JP2014528995A - 優れた広域スペクトル抗微生物活性および高い選択性を有するカチオン性ペプチド多糖類 - Google Patents

Abstract

本開示は、式Ｉで表されるカチオン性ペプチド多糖類を提供し、該多糖類は、細菌のペプチドグリカンを模倣した構造を有し、臨床的に重要な細菌および真菌に対して、傑出した広域スペクトル活性を示す。微生物の細胞壁成分を有するこれらの化合物の構造的な親和性により、細胞膜への通過が促進され、優れた抗微生物活性が生じ、高い選択性が記録される。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、「優れた広域スペクトル抗微生物活性を示し、高い選択性を記録するカチオン性ペプチド多糖類」と題し、２０１１年１０月３日に出願された米国特許仮出願第６１／５４２，３２１号明細書に対して、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下に優先権の利益を主張し、そのすべての開示は、あらゆる目的で参照により、完全に本明細書に組み込まれる。

本発明は、微生物学の分野、より具体的には、細菌、真菌および原虫などの微生物を殺す、または増殖を阻害する抗微生物剤の分野に属する。

微生物に、従来の抗生物質に対する耐性が出現することは、ヒトの公衆衛生に対する深刻な課題であり、新しい抗微生物剤への強い要望につながっている。病原菌の代謝を標的とする従来の抗生物質とは異なり、天然の抗微生物ペプチド（ＡＭＰ）は、病原菌の細胞膜を破壊することにより抗微生物活性を発揮する。この抗微生物活性様式は、代謝を標的とするよりも、耐性を発現しにくいと考えられている。天然のＡＭＰはきわめて有効であるが、毒性の高さ、タンパク質分解安定性および薬物動態の乏しさ、ならびに製造コストの高さにより、利用は限定されている。カチオン性ＡＭＰおよびその合成類似体は、病原体の細胞膜も標的とし、病原体の耐性の発現可能性を低下させる有望な手段をもたらす。効果的な抗微生物剤であるが、微生物の細胞膜は、透過する必要がある不可避の障壁である細胞壁に囲まれている。しかし、カチオン性抗微生物ポリマーのこれまでの設計は、一般的に、微生物の細胞壁に対する抗微生物剤の構造的な親和性を考慮していなかった。したがって、当業界では依然として、非毒性で、生体適合性があり、製造上安価な、膜に作用する新たなカチオン性ＡＭＰおよびその類似体を設計、合成および試験する要求がある。

本発明は、微生物を防除、消毒、および処置するための、新しい、改善した化合物、組成物、および方法を提供することにより、これらの要求に対処する。

したがって、一実施形態において、本開示は式Ｉ：
の化合物または薬学的に許容されるその塩を提供し：
式中、各Ｒが、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキル、（ＣＨ_２）_ｊＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＳＨ、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され、ｊが、独立して、０〜６から選択される整数であり、ｋが、独立して、０〜２から選択される整数であり、各Ｒ基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基は、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリールおよびヘテロアリールアルキルから選択され；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリールおよびヘテロアリールアルキルから選択され；
ｍが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；
ｎが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；かつ
ｘが、独立して、１〜５，０００から選択される整数である。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉ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を提供する。

別の実施形態において、本開示は、治療有効量の式Ｉの化合物、および薬学的に許容される担体を含む、微生物による感染症を防除する治療用組成物を提供する。

別の実施形態において、本開示は、治療有効量の組成物を投与することにより、微生物を防除する方法を提供し、組成物は、式Ｉの化合物および許容できる単体を含む。

別の実施形態において、本開示は、微生物により対象に生じる感染症を予防する必要がある対象を、治療有効量の式Ｉの化合物および薬学的に許容される担体の医薬組成物を投与することにより処置する方法を提供する。

別の実施形態において、本開示は、物品の表面に有効量の組成物を適用することにより、物品の表面を消毒する方法を提供し、組成物は、式Ｉの化合物を含む。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物、および場合により、許容できる担体を含む消毒液を提供する。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物を調製する方法を提供する。

さらに別の実施形態において、本開示は、本明細書で開示されている方法により調製される式Ｉの化合物を提供する。

カチオン性ペプチド多糖類の化学構造（キトサン−グラフト−ポリペプチド）（Ｒ＝Ｌｙｓ、Ｐｈｅなどの側鎖）、および細菌細胞壁のペプチドグリカン（Ｒ＝Ａｌａ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓなどの側鎖）を例示する図である。 グラム陰性菌およびグラム陽性菌において、提唱されているカチオン性ペプチド多糖類の作用様式を例示する図である。 ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を用いた処理前（左）および処理後（右）の種々の病原体の細胞形態を例示する図である。 （ａ）大腸菌対照；および（ｂ）ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６で処理した大腸菌のＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ細菌生死判別アッセイを例示する図である。 （図５ａ）ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を投与した大腸菌からの膜電位感受性色素ＤｉＳＣ_３（５）の漏出；および（図５ｂ）０μＭ、５μＭおよび５００μＭの小単層リポソーム（ＰＯＰＣ／ＰＯＰＧ４：１）を有するリン酸ナトリウム緩衝液２０ｍＭにおけるＣＳ−ｇ−Ｋ_１６のＣＤスペクトルを例示する図である。 ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を投与した黄色ブドウ球菌からの膜電位感受性色素ＤｉＳＣ_３（５）の漏出を例示する図である。 以下のＭＴＴを例示する図である：（図７ａ）一連のＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の濃度で、１時間培養したＳＭＣ（ｐ＞０．０５、有意差なし）；（図７ｂ）ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６１００μｇ ｍｌ^−１で１〜５日間培養したＳＭＣ。６時間にわたるインキュベーション後のＳＭＣと大腸菌の共培養：（図７ｃ）抗生物質およびＣＳ−ｇ−Ｋ_１６なしの培地、細菌は十分に成長したが、ＳＭＣは培養皿から分離され、円形に変化した；（図７ｄ）ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６１００μｇ ｍｌ^−１を有する培地において、細菌が抑制され、ＳＭＣは十分に成長した。

定義
特に定義がない限り、本開示に関連して使用される科学および技術用語は、当業者により一般的に理解される意味を有するものとする。さらに、文脈上異なる解釈が必要とならない限り、単数形の用語は、複数のものを含むものとし、複数形の用語は、単数のものを含むものとする。一般的に、本明細書に記載されている細胞および組織培養、分子生物学、ならびにタンパク質およびオリゴ−またはポリヌクレオチド化学、ならびにハイブリダイゼーションに関連して用いられる命名および技術は、当業界で周知であり、一般的に使用されている。標準的な技術は、組み換えＤＮＡ、オリゴヌクレオチド合成、および組織培養、および形質転換（例えば、電気穿孔法、リポフェクション）に使用されている。酵素反応および精製技術は、製造者の検定規定に従って、または当業界で一般的に達成されるように、または本明細書に記載されているように実行される。本明細書に記載されている、分析化学、合成有機化学、ならびに創薬化学および薬化学に関連して用いられる命名、実験手順および技術は、当業界で周知であり、一般的に使用される。標準的な技術は、化学合成、化学分析、医薬調製、製剤、および医薬送達、および患者の処置に使用される。

以下の用語、定義および略語が、さらに適用される。

「アルキル」という用語は、特に指定のない限り、それ自体で、または別の置換基の一部として、直鎖（すなわち非分枝鎖）もしくは分枝鎖、もしくは環状炭化水素基、またはそれらの組み合わせを意味し、完全な飽和炭化水素基、一価または多価の不飽和炭化水素基であってよく、二価および多価基を含むことができ、指定された炭素原子の数（すなわちＣ_１〜Ｃ_１０は１〜１０個の炭素を意味する）を有する。飽和炭化水素基の例には、それらに限定されないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、（シクロヘキシル）メチル、シクロプロピルメチルなどの基、例えば、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチルなどの同族体および異性体が挙げられる。不飽和アルキル基は、１つまたは複数の二重結合または三重結合を有するアルキル基である。不飽和アルキル基の例には、それらに限定されないが、ビニル、２−プロペニル、クロチル、２−イソペンテニル、２−（ブタジエニル）、２，４−ペンタジエニル、３−（１，４−ペンタジエニル）、エチニル、１−および３−プロピニル、３−ブチニル、ならびに高級同族体および異性体が挙げられる。炭化水素基に限定したアルキル基は、「ホモアルキル」と呼ばれる。

基、置換基および範囲に対して本明細書で挙げた具体的な値は、例示のためである；これらは、基および置換基に対する、他の規定値または他の規定範囲内の値を排除しない。例えば、「アルキル」は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、３−ペンチル、またはヘキシルであってよく；シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシルであってよく；「−Ｏ（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル（アルコキシ）」は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ペントキシ、３−ペントキシ、またはヘキシルオキシであってよい。

「アルキレン」という用語は、それ自体で、または別の置換基の一部として、アルキルに由来する二価基を意味し、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２−に代表されるが、それだけに限定されない。典型的には、アルキル（またはアルキレン）基は、１〜２４個の炭素原子を有するものであり、１０個以下の炭素原子を有するそれらの基を含む。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、短鎖アルキルまたはアルキレン基であり、一般的に８個以下の炭素原子を有する。

「アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル」などの用語は、直鎖および分枝鎖基の両方を表す；しかし、「プロピル」など個々の基への言及は直鎖基を包含し、「イソプロピル」などの分枝鎖異性体は、具体的に言及される。

「ヘテロアルキル」という用語は、特に指定のない限り、それ自体で、または別の用語と組み合わせて、安定な直鎖もしくは分枝鎖、もしくは環状炭化水素基、またはそれらの組み合わせを意味し、少なくとも１個の炭素原子、ならびにＯ、Ｎ、Ｐ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される少なくとも１個のヘテロ原子からなり、窒素、リン、および硫黄原子が、場合により酸化され、窒素ヘテロ原子が、場合により四級化される。ヘテロ原子（複数可）のＯ、Ｎ、ＰおよびＳ、ならびにＳｉは、ヘテロアルキル基のあらゆる内部位置、または分子の残部にアルキル基が付着した位置に配置される。例には、それらに限定されないが、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｎ（ＣＨ_３）−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_２、−Ｓ（Ｏ）−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｓ（Ｏ）_２−ＣＨ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ_３、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_３、−ＣＨ_２−ＣＨ＝Ｎ−ＯＣＨ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｎ（ＣＨ_３）−ＣＨ_３、Ｏ−ＣＨ_３、−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_３、および−ＣＮが挙げられる。ヘテロ原子は、−ＣＨ_２−ＮＨ−ＯＣＨ_３および−ＣＨ_２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ_３）_３など、２個または３個まで連続してよい。同様に、「ヘテロアルキレン」という用語は、それ自体で、または別の置換基の一部としてヘテロアルキルに由来する二価基を意味し、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−および−ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−に代表されるが、それらにより限定されない。ヘテロアルキレン基に対しては、ヘテロ原子は鎖末端（例えば、アルキレンオキソ、アルキレンジオキソ、アルキレンアミノ、アルキレンジアミノなど）の片方または両方も占め得る。さらに、アルキレンおよびヘテロアルキレン連結基に関しては、連結基の式が書かれている方向によって、連結基の配向が示されるわけではない。例えば、式−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’−は、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’−および−Ｒ’ＯＣ（Ｏ）−の両方を含む。上記の、本明細書で使用されているヘテロアルキル基は、ヘテロ原子を介して分子の残部に付着するそれらの基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’、−ＮＲ’Ｒ’、−ＯＲ’、−ＳＲ’および／または−ＳＯ_２Ｒ’などを含む。「ヘテロアルキル」が記載され、−ＮＲ’Ｒ’’または同様のものなどの具体的なヘテロアルキル基の記載がそれに続く場合、ヘテロアルキルおよび−ＮＲ’Ｒ’’という用語は、重複せず、または相互排他的ではないことが理解されるであろう。正しくは、明確にするために、具体的なヘテロアルキル基が記載される。したがって、「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書においては、−ＮＲ’Ｒ’’または同様のものなどの具体的なヘテロアルキル基を排除すると解釈すべきではない。

「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」という用語は、それ自体で、または他の用語と組み合わせて、特に指定のない限り、それぞれ「アルキル」および「ヘテロアルキル」の環状形である。さらに、ヘテロシクロアルキルに対しては、ヘテロ原子は、複素環が分子の残部へと付着した位置を占めることができる。シクロアルキルの例には、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−シクロヘキセニル、３−シクロヘキセニル、シクロヘプチルなどが挙げられるが、それらに限定されない。ヘテロシクロアルキルの例には、１−（１，２，５，６−テトラヒドロピリジル）、１−ピペリジニル、２−ピペリジニル、３−ピペリジニル、４−モルホリニル、３−モルホリニル、テトラヒドロフラン−２−イル、テトラヒドロフラン−３−イル、テトラヒドロチエン−２−イル、テトラヒドロチエン−３−イル、１−ピペラジニル、２−ピペラジニルなどが挙げられるが、それらに限定されない。「シクロアルキレン」および「ヘテロシクロアルキレン」という用語は、シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルの二価誘導体をそれぞれ指す。

より具体的には、「アルキル」という用語は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチルなど、炭素原子１〜６個の、分枝した、または非分枝の飽和炭化水素基を指す。本明細書のメチル、エチルなどのアルキル基は、炭素原子１〜６個を含有する。本明細書で使用される「アルキル」という用語は、「シクロアルキル」という用語も含み、３個、５個、または６個など、３から８個の炭素原子を含む環状アルキル基を指す。本明細書で使用されている「シクロアルキレン」という用語は、二価環状アルキレン基、典型的には３−、５−、６−、８−員環を指す。

