JP3294653B2 - アシルカルニチンエステル類および抗菌活性医薬組成物 - Google Patents

アシルカルニチンエステル類および抗菌活性医薬組成物

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JP3294653B2
JP3294653B2 JP00476493A JP476493A JP3294653B2 JP 3294653 B2 JP3294653 B2 JP 3294653B2 JP 00476493 A JP00476493 A JP 00476493A JP 476493 A JP476493 A JP 476493A JP 3294653 B2 JP3294653 B2 JP 3294653B2
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    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、長鎖脂肪族アルコール
とアシルカルニチンのエステルおよびそれらを含む抗菌
活性を有する医薬組成物に関する。
【0002】
【発明の構成】本発明は、一般式(I):
【化2】 (式中、Rが、炭素原子2〜16個、好ましくは4〜1
2個を有する直鎖状または分岐状アシル基、特にイソブ
チリルおよびイソバレリルであり、nが7〜15、特に
10である整数であり、X-が、薬学的に許容され得る
酸のアニオンである)の長鎖脂肪族アルコールとアシル
−L−カルニチンのエステル類に関する。
【0003】式(I)のエステル類のうち、イソバレリ
ル−L−カルニチンウンデシルエステルおよびイソブチ
リル−L−カルニチンウンデシルエステルが特に好まし
い。式(I)のエステルをグラム+およびグラム-菌、特
に、それぞれヒトにおける腸感染の病因物質および動物
における腸および生殖器感染(カンピロバクター・フィ
タス、ジェジュニ、コリ)の病因物質またはヒトにおけ
るB型胃炎および十二指腸潰瘍(ヘリコバクター・ピロ
リ)の原因であるカンピロバクター属およびヘリコバク
ター属の細菌に対して強力な抗菌活性を有する。従っ
て、本発明は、腸感染、B型胃炎および十二指腸潰瘍の
処置のためのヒト治療において有効な経口または非経口
投与可能な医薬組成物にもまた関する。
【0004】最近、微好気性グラム陰性菌を含むカンピ
ロバクター属は、病因物質としてその役割が、多くのヒ
トおよび動物病理学において、影響が大きくなりますま
す処置が困難であることが確かめられているために微生
物学者の注意を引いている。多数の株は、おそらく薬剤
(バクトラシン、ノボビオシン、リファンピシン、スト
レプトグラミン B、トリメトピリム、バンコマイシ
ン、セファロチン)の無力のために、多くの抗生物質に
内因性耐性を表すと思われる。耐性の他の型は、後のリ
ボソーム保護または3’−アミノグリコシドホスホトラ
ンスフェラーゼ産生を伴うプラスミド型(テトラサイク
リン、カナマイシン、クロラムフェニコール)と6−ア
ミノグリコシドヌクレオトランスフェラーゼまたはβ−
ラッタマーゼにより生じる染色体型(ストレプトマイシ
ン、スペクチノマイシン、エリスロマイシン、アンピシ
リン、ナリジキシックアッシド)の獲得耐性に相関して
いるかもしれない。
【0005】最近、それらの培養、生化学、抗生物質に
対する感受性における最近の進歩に基づくと、ピロリお
よびムステラエ種を含むヘリコバクター属はカンピロバ
クター属とは区別される。カンピロバクター属のフィタ
ス、ジェジュニ、およびコリ種は、ヒトでの腸感染およ
び動物での腸および生殖器感染の原因になることが示さ
れた。一方、胃炎患者の胃粘膜の炎症組織中繰返し発見
されており、ヘリコバクター属は、ヒトでのB型胃炎に
関連している(マーシャル、B.J.ワーレンJ.
R.、1984年、胃炎および消化性潰瘍の患者の胃中
同定されない曲線状桿菌、ランセット、1巻、1311
〜1313頁)。
【0006】最近H.ピロリによる感染症である、B型
胃炎、十二指腸潰瘍および胃癌に非常に密接した関連性
があると仮定されている(ブラーザ、M.J.1990
年、「ヘリコバクター・ピロリ」および胃十二指腸炎
症、ザ・ジャーナル・オブ・インフェクション・デジー
ジス、161:626〜633頁)。ヘリコバクター属
に対して、次に、カンピロバクター属に対して抗菌活性
を有する新規化合物の開発の重要性は、先行研究および
過去に注目された高い頻度の逆戻り現象によって説明さ
れ得る。
【0007】式(I)のエステルは、2種の異なる合成
方法により製造し得る。第1法(合成反応式1において
詳細に説明)は以下を含む: (a)1〜4時間0〜30℃の間の温度で無水有機不活
性溶媒、例えば、アセトニトリル、またはメチレンクロ
リド中ハロゲン化剤、例えばチオニルクロリド、および
オキサリルクロリド(1:1〜1:4間のモル比)でア
シル−L−カルニチンをハロゲン化し、粗反応生成物を
濃縮し、それを以下の工程で使用する; (b)無水有機不活性溶媒中工程(a)の酸性塩化物を
溶解し、2〜10時間0℃〜30℃の間の温度で、1:
1〜1:2の間の比で同じ溶媒中に希釈したアルコール
を添加し、溶液を濃縮し、要すれば、シリカゲル上での
クロマトグラフィーにより化合物を精製する;および (c)水中または有機溶媒中に溶解した化合物を強塩基
イオン交換樹脂、例えばアンバーライトIRA402ま
たは弱塩基イオン交換樹脂、例えば所望のHX酸で活性
化し、アンバーリストA21上で溶出し、凍結乾燥また
は濃縮により最終生成物を分離する。
【0008】第2法(合成反応式2に詳細に説明)は以
下の工程を含む: (a')8〜24時間30℃〜60℃の間の温度で有機
無水不活性溶媒中関連するアルキルハロゲン化物でカル
ニチンまたはアシルカルニチン分子内塩を反応させ、つ
いで濃縮により生じた化合物を分離する; (b')工程(a')で出発化合物がカルニチンの場合
に、公知の技術により所望の酸性塩化物で工程(a')
で得られたエステルをアシル化し、 (c')イオン交換樹脂、例えば所望のHX酸で活性化
したアンバーライトIRA402またはアンバーリスト
A21で工程(a')または(b')の化合物の水性また
はアルコール性溶液を溶出する。
【0009】薬学的に許容され得る酸のアニオンX
-は、好ましくは、塩素、臭素、ヨウ素、アスパラギン
酸根、特に酸性アスパラギン酸根、クエン酸根、特に酸
性クエン酸根、酒石酸根、リン酸根、特に酸性リン酸
根、フマル酸根、特に酸性フマル酸根、グリセロリン酸
根、グルコースリン酸根、乳酸根、マレイン酸根、特に
酸性マレイン酸根、オロット酸根、ショウ酸根、特に酸
性シュウ酸根、硫酸根、特に酸性硫酸根、トリクロロ酢
酸根、トリフルオロ酢酸根、およびメタンスルホン酸根
から選ばれる。
【化3】
【化4】
【0010】実施例1 イソバレリル−L−カルニチンウンデシルエステルクロ
リド(ST 722)の製造 工程A:イソバレリル−L−カルニチンクロリド酸性塩
化物の製造 イソバレリル−L−カルニチンクロリド(30g;0.
