-示例性化合物与阿奇霉素1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001122
获得进一步示例性化合物的MIC值，并与比较化合物PMB及苯唑青霉素比较。
表7G-示例性化合物与苯唑青霉素1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001123
表7H-示例性化合物与新生霉素1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001131
表7I-示例性化合物与梭链孢酸1:1组合的MIC值(微克/mL)
Figure GDA0001123484400001132
活体外肾细胞毒性检定
在活体外检定中使用HK-2细胞株(衍生自正常人类肾脏的永生化近端小管细胞株)评定化合物的肾细胞毒性。描述化合物的毒性的端点为与细胞的代谢活性相关的刃天青的还原。在25mL补充KSF(具有5ng/mL EGF及50μg/mL BPE)的150cm2烧瓶中培养细胞。在与最多25个通道具有70％汇合水平上维持细胞。
第1天：移除培养基及用10ml DPBS洗涤细胞。随后将6ml的具有EDTA的0.25％胰蛋白酶溶液添加至烧瓶中及将细胞返回至恒温箱。在1至2分钟培养后，将14mL培养基添加至烧瓶中以使胰蛋白酶失去活性。将细胞悬浮液移送至离心管及以1000rpm持续6分钟使细胞成丸。随后在补充有EGF及BPE的新鲜培养基中再悬浮细胞丸。计数细胞数目及在补充有EGF及BPE的新鲜培养基中将细胞稀释成46875个细胞/mL。在容积160μl的各个孔中分配7500个细胞，并在37℃培养24小时。
第2天：直接制备测试化合物至培养基中或自储备溶液制备以在最终检定中产生至多0.5％DMSO或5％水。在新鲜培养基中用两倍稀释剂制备九个点浓度，自1000μg/mL至1.95μg/mL。从恒温箱中移除微量滴定板及用100μL的化合物溶液的稀释剂替代培养基。一式三份制成各组浓度及将正与负对照添加至各个平板中。随后在37℃下用湿润气氛中的5％CO2将平板培养24小时。
第3天：在PBS中稀释含有刃天青(CellTiter-Blue,Promega)的试剂(1:4)并以20％(v/v)添加至各个孔中。随后在37℃将平板培养2小时，之后检测荧光还原产物。
在使用GraphPad Prism分析数据之前减去仅培养基的背景值。将化合物浓度值绘制为对数值以使得能够匹配剂量反应曲线及测定IC50值(表8A及8B)。
表8A-示例性化合物的IC50数据
Figure GDA0001123484400001141
Figure GDA0001123484400001151
a至多6个独立研究的平均值
b16个独立研究的平均值
c最高浓度处注意的可溶性问题
表8B-存在利福平情况下示例性化合物的HK-2细胞IC50数据
实例 第二试剂 IC<sub>50</sub>HK-2细胞μg/mL
多粘菌素B 利福平 7.2
10 利福平 24
17 利福平 26
27 利福平 28
IC50指示总药物浓度(测试试剂加利福平)。化合物与利福平的比率为1:1(重量：重量)。
单独活性-额外数据
下文表6A展示不存在第二试剂情况下的示例性化合物的活性(以MIC值方式展示)以及对抗HK-2细胞株的毒性(相对于IC50值量测及相对于多粘菌素B的值表示)
如本文所描述的测定MIC，不同之处在于使用阳离子调整MHB的不同供货商。再测试实例37及39用于直接比较。如本文所描述的测定HK-2细胞IC50值。相对于多粘菌素B报告值。
表6A-不存在利福平情况下的示例性化合物的MIC值(微克/mL)及示例性化合物的HK-2细胞毒性，毒性表示为相对于多粘菌素B的值的IC50值
Figure GDA0001123484400001161
Figure GDA0001123484400001171
Figure GDA0001123484400001181
将MIC值与文献中已知化合物相比较。数据在表6B中。C2(CB-182,804)为Cubist所描述的多粘菌素十肽衍生物(在WO 2010/075416中展示为化合物5)，C1为NAB-739(如Vaara在(例如)WO 2008/01773中所描述)。
对抗小鼠的大肠埃希氏菌大腿感染的活体内功效-与利福平组合
在大肠埃希氏菌的小鼠大腿感染模型中评估两种示例性化合物(示例性化合物10及A1)与利福平1:1组合的活体内功效。表9中汇总结果。