本明細書で使用されている「アルコキシ」という用語は、単一のエーテル結合の末端を介して結合したアルキル基を指し、すなわち「アルコキシ」基は−ＯＲと定義し得、Ｒは、本明細書で定義されているアルキルである。「低級アルコキシ」基は、炭素原子１〜６個を含有するアルコキシ基を指す。

「アリール」という用語は、特に指定のない限り、多価不飽和芳香族炭化水素の置換基を意味し、単環でも、互いに縮合または共有結合する多環（１つから３つの環）でもよい。「ヘテロアリール」という用語は、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択されるヘテロ原子を（多環の場合、分離した各アリール環において）１〜４個含有するアリール基（または環）を指し、窒素および硫黄原子は、場合により酸化され、窒素原子（複数可）は、場合により四級化される。ヘテロアリール基は、炭素またはヘテロ原子を介して分子の残部に付着できる。アリールおよびヘテロアリール基の非限定的な例には、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、４−ビフェニル、１−ピノリル、２−ピロリル、３−ピロリル、３−ピラゾリル、２−イミダゾリル、４−イミダゾリル、ピラジニル、２−オキサゾリル、４−オキサゾリル、２−フェニル−４−オキサゾリル、５−オキサゾリル、３−イソオキサゾリル、４−イソオキサゾリル、５−イソオキサゾリル、２−チアゾリル、４−チアゾリル、５−チアゾリル、２−フリル、３−フリル、２−チエニル、３−チエニル、２−ピリジル、３−ピリジル、４−ピリジル、４−ピリミジル、５−ベンゾチアゾリル、プリニル、２−ベンゾイミダゾリル、５−インドリル、１−イソキノリル、５−イソキノリル、２−キノキサリニル、５−キノキサリニル、３−キノリル、および６−キノリルが挙げられる。上記のアリールおよびヘテロアリール環系のそれぞれに対する置換基は、以下に記載されている、許容できる置換基の群から選択される。「アリーレン」および「ヘテロアリーレン」という用語は、アリールおよびヘテロアリールの二価基をそれぞれ指す。

簡潔には、「アリール」という用語は、他の用語と組み合わせて使用される（例えば、アリールオキソ、アリールチオキソ、アリールアルキル）場合、上で定義したアリールおよびヘテロアリール環の両方を含む。したがって、「アリールアルキル」という用語は、アリール基がアルキル基に付着している基（例えば、ベンジル、フェネチル、ピリジルメチルなど）を含めるためのものであり、炭素原子（例えば、メチレン基）が、例えば酸素原子によって、置き換えられているアルキル基（例えば、フェノキシメチル、２−ピリジルオキシメチル、３−（１−ナフチルオキシ）プロピルなど）を含む。しかし、本明細書で使用されている「ハロアリール」という用語は、１つまたは複数のハロゲンで置換されたアリールを包含することを意味する。

本明細書で使用されている「アリール」という用語は、芳香族炭素環、典型的には６−または１０−員環を指し、少なくとも１つの環が、芳香族である。例えば、「アリール」は、約９から１０個の環原子を有し、少なくとも１つの環が芳香族であるフェニル基またはオルト縮合した二環式炭素環基を表す。

「ヘテロアリール」は、炭素、ならびにそれぞれ独立して非過酸化酸素、硫黄およびＮ（Ｘ）であってよい１から４個のヘテロ原子からなる、５または６個の環原子を含有する単環式芳香族環の環炭素を経由して付着される基を包含し、Ｘは、存在しない、またはＨ、Ｏ、（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、フェニルもしくはベンジル、ならびに、それらに由来する約８から１０個の環原子が、オルト縮合した二環式複素環の基、具体的にはベンズ−誘導体、またはプロピレン、トリメチレン、またはテトラメチレン基の２つを縮合させることにより得られる誘導体である。

ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたはヘテロアリールが、具体的な員数（例えば「３〜７員環の」）を含む場合、「員」という用語は、炭素またはヘテロ原子を指す。

「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、特に指定のない限り、それ自体で、または別の置換基の一部として、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素原子を意味する。さらに、「ハロアルキル」などの用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことを意味する。例えば、「ハロ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル」という用語は、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル、４−クロロブチル、３−ブロモプロピルなどを含むことを意味するが、それらに限定されない。「ハロ」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードも指す。

本明細書で使用されている「オキソ」という用語は、炭素原子に二重結合している酸素を意味する。

上記の各用語（例えば、「アルキル」、「ヘテロアルキル」、「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」ならびにそれらの二価基誘導体）は、示された基の置換および非置換形態の両方を含むことを意味する。各種基の置換基を、以下に示す。

アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルの一価および二価基誘導体（しばしばアルキレン、アルケニル、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニルおよびヘテロシクロアルケニルと呼ばれる基を含む）の置換基は、−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ_２Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’’Ｒ’’’、−ＮＲ’’Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ’’）＝ＮＲ’’’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）_２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）_２ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲＳＯ_２Ｒ’、−ＣＮおよび−ＮＯ_２から、０から（２ｍ’＋１）までの数で選択される種々の基の１つまたは複数であってよいが、それらに限定されず、ｍ’は、上記基における炭素原子の総数である。Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール（例えば、１〜３個のハロゲンで置換されるアリール）、置換または非置換アルキル、アルコキシもしくはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基を指す。本開示の化合物が１超のＲ基を含む場合、例えば、Ｒ基のそれぞれは、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’基の１超であるときは、独立して、各Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’基として選択される。同一の窒素原子にＲ’およびＲ’’’が付着している場合、これらを窒素原子と組み合わせて、４−、５−、６−または７−員環を形成することができる。例えば、−ＮＲ’Ｒ’’は、１−ピロリジニルおよび４−モルホリニルを含むことを意味するが、それらに限定されない。上の置換基についての議論から、当業者は、「アルキル」という用語は、ハロアルキル（例えば−ＣＦ_３および−ＣＨ_２ＣＦ_３）およびアシル（例えば−Ｃ（Ｏ）ＣＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＣＦ_３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２ＯＣＨ_３、または同様なもの）など、水素基以外の基に結合した炭素原子を含めた基を含むことを意味することを理解するであろう。

上でアルキル基について記載されている置換基と同様に、模範的なアリールおよびヘテロアリール基（ならびにその二価誘導体）に対する置換基は、例えば：ハロゲン、−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ_２Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’’Ｒ’’’、−ＮＲ’’Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ’’Ｒ’’’）＝ＮＲ’’’’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ’’）＝ＮＲ’’’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）_２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）_２ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲＳＯ_２Ｒ’、−ＣＮおよび−ＮＯ_２、−Ｒ’、−Ｎ_３、−ＣＨ（Ｐｈ）_２、フルオロ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルコキシ、およびフルオロ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、０から芳香族環系における空の原子価の総数までの範囲の数で、変動し、そこから選択され；Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’が、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリールおよび置換または非置換ヘテロアリールから選択される。例えば、本開示の化合物は、１超のＲ’基を含み、Ｒ基のそれぞれは、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’基の１超であるときは、各Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’基として独立して選択される。

アリールまたはヘテロアリール環の隣接する原子における置換基２個は、場合により、式−Ｔ−Ｃ（Ｏ）−（ＣＲＲ’）_ｑ−Ｕ−の環を形成でき、ＴおよびＵは、独立して、−ＮＲ−、−Ｏ−、−ＣＲＲ’−または単結合であり、ｑは、０〜３の整数である。あるいは、アリールまたはヘテロアリール環の隣接する原子における置換基２個は、場合により、式−Ａ−（ＣＨ_２）、−Ｂ−の置換基で置き換えることができ、ＡおよびＢは、独立して、−ＣＲＲ’−、−Ｏ−、−ＮＲ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）_２−、−Ｓ（Ｏ）_２ＮＲ’−または単結合であり、ｒは１〜４の整数である。そのように形成された新しい環の単結合の１つは、場合により、二重結合で置き換えることができる。あるいは、アリールまたはヘテロアリール環の隣接する原子における置換基２個は、場合により、式−（ＣＲＲ’）_ｓ−Ｘ’−（Ｃ’’Ｒ’’’）_ｄ−の置換基で置き換えることができ、ｓおよびｄは、独立して、０〜３の整数であり、Ｘ’は−Ｏ−、−ＮＲ’−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）_２−、または−Ｓ（Ｏ）_２ＮＲ’−である。置換基Ｒ、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’は、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリールおよび置換または非置換ヘテロアリールから選択される。

本明細書で使用されている「ヘテロ原子」または「環ヘテロ原子」という用語は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）およびケイ素（Ｓｉ）を含むことを意味する。

本明細書で使用されている「アミノアルキル」は、アルキレンリンカーに共有結合したアミノ基を指す。アミノ基は、−ＮＲ’Ｒ’’であり、Ｒ’およびＲ’’は、典型的には、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリールまたは置換もしくは非置換ヘテロアリールから選択される。

本明細書で使用されている「置換基」は、以下の部分：

（Ａ）−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＣＦ_３、−ＮＯ_２、オキソ、ハロゲン、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、非置換ヘテロアリール、ならびに

（Ｂ）アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリール
から選択される基を意味し：

（Ａ）および（Ｂ）が、（ｉ）オキソ、−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＣＦ_３、−ＮＯ_２、ハロゲン、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、非置換ヘテロアリール、ならびに

（ｉｉ）アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択される少なくとも１つの置換基で置換され、（ｉ）および（ｉｉ）が、（ａ）オキソ、−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＣＦ_３、−ＮＯ_２、ハロゲン、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、非置換ヘテロアリール、および

（ｂ）アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、またはヘテロアリール、
から選択される少なくとも１つの置換基で置換され：
（ａ）および（ｂ）が、オキソ、−ＯＨ、−ＮＨ_２、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＣＦ_３、−ＮＯ_２、ハロゲン、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリールおよび非置換ヘテロアリールから選択される少なくとも１つの置換基で置換される。

本明細書で使用されている「サイズ限定置換基（ｓｉｚｅ−ｌｉｍｉｔｅｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ）」または「サイズ限定置換基（ｓｉｚｅ−ｌｉｍｉｔｅｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）」は、「置換基」について上で記載したすべての置換基から選択される基を意味し、各置換または非置換アルキルは、置換または非置換Ｃ_１〜Ｃ_２０アルキルであり、各置換または非置換ヘテロアルキルは、置換または非置換２〜２０員環のヘテロアルキルであり、各置換または非置換シクロアルキルは、置換または非置換Ｃ_４〜Ｃ_８シクロアルキルであり、各置換または非置換ヘテロシクロアルキルは、置換または非置換４〜８員環のヘテロシクロアルキルである。

本明細書で使用されている「低級置換基（ｌｏｗｅｒ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ）」または「低級置換基（ｌｏｗｅｒ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）」は、「置換基」について上で記載したすべての置換基から選択される基を意味し、各置換または非置換アルキルは、置換または非置換Ｃ_１〜Ｃ_８アルキルであり、各置換または非置換ヘテロアルキルは、置換または非置換２〜８員環のヘテロアルキルであり、各置換または非置換シクロアルキルは、置換または非置換Ｃ_５〜Ｃ_７シクロアルキルであり、および各置換または非置換ヘテロシクロアルキルは、置換または非置換５〜７員環のヘテロシクロアルキルである。

本開示の化合物は、塩として存在できる。本開示は、そのような塩を含む。適用可能な塩の形態例には、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、メタンスルホン酸塩、硝酸塩、マレイン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩（例えば（＋）−酒石酸塩、（−）−酒石酸塩、またはラセミ混合物、コハク酸塩、安息香酸塩を含めたそれらの混合物、およびグルタミン酸などのアミノ酸を有する塩が挙げられる。これらの塩は、当業者に知られている方法により調製できる。ナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、有機アミノ、もしくはマグネシウム塩または類似した塩などの塩基付加塩も含まれる。本開示の化合物が、相対的に塩基性の官能基を含有する場合、水を含まずに、または適切な不活化溶媒中で、そのような化合物の中性形態を十分な量の望ましい酸と接触させることにより、酸付加塩が得られる。許容できる酸付加塩の例には、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、一水素炭酸、リン酸、一水素リン酸、二水素リン酸、硫酸、一水素硫酸、ヨウ化水素酸または亜リン酸などのような無機酸に由来するものが挙げられ、ならびに、酢酸、プロピオン酸、イソブチル酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トリスルホン酸、クエン酸、酒石酸、メタンスルホン酸などのような有機酸に由来する塩が挙げられる。また、アルギン酸塩などのアミノ酸の塩、および、グルクロン酸またはガラクツロン酸などの有機酸の塩も含まれる。本開示のある特定の化合物は、化合物を塩基または酸付加塩に変換できる、塩基性および酸性の官能基の両方を含有する。

化合物の中性形態は、塩を塩基または酸と接触させ、従来の手段で親化合物を単離することによって再生する。極性溶媒における可溶性など、ある物理的特性において、化合物の親形態は、種々の塩の形態により異なる。

本開示のある化合物は、非溶媒和形態、ならびに水和物形態を含めた溶媒和形態で存在できる。一般に、溶媒和形態は、非溶媒和形態と同等であり、本開示の範囲内に包含される。本開示のある化合物は、複数の結晶または非晶質形態に存在できる。一般に、すべての物理的形態は、本開示により意図される使用と同等であり、本開示の範囲内にあることを意図される。

