JP2013515727A - 抗菌剤としてのキブデロスポランギウム(kibdelosporangium)由来抽出物 - Google Patents
抗菌剤としてのキブデロスポランギウム(kibdelosporangium)由来抽出物 Download PDFInfo
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Abstract
Description
R1およびR2は水素およびハロゲンから成る群から独立して選択され;
R3は水素およびC1−C6アルキル基から成る群から選択される。
(a)一般式または第一から第六の1以上の実施形態で上述した1以上の化合物および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
(b)細菌増殖の阻害法であって、一般式または第一から第六の1以上の実施形態で上述した1以上の有効量の化合物を用いて治療する工程を含む方法。
(c)哺乳類被験体における細菌感染の治療法および予防法であって、一般式または第一から第六の1以上の実施形態で上述した1以上の治療有効量の化合物を該被験体に投与する工程を含む方法。
(d)上記(c)の方法であって、該細菌感染が、バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis)、スタフィロコッカス・アウレウス、スタフィロコッカス・エピデルミディス、エンテロコッカス・フェカリス、エンテロコッカス・フェシウム、エスチェリキア・コライ、ストレプトコッカス・ニューモニエ、ヘモフィルス・インフルエンザ、またはスタフィロコッカス・ヘモリティクス、ストレプトコッカス・ピオゲネス、シュードモナス・エルギノサ、アシネトバクテル・カルコアセチクス、ステノトロフォモナス・マルトフィリア、もしくはクロストリジウム・ディフィシルを含む他の細菌により引き起こされる方法。
(e)哺乳類被験体における細菌感染の制御法であって、一般式または第一から第六の1以上の実施形態で上述した1以上の治療有効量の化合物を該被験体に投与する工程を含む方法。
(f)上記(e)の方法であって、該細菌感染が、バチルス・サブチリス、スタフィロコッカス・アウレウス、スタフィロコッカス・エピデルミディス、エンテロコッカス・フェカリス、エンテロコッカス・フェシウム、エスチェリキア・コライ、ストレプトコッカス・ニューモニエ、ヘモフィルス・インフルエンザ、またはスタフィロコッカス・ヘモリティクス、ストレプトコッカス・ピオゲネス、シュードモナス・エルギノサ、アシネトバクテル・カルコアセチクス、ステノトロフォモナス・マルトフィリアもしくはクロストリジウム・ディフィシルを含む他の細菌により引き起こされる方法。
(g)ATCC特許寄託番号PTA−10354としてアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託されたシュードノカルディアシエ(Pseudonocardiaceae)科キブデロスポランギウム(Kibdelosporangium)属種(MA7385)の細菌株の生物学的に純粋な培養物、またはそれらに由来する生物学的に純粋な培養物。
(h)第六実施形態で上述した組成物を調製するプロセスであって、ATCC特許寄託番号PTA−10354としてアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託されたシュードノカルディアシエ科キブデロスポランギウム属種(MA7385)の細菌株の培養物またはそれらに由来する生物学的に純粋な培養物を培養および発酵する工程を含むプロセス。
[実施例]
キブデロスポランギウム種(MA7385)の発酵は、菌糸の付いた幾つかの寒天プラグをシード・ブロス・フラスコ(250mLバッフル・フラスコ中50mL培地)に植菌することにより遂行した。シード・ブロスの製剤は下記の通りである(指定しない限り、1リットル当たりのgm)。
デキストロース 10.0
NZアミンE型 5.0
牛肉抽出物 3.0
ペプトン 5.0
酵母抽出物 5.0
CaC03 1.0
蒸留H20 1リットルまで
pHは、CaC03の添加前にNaOHで7.0に調整する。フラスコは、28℃、80%相対湿度でインキュベートし、回転式振とう機で220rpmで振とうした。
グルコース 5.0