使用4只雄性无特定病原体CD-1小鼠的群组。用环磷酰胺在感染的4天前以150mg/kg及在感染的1天前以100mg/kg通过腹膜内注射实行免疫抑制使得小鼠临时显现嗜中性白血球减少症。在免疫抑制第二轮后的24小时处，小鼠感染在吸入麻醉下使用～6.5×105CFU/小鼠大腿经肌内注射至两侧大腿肌肉中的大肠埃希氏菌ATCC25922。
结合同等剂量的利福平，以0.0625mg/kg、0.25mg/kg及2.5mg/kg的剂量施用测试化合物及多粘菌素B。这提供各个合并物的0.125mg/kg、0.5mg/kg及5mg/kg的组合剂量水平(表9)。另外，在单体治疗中以0.125mg/kg、0.5mg/kg及5mg/kg的剂量施用多粘菌素B。通过静脉内(IV)注射以溶液形式向侧面尾部静脉施用化合物。在感染后1小时、3.5小时及6小时以10mL/kg的剂量容积(0.25mL/25g小鼠)执行此施用三次。亦在感染后1小时、3.5小时及6小时用媒剂(注射用的0.9％盐水)以10mL/kg IV注射三次治疗媒剂对照群组。
在感染后1小时处，使用苯巴比妥过度剂量对4只动物处以人道安乐死以提供预治疗对照群组。在感染后9小时，评定所有动物的临床症状，随后通过苯巴比妥过度剂量对动物处以人道安乐死。在移除两只大腿前测定动物重量且个别称重。在冰冷无菌磷酸盐缓冲盐水中均匀化个别大腿组织样本。随后在CLED琼脂上定量培养大腿均质及在37℃培养24小时，之后计数菌落。
总浓度5mg/kg/剂量的示例性化合物10及A1与利福平1:1组合表明比单独多粘菌素B更强的功效及与多粘菌素B与利福平1:1组合相当的功效，细菌计数减少量超过4log10。
表9-对抗嗜中性白血球减少症小鼠的大肠埃希氏菌ATCC25922大腿感染的活体内功效
Figure GDA0001123484400001191
Figure GDA0001123484400001201
活体内肾毒性
在大鼠中建立多粘菌素的肾毒性的模型(改编自Yousef等人，Antimicrob.AgentsChemother.2011,55,4044-4049)。在模型中检查示例性化合物1、4及10，并与粘菌素(硫酸盐形式)相比较。在一周驯化后，用颈部套管外科预备雄性Sprague-Dawley大鼠及根据需要个别安放，置于预先指派的饲养笼或代谢笼中。在盐水中制备粘菌素及示例性化合物。
经由颈部套管每日两次、每次相隔7小时引入化合物七天。三天逐渐增加各个剂量达到最高剂量，随后在终止研究前皆施用最高剂量。以预定剂量及在第4天及第7天执行24小时尿液收集(冷冻)。下文表10中列出剂量方案。
表10-活体内肾毒性研究中所使用的剂量方案
Figure GDA0001123484400001202
以mg药物碱/kg(游离碱)指示表中剂量。
使用购自罗氏应用科学的NAG检定试剂盒光谱分析测定N-乙酰-β-D-氨基葡糖苷酶(NAG)在尿液中的活性。使用
Figure GDA0001123484400001203
检定系统(Meso Scale Discovery)中的肾脏损伤面板II测定肾脏损伤的生物标记。
使用8mg/kg方案剂量的示例性化合物1、4及10展示出与相同剂量方案的粘菌素相比肾生物标记NAG、白蛋白及胱抑素C水平的显著下降(请参看第1图及第3图)。该反应与2mg/kg的最大浓度下粘菌素所引起的彼反应类似。
对抗小鼠的大肠埃希氏菌大腿感染的活体内功效-示例性化合物
在大肠埃希氏菌的小鼠大腿感染模型中评估本发明的6种化合物(实例1、2、3、4、7及10)的活体内功效。表11及表11A中汇总结果。
使用称重22±2g的5只雌性无特定病原体CD-1小鼠的群组。在倒数第4天(150mg/kg)及倒数第1天(100mg/kg)通过环磷酰胺的腹膜内给药使得动物呈现嗜中性白血球减少症。在第0天，动物经肌内注射将大肠埃希氏菌隔离ATCC25922的105CFU/小鼠接种至右大腿中。在1小时处，自5只小鼠测定CFU计数及在感染后1小时及6小时处用药物的皮下注射治疗其余小鼠(每群组五只)。在各个研究中，每受测化合物存在两个剂量群组，分别为1.5mg/kg每日两次及5mg/kg每日两次。
以2mg/mL生理盐水制备示例性化合物及多粘菌素B及通过根据需要添加0.1MH2SO4或4.2％NaHCO3将溶液调节至pH 6-7。感染后24小时，对小鼠处以人道安乐死。各个动物的右大腿的肌肉经收割、均匀化、逐渐稀释及平放于脑心浸液琼脂+0.5％木炭(重量/体积)上用于CFU测定。针对各个剂量群组测定感染后24小时与对照计数相比右大腿的总CFU的减少。
10mg/kg/日的化合物1及4表明与多粘菌素B相当的功效，细菌计数减少量超过3log10。