本開示のある化合物は、不斉炭素原子（光学中心またはキラル中心）または二重結合を所有する；エナンチオマー、ラセミ化合物、ジアステレオマー、互変異性体、幾何異性体、立体異性体は、アミノ酸に対して、（Ｒ）−もしくは（Ｓ）−、または（Ｄ）−もしくは（Ｌ）−として、絶対立体化学の用語で定義することができ、個々の異性体は、本開示の範囲内に包含される。本開示の化合物は、不安定すぎて合成および／または単離することができないと当業界で知られている異性体を含まない。本開示は、ラセミ体および光学的に純粋な形態の化合物を含むことを意味する。光学的に活性な（Ｒ）−および（Ｓ）−、または（Ｄ）−および（Ｌ）−異性体は、キラルシントンもしくはキラル試薬を使用して調製でき、または従来の技術を使用して分割できる。本明細書に記載されている化合物が、オレフィン重合または他の幾何学的非対称中心を含有し、特に規定がない場合、化合物が、幾何異性体ＥおよびＺの両方を含むことが意図される。

本明細書で使用されている「互変異性体」という用語は、平衡状態で存在し、異性体の１つから別の異性体へと容易に変換される、２つ以上の構造異性体の１つを指す。

本開示のある化合物が、互変異性体に存在でき、化合物のそのような互変異性体はすべて本開示の範囲内にあることは、当業者には明白であろう。

特に指定のない限り、本明細書で描かれている構造は、構造の立体化学的なあらゆる形態；すなわち、各不斉中心に対するＲおよびＳの形状を含むことも意味する。したがって、単体の立体化学的異性体、ならびに化合物のエナンチオマーおよびジアステレオマーの混合物は、本開示の範囲内にある。

特に指定のない限り、本明細書で描かれている構造は、１つまたは複数の同位体濃縮原子が存在する点で異なる化合物を含むことも意味する。例えば、重水素もしくは三重水素による水素の置換、または^１３Ｃ−もしくは^１４Ｃ−濃縮炭素による炭素の置換以外の構造を有する化合物は、本開示の範囲内にある。

本開示の化合物は、そのような化合物を構成する１つまたは複数の原子において、不自然な比率の原子同位体も含有する。例えば、三重水素（３Ｈ）、ヨウ素−１２５（^１２５Ｉ）または炭素−１４（^１４Ｃ）などの化合物は、放射性同位体で放射能標識できる。本開示の化合物によるすべての同位体の変化は、放射性であるか否かにかかわらず、本開示の範囲内に包含される。

初めから終わりまで、本開示の「約」ある値という用語は、値±２５％の範囲、好ましくは値±１０％の範囲、およびより好ましくは値±５％の範囲を意味することが意図される。したがって、例えば、約２０ｍｏｌ％のある試薬は、１５％から２５％の間、好ましくは１８％から２２％の間、およびより好ましくは１９％から７３．５％の間で存在する試薬を含む。

「ａ」、「ａｎ」または「ａ（ｎ）」という用語は、本明細書の一群の置換基に対して使用される場合、少なくとも１つを意味する。例えば、化合物が、「ａｎ」アルキルまたはアリールで置換される場合、化合物は、場合により、少なくとも１つのアルキルおよび／または少なくとも１つのアリールで置換される。さらに、ある部分が、Ｒ置換基で置換される場合、基は、「Ｒ−置換された」ということができる。ある部分が、Ｒ−置換されている場合、その部分は、少なくとも１つのＲ置換基、および場合により異なる各Ｒ置換基で置換されている。

本開示の化合物の説明は、当業者に知られている化学結合の原理により限定される。したがって、基が、いくつかの置換基の１つまたは複数で置換され得る場合、そのような置換反応は、化学結合の原理に従って、本質的に不安定でなく、および／または、水性条件、中性条件、およびいくつかの知られている生理学的条件などの周囲条件下で不安定になりやすいものとして当業者に知られている化合物を得られるように選択される。例えば、ヘテロシクロアルキルまたはヘテロアリールを、当業者に知られている化学結合の原理に従って、環ヘテロ原子を経由して分子の残部に付着させ、それにより、本質的に不安定な化合物を回避する。

キラル中心を有する本開示の化合物は、光学活性体およびラセミ体で存在でき、単離できることが、当業者により理解されるであろう。いくつかの化合物は、多形現象を呈することがある。本開示は、本開示の化合物の任意のラセミ体、光学活性体、多形体もしくは立体異性体、またはそれらの混合物を包含し、それらが本明細書に記載されている有用な特性を所有することを理解されたい。指名した化合物がキラル中心を含む場合も、本開示の範囲は、２種のエナンチオマーのラセミ混合物を含む組成物、ならびに各エナンチオマーを個々に含み、実質的に他のエナンチオマーを含まない組成物も含む。したがって、例えば、Ｓエナンチオマーを含み、実質的にＲエナンチオマーを含まない組成物、または、Ｒエナンチオマーを含み、実質的にＳエナンチオマーを含まない組成物が、本明細書で意図されている。

「実質的に含まない」により、組成物が、１０％未満、８％未満、５％未満、３％未満、１％未満のわずかなエナンチオマーを含むことを意味する。指名した化合物が、１個を超えるキラル中心を含む場合、本開示の範囲は、種々のジアステレオマーの混合物を含む組成物、ならびに、各ジアステレオマーを含み、実質的に他のジアステレオマーを含まない組成物も含む。

光学活性体の調製の仕方（例えば、ラセミ体の溶解、再結晶化技術、光学活性出発原料からの合成、キラル合成またはキラル固定相を使用したクロマトグラフ分離による）、および、本明細書に記載されている標準的な試験を使用した、または当業界で周知の他の類似した試験を使用した抗癌活性の確定の仕方は、当業界で周知である。

本明細書で使用されている「実質的に純粋」は、目的種が優勢種であり（すなわち、モル基準で、組成物における他のあらゆる個別種より豊富である）、実質的に精製した画分が、目的種が、すべての高分子種の少なくとも約５０パーセント（モル基準で）を占める組成物であることを意味する。一般的に、実質的に純粋な組成物は、組成物における全高分子種の約８０パーセント超、例えば、約８５％、９０％、９５％および９９％超を構成するであろう。目的種は、本質的に均質に精製することもでき（従来の検出法では、組成物において混入種を検出できない）、ここで組成物は本質的に単一種からなる。

抗微生物ペプチドが、抗微生物剤として使用されることになる場合、それらは、例えば、種々の塩を含有する緩衝した水性媒体および緩衝液において製剤され得る。塩の例には、ハロゲン化物、リン酸塩および硫酸塩、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウムまたは硫酸ナトリウムが挙げられるが、それらに限定されない。クエン酸塩、リン酸塩、ＨＥＰＥＳ、トリスまたは同様のものなどの種々の緩衝液を、そのような緩衝液が、処置される宿主に対して生理学的に許容できる程度まで使用できる。

ペプチドが凍結乾燥粉末として製剤される場合、続けて溶液中で使用するために、種々の賦形剤または他の添加剤を使用できる。賦形剤は、種々のポリオール、不活性粉末または他の増量剤を含むことができる。

本明細書で使用されている「治療有効」は、場合により、薬学的に許容される担体における、製剤、組成物または試薬の量を指し、患者または動物の状態を上向かせ、ひいては処置するために十分な数量のものである。「上向かせる」は、治療を受ける者における疾患状態または障害の有害作用を低下させることを指す。実施形態において、本発明のペプチドを、処置が必要な対象に投与する。

投与のための薬学的に許容される担体調製物は、無菌液または水溶液もしくは非水溶液、懸濁液およびエマルションを含む。非水性溶媒の例には、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、およびオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルが挙げられる。水性担体は、水、アルコール溶液／水溶液、生理食塩水および緩衝した媒体を含めたエマルションまたは懸濁液を含む。非経口ビヒクルは、塩化ナトリウム溶液、リンゲルデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸加リンゲル液または固定油を含む。治療活性成分は、薬学的に許容される賦形剤と混合されることが多く、活性成分と適合する。適切な賦形剤は、水、生理食塩水、デキストロース、グリセロールおよびエタノールまたはそれらの組み合わせを含む。静脈内ビヒクルは、体液および栄養補充液、電解質補充液、例えばリンゲルデキストロースに基づくものなどを含む。例えば、抗酸化剤、キレート剤および不活性ガスなどの防腐剤および他の添加剤も、存在し得る。ペプチド、そのようなペプチドを含有する製剤または組成物の実際の投与量は、大きさ／重量、年齢および生物の健康状態を含めた多くの因子により左右され得るが、当業者は、以下の指導（Ｓｐｉｋｅｒ Ｂ．，Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ、Ｒａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｔｄ．、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９８４年、７〜１３頁、５４〜６０頁；Ｓｐｉｋｅｒ Ｂ．、Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｔｒｉａｌｓ、Ｒａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｔｄ．、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９１年、９３〜１０１頁；Ｃ．Ｃｒａｉｇ．ａｎｄ Ｒ．Ｓｔｉｔｚｅｌ，ｅｄｓ．、Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、２ｄ ｅｄ．、Ｌｉｔｔｌｅ、Ｂｒｏｗｎ ａｎｄ Ｃｏ．、Ｂｏｓｔｏｎ、１９８６年、１２７〜１３３頁；Ｔ．Ｓｐｅｉｇｈｔ，ｅｄ．、Ａｖｅｒｙ’ｓ Ｄｒｕｇ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，３ｄ ｅｄ．、Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗｉｌｋｉｎｓ、Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ、１９８７年、５０〜５６頁；Ｒ．Ｔａｌｌａｒｉｄａ，Ｒ．Ｒａｆｆａ ａｎｄ Ｐ．ＭｃＧｏｎｉｇｌｅ、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｉｎ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８８年、１８〜２０頁）、ならびに臨床投与量を確定するための方法および技術について記載している当業界で知られた指導を使用できる。

本明細書で使用されている「アミノ酸」という用語は、自然界で作られているか、または合成的に作られているかにかかわらず、任意の天然または非天然アミノ酸を指すよう意図されており、Ｌ−体またはＤ−体の任意のそのようなアミノ酸を含む。この用語は、ペプチド模倣薬またはペプトイドに使用されるアミノ酸類似体化合物も包含できる。この用語は、修飾もしくは異常アミノ酸、またはアミノ酸の合成誘導体、例えばジアミノ酪酸およびジアミノプロピオン酸などを含む。

開示した抗微生物ペプチドは、ペプチド結合により互いに結合したアミノ酸で構成される。アミノ末端からカルボキシ末端までの配列を従来通りに得る。特に注記がなければ、アミノ酸は、Ｌ−アミノ酸である。すべてのアミノ酸がＬ−体である場合、ペプチドは、Ｌ−エナンチオマーといわれる。すべてのアミノ酸がＤ−体である場合、ペプチドは、Ｄ−エナンチオマーといわれる。

「最小発育阻止濃度」（ＭＩＣ）という用語は、ある条件下、例えば、液体ブロス媒体中で微生物の増殖を予防する、または、別の方法で微生物の働きを改変するために必要な抗微生物剤（例えば、ペプチド）の最低濃度を指し、当業界で周知の標準的な技術に従って、種々の微生物の数を確定できる。

「最小溶血濃度」（ＭＨＣ）という用語は、血液細胞の溶血を引き起こすために必要な薬剤またはペプチドの最低濃度を指す。ＭＨＣは、ヒト赤血球（ｈＲＢＣ）を含めた種々の種からの赤血球（ＲＢＣ）を用いて確定できる。

「治療指数」（ＴＩ）という用語は、抗微生物剤の最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）に対する最小溶血濃度（ＭＨＣ）の比である。一般に、値が大きいほど、高い抗微生物特異性を示す。

「安定性」という用語は、劣化に耐え、所定の環境において持続する能力、および／または固有の構造を維持する能力を指し得る。例えば、ペプチド特性の安定性は、タンパク質分解の劣化に対する耐性、およびα−らせん構造立体配座の維持を示す。

以下の略語が、本明細書で使用される：Ａ、Ａｌａすなわちアラニン；Ｍ、Ｍｅｔすなわちメチオニン；Ｃ、Ｃｙｓすなわちシステイン；Ｄ、Ａｓｐすなわちアスパラギン酸；Ｅ、Ｇｌｕすなわちグルタミン酸；Ｆ、Ｐｈｅすなわちフェニルアラニン；Ｇ、Ｇｌｙすなわちグリシン；Ｈ、Ｈｉｓすなわちヒスチジン；Ｉ、Ｉｌｅすなわちイソロイシン；Ｋ、Ｌｙｓすなわちリジン；Ｌ、Ｌｅｕすなわちロイシン；Ｎ、Ａｓｎすなわちアスパラギン；Ｐ、Ｐｒｏすなわちプロリン；Ｑ、Ｇｌｕすなわちグルタミン；Ｒ、Ａｒｇすなわちアルギニン；Ｓ、Ｓｅｒすなわちセリン；Ｔ、Ｔｈｒすなわちトレオニン；Ｖ、Ｖａｌすなわちバリン；Ｗ、Ｔｒｐすなわちトリプトファン；Ｙ、Ｔｙｒすなわちチロシン；ＲＰ−ＨＰＬＣすなわち逆相高速液体クロマトグラフィー；ＭＩＣすなわち最小発育阻止濃度；ＭＨＣすなわち最小溶血濃度；ＣＤすなわち円偏光二色性分光法；ＴＦＥすなわちトリフルオロエタノール；ＴＦＡすなわちトリフルオロ酢酸；ＲＢＣすなわち赤血球；ｈＲＢＣすなわちヒト赤血球。

「抗微生物活性」という用語は、本発明のペプチドが、標的とする微生物の働きまたは代謝プロセス、例えば、複製、栄養増殖、毒素産生、生存率、静止状態における生存能力または他の特質に少なくとも部分的に影響を与えるように改変する能力を指す。一実施形態において、この用語は、微生物の増殖を阻害することに関する。特定の実施形態において、抗微生物活性は、発明のペプチドが少なくとも１つの細菌種を殺す能力に関する。特定の実施形態において、細菌種は、グラム陽性菌およびグラム陰性菌からなる群から選択される。一実施形態において、この用語は、微生物の増殖に関する殺微生物的または静微生物的阻害として見ることができる。