可溶性デンプン 30.0
甘蔗糖蜜 20.0
ファルマメディア(Pharmamedia) 20.0
蒸留H20 1リットルまで
から成る(1リットル当たりgm)。
12Lの発酵培養液は、往復シェーカーで1時間有余振とうすることにより12Lのアセトンで抽出した。菌糸内容物はセライト(CELITE)で濾過し、濾過物は減圧下で濃縮し、大半のアセトンを除去した。水性抽出物(12L)は、それぞれ12Lのメチルエチルケトン(MEK)で3回抽出した。MEK抽出物は混合し、減圧下で濃縮し、乾燥し、ゴムを得た。これは少量のメタノール(〜20mL)に溶解し、450ccセファデックス(SEPHADEX)LH20カラムでクロマトグラフを行った。カラムはメタノールで溶出し、化合物を含有する画分は収集し、減圧下で濃縮し乾燥した。LH20画分の3分の1部分は、最小体積のメタノールに溶解し、90部の塩化メチレンと10部のメタノールの割合で塩化メチレンで希釈した。次いで、この溶液は、35cc(10g)のシリカゲル・カートリッジに充填し、3〜4カラム体積で10、20、30%メタノールを含む塩化メチレンを用いて洗浄した。対象の化合物は10〜20%メタノール画分に溶出した。このプロセスは残りの材料を用いて2回反復し、3カラムから収集した画分は減圧下で濃縮し、茶色のゴムを得た。シリカゲルからの濃縮物質は10mLのメタノールに溶解した。5分の1(2mL)は、1インチ逆相PRP−1(ハミルトンのpH安定HPLCカラム、250×21.5mm)で60:40から80:20のメタノール:0.25Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7)の勾配溶出を用いて、40分間10mL/分の流速でクロマトグラフを行った。クロマトグラフィーは残りの材料を用いて4回反復した。5回のクロマトグラフ走行のそれぞれから35〜38、39〜40および41〜44で溶出する画分が収集された。これらの画分は4〜6mLメタノールで3回粉砕した。該溶液は該化合物を含有し、緩衝液の大半は固体として残った。35〜38および41〜44の画分からのメタノール溶液は濃縮し、ゾルバックス(ZORBAX)RX C8(250x21.5mm)カラムで再クロマトグラフを行い、50分の50〜100%水性メタノールの直線勾配で溶出した。各クロマトグラフィーからの主成分は凍結乾燥し、無色の粉末として下記の組成物を得た。
式Iの化合物A−I
図1は組成物Aの炭素−13(13C)核磁気共鳴(NMR)スペクトルである;特性ピークは表1に要約するように観測される。13C NMRスペクトルはヴァリアン・イノヴァ(VARIAN INOVA)500または600MHz分光計のいずれかで収集し、13C原子核については125または150MHzのいずれかで操作した。化学シフトは残留CD3OD(δc49.0ppm)を参照した。データは25℃で3mmNMR管で均一に収集した。ノルラック(NORLAC)3mmH{CN}間接Z勾配プローブが全試料に用いられた。ヴァリアン標準パルス系列は全てのデータ収集に用いた。
式Iの化合物B−I
下記の材料は組成物AおよびBの試験に使用した:MICサブロー(SABOURAUD)デキストロース寒天プレート(BBL);マイクロバンク・ビーズ(MICROBANK Beads)クレイマー・サイエンティフィック(KRAMER SCIENTIFIC);2000マイクロタイター(MICROTITER)プレート接種器;96−ウェル・マイクロタイター・プレート、蓋、接種トレー(ダイネックス・ラボラトリーズ(DYNEX LABORATORIES);および8−チャネル・フィン・マルチチャネル・ピペッター(8−CHANNEL FINN MULTICHANNEL)、0.5〜10μL体積。全ての寒天プレートは製造業者から調製されて受理した。
陽イオン調整ミューラー・ヒントン・ブロス:製造業者の取扱説明書(22gを1000mLの水に溶解;22分オートクレーブ)に従って調製した。冷凍保存した。使用前にコーニング(CORNING)0.45Tm酢酸セルロース・フィルターを用いて濾過滅菌した。
使用する株は、メルク・カルチャー・コレクション(Merck Culture Collection)からの分離株である;これらの培養物は、−80℃の凍結保存として、a)マイクロバンク・ビーズまたはb)2Xトリプチケース・ソイ・ブロス+15%グリセロール/50%ウマ血清で保存する。具体的には、株は下記の通りであった。
