JP4970931B2 - 抗菌作用を有し、ジアミンをベースとするグアニジン誘導体 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、抗菌作用または殺菌作用を有する薬剤に関する。

近年、新たな抗生物質の開発と、微生物における抗生物質に対する更なる耐性の獲得とは、競争状態にある。院内感染症は、多くの場合耐性微生物によって引き起こされ、その治療は、世界的にみても、病院における最も大きな問題の１つである。皮膚科の分野の感染症（例えば、皮膚火傷後の感染症、外傷性ハエウジ病、褥瘡または座瘡）には、多くの場合、抗生物質による比較的長い治療が必要とされる。しかし、この治療時に、ブドウ球菌株および緑膿菌株が抗生物質に対する耐性を獲得することは、頻繁に観察されることである。ヘリコバクターピロリによる胃腸管の感染症も、頻繁に、治療上の問題となる。さらに、とりわけ結膜炎（Konjunktivitiden）（ＥＮＴ領域および生殖器領域（HNO-und Genitalbereich）における細菌性またはウイルス性の感染症）も、治療上の問題となる可能性がある。

本発明の目的は、複数の微生物に対する効果を高めた新しい薬剤を提供することである。

本発明によれば、この目的は、２つのアミノ基の間にオキシアルキレン鎖を含むジアミンをベースとする重合グアニジン誘導体を、その薬学的に許容可能な塩のみならず、抗菌作用を有する薬剤を製造するために使用することによって達成される。なお、上記重合グアニジン誘導体は、グアニジン酸添加塩（Guanidin-Saeureadditionssalzes）と、２つのアミノ基の間にポリアルキレン鎖を含むジアミンとの重縮合の生成物であるグアニジン誘導体である。

さらに、本発明は、トリエチレングリコールジアミン（相対分子質量：１４８）と、ポリオキシプロピレンジアミン（相対分子量２３０）と、ポリオキシエチレンジアミン（相対分子量６００）とを使用して生成されるポリオキシアルキレングアニジン塩の使用に関する。

作用物質として、少なくとも３つのグアニジニウム基を有するポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］が含まれていることが特に好ましく、ポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］の平均分子量は、５００〜３，０００Ｄの範囲であることが特に好ましい。

本発明に基づいて使用される重合体グアニジン誘導体は、ＰＣＴ／ＡＴ０１／００１３４に記載されている。本明細書は、この文献の内容を参照し、含むものである。

本発明で使用される化合物の好ましい代表物の製造、および、抗菌作用の証明を、以下で説明する。本発明に基づいて使用される化合物クラス（Verbindungsklasse）の一例として、以下では、平均的な分子量１０００Ｄを有するポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］の抗菌作用について説明する（ＣＡＳ番号３７４５７２−９１−５）。

この化合物を製造するために、４．４３モルのグアニジニウム塩酸塩を、４．０３モルのトリエチレングリコールジアミンに、５０℃で溶解した。次に、これを１２０℃に加熱し、この温度で２時間撹拌した。その後、この温度を２時間維持した。次に、減圧（０．１バール）し、この減圧下、１７０℃で、さらに２時間撹拌した。続いて、通常の圧力になるように通気し、１２０℃に冷却し、脱塩水で約５０％に希釈した。リン酸を用いて中和することで、ｐＨを約６とし、冷却して、所望の濃度に希釈した。分子量は、１０００Ｄであった。

作用物質、すなわち、ポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］は、薬理的観点における低い毒性および良好な許容性（Vertraeglichkeit）という、有利な薬理的特性を有している。そのため、ポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］は、抗菌性治療における治療薬として使用できる。特に、この作用物質は、優れた抗菌作用を示す。この優れた抗菌作用は、複数の微生物（多耐性細菌（一般的抗生物質に対して耐性があるもの）、菌類（ブラストミセス属、皮膚糸状菌、糸状菌）および、単純ヘルペスなどのウイルス）に対する実験により証明される。比較的多数の細菌株（３０細菌種および３０継代）に対する実験でも証明されているように、殺菌作用が迅速なので、耐性獲得はほとんど予測されない。

１５ｍｇ／ｋｇ体重以下の量のポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］を全身投与（静脈投与または腹腔内投与）した後、２時間後に、ラットの血液における血清中の濃度を測定すると、１００μｇ／ｍｌ以下であり、許容性は良好である。これらの濃度は、治療用に使用する場合に必要とされるレベル（Spiegel）の予測値を遥かに上回っている。同時に、このように投与量が多くても、良好な許容性が観察された。だから、死亡したり、重度の副作用を引き起こしたりすることがない。したがって、ポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］を、抗菌剤として使用できる。