表11-对抗嗜中性白血球减少症小鼠的大肠埃希氏菌ATCC25922大腿感染的活体内功效
Figure GDA0001123484400001211
a5个独立研究的平均值；b2个独立研究的平均值。以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
在大肠埃希氏菌的小鼠大腿感染模型中使用以上实例中所描述的方法单独评估实例10的化合物的活体内功效。表11A中与多粘菌素B比较汇总结果。
表11A-对抗嗜中性白血球减少症小鼠的大肠埃希氏菌ATCC25922大腿感染的活体内功效
Figure GDA0001123484400001221
以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
10mg/kg/日的化合物10表明与多粘菌素B相当的功效，细菌计数为超过3log10减少量。
使用如上文所描述的相同过程，在肺炎克雷伯氏杆菌ATCC10031的小鼠大腿感染模型中使用粘菌素(多粘菌素E)作为比较评估本发明的三种化合物(实例1、4及10)的活体内功效。表11B中汇总结果。10mg/kg/日的化合物1、4及10表明与粘菌素相当的功效，细菌计数为约2log10减少量。
表11B-对抗嗜中性白血球减少症小鼠的肺炎克雷伯氏杆菌ATCC10031大腿感染的活体内功效。
Figure GDA0001123484400001222
以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
额外生物活性
对抗嗜中性白血球减少症小鼠的大肠埃希氏菌ATCC25922大腿感染的活体内功效-合并物
在大肠埃希氏菌25922的小鼠大腿感染中使用与化合物10及27(表9)所描述的相同方案及使用表12中所指示的剂量水平单独评估及与利福平1:1(重量：重量)组合评估A1的活体内功效。表12中汇总结果。
表12-对抗嗜中性白血球减少症小鼠的大肠埃希氏菌ATCC25922大腿感染的活体内功效
Figure GDA0001123484400001231
以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
A1与利福平1:1组合(总剂量4mg/Kg)与无治疗对照组相比提供细菌计数的4.09对数减少量。相同剂量的多粘菌素B与利福平1:1组合提供细菌计数的4.8对数减少量。
对抗小鼠的绿脓杆菌ATCC 27853大腿感染的活体内功效-合并物
比较多粘菌素B、实例37及实例41与利福平1:1组合，在雄性CD1小鼠的绿脓杆菌ATCC27853感染的9小时大腿负荷模型中执行活体内功效研究。表13中汇总结果。
在此研究中，4只雄性小鼠用于各个化合物治疗群组及6只用于媒剂对照组。用环磷酰胺在感染的4天前以150mg/kg及在感染的1天前以100mg/kg通过腹膜内注射实行免疫抑制使得小鼠临时显现嗜中性白血球减少症。在免疫抑制第二轮后的24小时处，小鼠感染在吸入麻醉下使用～2.5至5×105CFU/小鼠大腿经肌内注射至两侧大腿肌肉中的绿脓杆菌ATCC27853。结合同等剂量的利福平，以0.25mg/kg、1mg/kg及2.5mg/kg施用多粘菌素B、实例37及实例41。此提供各个合并物的0.5mg/kg、2mg/kg及5mg/kg的总抗菌水平(表1)。通过静脉内(IV)快速注射以溶液形式向侧面尾部静脉施用化合物。在感染后1小时、3.5小时及6小时以10mL/kg的剂量容积(0.25mL/25g小鼠)执行此施用三次。亦在感染后1小时、3.5小时及6小时用0.9％盐水以10mL/kg IV注射三次治疗媒剂对照群组。
在感染后1小时处，使用苯巴比妥过度剂量对4只动物处以人道安乐死以提供预治疗对照群组。在感染后9小时，评定所有动物的临床症状，随后通过苯巴比妥过度剂量对动物处以人道安乐死。在移除两只大腿前测定动物重量且个别称重。在冰冷无菌磷酸盐缓冲盐水中均匀化个别大腿组织样本。随后在CLED琼脂上定量培养大腿均质及在37℃培养24小时，之后计数菌落。
表13-化合物实例37、实例41及多粘菌素对抗嗜中性白血球减少症小鼠的绿脓杆菌ATCC27853大腿感染的活体内功效
Figure GDA0001123484400001241
以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
受测实例37与利福平1:1组合(总剂量5mg/kg)与无治疗对照相组比提供细菌计数的1.75对数减少量，而在相同剂量水平上的实例41：利福平提供2.73对数减少量，及多粘菌素B：利福平提供5.37对数减少量。