106モル)を無水CH2Cl2100ml中に懸濁し
た。混合物を0℃に冷却し、無水CH2Cl215ml中
希釈したオキサリルクロリド(13ml;0.15モ
ル)を撹拌下ゆっくりと加えた。室温で30分間後、さ
らに、無水CH2Cl210ml中希釈したオキサリルク
ロリド(19ml;0.21)を加えた。得られた溶液
を室温で2時間撹拌下保ち、ついで真空下濃縮した。こ
のようにして得た残渣を無水CH2Cl2で2回洗浄し、
真空下濃縮した。このようにして得た粗生成物を次ぎの
反応でそのまま使用した。
【0011】工程B:イソバレリル−L−カルニチンウ
ンデシルエステルクロリド(ST 722)の製造 先に製造した酸塩化物(0.106モル)を無水CH2
l2(40ml)中溶解した。溶液を0℃に冷却し、CH
2Cl235ml中溶解したウンデシル酸(35ml;0.
168モル)を窒素雰囲気中に加えた。溶液を2時間撹
拌しつつ室温に保ち、ついで油状残渣を得るまで真空下
濃縮した。粗反応混合物を2%Na2HPO4で緩衝化し
たシリカゲルカラム上クロマトグラフィーにかけ、ウン
デシルアルコールが完全に溶出するまでCH2Cl2で溶
出し、ついで化合物が完全に溶出するまでCH2Cl2
MeOH 9:1で溶出した。集めた画分を濃縮し、標題
化合物28gを得た;収率60%。 [α]25 D=−10.5(c=1% H2O) C2646ClNO4の元素分析 C% H% Cl% N% 計算値(無水) 63.35 10.63 8.13 3.21 実験値 60.87 10.88 8.14 3.29 H2O 2.4% HPLC カラム:セリソルブ Cl 5μm 温度:50℃ 溶出液:CH3OH/KH2PO4 50mM(65:3
5) 流速:1ml/分。 保持時間:14.82時間 NMR CHCl3δ5.5(1H,m,−CH−);4.
2−3.8(4H,m,N+CH2;OCH2);3.3
(9H,S,(CH33+);2.8(2H,m,CH
2COO);2.2(2H,m,OCOCH2);1.6−
1.0(22H,m,C(CH32);(CH29
3);0.8(6H,d,CH(C 32
【0012】実施例2 イソブチリル−L−カルニチンウンデシルエステルクロ
リド(ST 712)の製造 イソバレリル−L−カルニチンクロリドをイソブチリル
−L−カルニチンクロリドに置き換えて、化合物を実施
例1に記載と同様に製造した。収率55%。[α]25 D
=−15.8(c=1% H2O) 2O 0.8% HPLC カラム:セリソルブ Cl (4.6mm) 溶出液:CH3OH−KH2PO4 50mM 60−4
0 流速:1ml/分 保持時間:14.75時間 NMR CHCl3δ5.5(1H,m,−C(OCO)
H−);4.2−3.8(4H,m,N+CH2−;OCH
2);3.3(9H,S,(CH33+);2.8(2
H,m,CH2COO);2.5(1H,m,COC
H);1.5−0.9(27H,m,CH(C 32);
(CH29CH3
【0013】実施例3−19 実施例3−19の化合物を、有機合成における平均的熟
練者に自明である前記実施例の方法に従って製造した。
化合物の物理化学的性質を以下の表に要約した。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【0014】マウスにおける行動および死亡率の判定 マウスにおける正常行動の判定をS.アーウイン法(サ
イコファーマコロジア、13巻、222頁、(1968
年))で行った。この方法は検討されるべき幾つかの行
動、神経生理学および神経増殖パラメーターにおいて変
化させることが可能であり、直接的に研究者により観察
され得る。この検討は、体重22〜25gの雄Crl:
(CD−1)(ICR)BRマウス(チャールスリバー
− イタリア)を使用し、ついで4匹/投与量の群に
カルボキシメチルセルロース(H2O中0.5重量%)中
に懸濁した化合物を経口投与して行った。動物を処置後
5時間観察を続け、引き続いて5日間一日2回行った。
死亡率もまた全試験期間観察した。 マウスにおける行動および死亡率の判定 化合物 投与量 症状 死亡率 ST 712 1000 なし 0/4 ST 722 1000 唾液分泌過多、下痢 0/4
【0015】免疫毒性の検討 マウスにおける経口ST 722投与後の免疫毒性結果
を以下に記載した: 試験1:SRBC(ヒツジ赤血球細胞)免疫化マウスの
脾臓における1次抗体産生(イェルネ試験)に対するS
T 722の反復経口投与の「インビトロ−エキソビ
ボ」効果の評価 実験法 8週令の雄B621マウス(チャールズ リバー)
(各群6匹)を使用した。物質(ST 722)を−2
日から+2日まで(免疫した日を0日とする)投与量1
00mg/kg/日で経口投与した。動物を滅菌食塩水
0.2ml中濃度1.0×108セル/マウスで腹腔内経
路により免疫化した。5日後、試験に使用する脾臓を頸
部脱臼して死亡させた動物から切除した。1.0×107
細胞/mlに標定後、脾臓細胞(0.1ml)を温ハン