「改善した生物学的特性」という慣用句は、対照ペプチド（例えばＶ．ｓｕｂ．６８１）と比較して、本明細書に記載されているプロトコール、または当業界で知られた任意の他の標準的なプロトコールによって試験した場合、試験ペプチドは、低い溶血活性および／もしくは高い抗微生物活性、または高い抗微生物活性および／もしくは低い溶血活性を呈することを意味する。一般に、ペプチドの改善した生物学的特性は、対照ペプチドのものよりも優れた治療指数（ＴＩ）値を反映する。

本明細書の「微生物」という用語は、細菌、真菌、ウイルスおよび原虫を幅広く指す。具体的には、この用語は、脂質二分子膜の細胞構成要素または構造構成要素を有する微生物に適用可能である。特定の実施形態において、膜は細胞膜である。当業界で知られている病原性の細菌、真菌、ウイルスおよび原虫は、一般的に包含される。細菌は、グラム陰性菌およびグラム陽性菌に加えて、マイコプラズマおよびアコレプラズマ属の種などのモリクト綱などに分類される生物を含むことができる。潜在的に感受性であるグラム陰性菌の具体的な例には、大腸菌、緑膿菌、サルモネラ菌、インフルエンザ菌、ナイセリア、コレラ菌、腸炎ビブリオおよびヘリコバクター・ピロリが含まれるが、それらに限定されない。潜在的に感受性であるグラム陽性菌例には、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、ストレプトコッカス・アガラクティエ、Ａ群溶血性レンサ球菌、化膿レンサ球菌、大便レンサ球菌、Ｂ群グラム陽性レンサ球菌、コリネバクテリウム・キセロシスおよびリステリア・モノサイトゲネスが挙げられるが、それらに限定されない。潜在的に感受性である真菌の例には、カンジダ・アルビカンスなどの酵母が挙げられる。潜在的に感受性であるウイルスの例には、麻疹ウイルス、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ−１および−２）、ヘルペスファミリーメンバー（ＨＩＶ、Ｃ型肝炎、水疱性口内炎ウイルス（ＶＳＶ）、ビスナウイルスおよびサイトメガロウイルス（ＣＭＶ）が挙げられる。潜在的に感受性である原虫の例にはジアルジアが挙げられる。

本明細書で使用されている「治療有効」は、活性化合物の薬学的に許容される担体または生理学的に許容できる塩における製剤、組成物または試薬の量を指し、患者、動物、材料、または物体の望ましくない状態を上向かせ、ひいては処置するために十分な数量のものである。「上向かせる」は、治療を受ける者における疾患状態もしくは障害の有害作用を低下させること、または混入を減少させることを指す。

本発明の抗微生物ペプチドは、それ自体で、または、共有結合もしくは別の方法で別の分子、例えば、ポリエチレングリコールまたはウシ血清アルブミンなどの担体タンパク質に結び付く、または関連する場合、ペプチドが、標的とする微生物の細胞または単位と接触するように位置する限り、抗微生物活性を有する。これらのペプチドは、当業界で知られている方法により修飾できるが、ただし、抗微生物活性が破壊されない、または実質的に低下しないことが条件である。

キトサンは、不規則に分布したβ−（１−４）結合Ｄ−グルコサミン（脱アセチル化したユニット）およびＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミン（アセチル化したユニット）で構成される線状多糖類である。キトサンは、キチンの脱アセチル化により商業的に製造され、カニおよびエビなど甲殻類の外骨格の構造要素、ならびに真菌の細胞壁である。脱アセチル化の程度（％ＤＤ）は、ＮＭＲ分光法により確定できる。商用のキトサンにおける％ＤＤは、６０〜１００％に及ぶ。商業的に製造されるキトサンの分子量は、平均で、３，８００から２０，０００ダルトンの間である。キトサンの一般的な合成方法は、過量の水酸化ナトリウムを試薬として、水を溶媒として使用したキチンの脱アセチル化である。この反応経路は、完了できた場合（完全な脱アセチル化）、収率が、生成物の９８％までになる。

細菌は、古くから、２つの主な群：グラム陽性菌およびグラム陰性菌に分けられており、それらのグラム染色を保持する特性に基づく。試験は、これらの区別可能な２種類の細菌の分類に有用であり、それらの細胞壁の構造的な差に基づく。グラム陽性菌は、グラム染色プロトコールにおいて、クリスタルバイオレットという色素を保持し、細胞壁におけるペプチドグリカンの量が多いため、暗青色または紫に染色される。対照的に、グラム陰性菌は、ペプチドグリカン層を取り巻くリポ多糖体およびタンパク質の外膜により、クリスタルバイオレットの染色を保持しない代わりに、対比染色（サフラニンまたはフクシン）を吸収し、赤色またはピンク色になる。細菌は、古くから、これらの２つの主な群に分けられるが、この分類系は、３つの個別な態様（染色結果、細胞を包む組織、分類群）を指し得るので曖昧であり、実際に、いくつかの細菌種に対しては必ずしも統合できるとは限らない。これらの２種の細菌は、系統発生的なわかりやすい群を形成しないので、グラム陽性およびグラム陰性の染色反応も、信頼性が高い特性ではない。

細菌のグラム染色反応は、経験的基準であるが、自然界で見出された２種類の主な原核生物細胞の超微細構造および化学組成における顕著な差を根拠とする。これらの２種類の細胞は、より信頼性が高く、基本的な細菌細胞の特性である外脂質膜の有無に基づいて互いに区別される。グラム陽性菌は、単一ユニットである脂質膜によってのみ結合し、一般的に、グラム染色の保持を担うペプチドグリカンの厚い層（２０〜８０ｎｍ）を含有する。ペプチドグリカン層を欠いている（マイコプラズマ）、または細胞壁組成物によりグラム染色を保つことができないため、単一の膜によって結合するがグラム陰性菌を染色する他のいくつかの細菌も、グラム陽性菌に近い関係を示す。

ヒトにおける大半の病原体は、グラム陽性生物である。典型的には、６種のグラム陽性菌が、ヒトにおける病原体である。これらの２種、レンサ球菌およびブドウ球菌は、球菌（球状の細菌）である。残りの細菌は桿菌（棒状の細菌）であり、芽胞を形成する能力に基づいて細分できる。非芽胞形成菌は、コリネバクテリアおよびリステリア菌（球桿菌）であり、一方、桿菌およびクロストリジウム属は、芽胞を生み出す。芽胞を形成する細菌は、それらの呼吸に基づいて、さらに分けることができる：桿菌は、通性嫌気性菌、一方、クロストリジウム属は、非偏性嫌気性菌（ａｎｏｂｌｉｇａｔｅ ａｎａｅｒｏｂｅ）である。

グラム陽性菌と対照的に、グラム陰性菌は、細胞膜ならびに細胞外膜の両方によって結合し、これらの２つの膜の間に、ペプチドグリカンの薄層（２〜３ｎｍ）のみを含有する。細胞内膜および外膜の両方が存在することにより、これらの細胞、ペリプラズム空間または区画において、新しい区画が明確になる。

プロテオバクテリアは、グラム陰性菌の主要な群であり、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、サルモネラ菌、赤痢菌、ならびに他の腸内細菌科、シュードモナス属、モラクセラ属、ヘリコバクター属、ステノトロホモナス属、ブデロビブリオ属、酢酸菌属、レジオネラ属およびおびただしい数の他の属を含む。他の注目すべきグラム陰性菌の群は、シアノバクテリア、スピロヘータ、緑色硫黄性および緑色非硫黄性細菌を含む。医学的に関連性があるグラム陰性球菌は、３種の生物を含み、性感染症（淋菌）、髄膜炎（髄膜炎菌）および呼吸器症状（モラクセラ・カタラーリス）を引き起こす。医学的に関連性があるグラム陰性桿菌は、多数の種を含む。そのうちいくつかは、主に呼吸器の問題（インフルエンザ菌、肺炎桿菌、レジオネラ・ニューモフィラ菌、緑膿菌）、主に泌尿器の問題（大腸菌、プロテウス・ミラビリス、エンテロバクター・クロアカ、霊菌）および主に胃腸の問題（ヘリコバクター・ピロリ、サルモネラ腸炎菌、チフス菌）を引き起こす。グラム陰性菌に関連する院内感染症は、アシネトバクター・バウマニを含み、菌血症、二次的髄膜炎、および病院施設の集中治療室における人工呼吸器関連肺炎を引き起こす。

抗微生物ペプチド（ＡＭＰ）

大半のＡＭＰは、カチオン性電荷および両親媒性によって特徴づけられる。これらの２つの特徴により、ＡＭＰを、アニオン性細胞膜に静電的に引き寄せることができ、次いで、病原菌の疎水性脂質二分子膜の内側へと貫通させることができる。おびただしい数の化学構造が設計および合成されており、天然のＡＭＰのカチオン性および両親媒性を模倣している；これらは、合成ペプチド、ペプトイド、ポリメタクリレート、ポリピリジン、ポリノルボルネン、多糖などを含む。多くの合成の成果も、病原菌の細胞膜に対するＡＭＰの静電相互作用と考えられているが、複雑な細胞壁構造に対する適合性はほとんど無視されている。さらに、大半の合成ＡＭＰの相対的な選択性の低さにより、哺乳類の細胞に細胞毒性が生じる（より具体的には、赤血球の溶血で）。

ペプチドグリカンは、細菌細胞壁の一般的な成分であり、動物の細胞の仕切りにはない特徴である。例えば、グラム陰性菌およびグラム陽性菌の両方とも、細胞膜の外側にペプチドグリカン層を有する。細菌細胞壁の構成要素に類似させて設計したＡＭＰは、哺乳類の外膜成分に類似していないため、本発明のＡＭＰよりも溶血性が低いことがある。今日まで、細菌細胞壁へと貫通を促す、ペプチドグリカンを模倣した化学構造を有するペプチド多糖類は、抗微生物生体高分子として使用されていない。

しかし、驚くべきことに、ペプチドグリカン構造を模倣した化合物またはポリマーが、抗微生物剤として有用になり得ることが見出された。したがって、本開示は、カチオン性ペプチド多糖類に基づき、細菌細胞壁のペプチドグリカン構造を模倣し、優れた抗微生物活性および選択性ならびに低溶血活性を示す、思いもよらない新しい分類の抗微生物ポリマー型化合物を提供する。

したがって、一実施形態において、本開示は、式Ｉを有する化合物：

または薬学的に許容されるその塩を提供し：

各Ｒが、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキル、（ＣＨ_２）_ｊＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＳＨ、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され、ｊが、独立して、０〜６から選択される整数であり、ｋが、独立して、０〜２から選択される整数であり、各Ｒ基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリールおよびヘテロアリールアルキルから選択され；

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルから選択され；

ｍが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；

ｎが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；かつ

ｘが、独立して、１〜５，０００から選択される整数である。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉを有する化合物を提供し、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜９０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜８０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜７０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜６０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜９０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜５０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜４０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜３０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜２０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜１０，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜５，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜３，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜２，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜１，０００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜５００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜２５０から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜１００から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜５０から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜２５から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜２０から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜１０から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１〜５から選択される各整数であり、または、ｍおよびｎが、それぞれ独立して、１、２、３、４および４から選択される各整数であり；

ｘが、独立して、１〜４，０００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜３，０００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜２，５００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜２，０００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜１，５００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜１，０００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜９００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜８００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜７５０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜７００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜６００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜５００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜４００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜３００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜２５０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜２００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜１００から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜７５から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜５０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜４０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜３０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜２５から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜２０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜１５から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜１０から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１〜５から選択される整数であり、または、ｘが、独立して、１、２、３、４および４から選択される整数である。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉを有する化合物を提供し：

Ｒが、独立して、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（ＣＨ_２）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＳＨ、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；および

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉを有する化合物を提供し：

Ｒが、独立して、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ＯＲ^１、Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＳＨ、Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３およびＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；および

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉを有する化合物を提供し、Ｒが、独立して、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２、Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４（パラ−ＯＨ）、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_４ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_３ＮＨＣ（ＮＨ）ＮＨ_２、ＣＨ_２（Ｃ_３Ｈ_２Ｎ_２）、ＣＨ_２（Ｃ_８Ｈ_６Ｎ）、ＣＨ_２ＳＨおよびＣＨ_２ＳＣＨ_３から選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉを有する化合物を提供し、式Ｉの化合物は
から選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉ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を提供する。

別の実施形態において、本開示は、治療有効量の式Ｉの化合物、および薬学的に許容される担体を含む、微生物による感染症を防除する治療用組成物を提供する。

別の実施形態において、本開示は、治療有効量の式Ｉの化合物、および薬学的に許容される担体を含む、微生物による感染症を防除する治療用組成物を提供し、微生物は、細菌、真菌、ウイルスおよび原虫から選択される。

別の実施形態において、本開示は、治療有効量の組成物を投与することにより、微生物を防除する方法を提供し、組成物は、式Ｉの化合物および許容できる担体を含む。

別の実施形態において、本開示は、治療有効量の組成物を投与することにより、微生物を防除する方法を提供し、組成物は、式Ｉの化合物、および許容できる担体を含み、微生物は、グラム陰性菌およびグラム陽性菌から選択される。

別の実施形態において、本開示は、微生物により対象に生じる感染症を予防する必要がある対象を、治療有効量の式Ｉの化合物の医薬組成物を感染症を有する対象に投与することにより処置する方法を提供する。

別の実施形態において、本開示は、微生物により対象に生じる感染症を予防する必要がある対象を、治療有効量の式Ｉの化合物の医薬組成物を感染症を有する対象に投与することにより処置する方法を提供し、微生物は、グラム陽性菌およびグラム陰性菌から選択される。