この作用物質は、単独で、または、無機または有機性の、薬理的に中性である補助剤と共に、治療薬として適切な形状（Arzneiform）に加工することができる。例えば、この物質を、軟膏または溶液の構成要素として使用できる。この場合、作用物質の軟膏中の濃度は、軟膏１ｇあたり約０．０１〜５ｇとすることができ、溶液中の濃度は、体重１ｋｇにつき１５ｍｇ以下とすることができる。上記の有利な薬理的特性により、軟膏または溶液の使用は、多数の症状に使用可能であると考えられる。この使用の対象となるのは、特に、皮膚、粘膜（Schleimhaeute）、眼、または、胃腸管の感染症である。これらの器官で、本発明の作用物質は、抗生物質に対する耐性ができるのを回避するために非常に貢献できる。

〔抗菌作用〕
抗菌作用について試験するため、３３４の微生物、臨床上関連性のある分離株、および比較対照用菌（Referenzkeime）としてのＡＴＣＣ株を用い、その最小阻害濃度（ＭＩＣ）についてテストした。さらに、病原菌の時間および濃度に応じた壊滅（死滅曲線）と、耐性獲得の潜在性とについても試験した。

１．微生物：
様々な種類の３２３の細菌、１０のブラストミセスおよび皮膚糸状菌を使用した。テストされる微生物を、患者の気道、泌尿生殖器道（Urogenitaltrakt）、血液、および他の生物学的材料から、検査における一般的な手法（Labor-Standardmethoden）によって分離し、正確に特徴付けた。

２．テスト物質：
原液として、２５％の水溶液中に上記ポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］（分子量：1000Ｄ）を使用した。これを、殺菌した水を用いて、それぞれ最終的に使用される（gebrauchsfertigen）濃度に希釈した。テスト物質の管理は、室温で行なった。

３．最小阻害濃度（ＭＩＣ）の決定：
テスト物質の作用を、ＮＣＣＬＳの規定に応じて、ミラーヒルトンブイヨン（Mueller-Hinton Bouillon）におけるマイクロ希釈法（Mikrodilutions-Methode）を用いて試験した。細菌性接種材料は、少なくとも５×１０^５ＣＦＵ／ｍｌであり、培養を、１６〜２０時間、３６℃／外気で行なった。作用物質を、１０００μｇ／ｍｌ〜０．００１μｇ／ｍｌの濃度で使用した。

細菌性の成長が見られなかった最低限の作用物質の組み合わせを、ＭＩＣと定義した。各テストバッチ（Testansatz）には、ＭＩＣが既知であるＡＴＣＣ−品質制御株が含まれている。

４．耐性獲得：
ＭＩＣ値に基づいて、３０の細菌株を、耐性獲得について実験するために使用した：
グラム陽性菌：ＭＳＳＡ（ｎ＝１）、ＭＲＳＡ（ｎ＝２）、ＭＲＳＥ（ｎ＝４）、ＶＲＥ（ｎ＝５）、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ ＡＴＣＣ２９２１３
グラム陰性菌：多耐性Ｅ．ｃｏｌｉ（ｎ＝４）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）（ｎ＝１）、通性嫌気性菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｏｘｙｔｏｃａ）（ｎ＝１）、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）（ｎ＝４）、多耐性緑膿菌（ｎ＝４）、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ.（ｎ＝２）、および、Ｅ．ｃｏｌｉ ＡＴＣＣ３５２１８および２５９２２
全ての株を、１０００μｇ／ｍｌ〜０．００１μｇ／ｍｌの濃度のテスト物質存在下で、２４時間培養した。第１継代後に細菌成長が確認された試験管を、接種材料として第２継代に使用した。各細菌株に対して、３０継代を実施した。この場合、新しいＭＩＣを、常に、実験の開始（第１継代）のＭＩＣと比較した。

５．時間および濃度に応じた病原菌の壊滅：
作用物質の殺菌能を測定するために、ブドウ球菌、腸球菌、Ｅ．Ｃｏｌｉおよび緑膿菌について、各々２つの多耐性株を使用した。

細菌性懸濁液（１×１０^６〜５×１０^６ＣＦＵ／ｍｌ）を添加した後（時間０）、および、２、５、１０、３０分後に壊滅速度を検査した。

これらの実験では、すべての時間、およびすべての濃度において、菌量の幻想が見られた。なお、作用物質は、１０％、１％、０．１％および０．００１％の濃度で使用した。また、すべての実験において、比較対照として、作用物質を用いずに同様の実験を行った。

６．最小阻害濃度（ＭＩＣ）：
ＭＩＣ試験の結果を、表１〜５にまとめて示す。

黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）及び表皮ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｐｃｏｃｃｕｓ ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）では、作用物質は、４〜２３μｇ／ｍｌのＭＩＣ値を有しており、抗生物質に対する分離株の耐性特性には依存せずに、非常に良好な作用を示した。多耐性ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）も、この範囲のＭＩＣを示した（表１）。