クス寒天(2ml)およびPBS(0.2ml)中10
%SRBCと混合し、ペトリ皿に接種し(試験した試料
は3部である)、37℃60分間インキュベートした。
補体(トリス緩衝液中1:10に希釈したモルモット血
清2ml)を添加後、更に試料を30分間37℃でイン
キュベートした。溶血反応を阻害するために、ペトリ皿
を4℃に冷却し、溶血斑を計数した。SRBCに対する
抗体反応を、1.0×106脾臓細胞および脾臓当たり斑
形成細胞(PFC)数として表す。
【0016】結果 結果は、ST 722の反復(連続5日間)経口投与は
抗原投与後PFC数において統計学上有意な変化をもた
らさなかった(第1表)。それらのデータは抗体産生B
リンパ球に対する免疫毒性効果の存在を排除するもので
ある。リンパ系臓器(脾臓および胸腺)の重量は、更に毒
性作用に関する値を示さなかった(第1表)。 第1表 一次抗体産生(イェルネ試験)。−2日から+2日(免
疫した日を0日とする)で投与量100mg/kg/日
でSRBCで免疫およびST 722で経口投与したマ
ウスの脾臓におけるPFC(x±S.E.)数の評価。
【表6】
【0017】試験2:マウスリンパ系臓器(脾臓および
胸腺)の重量に対するST 722の反復経口投与の効
果の評価。 実験法 7週令雄B621マウス(チャールズ・リバー)(各
群7〜8匹)を連続7日間用量100mg/kg/日の
投与量で化合物ST 722で経口投与した。最終投与
24時間後、動物を殺し、臓器を切除し、計量した。 結果 行われた処置は試験したパラメーターにおいて免疫毒性
作用を与えなかった(第2表)。 第2表 物質ST 722(連続7日間100mg/kg/日)
で動物の反復経口投与処置後マウスリンパ系臓器の重量
(x±S.E.)。 処置 体重a 脾臓の重量a 胸腺の重量a (g) (mg) (mg) 対照 24.00±0.68 79.63±3.31 51.88±2.72 ST 722 22.74±0.37 77.88±2.38 52.88±3.20 a=7〜8個の試料の平均値(x±E.S.)
【0018】試験3:マウスにおける体重、脾臓および
胸腺の重量および脾臓細胞濃度に対するST722の反
復経口投与の効果の評価 実験法 10週令雄B621マウス(チャールズ・リバー)
(各群5匹)を連続5日間投与量100mg/kg/日
で物質ST 722で経口投与した。最終投与24時間
後、動物を殺し、臓器を切除し、計量し、脾臓細胞の数
を測定した。 結果 第3表で報告された結果は、検討したパラメーターで
は、ST 722計画処置後特異的な免疫毒性効果のな
いことを示した。 第3表 物質ST 722でマウスの反復経口処置後の
リンパ系臓器の重量および脾臓細胞濃度
【表7】 a=試料5個の平均値(x=±S.E.) b=集めた試料5個からの値
【0019】試験4:マウスにおける腹膜のマクロファ
ージ数に対するST 722の反復経口投与の効果の評
価 実験法 10週令の雄B621マウス(チャールズ・リバー)
(各群6匹)を連続5日間投与量100mg/kg/日
で物質ST 722で経口処置した。最終投与24時間
後、動物を殺し、腹膜滲出細胞(PEC)を捕集し、マ
クロファージ数を測定した。 結果 毒性効果は、PECマクロファージ全体において観察さ
れなかった。これに反して、物質ST 722で処置し
たマウスの腹膜マクロファージ数における約60%の増
加を測定した(第4表)。 第4表 ST 722(連続5日間、100mg/kg
/日)で処置したマウスにおける腹膜マクロファージ
(Mφ)数
【表8】 a=6試料の平均値(x±E.S.) b=6種の集めた試料からの値
【0020】微生物学的検討 試験1:グラム陽性菌株の15種の新規物質のブロスに
おける最小阻害濃度(MIC)の評価 実験法 以下の株を使用した:スタフィロコッカス・アウレウス
(Staphylococcus aureus)(4);ストレプトコッカ
ス・ファエカリス(Staphylococcus faecalis)(8);
バシルス・プミルス(Bacillus pumilus)(1);バシル
ス・スブチリス(Bacillus subtilis)(1)。試験した
物質は以下ものである:ST 722、ST 982、
ST 983、ST 1000、ST 1001、ST
1032、ST 1033、ST 1034、ST
1036、ST 1037、ST 1038、ST 1
050、ST 1051、ST 1052、ST 10
53。MICをミュレラー−ヒントンブロス中物質を段
階2倍希釈液を使用して標準微希釈試験により測定し
た。接種物を0.5マックファランド(濁度)標準(ブ
レイ、W.E.、クリニカル・ラボラトリー・メソーズ
(Clinical Laboratory Methods)、第5版、C.V.モ
スビー、セント・ルイス、Mo、1957年)に合わせ
たミュラー−ヒントンブロス中一夜培養物から製造し、
最終濃度5.0×10コロニー形成単位/mlに調節
した。細菌懸濁液および物質溶液の両方の等容量(0.