別の実施形態において、本開示は、有効量の組成物を物品の表面に適用することにより、表面を消毒する方法を提供し、組成物は、式Ｉの化合物を含む。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物、および場合により許容できる担体を含む消毒液を提供する。

別の実施形態において、本開示は：

ａ）式ＩＩの化合物を式ＩＩＩの化合物と反応させて式ＩＶの化合物を得ること；および

ｂ）式ＩＶの化合物を脱保護して式Ｉの化合物を得ること：

により、式Ｉの化合物、または薬学的に許容されるその塩を調製する方法を提供し、

式中：

各ＰＧが、保護基であり；

各Ｒが、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキル、（ＣＨ_２）_ｊＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＳＨ、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され、ｊが、独立して、０〜６から選択される整数であり、ｋが、独立して、０〜２から選択される整数であり、各Ｒ基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリールおよびヘテロアリールアルキルから選択され；

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキル；
から選択され、

ｍが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；

ｎが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；かつ

ｘが、独立して、１〜５，０００から選択される整数である。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し：

ＰＧが、トリフェニルメチル保護基であり；

Ｒが、独立して、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（ＣＨ_２）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＳＨ、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；および

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し：

Ｒが、独立して、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ＯＲ^１、Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＳＨ、Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３およびＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；および

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリールおよび（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、Ｒが、独立して、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２、Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４（パラ−ＯＨ）、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_４ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_３ＮＨＣ（ＮＨ）ＮＨ_２、ＣＨ_２（Ｃ_３Ｈ_２Ｎ_２）、ＣＨ_２（Ｃ_８Ｈ_６Ｎ）、ＣＨ_２ＳＨおよびＣＨ_２ＳＣＨ_３。から選択される。

別の実施形態において、本開示は、式Ｉの化合物を調製する方法を提供し、式Ｉの化合物は
から選択される。

別の実施形態において、本開示は、本明細書で開示されている方法により調製される式Ｉの化合物を提供する。

別の実施形態において、開示した方法では、一般的には、成人に対して１日につき、最終濃度約０．００１ｍｇ／ｋｇから約１００ｍｇ／ｋｇ；または約０．００１ｍｇ／ｋｇから約１ｍｇ／ｋｇの範囲のあらゆる投与量が使用でき、薬学的に許容されるあらゆる担体で投与される。

別の実施形態において、開示した抗微生物ペプチドは、食品防腐剤として、または食品製品の処理に使用して、潜在的な病原体または異物を防除し、減少させ、もしくは取り除くことができる。本発明のペプチドは、微生物を含まない、または特定の耐性の範囲内に留めなければならない任意の製品における、または任意の製品を用いた使用に対して、消毒剤として使用できる。一実施形態において、ペプチドを用いた処理は、感染症または混入の少なくとも部分的な規制を引き起こす。

別の実施形態において、微生物の増殖または生存能の存続が望ましくない場合、殺微生物的または静微生物的有効量のペプチドを装置または物体に投与することにより、微生物の増殖を殺微生物的または静微生物的に阻害する方法として、抗微生物ペプチドを、材料内部に、装置上または物体上（例えば接触可能表面に）に組み込む、または分布させることもできる。一実施形態において、そのような装置または物体は、リネン、布、プラスチック、ラテックス生地、天然ゴム、インプラント装置、表面または保存容器を含むが、それらに限定されない。

別の実施形態において、本開示は、物品の表面を消毒する方法を提供し、前記方法は、前記表面に、少なくとも１つの本発明の微生物ペプチドを含む有効量の組成物を適用するステップを含む。一実施形態において、本発明は、少なくとも１つの本発明の微生物ペプチド、および場合により許容できる担体を含む消毒液を提供する。

スキームＩで以下に示すように、リジン（Ｋ）およびフェニルアラニン（Ｆ）の効果を研究するために、２系列のペプチド多糖類を合成した。それらは、カチオン性親水性および疎水性アミノ酸残渣をそれぞれ含有する：（１）キトサン−グラフト−ポリリジン系（ＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎで表す）および（２）キトサン−グラフト−ポリ（リジン−ラン−フェニルアラニン）系（ＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎＦ_ｎで表す）。

スキームＩは、（ａ）α−アミノＮＣＡモノマー；および（ｂ）キトサン−ｇ−ＮＣＡコポリマーの合成的調製を示す。上のスキームＩ（ａ）に示したように、α−アミノＮ−カルボキシ無水物モノマーは、対応するアミノ酸およびトリホスゲンから調製できる。次いで、スキーム１（ｂ）に示したように、リジンおよびフェニルアラニンから作られるペプチド側鎖は、遊離アミノ基により開始するα−アミノ酸Ｎ−カルボキシ無水物の開環重合（ＮＣＡ ＲＯＰ）により、キトサン骨格にグラフトできる。Ｎ−カルボキシ無水物の開環重合は、簡便に、安価に、容易にスケールを変え得る合成技術である。大半の試料に対して使用されるキトサン骨格は、比較的低い分子量（特に指定のない限り４．５×１０^４ｇ ｍｏｌ^−１）を有する。より高い分子量（１．１×１０^６ｇ ｍｏｌ^−１）のキトサン試料は、分子量の効果を研究するために使用できる。キトサンにおいて、保護基、例えば、トリフェニルメチル基などを使用した６−ＣＨ_２ＯＨ基の保護により、キトサンのＣ−２位でアミン基がα−アミノ酸Ｎ−カルボキシ無水物モノマーと反応でき、その結果、ポリペプチド側鎖がキトサン主鎖から成長する。酸性条件下（ＨＢＲ／ＴＦＡ）での６−ＣＨ_２ＯＨ基の脱保護により、望ましいＡＭＰを得た。

これらの化合物における、グラフト率（キトサン高分子ごとの側鎖における、グラフトしたアミノ酸ユニットのモル比）は、抗微生物活性に対する効果を引き出すために変動させることができる。^１Ｈ ＮＭＲ分析により、キトサン−グラフト−ポリペプチドコポリマーの合成を確認した。ポリペプチドおよび単糖類^１Ｈ ＮＭＲ信号の全体により、グラフト率を確定した。表Ｉに示したグラフト率により、コポリマーに名前を付けた。ポリペプチド側鎖の平均長を表す数平均重合度（ＤＰ_ｎ）は、グラフト率を、キトサンが脱アセチル化されている程度で割ったものを使用して算出できる。気相クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確定された分子量および多分散性も、表Ｉに要約した。

したがって、一実施形態において、本開示は、カチオン性ペプチド多糖類、具体的には、キトサンのコポリマーおよびポリリジンに基づく細菌細胞壁のペプチドグリカンの模倣薬である、新しい分類の抗微生物ポリマーを提供する。

図１は、カチオン性ペプチド多糖類（キトサン−グラフト−ポリペプチド）（Ｒ＝ＬｙｓまたはＰｈｅ）；細菌細胞壁のペプチドグリカン（Ｒ＝Ａｌａ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓなど）の化学構造を示す。

図２は、グラム陰性菌およびグラム陽性菌における、これらのカチオン性ペプチド多糖類について提示される作用様式を例示する。図２（ｉ）で示されているように、カチオン性ペプチド多糖類は、アニオン性の細菌細胞壁に対する静電相互作用により、細胞壁において凝集する。図２（ｉｉ）において、カチオン性ペプチド多糖類の、リポ多糖（ＬＰＳ）および細胞壁におけるペプチドグリカンに対する混和性により、カチオン性ペプチド多糖類は外膜およびペプチドグリカン層を通過することができる。最終的に、図２（ｉｉｉ）において、カチオン性ペプチド多糖類は、細胞壁のアニオン性細胞膜に蓄積し、浸透し、次いで、脂質二重層を崩壊させ、病原菌の破壊に関して致死的な段階を引き起こす。

カチオン性キトサン−グラフト−ポリリジンは、臨床的に重要なグラム陰性菌（大腸菌（ＡＴＣＣ８７３９）、緑膿菌（ＡＴＣＣ９０２７））およびグラム陽性菌（黄色ブドウ球菌（ＡＴＣＣ６５３８））および真菌（カンジダ・アルビカンス（ＡＴＣＣ１０２３１）、フザリウム・ソラニ（ＡＴＣＣ３６０３１））に対して優れた広範な抗微生物特性を有すると、最小発育阻止濃度の低さ（５〜２０μｇ ｍｌ^−１）、これらの病原体の細胞に対するヒト赤血球上の選択性の高さ（＞５〜１０Ｋ）、および哺乳類の細胞に対する毒性の低さにより立証されている。

天然のＡＭＰを模倣した合成ポリマーの抗微生物活性は、２つの主要な因子、すなわち、カチオン性電荷および両親媒性（疎水性）により影響を受けることが知られている。２系列のキトサン−グラフト−ポリペプチドを合成し、抗微生物および溶血活性について試験した。以下の表ＩＩに示したように、系列１（＃１Ａ〜＃１Ｅ）のキトサン−グラフト−ポリペプチドは、１〜２５でグラフト率を、ひいてはカチオン性電荷を変動させたポリリジンを含む。さらに、系列２（＃２Ａ〜＃２Ｂ）のキトサン−グラフト−ポリペプチドは、グラフト率１６（＃２Ａ）および２５（＃２Ｂ）を有し等モル疎水性フェニルアラニンおよびカチオン性リジンの残渣を伴うポリ（リジン−ラン−フェニルアラニン）を含む。系列１および２の両方とも、中性ｐＨにおいて水溶性であることを見出した。

平均長を変化させたポリリジングラフトを有するＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎ（＃１Ａから＃１Ｅ）に対する系列１において、抗微生物活性は、ポリリジンの比が１〜９（＃１Ａから＃１Ｃ）に上昇したように著しく改善し、試験した病原体すべてに対して＃１ＣのＭＩＣは５〜２０μｇ ｍｌ^−１であった。ｎ＝９、１６および２５（＃１Ｃ〜１Ｅ）の間では、ＭＩＣは、わずかに変化するのみであり、ＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎ系列の最小濃度ＭＩＣは、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６（＃１Ｄ）によって表される。最適なＣＳ−ｇ−Ｋ_１６（＃１Ｄ）のＭＩＣは、マガイニンおよびメリチンなどの、きわめて有効な、公知のＡＭＰのものに勝る（＃４Ａ、＃４Ｂ、表１）。ＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎ系列（＃１）のＭＩＣは、上記と同一のＮ−カルボキシ無水物の開環重合方法により作られるが、キトサン骨格を伴わない、対応するカチオン性ホモポリマーよりはるかに低い。；例えば、Ｐ（Ｋ_２５）（＃５Ａ）は、著しい抗微生物活性を示さなかったが、ＣＳ−ｇ−Ｋ_２５（＃１Ｅ）のＭＩＣは低い。

系列２において、ＣＳ−ｇ−Ｋ_８Ｆ_８およびＣＳ−ｇ−Ｋ_１２．５Ｆ_１２．５（＃２Ａ、＃２Ｂ）のＭＩＣは、特に細菌に対してより高い。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１２．５Ｆ_１２．５（＃２Ｂ）の、ＭＩＣは６３０μｇ ｍｌ^−１であり、細菌性病原体に対してより高い。短いポリ（リジン−ラン−フェニルアラニン）グラフトであるＣＳ−ｇ−Ｋ_８Ｆ_８（＃２Ａ）を有するキトサンは、さらにＭＩＣ２５００μｇ ｍｌ^−１以上の高さを示す。これらの２系列の２メンバー、すなわちＣＳ−ｇ−Ｋ_８Ｆ_８およびＣＳ−ｇ−Ｋ_１２．５Ｆ_１２．５は、抗菌活性が乏しいにもにもかかわらず、比較的良好な抗真菌活性を示す。

Ｋ_ｎＦ_ｎグラフト（＃５Ｂ）のポリマー形態に対応する値について、ＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎＦ_ｎ（系列２）のＭＩＣとも比較した。：ＣＳ−ｇ−Ｋ_１２．５Ｆ_１２．５（＃２Ｂ）のＭＩＣは、Ｐ（Ｋ_１２．５Ｆ_１２．５）（＃５Ｂ）と比較して、３種の細菌に対して５倍超に上昇し、グラム陰性菌およびグラム陽性菌の両方に対して、ＭＩＣは低かった（大腸菌に対して６２μｇ ｍｌ^−１、黄色ブドウ球菌に対して３１μｇ ｍｌ^−１）。

抗微生物生体高分子では、疎水性およびカチオン性電荷が必要なため、疎水性およびカチオン性アミノ酸残渣（例えば＃５Ｂ）の両方を含有するＫ_ｎＦ_ｎのコペプチドは、Ｋ_２ｎのホモペプチド（例えば＃５Ａ）より抗微生物活性が高いことが、これまでの研究により示されている。一方、今回の結果は、系列１の化合物は、疎水性フェニルアラニンの残渣がないにもかかわらず、優れた抗微生物活性を有し、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６およびＣＳ−ｇ−Ｋ_２５（＃１Ｄ、＃１Ｅ）は、ＣＳ−ｇ−Ｋ_８Ｆ_８およびＣＳ−ｇ−Ｋ_１２．５Ｆ_１２．５（＃２Ａ、＃２Ｂ）より高い抗微生物活性を示すという思いがけないものである。