对抗小鼠的绿脓杆菌大腿感染的活体内功效-单体疗法
将实例27、实例38、实例42、实例47、实例52的两个剂量水平与多粘菌素B的三个剂量水平相比较，在嗜中性白血球减少症雄性ICR小鼠的绿脓杆菌ATCC 27853感染的9小时大腿负荷模型中，使用实例37及实例41所描述的方案执行活体内功效研究。表14中提供结果。
以两个剂量(2mg/kg及4mg/kg)施用实例27、实例38、实例42、实例47及实例52。将多粘菌素B的三个剂量用作比较(1mg/kg、2mg/kg及4mg/kg)。通过静脉内(IV)快速注射以溶液形式向侧面尾部静脉施用化合物。在感染后1小时、3.5小时及6小时以10mL/kg的剂量容积(0.25mL/25g小鼠)施用治疗剂三次。亦在感染后1小时、3.5小时及6小时用0.9％盐水以10mL/kg IV注射三次治疗媒剂对照群组。
表14
Figure GDA0001123484400001251
以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
2mg/kg或4mg/kg的实例27、实例42及实例52并未显著减小大腿负荷。当施用2mg/kg时，实例38、实例47并未显著影响大腿负荷，但是当施用4mg/kg时，负荷分别减小4.9及1.1Log10CFU/g。
将使用实例28、实例39及A3的两个剂量水平与多粘菌素B三个剂量水平相比较，在嗜中性白血球减少症雄性ICR小鼠的绿脓杆菌ATCC 27853感染的9小时大腿负荷模型中，使用实例37及实例41所描述的方案执行进一步活体内功效研究。表15中提供结果。
表15
Figure GDA0001123484400001261
以mg硫酸盐/kg指示表中剂量。
将1.7mg/Kg及3.4mg/kg游离碱当量的A33与0.85mg/kg、1.7mg/kg及3.4mg/kg游离碱当量的多粘菌素硫酸盐相比，在绿脓杆菌ATCC 27853的9小时大腿负荷模型中执行活体内功效研究。方案与实例37及41所描述的相同，不同之处在于感染水平位～1×104CFU/小鼠大腿。表16中提供结果。
表16
Figure GDA0001123484400001262
以上表中剂量指示游离碱当量。
实例A33提供与无治疗对照组相比在剂量水平两者上细菌计数>3对数减少量。
羟基及氨基取代基对HK-2细胞毒性的效果
示例性化合物与比较示例性化合物C6相比较以展示羟基及氨基在减小HK-2毒性中的功能的益处。示例性化合物1、13及A33与PMB相比在对抗HK-2上具有显著增加的记录IC50值。尽管比较化合物C6与PMB相比在对抗HK-2上具有减小的毒性，但是该减小并非与针对化合物1、13及A33所记录的彼值同样显著。
表17-羟基及氨基取代基对HK-2毒性的效果比较
Figure GDA0001123484400001271
Figure GDA0001123484400001272
额外合并物活性
在存在利福平对抗对粘菌素或多粘菌素B耐药的富集的一面板菌株的情况下，对示例性化合物40及41执行进一步MIC测试。在阳离子调整的Mueller-Hinton肉汤II(BectonDickinson)中符合CLSI易感性测试标准测定MIC。数据列于表18中。
将MIC(μg/mL)报告为示例性化合物与利福平的1:1重量比合并物的总药物浓度。举例而言，2μg/mL的孔由1μg/mL测试化合物及1μg/mL利福平组成。
表18-MIC值(微克/mL)，仅多粘菌素B、仅利福平以及多粘菌素B及示例性化合物与利福平的1:1组合
Figure GDA0001123484400001281
其中n指示特定有机体的面板内的菌株数目。
与利福平组合，示例性化合物与多粘菌素B相比在对抗大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯氏杆菌及鲍氏不动杆菌的菌株上具有改良的活性。有机体的面板包括耐药菌株。
参考文献
本说明书中所论及的所有文件以引用的方式全部并入本文。
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Claims (17)

1.一种由以下表示的式(II)的多粘菌素化合物：
Figure 767132DEST_PATH_IMAGE001
及其药学上可接受的盐，
其中-X-、-R1、-R2、-R3、-R4、-R5、-R6、-R7、-R8如下定义：
-X-为-C(O)-、-NHC(O)-、-OC(O)-、-CH2-或-SO2-；及