1ml)をミクロタイタープレート(ファルコン、96
ウエル、丸底)に分配し、ついで18時間湿式インキュ
ベーター(37℃)に入れた。結果を、MIC値、感染
株に対する耐性株番号および平均MIC値の用語で第1
〜6表に詳細に説明する。物質により得られる活性型
(静止または殺菌性)を確認するために、MBC(最小
殺菌濃度)を成長が観察されない各ウエルから寒天5μ
lに継代培養して決定した。5種の株および10種の物
質をこの方法で試験し(データは示されていない)、M
ICおよびMBC値の絶対的一致は物質が殺菌効果を有
することを示す。第1表 グラム陽性細菌株に対する5
種のイソバレリル−L−カルニチンエステル類の最小阻
害濃度(mcg/ml)。
【表9】 第2表 グラム陽性菌株に対する5種のイソバレリル−L−カルニチンエステル 類のMIC平均値(mcg/ml) 化合物 MIC平均値 試験株 耐性株 (MIC>100) ST 1032 47.50 5 0 ST 722 3.12 14 0 ST 1037 2.34 14 0 ST 1033 2.11 14 0 ST 1001 5.35 14 0 =感受性株についてMIC平均値 第3表:グラム陽性株に対する5種のウンデル−L−カ
ルニチンエステルの最小阻害濃度(mcg/ml)
【表10】 n.d.=測定せず 第4表 グラム陽性菌株に対する5種のウンデル−L−カルニチンエステルの平 均MIC値(mcg/ml) 化合物 MIC値 試験株 耐性株 (MIC>100) ST 1034 2.00 14 0 ST 1036 2.45 14 0 ST 1000 2.49 5 0 ST 982 2.60 4 1 ST 983 >100 4 4 =感受性株に対するMIC平均値 第5表 グラム陽性菌に対する5種のL−カルニチンエ
ステルの最小阻害濃度(mcg/ml)
【表11】 n.d.=測定せず。 第6表 グラム陽性菌株に対する5種のL−カルニチンエステル類のMIC平均 値(mcg/ml) 化合物 MIC平均値 試験株 耐性株 (MIC>100) ST 1038 3.48 13 0 ST 1052 2.49 5 0 ST 1051 6.56 5 0 ST 1050 4.06 5 0 ST 1053 4.37 5 0 =感受性株に対するMIC平均値
【0021】試験2: グラム陰性菌株に対する16種
の新規物質のブロス中最小阻害濃度(MIC)の評価 実験法 以下の株を使用した:エンテロバクター(Enterobacter)
(1)、エシエリキア(Escherichia)(3)、クレブシ
エラ(Klebsiella)(3)、プロテウス(Proteus)
(3)、シュードモナス(Pseudomonas)(2)、サルモ
ネラ(Salmonella)(2)、セラチア(Serratia)(1)。
試験した物質は以下のものである:ST 712、ST
722、ST 982、ST 983、ST 100
0、ST 1001、ST 1032、ST 103
3、ST 1034、ST 1036、ST 103
7、ST 1038、ST 1050、ST 105
1、ST 1052、ST 1053。試験1に記載と
同じ方法を使用して得られた結果を第7〜12表に報告
する。 第7表 グラム陰性菌株に対する5種のイソバレリル−
L−カルニチンエステル類の最小阻害濃度(mcg/m
l)
【表12】 n.d.=測定せず。 第8表 グラム陰性菌種に対する5種のイソバレリル−
L−カルニチンエステルのMIC平均値(mcg/m
l) 第9表 グラム陰性菌株に対する6種のウンデシル−L
−カルニチンエステルの最小阻害濃度(mcg/ml)
【表13】 n.d.=測定せず。 第10表 グラム陰性菌に対する6種のウンデシル−L
−カルニチンエステルのMIC平均値(mcg/ml) 第11表 グラム陰性菌株に対する5種のカルニチンエ
ステルの最小阻害濃度(mcg/ml)
【表14】 n.d.=測定せず。 第12表 グラム陰性菌に対する5種のL−カルニチン
エステルのMIC平均値(mcg/ml)
【0022】3種のカンピロバクターおよび1種のヘリ
コバアクター株に対するST722およびST712の
寒天における最小阻害濃度(MIC)の評価 本実験においてカンピロバクターおよびヘリコバクター
に対するST722およびST712の活性を検討し
た。3種の細菌に対して上記の化合物のインビトロでの
活性をより良く評価するために、カンピロバクターおよ
び、特にヘリコバクターの成長をブロス培養で簡単に維
持するのは困難であるために寒天希釈培地を選択した。
【0023】細菌株 使用した株は以下のとおりである:カンピロバクター・
フィタリス(Campylobacter fetus) ATCC 27
374、カンピロバクター・コリ(Campylobacter coli)
LI 048、カンピロバクター・ジェジュニ(Campy
lobacter jejuni) 84−ISS、およびヘリコバクタ
ー・ピロリ(Helicobacter pylori) NCTC 116
37。培養培地はカンピロバクター株について7%(V
/V)脱繊維素馬血液(DHB)を補ったコロンビア寒
天ベースであり、ヘリコバクター株についてビトックス
(オキソイド)を加えた同じ培地であった。10%(V
/V)グリセロールを含むDHB中−80℃で保管した