試験したペプチド多糖類コポリマーのうち、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６（＃１Ｄ）が最高の抗微生物活性を有する。純粋なポリリジンのグラフトが、リジンおよびフェニルアラニンのコペプチドを含むグラフトより高い抗微生物活性をもたらしたとみられる。キトサン骨格が、グラフトコポリマーの抗微生物活性を著しく促進することも明らかである。キトサン骨格の疎水性およびリジンのカチオン性電荷は、グラフトコポリマーの有効性が増強することに寄与すると仮定される。コポリマーにポリリジンを多量に添加すると、抗微生物活性は飽和するともみられ：グラフト率９から２５の間で、ＭＩＣがきわめて低い停滞状態が認められ、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は、他の２つよりわずかに高くなる。

合成抗微生物ポリマーの分子量は、これらのポリマーの有効性を調整する際の、もう１つの重要な因子である。議論されている２系列、すなわちＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎおよびＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎＦ_ｎ（＃１Ａから＃１Ｅ、および＃２Ａ〜＃２Ｂ）では、ここまでに、４．５×１０^４ｇ ｍｏｌ^−１の相対的に低い分子量でキトサンを使用した。より高い分子量のキトサン（＃１Ｂ−ＨＭＷにおいて１．１×１０^６ｇ ｍｏｌ^−１）も使用して、抗微生物活性における分子量の効果を引き出した。複数の反応ステップの後で、気相クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により確定したＣＳ−ｇ−Ｋ_３およびＣＳ−ｇ−Ｋ_３−ＨＭＷ（＃１Ｂ、＃１Ｂ−ＨＭＷ、表ＩＩ）の数−平均分子量（Ｍｎ）は、それぞれ、１．３５×１０^４ｇ ｍｏｌ^−１および２９．２×１０^４ｇ ｍｏｌ^−１であった。

同一のリジンのグラフト率において、より低い分子量のＣＳ−ｇ−Ｋ_３は、全５種の病原体に対して、かなり低いＭＩＣを示す。ＣＳ−ｇ−Ｋ_３−ＨＭＷ（＃１Ｂ−ＨＭＷ）のＭＩＣは、ＣＳ−ｇ−Ｋ_３（＃１Ｂ）のものの４倍以上の高さであり、より低い分子量のキトサンが、より効果的な抗微生物グラフトコポリマーになることを指し示す。

図３は、電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥＳＥＭ）を使用して、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６で処置した、種々の病原体の細胞の形態を示す。カチオン性ペプチド多糖類（ＭＩＣ濃度のＣＳ−ｇ−Ｋ_１６）で処理した微生物の細胞は、未処理の対照群と比較して、明らかな形態学的変化を呈する。対照細胞の滑らかな表面とは異なり、大腸菌、黄色ブドウ球菌およびカンジダ・アルビカンス細胞にしわの寄った細胞壁が見られた。いくつかの緑膿菌の細胞膜は、細胞含有物が漏出するほど損傷を受けた（図３ｂ（ｉｉ）の矢印を参照されたい）が、黄色ブドウ球菌およびカンジダ・アルビカンスに関しては細胞全体が崩壊した。フザリウム・ソラニ細胞の表面はしわが寄っており、多くの小気胞（白斑）を表面で観察した。これらのすべての結果により、病原菌細胞において、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６が重大な変化を引き起こしたことが示される。

図４は、大腸菌、すなわち、未処理の蛍光緑色細菌に対する、カチオン性ペプチド多糖類（ＭＩＣ濃度でＣＳ−ｇ−Ｋ_１６）で処理した蛍光赤色細菌の、ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ染色による細菌の生存能力の研究を示す。緑色色素であるＳＹＴＯ９は、未処理の細胞および膜が劣化した細胞の両方に入るが、赤色ヨウ化プロピジウム色素は、損傷を受けた細胞の膜のみに入り、緑色のＳＹＴＯ色素を減少させる。観察した蛍光挙動により、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は、ヨウ化プロピジウムが大腸菌細胞膜を透過できるようにすることが示される。さらに、未処理の大腸菌とは異なり、死滅した細胞は、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を用いた処理後に互いに凝集する。

図５は、膜電位感受性色素であるＤｉＳＣ_３（５）を加えることによる、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６での病原菌膜の破壊を例示し、ＤｉＳＣ_３は、未処理の二分子膜へと吸収され、続いて膜を破壊すると放出される。図５（ａ）において、第１のピークは、ＤｉＳＣ_３（５）の付加を示し、グラム陰性菌である大腸菌の膜へと徐々に組み込まれる。１００μｇ ｍｌ^−１（およそ６５０秒）の濃度でのＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の付加は、直ちに、蛍光の増加を引き起こし、細胞膜の破壊による色素の放出を示す。グラミジシンＤ（ｇｒａｍｉｄｉｃｉｎ Ｄ）で色素が１００％漏出することによる蛍光のピークは、およそ１２５０秒である。ＦＥＳＥＭの形態研究およびＬＩＶＥ／ＤＥＡＤアッセイと共に、この結果により、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６が作用して細菌膜を破壊および／または透過させることの確固たる証拠が得られる。図６は、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を投与したグラム陽性菌である黄色ブドウ球菌において、膜電位感受性色素であるＤｉＳＣ_３（５）が漏出することと類似した結果を実証する。

天然ＡＭＰの抗微生物活性は、一般的に、細菌膜との相互作用を促進するα−らせんまたはβ−シートなどの二次構造に特徴づけられる。「バレルステーブ」「カーペット」および「ドーナツ型」モデルなど、α−らせんまたはβ−シートＡＭＰの作用機構に関する種々の理論が提唱されている。円偏光二色性（ＣＤ）分析を実行して、二次構造がＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の抗微生物活性に寄与し得る程度を評価した。図５（ｂ）は、０μＭ、５μＭ、５００μＭの小単層リポソーム（ＰＯＰＣ／ＰＯＰＧ ４：１）を有する、リン酸ナトリウム緩衝液におけるＣＳ−ｇ−Ｋ_１６のＣＤスペクトルを示す。ＰＯＰＣ／ＰＯＰＧ脂質小胞は、アニオン性細菌膜の模倣である。リポソームの有無にかかわらず、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は、典型的なランダムコイルスペクトルをもたらす。したがって、大半の天然ＡＭＰとは異なり、これらのカチオン性ペプチド多糖類は、ランダムコイル立体配座において、抗微生物活性を発揮する。最近は、良好な抗微生物活性のためには、二次構造は不要になり得るという可能性も第三者により提唱されている。

細菌細胞壁は、一般的に、具体的な構造および組成に関係なく、陰性に荷電する。グラム陰性菌細胞壁は、中心性の脂質二分子膜２枚：細胞（内）膜および外膜を有する。グラム陰性菌外膜の外葉は、主に、リポ多糖（ＬＰＳ）で構成され、高度に陰性に荷電する。細胞膜は、アニオン性リン脂質と共に両性イオン性リン脂質からなる。グラム陽性菌は、典型的には、単一アニオン性膜（細胞膜）、ならびにアニオン性テイコ酸（壁テイコ酸（ＷＴＡ）およびリポテイコ酸（ＬＴＡ））に富む、激しく曝露されるペプチドグリカン層を所有する。グラム陰性であるかグラム陽性であるかにかかわらず、細菌がカチオン性ペプチド多糖類と接触する場合、陰性に荷電する細胞壁、および陽性に荷電するペプチド多糖類の間における静電相互作用は、（ＬＰＳまたはテイコ酸のために）不可避である。

理論に束縛されることを望まないが、図１（ｂ）に示すように、開示したカチオン性ペプチド多糖類に対する以下の抗菌作用様式を提唱する。最初に、病原菌の表面に近接して、カチオン性ペプチド多糖類が静電的に引き寄せられ、具体的には、それぞれ、グラム陰性菌およびグラム陽性菌におけるＬＰＳまたはテイコ酸により、アニオン性病原菌細胞壁と接触する。二価カチオンにより安定化し、陰性に荷電する細菌細胞壁は、効果的な透過障壁としての機能を果たして、細胞内および細胞外への分子の出入りを制限する。カチオン性ペプチド多糖類と、陰性に荷電する細胞壁成分との結合（ＬＰＳまたはテイコ酸など）は、細胞壁に存在するＭｇ^２＋およびＣａ^２＋など、他のカチオン性イオンに影響を与えることがあり、細菌の表面形態を改変し、膜の透過性を上昇させ、細胞壁の障壁機能を低下させる。

次に、カチオン性ペプチド多糖類の分子が細胞壁の上／中に引き寄せられ、凝集し、多糖類も含有するＬＰＳおよびペプチドグリカンに対する透過性、適合性が向上し、外膜およびペプチドグリカン層を通過できるようになり、次いで、細胞膜に達する。曝露した病原菌細胞壁に対する、開示したカチオン性抗微生物ポリマーの構造的な類似は、これまでの調査にはない独特な特徴である。

最終的に、細菌細胞壁による障壁を通過した後、カチオン性ペプチド多糖類は、細胞膜に達し、「カーペット」のような細胞膜上／中に蓄積し、透過し、次いで、閾値濃度に達すると二重層を崩壊し、致死的な段階に至る。カチオン性ペプチド多糖類は、そのランダムコイル構造ゆえに、具体的な構造を必要としない「カーペットモデル」の機構により、抗微生物活性を発揮する可能性が高いことが想定され得る。

形態および膜の脱分極の結果により、提唱された機構が裏付けられる。ＦＥＳＥＭの画像は、しわの寄った、または溶解した細胞壁の形態変化（図２）を呈する。細胞膜へと組み込まれるＤｉＳＣ_３（５）の色素がＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の付加後に放出され、これはカチオン性ペプチド多糖類またはペプチドグリカンマトリックスの外膜を成功裏に横断し、内膜を透過したことを示す（図５ａおよび図６を参照されたい）。

この提唱された機構は、ＭＩＣデータの多くの特徴を構成し得る。グラム陰性菌の細菌細胞壁が、グラム陽性菌のものよりアニオン性であり、親水性であるため、少ないリジン添加量で（例えばＣＳ−ｇ−Ｋ_１およびＣＳ−ｇ−Ｋ_３を用いて）、ＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎ系列は、グラム陽性菌よりグラム陰性菌に対して、より効果的であることを観察した。リジン添加量の少ない分子は、グラム陽性細胞壁よりも、グラム陰性細胞壁へとより強く静電的に引き寄せられる。リジン添加量が多いと、引力は、両方の種類の細菌に対して強いので、示差的な引力はさほど明瞭ではなく、抗微生物活性は、両方の種類の細菌に対して飽和し、ＭＩＣは類似して低かった。また、細胞壁成分に対して類似した組成的な親和性を有するが、サイズが異なる分子のうち、より高い分子量の分子は、容易に細胞壁を通過せず、抗微生物有効性の低下をきたすはずである。高分子量のキトサンで作られているカチオン性ペプチド多糖類（＃１Ｂ−ＨＭＷ）において低下した有効性について、ＭＷの低い同等物を、同一の長さのペプチドグラフト（＃１Ｂ）と比較して、この効果を詳細に観察した。

開示したカチオン性ペプチド多糖類は、抗菌活性と同等（フザリウム・ソラニの場合は、より高く）の抗真菌活性を有する。真菌細胞膜は、アニオン性であり、多糖（主にキチン、本来のキトサン供給源）の細胞壁により保護される。細菌と同様に、カチオン性ペプチド多糖類は、細胞壁成分に対する構造的な親和性により、多糖の真菌細胞壁を通過し、アニオン性脂質二分子膜を破壊し、細胞死を生じさせることができる。カンジダ・アルビカンス細胞の崩壊、およびＣＳ−ｇ−Ｋ_１６に曝露させたフザリウム・ソラニ細胞の、しわの寄っている表面（図２ｄ（ｉｉ）、ｅ（ｉｉ））は、真菌細胞壁および膜の重度の破壊を示唆する。

系列１は、きわめて低い溶血活性を呈することも見出した：この系列における、すべての薬剤に対する５０％溶血濃度（ＨＣ_５０）は、５０，０００μｇ ｍｌ^−１超である（表ＩＩ）。最低のＭＩＣを有するＣＳ−ｇ−Ｋ_１６に対する、溶血性の割合は、最高の試験濃度である１００，０００μｇ ｍｌ^−１においてさえ、５０％未満である（表ＩＩ）。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６のＨＣ_５０は、すべての試験細菌および真菌に対するＭＩＣの何千倍であり、ヒト赤血球上の病原菌に対してきわめて高度な選択性を示す。ヒト赤血球上の大腸菌に対する、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の選択性は、１０，０００超であり、ＮＣＡ ＲＯＰによっても合成される関連したＰ（Ｋ_１０Ｆ_１５）ポリペプチド（表ＩＩ）の選択性を劇的に上回り、過去報告されている中で最高である。

ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の生体適合性も、カチオン性ペプチド多糖類の有／無における、ＭＴＴ細胞生死判別アッセイ、ならびに哺乳類の平滑筋細胞（ＳＭＣ）および病原体の共培養により試験した。図７（ａ）は、異なる濃度のＣＳ−ｇ−Ｋ_１６に１時間曝露した後の、ＭＴＴ方法により確定されるＳＭＣ生存能力を示す。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６５００μｇ ｍｌ^−１未満では、ＳＭＣ生存率の著しい低下は見られない。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６１００μｇ ｍｌ^−１を補充した培地におけるＳＭＣの増殖は、統計的に、１〜５日間（図７（ｂ）、ｐ＞０．０５、有意差なし）の対照のものと同様である。ＳＭＣおよび大腸菌である細菌の共培養において、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は、細菌増殖を阻害するが、ＳＭＣを増殖させる。図７（ｃ）および７（ｄ）は、培地に１×１０^５個の大腸菌を植菌した後、いかなる抗生物質も加えず、それぞれＣＳ−ｇ−Ｋ_１６１００μｇ ｍｌ^−１と共に、６時間培養したＳＭＣを示す。細菌の存在が、ＳＭＣの増殖を阻害したことは明らかである（図７（ｃ））：ＳＭＣは、培養皿から単離され、円形を有する。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６の培養系１００μｇ ｍｌ^−１において、高い濃度（１０倍のＭＩＣ）のＣＳ−ｇ−Ｋ_１６により、すべての大腸菌が破壊され、ＳＭＣが広がり、培養基板に付着し、通常の紡錘形状を示した。