選別された分離株は、トリプチケース・ソイ+5%ヒツジ血寒天プレート(バチルス・サブチリス、スタフィロコッカス・アウレウス、エンテロコッカス・フェカリス、エスチェリキア・コライおよびストレプトコッカス・ニューモニエ)、チョコレート寒天プレート(ヘモフィルス・インフルエンザ)またはサブロー・デキストロース寒天(カンジダ)のいずれかで継代培養し、35℃でインキュベートした。ストレプトコッカス・ニューモニエおよびヘモフィルスは、5%CO2でインキュベートし;他の全ての分離株は大気中でインキュベートした。分離株は検定前に2回継代培養した。
薬剤の原液および希釈
試験プレートはそれぞれの株について下記の通りに調製した。96ウェル・プレート(1−12縦列およびA−H横列)の各ウェルに、100μLの適切な試験培地(バチルス・サブチリス、スタフィロコッカス・アウレウス、エンテロコッカス・フェカリス、エスチェリキア・コライ−陽イオン調整ミューラー・ヒントン・ブロス・プレート;ストレプトコッカス・ニューモニエ−陽イオン調整ミューラー・ヒントン・ブロス+5%溶解ウマ血プレート;ヘモフィルス・インフルエンザ−ヘモフィルス試験培地プレート;カンジダ・アルビカンス−RPMI1640)をサーマル・ラボシステムズ・マルチドロップ(商標)ディスペンサーを用いて添加した。臨床検査標準協会(CLSI)(以前は国立臨床検査標準委員会(NCCLS))の公式は、標準溶液に必要な希釈量を計算するために用いた。
試験組成物は重量ベースで調製した。試験組成物は、2mg/mLを含む100%DMSOに調製した後、DMSO/2xCAMHB(最終濃度=50%DMSO/50%CAMHB)の1:1希釈で1mg/mLに希釈した。試験組成物は50%DMSO/50%CAMHBで1:1にBDバイオサイエンス・ディープ・ウェル・ポリプロピレン96ウェル・プレート(出発濃度1mg/mL)に下記の通り連続希釈した:
各横列の第一ウェルに、100μLの化合物原液(1mg/mL)をマルチチャネル・マトリックス・ピペットで添加した。化合物は、パーキン・エルマー・セタス・プロ/ペッテ(CETUS PRO/PETTE)(商標)希釈装置またはテカン(TECAN)(商標)で2倍に連続希釈し(各横列の第一ウェルから100μL採取し、第二ウェルに入れて混合し、各横列の第二ウェルの100μLを採取し、第三ウェルに入れて混合する等)、縦列11までプレートを横切って(縦列12は増殖対照ウェル−無薬剤であった)、最後の100μLは廃棄し、64〜0.00004ug/mL濃度の化合物を得た。対照化合物のペニシリンGおよびクラリスロマイシンは10mg/mLのDMSO原液として調製し、マイクロタイター・プレートで上記のように試験化合物について調製した。シプロフロキサシンは対照として血清タンパク質結合アッセイに含まれた。
フィン自動マルチチャネル・ピペットを用いて、6.4μLの試験溶液(0.5〜10μL体積)を充填マイクロタイター・プレートのウェルに添加した(第一ウェルの抗菌剤濃度=64μg/mL;DMSO濃度=3.2%)。抗菌剤はこの様式で添加し、各ウェルのDMSO量を一定に保った(化合物を可溶化に保ち、DMSOによる非特異的殺菌の可能性を説明するため)。最後の横列は3.2%DMSOの増殖対照を含んだ。
マイクロタイター・プレートの全てのウェルは、1ウェル当たり1.5TLの接種材料を送達する自動プレート植菌装置であるMIC2000システムを用いて、(生理食塩水で希釈した)培養物で植菌された。プレートは35℃で環境大気中でインキュベートした。未植菌プレートも無菌検査としてインキュベートした。結果は18〜24時間のインキュベーション後に記録した。プレートは無増殖と読み取られた。
増殖培地および試験培地は、臨床検査標準協会(CLSI)により推奨される嫌気性生物の増殖試験および感受性試験用の培地であった。臨床検査標準協会(CLSI)を参照のこと。Methods for Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria;Approved Standard−Seventh Edition.CLSI document Ml1−A7[ISBN1−56238−626−3]。Clinical and Laboratory Standards Institute,940West Valley Road,Suite1400,Wayne,Pennsylvania19087−1898USA,2007。