カンピロバクターおよびヘリコバクター株をそれら各々
の培養培地において、培養フラスコにおいて解凍し、増
殖し、それを10%CO2雰囲気下37℃48時間イン
キュベートした。この最初の増殖サイクル後、細菌を上
記の同じ条件下第2の増殖サイクルへ入れる。ついで細
菌「パチナ」をミュラー−ヒルトンブロスの4〜5ml
中に再懸濁して採取し、ついでそれらの濁度をマクファ
ランド判定基準(ブレイW.E.、クリニカル・ラボラ
トリー・メソード、第5版、C.V.モスビー、セント
・ルイス、Mo、1957年)により評価した。ヘリコ
バクター懸濁液を濃度約1.0×109および1.0×1
8菌/mlに調節し、同時にカンピロバクター懸濁液
を1.0×107および1.0×106菌/mlに調節し
た。ステール型マルチポイントイノキュレーターで(ス
テール E、フォルツ E.L.、グレイブス S.、
リーデン J.1959年、抗生物質に対する抗菌感受
性の処理手順のための器具、Antibiot. Chemoter.9:
307−311)上記の標準懸濁液1μlをミュラー−
ヒントン寒天5%DHBの0.2ml/ウエルであらか
じめ充填し、種々の濃度で試験物質を含む96ウエルの
ミクロタイタープレートのウエルへスポット移送した。
ついで、プレートを10%CO2雰囲気下37℃48/
72時間インキュベートした。
【0024】結果 第6表に記載したヘリコバクターおよびカンピロバクタ
ーに対するMICは、ST 722およびST 712
ともに抗菌物質を有し、前者の化合物は最も効果的なも
のであることを示す。その上、物質の活性は異なる感染
接種物によって変化しない。 第6表 カンピロバクターおよびヘリコバクター株に対
するST 722およびST 712の寒天におけるM
IC(mcg/ml)。
【表15】 I=ヘリコバクターについて1.0×105細胞/mlの
接種物およびカンピロバクターについて1.0×103
胞/ml接種物 II=ヘリコバクターについて1.0×106細胞/ml
の接種物およびカンピロバクターについて1.0×104
細胞/mlの接種物。
【0025】ヘリコバクターピロリ株に対するST72
2および次クエン酸ビスマスのインビトロでの相乗効果
の評価 コロイド状次クエン酸ビスマス(CBS)は低pHの胃
液の存在下沈澱し、攻撃因子に対して保護層を形成し得
る潰瘍基盤部においてタンパク質と複合体を形成し、潰
瘍病巣を治癒することを示している(ワグスタッフ、
A.J.ベンフィールド、P.およびモンク、J.P.
1988年。コロイド状次クエン酸ビスマス。ア・レビ
ュー・オブ・イッツ・ファーマコダイナミック・アンド
・ファーマコカイネティック・プロパティズ、・アンド
・イッツ・セラピューティック・ユーズ・イン・ペプチ
ック・アルサ・ディジーズ、ドラッグ、第36巻、13
2〜157頁)。これらの観察およびヘリコバクターに
対するCBSの抗菌活性の最近の論証(4から32mc
g/mlにわたるMIC値)(マック・ナルティ、C.
A.M.、デント、J.およびワイズ、R.、1985
年、11種の抗菌剤にたいする「カンピロバクター・ピ
ロリデス」の臨床単離物の感受性、第28巻、6、83
7〜838頁)により、研究者がCBSと胃から細菌の
完全および持続的撲滅を目的とする抗−ヘリコバクター
活性を有する抗生物質の相乗効果の可能性を検討するよ
うになっている(バン・ケーケンベルヒェ、D.L.お
よびブレイセン、J.、1987年、「カンピロバクタ
ー・ピロリデス」(「C.ピロリ」)に対する次クエン
酸ビスマスと種々の抗菌剤間のインビトロでの相乗活
性、Antimicrob.Agents.Chemoter.、第31巻、9、1
429〜1430頁)。それらの知見を考慮して、ヘリ
コバクター・ピロリ株に対するCBSおよびST 72
2の可能な相乗効果を検索した。
【0026】材料および方法 物質 市販品デ−ノル(商標)(ギスト−ブロカデス社、ニュ
ージーランド)、即ちコロイド状ビスマスシトレートヒ
ドロキシドのアンモニウムおよびカリウム二重塩を1N
NaOH中10mg/mlCBSの懸濁物を調製して
利用した。ミュラー−ヒントンブロス中1:10に希釈
後、同じ培地における8回連続2倍希釈物を調製した。
化合物ST 722を100mcg/ml初濃度でミュ
ラー−ヒントンブロス中溶解し、ついで7回連続2倍希
釈を行った。 細菌株 CBSおよびST 722の両方のインビトロ抗ヘリコ
バクター活性、単一または混合して、H.ピロリ株NC
TC11637を使用して試験した。
【0027】接種物製造 ビトックス(オキソイド)および7%脱繊維素馬血液を
補ったコロンビア寒天培地においてヘリコバクターの2
4時間培養物をミュラー−ヒントンブロスで洗浄する。
デンシトメトリー測定(600nmで読み取り)後、細
菌懸濁物を濃度1.0×109細胞/mlに調節し、0.
2ml容量を96ウエルのU底ミクロタイタープレート
の各々ウエルへ分配した。ついで、この細菌懸濁物1μ
l容量を、ステール型レプリケーター装置を用いて、各
単一または混合の物質を含むミクロタイタープレートの
ウエルへ分配した。最終細菌接種物は約1.0×106
菌細胞を含む。
【0028】実験法 ガロッド等により開示された方法(ガロッド、L.P.