種々の合成ポリマーが設計されているが、そのうち、非溶血性と共に潜在的な抗微生物活性を示すものは少数である。その大半が、典型的には、個別のカチオン性および疎水性領域または相に分かれる天然のＡＭＰ構造を模倣する。抗微生物活性は、カチオン性／疎水性の比を最適化することにより、著しく改善できるが、溶血性または細胞毒性も、この最適化により、一般的には増強する。種々の最適化した合成ポリマーは、素晴らしいＭＩＣを有することが示されているが、すべてかなり溶血性である（＃５Ｄから＃６Ｅ、表１）。開示したカチオン性ペプチド多糖類は、５〜２０μｇ ｍｌ^−１の濃度範囲のＣＳ−ｇ−Ｋ_１６で最適化したＭＩＣを示し、報告されている最高の抗微生物ポリマー（＃５Ｄから＃６Ｅ、表１）に匹敵する。しかし、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は並外れて低い溶血性、すなわち、３〜５桁大きいＨＣ_５０値を示し、当業界の他の形態の抗微生物ポリマーと比較して優れた生体適合性を示す。

細菌および真菌細胞とは異なり、哺乳類の細胞膜の外葉は、正味荷電を中性にする両性イオン性リン脂質およびコレステロールからなる。哺乳類の細胞膜に関しては、カチオン性抗微生物分子に対する、陰性に荷電した標的がないことにより、疎水性が破壊および透過の決定因子になる。キトサン骨格は、疎水性であると一般的に考えられ、周知の非毒性かつ低溶血の材料である。開示したカチオン性ペプチド多糖類は、疎水性コアの両脇にカチオン性側枝が配置されている；疎水性コアは、分子を膜に接触させて引き寄せるアニオン性膜成分がない場合、キトサンの疎水性コアを覆う親水性の分枝は、荷電していない哺乳類の脂質二分子膜の疎水性内部へと貫通する見込みはないが、細菌二分子膜におけるアニオン性電荷は、そのような貫通の見込みがある。したがって、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６のようなカチオン性ペプチド多糖類は、優れた非溶血性および生体適合性、ならびに潜在的な抗微生物活性を示す。

開示したキトサン−グラフト−ポリリジン、すなわちカチオン性ペプチド多糖類の一種は、臨床的に重要な細菌および真菌に対して、傑出した広域スペクトル活性を示し、哺乳類の赤血球上で高い病原体選択性を記録する。キトサンにおけるα−アミノ酸のＮＣＡを開環共重合することにより、これらのカチオン性ペプチド多糖類を容易に調製した。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は、グラム陰性菌およびグラム陽性菌の両方、ならびにＭＩＣが低い（５〜２０μｇ ｍｌ^−１）が、ＨＣ_５０が＞１００，０００μｇ ｍｌ^−１ときわめて高い真菌に対して特に効果的なことを見出した。細菌膜を破壊するＣＳ−ｇ−Ｋ_１６は、細胞死を引き起こすことも示されている。興味深いことに、抗微生物活性は、カチオン性残渣（リジン）のみを含有するグラフトを有するＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎ系列を用いて、疎水性残渣（フェニルアラニン）が存在しなくても最適化できる。開示したＣＳ−ｇ−Ｋ_ｎ系列の抗微生物有効性および選択性の高さは、哺乳類の細胞膜にペプチドグリカンおよび電荷がそれぞれないことを除いて、細菌細胞壁のペプチドグリカンと類似することに由来すると考えられる。優れた広域スペクトル抗微生物活性および高い選択性により、カチオン性ペプチド多糖類の有望な潜在能力が、抗微生物用途において発揮される。

以下の実施例は、本発明のある好ましい実施形態および態様を立証し、さらに例示するために示され、その範囲を限定すると解釈されるものではない。

材料
低分子量（４．５×１０^４ｇ ｍｏｌ^−１、脱アセチル化９０％）および高分子量（１．１×１０^６ｇ ｍｏｌ^−１、脱アセチル化８０％）のキトサン、Ｎε−ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−リジン、Ｌ−フェニルアラニン、トリホスゲン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、無水フタル酸、トリフェニルクロロメタン、ヒドラジン溶液、臭化水素（酢酸中に３３％）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ピリジン、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、リン酸二ナトリウム、リン酸一ナトリウム、２−メルカプトエタノール、３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド（ＭＴＴ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、グラミシジンＤ、グルタルアルデヒドおよび四酸化オスミウムを、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ Ｌｏｕｉｓ、ＵＳ）から購入した。トリス緩衝液を、Ｖｉｖａｎｔｉｓ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｕｂａｎｇ Ｊａｙａ、Ｍａｌａｙｓｉａ）から購入した。ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ ＢａｃＬｉｇｈｔ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｋｉｔ Ｌ１３１５２をＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＵＳ）から購入した。すべての細菌および真菌株：大腸菌（ＡＴＣＣ８７３９）、緑膿菌（ＡＴＣＣ９０２７）、黄色ブドウ球菌（ＡＴＣＣ６５３８）、カンジダ・アルビカンス（ＡＴＣＣ１０２３１）ならびにフザリウム・ソラニ（ＡＴＣＣ３６０３１）を、ＡＴＣＣから得た。すべてのブロスおよび寒天を、Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ （Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ、ＵＳ）から購入した。

ＮＣＡモノマーの合成
当業界で知られている方法により、ＮＣＡモノマーを合成した。簡潔には、無水ＴＨＦ１００ｍｌにアミノ酸１０ｇを懸濁し、混合物を５０℃に加熱し、続いて、３分の１当量のトリホスゲンを付加し、３時間撹拌した。次いで、反応混合物を濾過し、濾液をヘキサン３００ｍｌに注ぎ、−２０℃で２４時間保存して生成物を完全に沈殿させた。次いで、再結晶化したＮＣＡモノマーを、濾過し、ヘキサンを用いて洗浄し、５０℃で一晩真空乾燥させた。

６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサンの合成

６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサンを、Ｙｕらにより報告されているものと同様の方法により調製した。

Ｎ−フタロイルキトサン：キトサン５ｇを無水ＤＭＦ１００ｍｌに分散させ、完全に溶解させるために８０℃で１時間撹拌した。溶液を、Ａｒ保護下で、無水フタル酸１３．８ｇ（９３ｍｍｏｌ）と１３０℃で１２時間反応させた。この反応の後、エタノール５００ｍｌに生成物を沈殿させ、濾過した。水、エタノールおよびジエチルエーテルを用いて生成物を連続で洗浄し、真空下で乾燥させた。

Ｎ−フタロイル−６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサン：Ｎ−フタロイルキトサン５ｇを無水ピリジン１００ｍｌに溶解させ、次いでトリフェニルクロロメタン１５ｇ（５５ｍｍｏｌ）を加えた。Ａｒ保護下で、混合物を９０℃で２４時間撹拌し、その後溶媒を真空下で蒸発させ、エタノールおよびジエチルエーテルを用いて生成物を継続的に洗浄した。

６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサン：Ｎ−フタロイル−６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサン５ｇを、５０重量％ヒドラジン溶液１００ｍｌに加え、Ａｒ保護下で、１００℃で１８時間撹拌した。次いで、懸濁液を濾過し、水、エタノールおよびジエチルエーテルを用いて残渣を継続的に洗浄した。

キトサン−ｇ−ＮＣＡコポリマーの合成
キトサン−ｇ−ＮＣＡコポリマーを、Ｙｕらにより報告されているものと同様の方法により調製した。無水ＤＭＦ５０ｍｌに、６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサンを分散させ、ＮＣＡモノマーを溶解し、室温で５日間撹拌し、その後生成物をアセトンに沈殿させ、真空中で乾燥させた。最終コポリマーを得るために、６−Ｏ−トリフェニルメチルキトサン−ｇ−ＮＣＡコポリマーを、ＨＢｒで脱保護した。典型的には、コポリマー１．０ｇをＴＦＡ１５ｍｌ中に溶解し、ＨＢｒ（酢酸に３３％）１０ｍｌを、混合物に加え、氷浴中で４時間撹拌した。アセトンを用いて生成物を沈殿させ、次いで、濾過し、蒸留水に溶解させ、ＮａＯＨ（１Ｍ）を用いてｐＨを７に調整した。その後、セルロース膜（Ｓｉｇｍａ、Ｍ．Ｗ．１０３３４）を用いて生成物を透析し、次いで、凍結乾燥させた。

ポリマーの特徴づけ
Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ＤＰＸ ３００を用いて、合成した生成物のＮＭＲスペクトルを得た。ＰＬ−アクアゲル−ＯＨ ＧＰＣカラムおよび酢酸ナトリウム緩衝液（０．２Ｍ、ｐＨ４．０５）を使用する、屈折率検出器（ＲＩＤ）を備えたＳｈｉｍａｄｚｕ ＬＣ−２０ＡＤを使用して、分子量および多分散性を測定した。流量１．０ｍｌ 分^−１で溶離液を用いて、４０℃で試料を分析した。

最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）：
細菌細胞を、ＭＨブロスにおいて３７℃で中間対数期に一晩成長させ、１０^４〜１０^５ＣＦＵ ｍｌ^−１に希釈した。ＭＨブロスにおける生成物の溶液１００μｌ（真菌であるカンジダ・アルビカンスおよびフザリウム・ソラニに対するＹＭブロス）の２倍の希釈系列を、９６ウェルマイクロプレート上で作成し、続いて、細菌懸濁液１００μｌ（１０^４〜１０^５ＣＦＵ ｍｌ^−１）を付加した。３７℃で１８〜２４時間プレートをインキュベートし（真菌に対して２８℃、３６〜４８時間）し、マイクロプレートリーダー（ＢＩＯ−ＲＡＤ、ＵＳ）を用いて６００ｎｍでの吸光度を測定した。陽性対照は生成物なしで、陰性対照は細菌／真菌接種材料なしであった。ＭＩＣを、細胞増殖を９０％超阻害する最低濃度として確定した。

微生物の形態研究：
ＭＩＣ濃度でＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を用いた１５分間の処理の後で、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６により誘導される微生物の形態変化を、ＦＥ−ＳＥＭを用いて試験した。インキュベーションの後、病原菌を、直ちにグルタルアルデヒド（２．５％、５ｍｌ）溶液で４時間固定した。続いて、段階的なエタノール系列（２０％〜１００％）中で脱水し、窒素流下で乾燥させ、試料を白金でコーティングし、病原菌の形態変化について、ＦＥＳＥＭ（ＪＥＯＬ ＪＳＭ−６７００Ｆ）を用いて画像化した。

細菌生存能力を検査するためのＬＩＶＥ／ＤＥＡＤアッセイ
大腸菌に対して、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を使用してＬＩＶＥ／ＤＥＡＤアッセイを実行した。ＰＢＳ中の大腸菌の懸濁液（１０^８ＣＦＵ ｍｌ^−１）を調製して、続いて、ＭＩＣ濃度のＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を付加した；混合物を３７℃で１５分間インキュベートした。インキュベーション後、細胞を遠心分離により収集し、ＢａｃＬｉｇｈｔ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｋｉｔ Ｌ１３１５２（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いて、室温で３０分間染色した。次いで、細胞を、蛍光顕微鏡検査法（Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で画像化した。

膜脱分極：
中間対数期で採取した細菌を、グルコース２０ｍＭおよびＨＥＰＥＳ５ｍＭ（ｐＨ７．４）の緩衝溶液で３回洗浄した。ＫＣｌ０．１Ｍを付加して、細菌を洗浄緩衝液中で再懸濁し、次いで、ＤｉＳＣ_３（５）（２０ｎＭ）を用いて、細胞膜に組み込まれるまでインキュベートした。１００μｇ ｍｌ^−１の濃度でＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を加え、蛍光性を、蛍光分光計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ＬＳ５５、Ｕ．Ｓ．）を用いて、λ_ｅｘ＝６２０ｎｍおよびλ_ｅｍ＝６７０ｎｍで観測した。最終的に、グラミシジンＤ０．２ｎＭを加えて、色素の完全な放出を達成した。

円偏光二色性（ＣＤ）
小型押出機（Ａｖａｎｔｉ Ｐｏｌａｒ ｌｉｐｉｄｓ−Ｍｉｎｉ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ、Ｕ．Ｓ．）を使用して、ＰＯＰＣ：ＰＯＰＧ（モル比、４：１）小単層リポソームを調製した。リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．４）２０ｍＭに、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６５０μｇ ｍｌ^−１を溶解し、室温でリポソーム０．５および５００μＭを添加し、円偏光二色性分光計（Ｃｈｉｒａｓｃａｎ（登録商標）、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ、ＵＫ）を使用してＣＤスペクトルを測定した。