-R1与同-R1附接的碳的α位的羰基及氮一起为苯丙氨酸、亮氨酸或缬氨酸残基；
-R2与同-R2附接的碳的α位的羰基及氮一起为亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸或正缬氨酸残基；
-R3与同-R3附接的碳的α位的羰基及氮一起为苏氨酸或亮氨酸残基；
-R8为甲基或氢；
-A-为共价键或氨基酸；以及
其中：
-R4为用一个氨基取代的C1烷基、或者用一个氨基取代的C3-6烷基；以及
-R5为G-L2-L1-，
-G选自：
C2-12烷基，
C5-12芳基，
C3-10环烷基，
-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基，
-L2-为共价键或C4-10亚杂环基，
附带条件为：当-G为C2-12烷基时，-L1-不为C1-12亚烷基，
及用以下基团取代G-L2-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
在-R5中存在芳基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代所述芳基：-C1-10烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基，及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基；以及
任选地在-R5中存在烷基、环烷基或杂环基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代所述烷基、环烷基或杂环基：-C1-10烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基，及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基，不同之处在于不用烷基取代烷基；
各个-R6独立为氢或C1-4烷基；
各个-R7独立为氢或C1-4烷基；
或-NR6R7为胍基；或
当-G为C3-10环烷基或C5-12芳基时，-R6及-R7与所述氮原子形成C4-10杂环，
其中式(II)的多粘菌素化合物不是其中-X-及-R5一起为L-α-氨基酸的化合物。
2.一种由以下表示的式(II)的多粘菌素化合物：
Figure 621956DEST_PATH_IMAGE002
及其药学上可接受的盐，
其中-X-、-R1、-R2、-R3、-R4、-R5、-R6、-R7、-R8如下定义：
-X-为-C(O)-、-NHC(O)-、-OC(O)-、-CH2-或-SO2-；及
-R1与同-R1附接的碳的α位的羰基及氮一起为苯丙氨酸、亮氨酸或缬氨酸残基；
-R2与同-R2附接的碳的α位的羰基及氮一起为亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸或正缬氨酸残基；
-R3与同-R3附接的碳的α位的羰基及氮一起为苏氨酸或亮氨酸残基；
-R8为甲基或氢；
-A-为共价键或氨基酸；以及
其中：
-R4为用一个氨基取代的C1烷基、或者用一个氨基取代的C3-6烷基；以及
-R5为D-L1-，其中-D为C4-10杂环基及-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基，以及用以下基团取代D-L1-：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-D为含氮的C4-10杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基，
在-R5中存在烷基、环烷基或杂环基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代所述烷基、环烷基或杂环基：-C1-10烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基，及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基，不同之处在于不用烷基取代烷基；
各个-R6独立为氢或C1-4烷基；
各个-R7独立为氢或C1-4烷基；
或-NR6R7为胍基。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其中-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为α,β-二氨基丙酸。