およびウオターワース、P.M.、1962年、メソー
ズ・オブ・テステイング・コンバインド・アンチバイオ
ティック・バクテリシダル・アクション・アンド・ザ・
シグニフィカンス・オブ・ザ・リゾルト。ジャーナル・
オブ・クリニカル・パソロジー(J.Clin.Pathol.)、1
5巻、328〜338頁)を使用した。要約すると、そ
れぞれ試験物質の250μl容量、各単一または可能な
すべての組合せの混合物、を5%脱繊維素馬血清を含む
ミュラー−ヒントン寒天4.5mlに加えた。得られた
溶液の0.2ml/ウエルの容量をミクロタイタープレ
ートのウエルに分配し、ついで標準細菌懸濁物1μl/
ウエルを接種し、最後に48時間37℃10%CO2
囲気下インキュベートした。
【0029】結果の評価のための基準 抗生物質の組合せで得られた結果を評価するために、分
画阻害濃度指数(Fractional Inhibitory Concentratio
n Index : FIC指数)の算出に基づく方法(クロッグ
スタット、D.J.およびモレリング、R.C.、19
83年、アンチミクロバイアル・コンビネーション、ロ
リアン、V.、アンチバイオティック・イン・ラボラト
リー・メディスン、15巻、537〜549頁)を使用
した。FIC指数は以下のように計算する: FIC指数=FICA+FICB ={(A)/(MICA)}+{(B)/(MICB)} (式中、(A)は組合せのうちの物質AのMICであ
り、(MICA)は、物質A単一についての細胞のMI
Cである。FICAは物質Aの分画阻害濃度である。
(B)、(MICB)およびFICBは物質Bについての
同じ形態を定義する。)それらの判定基準に基づいて、
2種の物質の組合せの効果は、FIC指数≦0.5のと
き「相乗的」と称し、FIC指数=1のとき「相加
的」、FIC指数>1のとき「拮抗的」とする。最後
に、2種の物質を用いた結果が、非常に効果的な物質単
一での結果と顕著に異ならないとき、即ち、FIC指数
=FICAまたはFICBのとき「無関係な」効果を生じ
る。
【0030】結果 第6表に記載の結果は、H.ピロリに対するST 72
2および次クエン酸ビスマスのMICがそれぞれ1.5
6mcg/mlおよび6.25mcg/mlであるとこ
とを示している。上記の物質の組合せは、0.19mc
g/mlST 722および3.12mcg/mlCB
Sで阻害結果をもたらす。問題のFIC値は、0.62
にであり、組合せは、過度に相乗的でないけれども単に
相加的ではないことを示している。 第6表 ヘリコバクター・ピロリに対してST 722
およびコロイド状次クエン酸ビスマス(CBS)の「イ
ンビトロ」での相乗効果の評価 物質 MICa FICb FIC指数c ST 722 1.56 0.12 CBS 6.25 0.50 ST 722+CBS 0.19+3.12 0.62 a=最小阻害濃度(mcg/ml) b=分画阻害濃度 c=分画阻害濃度指数。
【0031】ヘリコバクター・ピロリに対するST 7
22の殺菌効果の評価および非感染またはH.ピロリ感
染HEp−2細胞に対するST722の細胞毒性作用の
評価研究者はプランクトン様および定着ヘリコバクター
細胞の感受性における差を評価するために、後者の場合
にB型胃炎において「インビボ」で生じる臨床状態に非
常に類似した「インビトロ」での実験モデルを使用して
検討した。胃粘膜の粘液性細胞により保護された糖脂質
受容体と同じくH.ピロリについて膜糖脂質受容体を保
護する上皮細胞系であるHEp−2細胞を使用した(メ
グロード、F.、トリモムレット、P.、ラムリアッ
テ、H.およびボヤノバ、L.、1991年、上皮細胞
を使用してインビトロでのモデルにおける「H.ピロ
リ」に対するアモキシリンの細菌効果、Antimicrob.Age
nts.Chemoter.、第35巻、(5):869〜872頁
およびリンウッド、C.A.、ロー、H.およびペリツ
ァーニ、A.、1989年、カンピロバクター・ピロリ
の受容体としての胃糖脂質、ランセット(Lancet)、
i:238〜241頁)。更に、HEp−2細胞の成育
能(感染または非感染)を「インビトロ」でのST 7
22処置後評価した。細胞毒性の程度をプロピジウムヨ
ード−発色HEp−2細胞の細胞蛍光分析法により評価
した。
【0032】材料および方法 細胞系 HEp−2上皮細胞系(ヒト喉頭癌)をヘリコバクター
細胞(定着細胞)に付着させた。 細菌株 ヘリコバクター・ピロリ NCTC11637 HEp−2培養培地 10%FCS補足DMEM 物質 ヘリコバクターおよびHEp−2細胞それぞれに対して
ST 722の抗菌および細胞毒性を3種のST 72
2濃度、即ち0.1、1.56(即ち、H,ピロリNCT
C11637に対するMIC値)および4mcg/ml
を使用して評価した。
【0033】1.抗ヘリコバクター活性の評価のための
実験法 融合性のHEp−2細胞培養物を、ビトックスおよび7
%脱繊維素馬血清を補足コロンビア寒天培地中24時間
(37℃、10%CO2および湿度96%)組織培養フ
ラスコ中細胞系をインキュベート後得て、製造した。細
菌を最初DMEM培地10%FCSで採取し、ついでH
Ep−2細胞上で接種し、濃度5.0×106CFU/フ
ラスコ(即ち、2.0×105CFU/cm2)を得た。
上皮細胞に対する細菌付着を37℃および5%CO2
2時間インキュベートして行うのが好ましい。非付着細
菌を除去するため洗浄後、ST722をHEp−2細胞
培養フラスコに加える(3種の濃度の5ml)。2種の
フラスコをヘリコバクター成長対照としてST 722
を含まない5ml培地のものをさらに加える。あらかじ
め定めた時間に、フラスコを取り出し、培地を捨て、細
胞を洗浄した。細胞をリン酸−緩衝食塩水1ml中ゴム
製のポリスマンで採取し、ウルトラトウラックスホモジ
ネーターで粉砕した。懸濁物(各3部作成した各々プレ
ートへ接種した各希釈物0.1ml)を幾何級数的に希