使用する株はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)から入手した臨床分離株または対照株である。具体的には、株は、クロストリジウム・ディフィシル4381(ATCC700057)およびクロストリジウム・ディフィシル4822(ATCC43596)であった。培養物は、−80℃で、5μg/mlのヘミン、1μg/mlのビタミンK、5%溶解ウマ血、および20%グリセロールを含有するブルセラ培養液に凍結保存した。
分離株は、補足ブルセラ寒天(SBA)プレート(レメル、カンザス州レネキサ;カタログ番号R01255)でバクトロンII嫌気性チャンバー(シェルダン製作所、コルネリウス、OR)で継代培養し、MIC検定で使用する前に35〜36℃のバクトロンIIインキュベーターで48時間インキュベーションした。
薬剤の原液および希釈
試験プレートはそれぞれの株について下記の通りに調製した。96ウェル・プレート(1−12縦列およびA−H横列)の各ウェルに、100μLの適切な試験培地をサーマル・ラボシステムズ・マルチドロップ(商標)・ディスペンサーを用いて添加した。臨床検査標準協会(CLSI)(以前は国立臨床検査標準委員会(NCCLS))の公式は標準溶液に必要な希釈量を計算するために用いた。
試験組成物は重量ベースで調製した。組成物Aは、DMSOに溶解し、保存濃度は2560μg/mLであり、試験に用いた。メトロニダゾールおよびバンコマイシン(両方ともシグマ社、セントルイス、MO)、対照化合物は、1280μg/mLの保存濃度で100%DMSOに調製した。
検定は、CLSIにより記載される参照寒天希釈法によって行った。臨床検査標準協会(CLSI)を参照のこと。Methods for Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria;Approved Standard−Seventh Edition。CLSI document M11−A7[ISBN1−56238−626−3]。
組成物Aはクロストリジウム・ディフィシルの様々な株に対する抗菌活性を立証した。表3に示されるように、組成物Aについて0.12μg/mlのMIC値が観測された。CLSI品質管理基準が存在する生物−薬剤組み合わせについて、導き出されるMIC値は公開された品質管理範囲内であった。
Claims (28)
- R1が水素および塩素から成る群から選択される、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の精製化合物。
- R2が水素および塩素から成る群から選択される、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の精製化合物。
- R3が水素、メチルおよびエチルから成る群から選択される、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の精製化合物。
- R3が水素およびメチルから成る群から選択される、請求項6に記載の精製化合物。
- 前記化合物がC44H60CI2N4O14の分子式、約939.35の分子量を有し、ならびに前記化合物の13C NMRスペクトルが152.2;35.6;35.3;79.6;49.9;126.5;133.7;32.1;48.0br;39.5;198.0br;105.2br;196.6br;69.7br;32.0br;17.8;17.7;106.1;18.9;178.1br;77.5br;75.6;69.9;69.8;71.4;14.5;96.8;38.5;76.4;74.9;71.7;18.5;52.4;16.2;161.7;120.0;112.4;110.6;129.4;10.8;158.4;172.0;21.0;および57.5の特性ピークを有し、ならびに前記化合物の1H