4.如权利要求3所述的化合物，其中-R4与同-R4附接的碳的α位的羰基及氮一起为L-α,β-二氨基丙酸。
5.如权利要求1或2所述的化合物，其中所述-R5被一个、两个或三个基团-NR6R7取代。
6.如权利要求5所述的化合物，其中所述-R5被一个-NR6R7取代。
7.如权利要求6所述的化合物，其中-L1-为C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基。
8.如权利要求7所述的化合物，其中-L1-为C2-12亚杂烷基。
9.如权利要求7所述的化合物，其中-L1-为C2-6亚杂烷基。
10.一种由以下表示的式(II)的多粘菌素化合物：
Figure 401693DEST_PATH_IMAGE003
及其药学上可接受的盐，
其中-X-、-R1、-R2、-R3、-R4、-R5、-R6、-R7、-R8如下定义：
-X-为-C(O)-、-NHC(O)-、-OC(O)-、-CH2-或-SO2-；及
-R1与同-R1附接的碳的α位的羰基及氮一起为苯丙氨酸、亮氨酸或缬氨酸残基；
-R2与同-R2附接的碳的α位的羰基及氮一起为亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸或正缬氨酸残基；
-R3与同-R3附接的碳的α位的羰基及氮一起为苏氨酸或亮氨酸残基；
-R4为用一个羟基或一个氨基取代的C1-6烷基；
-R8为甲基或氢；
-A-为共价键或氨基酸；以及
其中：
-R5为G-L2-L1-，及-G为C5-12芳基，
-L1-为共价键、C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基，
-L2-为共价键或C4-10亚杂环基，
用以下基团取代-R5：
(i)一个、两个或三个羟基，或
(ii)一个、两个或三个基团-NR6R7，或
(iii)一个或两个基团-NR6R7及一个、两个或三个羟基，
附带条件为：当-L1-为含氮的C2-12亚杂烷基和/或-L2-为含氮的C4-10亚杂环基时，(i)、(ii)及(iii)为任选的取代基；以及
在-R5中存在芳基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代所述芳基：-C1-10烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基，及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基；以及
任选地在-R5中存在烷基、环烷基或杂环基的情况下，用选自以下基团之一或更多个取代基独立任选地取代所述烷基、环烷基或杂环基：-C1-10烷基、卤素、-CN、-NO2、-CF3、-C(O)R10、-NR10C(O)R10、-OCF3、-CON(R10)2、-COOR9、-OCOR10、-NR10COOR10、-OCON(R10)2、-NR10CON(R10)2、-OR9、-SR9、-NR10SO2R10、-SO2N(R10)2及-SO2R10，其中各个-R9独立为-C1-10烷基，及各个-R10独立为-H或-C1-10烷基，不同之处在于不用烷基取代烷基；
-R6及-R7与所述氮原子形成C4-10杂环。
11.如权利要求10所述的化合物，其中-L1-为C1-12亚烷基或C2-12亚杂烷基。
12.如权利要求11所述的化合物，其中-L1-为C2-12亚杂烷基。
13.如权利要求11所述的化合物，其中-L1-为C2-6亚杂烷基。
14.一种药物组合物，所述药物组合物包含权利要求1至13中任一项所述的化合物及生物学上可接受的赋形剂。
15.如权利要求14所述的药物组合物，其还包含第二活性剂，所述第二活性剂选自由以下组成的群组：利福平、梭链孢酸、新生霉素、苯唑青霉素、阿奇霉素、氨曲南、美洛培南、替加环素及环丙沙星，及它们的药学上可接受的盐。
16.权利要求1至13中任一项所述的化合物或权利要求14或15所述的药物组合物在制备用于治疗或预防细菌感染的药物中的用途。
17.权利要求1至13中任一项所述的化合物或权利要求14或15所述的药物组合物在制备用于治疗或预防细菌感染的药物中的用途，其中所述药物还包含活性剂，所述活性剂选自由以下组成的群组：利福平、梭链孢酸、新生霉素、苯唑青霉素、阿奇霉素、氨曲南、美洛培南、替加环素及环丙沙星，及它们的药学上可接受的盐。
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