釈後、30〜200CFUであるプレートを計数した。
ヘリコバクタープランクトン様細胞に対するST 72
2活性をHEp−2細胞の存在下同じ実験条件下測定し
た。最後に、結果を関連対照(定着またはプランクトン
培養)に対する各試料のCFU/フラスコとして表し
た。
【0034】2.HEp−2細胞生存度の評価の実験法 HEp−2細胞を濃度5.0×104細胞/ウエルで24
ウエルプレートに接種し、5%CO2雰囲気下37℃7
2時間インキュベートして融合性単層を得た。ハンクス
溶液(HBSS)で洗浄後、H.ピロリ懸濁物1ml
(4.0×105セル/ml)を各ウエルに加えた。2時
間37℃インキュベーション後、HEp−細胞単層に細
菌を付着させ、プレートをHBSSで1回洗浄し、最後
にST 722(DMEM10%FCS中3種の濃度
で)を加えた。ST 722付加3時間後および24時
間後、細胞をトリプシン処理し、800gで遠心分離し
て採取した。ついで、細胞ペレットを500μlPBS
中再懸濁し、PBS中1mcg/mlプロピジウム・ヨ
ード保存溶液6μlを加えた。同じ方法を続いて対照、
即ちH.ピロリ非感染HEp−2細胞について行った。
最後に、細胞懸濁物をFACスキャン細胞蛍光定量法を
用いて分析した。
【0035】結果 1.この「インビトロ」での実験モデルにおいて使用し
たヘリコバクター株はHEp−2細胞にゆるく付着して
いることが判明した。実際、1.0×106細胞の接種物
から始めて、9.5×102細胞のみが3時間インキュベ
ート後上皮細胞に付着し、24時間インキュベート後
4.2×105まで増加した(第7図)。定着細菌細胞の
数は4mcg/mlST 722と接触3時間後減少
し、一方、ST 722の1.56mcg/mlのみ
が、24時間接触後同じ結果を得るに必要であった。同
様に、ST 722は24時間インキュベート後プラン
クトン様細胞に対してより活性があり、濃度4mcg/
mlでヘリコバクター細胞数を5.35×108から1.
85×106に減少し得た。しかしながら、ST 72
2はプランクトン細胞に対してより効果的であると思わ
れるけれども、完全な培地滅菌を達成しなかったことを
強調しなければならない。用いた実験条件は、寒天培地
(MIC=1.56mcg/ml)において行った実験
で観察されたのと同じ結果を得ることは消極的に阻害し
た可能性がある。 2.死亡HEp−2細胞の選択的染色はプロピジウム・
ヨード−染色細胞の細胞蛍光分析により検定され、ST
722はHEp−2細胞に対する細胞毒性が全くない
ことが確認された。結果は、ヘリコバクター定着細胞に
対して有効である4mcg/mlのST722濃度でさ
えHEp−2上皮細胞に対する検出可能な細胞毒性を誘
発することが不可能であることを示している(データは
示されていない)。 第7表 H.ピロリプランクトン様および定着細胞に対
するST 722の殺菌効果。結果をCFU/フラスコ
として表す。 実験試料 定着細胞 プランクトン細胞 (CFU/フラスコ) (CFU/フラスコ) 3時間接触 対照 9.50×102 9.00×105 0.1mcg/ml 9.50×102 9.50×105 1.56mcg/ml 9.50×102 3.50×105 4.0mcg/ml 4.50×102 1.00×105 24時間接触 対照 4.25×105 5.35×108 0.1mcg/ml 4.35×105 9.00×107 1.56mcg/ml 1.80×105 4.05×106 4.0mcg/ml 1.75×105 1.85×106
【0036】マウスにおけるスタフィロコッカス・アウ
レウスでの皮下実験的感染におけるST 722の防御
効果の評価 材料および方法 動物 9月令の雄CD1(チャールズ・リバー)マウスを使用
した(4匹/群)。 細菌株 ヌードマウスの全身感染から単離したスタフィロコッカ
ス・アウレウス(Staphylococcus aureus)(S.アウ
レウス LC1)病原菌株を使用した。この株は、腹腔
内5%胃粘素中接種されたとき、DL50が7.3×106
細胞/マウスである有毒性を有する。ST 722は、
使用したスタフィロコッカスの株の1.56mcg/m
lのMICを示した。
【0037】細菌細胞(液体窒素中保存)を解凍し、T
SB培地10ml中に接種し、最後に約18時間37℃
でインキュベートした。ついで、培地を滅菌食塩水中に
希釈し、容量0.2ml中細菌細胞2.2×107を得
た。
【0038】処置 プロトコール1 細菌接種直後、ST 722を滅菌食塩水0.2ml中
5、20および50mcgの投与量で皮下投与した(単
一処置)。 プロトコール2 細菌接種直後および再びその5時間後、ST 722を
(滅菌食塩水0.2ml中)投与量50mcg、即ち、
総計100mcg/マウスで皮下投与した(二重処
置)。
【0039】実験法 グランベルグ等により開示された「インビボ」での実験
モデル(グランベルグ、E.ベルガー、J.、ベスキッ
ド、G.、クリーランド、R.、プリンス、N.H.お
よびティスワース、E.、1967年、スタディーズ・
オン・ザ・「インビトロ」・アンド・「インビボ」・キ
モセピューティック・プロパティズ・オブ・ザ・アンチ
バイオティック・ミキシン、キモセラピア(Chemothera
pia)、12巻、272〜281頁)を使用した。要約
すると、標準細菌懸濁物を腹壁の中央への皮下注射、続
いて上記の2種のプロトコールに従って同じ領域への物
質の皮下投与からなる。24時間後、動物を殺し、それ
ぞれ動物から除去した。組織試料を最初滅菌食塩水5m
l中ポターエルベジェム組織グラインダーによりホモジ
ネートし、ついで細菌数をS.アウレウス選択培地(イ
ーワイ、亜テルル酸塩塩化物を加えたバード−パーカー
寒天)へ試料をプレートして行い、スタフィロコッカス
コロニーの数を容易に測定することができた。
【0040】結果の評価 各単一試料の連続希釈物において計数されたコロニー数