NMRスペクトルが、2.26,m(eq);2.12,m(ax);2.25,m(eq);1.26,m(ax);3.56,dt,4,11;1.82,dt,2.5,11;5.92,dt,10,2;5.62,ddd,10,4.5,3;2.65,m;4.33,m;2.26,m;3.52,d,2.5;2.14,m;0.97,d,7;1.07,d,7;4.57,s;4.44,s;0.80,d,7;5.02,brd,9;4.33,m;5.88,t,3;4.91,dd,6,3;4.30,pent,7;1.39,d,7;4.94,dd,10,2;1.79,dd,13.5,2(eq);1.57,dd,13.5,10(ax);3.17,d,9;3.67,dq,9,6;1.26,d,6;4.37,q,7;1.24,d,7;2.21,s;2.11,s;および3.28,sの特性ピークを有する、請求項1または請求項8に記載の精製化合物。
- 前記化合物がC43H58Cl2N4014の分子式、約925.34の分子量を有し、ならびに化合物の1H NMRスペクトルが2.26,m;2.15,m;2.25,m;1.28,m;3.56,m;1.79,m;5.93,dt,10,2.;5.62,ddd,10,4.5,3;2.65,brm;4.36,m;2.26,m;3.52,d,2.5;2.15,m;0.98,d,7;1.07,d,7;4.58,brs;4.44,brs;0.80,d,7.5;5.01,brd,9.5;4.33,m;5.89,t,3;4.91,dd,6,3.5;4.30,pent,7;1.39,d,7;;4.95,brd,10;1.80,brd,13.5;1.58,dd,13.5,9.5;3.18,d,9;3.67,dd,9,6;1.27,d,6;4.38,q,6.5;1.25,d,7;6.98,s;2.10,s;および3.34,sの特性ピークを有する、請求項1または請求項8に記載の精製化合物。
- 請求項1に記載の化合物の群から選択される1以上の化合物を含む精製または部分精製の細菌抽出物。
- 請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の1以上の化合物および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
- 細菌の増殖を阻害する方法であって、請求項1から請求項16のいずれか一項に記載される1以上の有効量の化合物で治療する工程を含む方法。
- 哺乳類被験体の細菌感染を治療または予防する方法であって、請求項1から請求項16のいずれか一項に記載される1以上の治療有効量の化合物を前記被験体に投与する工程を含む方法。
- 前記細菌感染が、バチルス・サブチリス、スタフィロコッカス・アウレウス、エンテロコッカス・フェカリス、エスチェリキア・コライ、ストレプトコッカス・ニューモニエまたはヘモフィルス・インフルエンザにより引き起こされる、請求項21に記載の方法。
- 前記細菌感染がクロストリジウム・ディフィシルにより引き起こされる、請求項21に記載の方法。
- 哺乳類被験体の細菌感染を制御する方法であって、請求項1から請求項16のいずれか一項に記載される1以上の治療有効量の化合物を前記被験体に投与する工程を含む方法。
- 前記細菌感染が、バチルス・サブチリス、スタフィロコッカス・アウレウス、エンテロコッカス・フェカリス、エスチェリキア・コライ、ストレプトコッカス・ニューモニエまたはヘモフィルス・インフルエンザにより引き起こされる、請求項24に記載の方法。
- 前記細菌感染がクロストリジウム・ディフィシルにより引き起こされる、請求項24に記載の方法。
- ATCC特許寄託番号PTA−10354としてアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託されたシュードノカルディアシエ科キブデロスポランギウム属種(MA7385)の細菌株の生物学的に純粋な培養物、またはそれらに由来する生物学的に純粋な培養物。
- 請求項14から請求項17のいずれか一項に記載の組成物を調製するプロセスであって、ATCC特許寄託番号PTA−10354としてアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託されたシュードノカルディアシエ科キブデロスポランギウム属種(MA7385)の細菌株の培養物、またはそれらに由来する生物学的に純粋な培養物を培養および発酵する工程を含むプロセス。
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