溶血アッセイ
健常人ドナー（２５歳、男性）から、新鮮なヒトの血液（５ｍｌ）を収集した。遠心分離により、１０００ｒｐｍで１０分間赤血球を分離し、トリス緩衝液（トリス１０ｍＭ、ＮａＣｌ１５０ｍＭ、ｐＨ７．２）で３回洗浄し、最終濃度（５％、ｖ／ｖ）に希釈した。抗微生物溶液５０μｌを異なる濃度で赤血球株５０μｌと混合し、９６ウェルマイクロプレートに加え、３７℃で１時間インキュベートし、１５０ｒｐｍで振とうした。１，０００ｒｐｍで１０分間マイクロプレートを遠心分離した。次いで、上澄み８０μｌのアリコートを、新しい９６ウェルマイクロプレートに移し、別のトリス緩衝液８０μｌで希釈した。マイクロプレートリーダー（ＢＩＯ−ＲＡＤ、ＵＳ）を用いて、溶血を吸光度として５４０ｎｍで測定した。トリス緩衝液中で、Ｔｒｉｔｏｎ ｘ−１００ ０．１％を加えて、陽性対照として完全な溶血を確定し、一方、トリス緩衝液を、陰性対照として使用した。以下の式を使用して、溶血の割合（Ｈ）を算出した：溶血＝［（Ｏ_ｐ−Ｏ_ｂ）／（Ｏ_ｔ−Ｏ_ｂ）］×１００％、式中、Ｏ_ｐは、所定の抗微生物剤濃度の密度であり、Ｏ_ｂは、緩衝液の密度であり、Ｏ_ｔは、陽性対象であるＴｒｉｔｏｎ ｘ−１００の密度である。

Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ生体適合性研究
平滑筋細胞（ＳＭＣ）を用いて、生体適合性研究を実行した。９６ウェルプレートにおいて、各ウェルで１×１０^５細胞の最初の接種材料からＳＭＣを培養した。培地において、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６溶液の段階的な濃度系列を調製し、その２００μｌをＳＭＣ培養物に加えた。細胞を３７℃で所望の時間インキュベートし、次いで、加えられる新鮮なＤＭＥＭおよびＭＴＴ溶液２０μｌ（ＰＢＳ中に５ｍｇ ｍｌ^−１）で、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を有する培地を変化させた。もう一度４時間インキュベーションした後、ＭＴＴ媒体を除去した。ＤＭＳＯ１００μｌを加え、１００ｒｐｍで１５分間皿を振とうした。各ウェルの吸光度により、４９０ｎｍで細胞生存能力を測定した。

細菌および哺乳類細胞の共培養
９６ウェルプレートにおいて、各ウェルで１×１０^５細胞の接種材料からＳＭＣを培養し、いかなる抗生物質も含まない培地で、３７℃で２４時間インキュベートした。１×１０^５細胞の大腸菌をＳＭＣ培養ウェルにシーディングした。次いで、ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６をＳＭＣ、および１００μｇ ｍｌ^−１の濃度で大腸菌共培養ウェルに加えた。ＣＳ−ｇ−Ｋ_１６を伴わないウェルを、対照として使用した。倒立光学顕微鏡（Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用して共培養を画像化した。

参考文献：
M. A. Fischbach, C. T. Walsh, Science 2009, 325, 1089.
C. J. Waschinski, J. Zimmermann, U. Salz, R. Hutzler, G. Sadowski, J. C. Tiller, Advanced Materials 2008, 20, 104.
D. A. Salick, D. J. Pochan, J. P. Schneider, Advanced Materials 2009, 21, 4120.
R. E. W. Hancock, H. G. Sahl, Nature Biotechnology 2006, 24, 1551.
M. Zasloff, Nature 2002, 415, 389.
N. Papo, Y. Shai, Peptides 2003, 24, 1693.
N. Y. Yount, A. S. Bayer, Y. Q. Xiong, M. R. Yeaman, Biopolymers 2006, 84, 435.
I. S. Radzishevsky, S. Rotem, D. Bourdetsky, S. Navon-Venezia, Y. Carmeli, A. Mor, Nature Biotechnology 2007, 25, 657.
N. P. Chongsiriwatana, J. A. Patch, A. M. Czyzewski, M. T. Dohm, A. Ivankin, D. Gidalevitz, R. N. Zuckermann, A. E. Barron, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2008, 105, 2794.
G. N. Tew, R. W. Scott, M. L. Klein, W. F. Degrado, Accounts of Chemical Research 2010, 43, 30.
M. R. Yeaman, N. Y. Yount, Pharmacological Reviews 2003, 55, 27.
K. Lienkamp, G. N. Tew, Chemistry-a European Journal 2009, 15, 11784.
C. C. Zhou, X. B. Qi, P. Li, W. N. Chen, L. Mouad, M. W. Chang, S. S. J. Leong, M. B. Chan-Park, Biomacromolecules 2010, 11, 60.
A. C. Engler, A. Shukla, S. Puranam, H. G. Buss, N. Jreige, P. T. Hammond, Biomacromolecules 2011, 12, 1666.
I. Sovadinova, E. F. Palermo, R. Huang, L. M. Thoma, K. Kuroda, Biomacromolecules 2011, 12, 260.
T. R. Stratton, B. M. Applegate, J. P. Youngblood, Biomacromolecules 2011, 12, 50.
K. Lienkamp, A. E. Madkour, A. Musante, C. F. Nelson, K. Nusslein, G. N. Tew, Journal of the American Chemical Society
2008, 130, 9836.
P. Li, Y. F. Poon, W. Li, H. Y. Zhu, S. H. Yeap, Y. Cao, X. Qi, C. Zhou, M. Lamrani, R. W. Beuerman, E. T. Kang, Y. Mu, C.
M. Li, M. W. Chang, S. S. Jan Leong, M. B. Chan-Park, Nature Materials 2011, 10, 149.
G. J. Gabriel, A. Som, A. E. Madkour, T. Eren, G. N. Tew, Materials Science & Engineering R-Reports 2007, 57, 28.
H. J. Yu, X. S. Chen, T. C. Lu, J. Sun, H. Y. Tian, J. Hu, Y. Wang, P. B. Zhang, X. B. Jing, Biomacromolecules 2007, 8,
1425.
T. J. Deming, Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 858.
M. F. Ilker, K. Nusslein, G. N. Tew, E. B. Coughlin, Journal of the American Chemical Society 2004, 126, 15870.
Z. M. Al-Badri, A. Som, S. Lyon, C. F. Nelson, K. Nusslein, G. N. Tew, Biomacromolecules 2008, 9, 2805.
E. Glukhov, L. L. Burrows, C. M. Deber, Biopolymers 2008, 89, 360.
V. Sambhy, B. R. Peterson, A. Sen, Angewandte Chemie-International Edition 2008, 47, 1250.
K. Kuroda, G. A. Caputo, W. F. DeGrado, Chemistry-a European Journal 2009, 15, 1123.
B. P. Mowery, A. H. Lindner, B. Weisblum, S. S. Stahl, S. H. Gellman, Journal of the American Chemical Society 2009, 131,
9735.
E. F. Palermo, K. Kuroda, Biomacromolecules 2009, 10, 1416.
G. Cabrini, A. S. Verkman, Journal of Membrane Biology 1986, 92, 171.
K. A. Brogden, Nature Reviews Microbiology 2005, 3, 238.
T. J. Beveridge, Journal of Bacteriology 1999, 181, 4725.
W. Fischer, Medical Microbiology and Immunology 1994, 183, 61.
R. E. W. Hancock, Trends in Microbiology 1997, 5, 37.
Y. Shai, Biopolymers 2002, 66, 236.
Y. C. Chung, Y. P. Su, C. C. Chen, G. Jia, H. I. Wang, J. C. G. Wu, J. G. Lin, Acta Pharmacologica Sinica 2004, 25, 932.
T. Theis, U. Stahl, Cellular and Molecular Life Sciences 2004, 61, 437.
N. Wiradharma, U. Khoe, C. A. E. Hauser, S. V. Seow, S. G. Zhang, Y. Y. Yang, Biomaterials 2011, 32, 2204.
H. T. Chou, T. Y. Kuo, J. C. Chiang, M. J. Pei, W. T. Yang, H. C. Yu, S. B. Lin, W. J. Chen, International Journal of Antimicrobial Agents 2008, 32, 130.
S. Colak, C. F. Nelson, K. Nusslein, G. N. Tew, Biomacromolecules 2009, 10, 353.
M. Rinaudo, Prog. Polym. Sci. 2006, 31, 603.
J. C. Fernandes, P. Eaton, H. Nascimento, L. Belo, S. Rocha, R. Vitorino, F. Amado, J. Gomes, A. Santos-Silva, M. E.
Pintado, F. X. Malcata, Biomacromolecules 2008, 9, 3346.
D. Kahne, C. Leimkuhler, L. Wei, C. Walsh, Chemical Reviews 2005, 105, 425.
H. J. Yu, W. S. Wang, X. S. Chen, C. Deng, X. B. Jing, Biopolymers 2006, 83, 233.

本開示は、上記例の参考文献について記述するが、本開示の趣旨および範囲内で、改変および変化が包含されることを理解されたい。したがって、本開示は、以下の請求項によってのみ限定される。

Claims (20)

1. 式Ｉ：
   （式中、各Ｒが、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキル、（ＣＨ_２）_ｊＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＳＨ、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され、ｊが、独立して、０〜６から選択される整数であり、ｋが、独立して、０〜２から選択される整数であり、各Ｒ基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルから選択され；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリールおよびヘテロアリールアルキルから選択され；
   ｍが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；
   ｎが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；
   ｘが、独立して、１〜５，０００から選択される整数である）
   の化合物、または薬学的に許容されるその塩。
2. Ｒが、独立して、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（ＣＨ_２）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＳＨ、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される、請求項１に記載の化合物。
3. Ｒが、独立して、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ＯＲ^１、Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＳＨ、Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３およびＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される、請求項１または２に記載の化合物。
4. Ｒが、独立して、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２、Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４（パラ−ＯＨ）、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_４ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_３ＮＨＣ（ＮＨ）ＮＨ_２、ＣＨ_２（Ｃ_３Ｈ_２Ｎ_２）、ＣＨ_２（Ｃ_８Ｈ_６Ｎ）、ＣＨ_２ＳＨおよびＣＨ_２ＳＣＨ_３から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
5. 式Ｉの化合物が、
   から選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の化合物。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の式Ｉ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。
7. 治療有効量の請求項１から５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物、および薬学的に許容される担体を含む、微生物による感染症を防除する治療用組成物。
8. 前記微生物が、細菌、真菌、ウイルスおよび原虫から選択される、請求項７に記載の組成物。
9. 治療有効量の組成物を投与するステップを含む、微生物を防除する方法であって、該組成物が、請求項１から５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物、および許容できる担体を含む方法。
10. 前記微生物が、グラム陰性菌およびグラム陽性菌から選択される、請求項９に記載の方法。
11. 微生物により対象に生じる感染症を予防する必要がある対象を処置する方法であって、治療有効量の請求項６に記載の医薬組成物を、感染症を有する患者に投与するステップを含む方法。
12. 前記微生物が、グラム陽性菌およびグラム陰性菌から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. 有効量の組成物を物品の表面に適用するステップを含む、物品の表面を消毒する方法であって、該組成物が、請求項１から５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物を含む方法。
14. 請求項１から５のいずれか一項に記載の式Ｉの化合物、および場合により許容できる担体を含む消毒液。
15. 式Ｉ：
    の化合物または薬学的に許容されるその塩を調製する方法であって、
    ａ）式ＩＩの化合物を式ＩＩＩの化合物と反応させて、式ＩＶの化合物を得るステップ；
    ｂ）式ＩＶの化合物を脱保護して、式Ｉの化合物を得るステップ：
    を含み、
    式中：
    各ＰＧが、保護基であり；
    各Ｒが、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキル、（ＣＨ_２）_ｊＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＣ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）_ｊＳＨ、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｊＳ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）_ｊＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され、ｊが、独立して、０〜６から選択される整数であり、ｋが、独立して、０〜２から選択される整数であり、各Ｒ基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルから選択され；
    Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアリールアルキルから選択され、
    各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４基が、場合により、独立して、１〜３個の置換基で置換され、各置換基が、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ペルフルオロアルキル、アミノ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アリール、アリールアルキル、複素環、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルから選択され；
    ｍが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；
    ｎが、独立して、１〜１００，０００から選択される整数であり；
    ｘが、独立して、１〜５，０００から選択される整数である、
    式Ｉの化合物、または薬学的に許容されるその塩を調製する方法。
16. ＰＧが、トリフェニルメチル保護基であり；
    Ｒが、独立して、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（ＣＨ_２）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、（ＣＨ_２）ＳＨ、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、（ＣＨ_２）Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３および（ＣＨ_２）ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；
    Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、置換または非置換（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、置換または非置換（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、置換または非置換（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および置換または非置換（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される、請求項１５に記載の方法。
17. Ｒが、独立して、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール、ヘテロ（Ｃ_３〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、ＯＲ^１、Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＯＣ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＯＣ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（ＮＲ^４）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）Ｒ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＯＲ^１、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＮＲ^４Ｃ（ＮＨ）ＮＲ^２Ｒ^３、ＳＨ、Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、ＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＣＨ_３、Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３およびＮＲ^４Ｓ（Ｏ）_ｋＮＲ^２Ｒ^３から選択され；
    Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４が、それぞれ独立して、水素、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルケニル、（Ｃ_２〜Ｃ_６）アルキニル、（Ｃ_３〜Ｃ_８）シクロアルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_６〜Ｃ_１０）アリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール、および（Ｃ_３〜Ｃ_１０）ヘテロアリール（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキルから選択される、請求項１５または１６に記載の方法。
18. Ｒが、独立して、ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）_２、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２、Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４（パラ−ＯＨ）、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_２Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_４ＮＨ_２、（ＣＨ_２）_３ＮＨＣ（ＮＨ）ＮＨ_２、ＣＨ_２（Ｃ_３Ｈ_２Ｎ_２）、ＣＨ_２（Ｃ_８Ｈ_６Ｎ）、ＣＨ_２ＳＨおよびＣＨ_２ＳＣＨ_３から選択される、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 式Ｉの化合物が、
    から選択される、請求項１５に記載の方法。
20. 請求項１５から１９のいずれか一項に記載の方法により調製される、式Ｉの化合物。