は、下記の感染組織に存在する細菌数の計算に対応す
る。 細菌数=ΣCi/ΣNii (式中、Ziは行った希釈の数であり、Niは、各希釈の
ために調整されたプレート数であり、Ciは各希釈にお
いて計数された細菌の総数である。) 結果 マウスにおける誘発された皮下感染は、局所注射の特殊
なモデルを表し、物質、即ち、ST 722での皮下処
置の保護効果を試験するのに利用され、表皮上単純な局
所堆積後の浸透度は完全にまだ確証されていない。 プロトコール1 ST 722の5mcg用量は、感染過程を衰えさせ
ず、一方、細菌接種24時間後で試験された組織試料か
ら細菌を完全に撲滅しなかったけれども、20〜50m
cgの用量は用量依存的にかなり細菌感染の程度を減少
させた。 プロトコール2 同種の結果がST 722(50mcg、2回)の二回
投与後得られた。この場合、事実処置は5.7×107
ら3.1×105に細菌数を減少させる(第13表)。
【0041】第8表 マウスにおけるS.アウレウスで
皮下感染モデルにおけるST 722(単一処置)の防
御効果。結果を細菌数/マウスとして表す(4匹の平均
値)。 処置 細菌/マウス数 対照 1.11×108 ST 722 5mcg 1.21×108 ST 722 20mcg 2.13×106 ST 722 50mcg 5.61×105 第9表 マウスにおけるS.アウレウスでの皮下感染モ
デルでのST 722(二回処置)の防御効果。結果を
細菌数/マウスとして表す(4匹の平均値) 処置 細菌/マウスの数 対照 5.75×107 ST 722 3.12×105
【0042】ウンデシルアルコールの抗菌活性の評価 抗菌活性がウンデシルアルコール(ウンデシルエステ
ル、例えば、ST 722およびST 712の加水分
解からの可能性のある生成物)のためであったかどうか
を確証するために、種々の「インビトロ」での試験を行
い、評価培地のウンデシルアルコールの不溶性から生じ
る難点を克服した。この問題を解決するために、3種の
実験方法を選択し、以下の結果を得た: 1)ウンデシルアルコールをツィーン80に乳化し、7
種のグラム陰性菌株で接種した寒天中濃度300mcg
/mlまで試験した(寒天希釈試験)。 結果:活性なし。 2)寒天中無水ウンデシルアルコール(0.05ml)
を4種のグラム陰性菌株で接種した(寒天拡散試験)。 結果:活性なし。 3)ウンデシルアルコールをツィーン80に乳化し、4
種のグラム陰性菌株および1種のグラム陽性菌株で接種
したブロス中濃度400mcg/mlまで試験した(ブ
ロス希釈試験)。 結果:活性なし。
フロントページの続き (72)発明者 マリア・オルネーラ・チンチ イタリア00182ローマ、ビア・エルネス ト・バージレ81番 (72)発明者 ドメニコ・ミシチ イタリア00199ローマ、ビア・バッチグ リオーネ3番 (72)発明者 ピエロ・フォレスタ イタリア00040ポメチア(ローマ)、ビ ア・エレ・ストゥルツォ46番 (56)参考文献 特開 平5−339219(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 229/00 A61K 31/22 A61P 31/04 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式: 【化1】 (式中、Rは炭素原子2〜16個を有する直鎖状または
    分岐状アシル基であり、nは7〜15の整数であり、X
    は薬学的に許容され得る酸のアニオンである)を有す
    るアシル−L−カルニチンのエステル類。
  2. 【請求項2】 Rが、イソブチリルまたはイソバレリル
    である、請求項1記載のエステル類。
  3. 【請求項3】 nが、10である、請求項1記載のエス
    テル類。
  4. 【請求項4】 Xが、塩素、臭素、ヨウ素、アスパル
    タート、酸性アスパルタート、シトラート、酸性シトラ
    ート、タルタラート、ホスファート、酸性ホスファー
    ト、フマラート、酸性フマラート、グリセロホスファー
    ト、グルコースホスファート、ラクタート、マレアー
    ト、酸性マレアート、オロタート、オキザラート、酸性
    オキザラート、スルファート、酸性スルファート、トリ
    クロロアセタート、トリフルオロアセタート、およびメ
    タンスルホナートから選ばれるものである、請求項1〜
    3のいずれか1項記載のエステル類。
  5. 【請求項5】 イソバレリル−L−カルニチン−ウンデ
    シルエステルクロリド。
  6. 【請求項6】 イソブチリル−L−カルニチン−ウンデ
    シルエステルクロリド。
  7. 【請求項7】 活性成分として、請求項1〜6のいずれ
    か1項に記載のエステルおよび薬学的に許容され得る添
    加物を含む、病因物質がカンピロバクター属またはヘリ
    コバクター属の細菌である疾患の処置のための経口また
    は非経口投与可能な医薬組成物。
  8. 【請求項8】 腸内感染、B型胃炎および十二指腸潰瘍
    の処置のための請求項7記載の医薬組成物。
  9. 【請求項9】 腸および生殖器感染症の処置のための請
    求項7記載の医薬組成物。
  10. 【請求項10】 活性成分として、請求項1〜6のいず
    れか1項に記載のエステルおよび薬学的に許容され得る
    添加物を含む、エンテロバクター属、エシェリキア属、
    クレプシェラ属、プロテウス属、シュードモナス属、サ
    ルモネラ属およびセラチア属からなる群から選ばれるグ
    ラム陰性菌、またはスタフィロコッカス属、ストレプト
    コッカス属およびバシルス属からなる群から選ばれるグ
    ラム陽性菌による感染症の処置のための医薬組成物。
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