同じく、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓに対するテストでも、１６〜３２μｇ／ｍｌのＭＩＣ値が得られた（表１）。多耐性及びバンコマイシン耐性の腸球菌株（Enterokokkenstaemme）（ｎ＝５）においても、感受性分離株との差異は認められなかった。

腸内細菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃａｅ）：Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｓｐｅｃｉｅｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｅｃｉｅｓ、およびＰｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓに対して、作用物質は、４〜２３μｇ／ｍｌのＭＩＣ値という非常に良好な結果をもたらした（表２）。

テストしたサルモネラ菌、赤痢菌、および腸炎エルシニアについても、非常に良好な結果が得られた（表３）。

非発酵菌（Nonfermenter-Gruppe）、緑膿菌、およびアシネトバクター種（Acinetobacter sp.）は、作用物質に対して感受性が高く、ＭＩＣ値は４〜３２μｇ／ｍｌとなった（表３）。

この場合も、本発明に基づいて使用された作用物質は、５つのＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ分離株に対して、良好な効果を示した。この５つのＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ分離株は、臨床上関連するすべての抗生物質に対して耐性を有する。

この作用物質は、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、ａｖｉｕｍ ｃｏｍｐｌｅｘ、ｋａｎｓａｉｉ、およびｇｏｒｄｏｎａｅ（表４）に対しても、１６〜３２μｇ／ｍｌのＭＩＣ値となり、同じく有効である。

臨床上の関連する菌類である、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ、Ｃａｎｔｉｄａ ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ、Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓ（ブラストミセス）およびＴｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｍｅｎｔａｇｒｏｐｈｙｔｅｓ（皮膚糸状菌）に対するテストは、同じく非常に良好な抗カビ作用（８〜３２μｇ／ｍｌのＭＩＣ値）を示した（表５）。

７．耐性獲得（Resistenzentwicklung）：
この実験では、合計３０の菌株を、異なる９つの病原細菌種のグラム陽性菌（例えば、黄色ブドウ球菌および表皮ブドウ球菌）および、グラム陰性病原菌〔例えば、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｓｐｐ．、緑膿菌およびＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｐ．〕を使用した。感受性ＡＴＣＣ株と多耐性の臨床上の分離株との双方を試験した。

双方のグループでは、３０継代の後、耐性獲得を観察できなかった。すなわち、ＭＩＣ値の上昇は検出されなかった。

８．時間および濃度に応じた菌の殺菌：
作用物質の殺菌性を評価するために、細菌の殺菌の速度を測定した。

この実験のために、黄色ブドウ球菌、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ、Ｅ．ｃｏｌｉおよび緑膿菌の株を各２つ使用した。

黄色ブドウ球菌、Ｅ．ｃｏｌｉおよび緑膿菌においては、０．０１％以下の濃度で、接種材料を加えた直後（０〜３０秒）に作用物質の殺菌効果が見られた。

腸球菌では、菌の壊滅のために、０．０１％の作用物質の濃度では、１０〜３０分の処理時間が必要であった。

〔臨床上の効果〕
作用物質の試験管内での良好な作用を、生体で確認するために、問題となる感染症を有する有志の患者にこの物質を使用し、臨床実験を行った。作用物質は、０．５％の濃度の水溶液またはゲル状にして使用した。

患者
３５歳から６２歳の患者１２人を作用物質で治療した。
２人の患者は、慢性胃炎（ヘリコバクターピロリ陽性）であった。
３人の患者は、慢性の歯肉炎及び口腔粘膜炎であった。
３人の患者は、慢性の膣粘膜炎であった。
１人の患者は、足の壊疽（Fussgangraen）であった。
３人の患者は、爪真菌症（１人の患者は手の真菌症、２人の患者は足の真菌症）であった。

結果
選択された１２人の患者における作用物質の臨床上の効果を、表６にまとめた。治療の方法、治療期間、臨床的症状、および臨床結果も同様に示す。

要するに、全ての１２のケースで、２〜２８日間の治療の後、説得力のある臨床的な効果を観察できた。症状がはっきりと改善され、同時に、局部的な許容性に優れていた。発赤、刺激または吐き気などの副作用は生じなかった。

Claims (5)

1. ２つのアミノ基の間にオキシアルキレン鎖を含むジアミンをベースとすると共に、グアニジン酸添加塩と、２つのアミノ基の間にポリオキシアルキレン鎖を含むジアミンとの重縮合の生成物である重合グアニジン誘導体の、抗菌活性用薬剤を製造するための使用。
2. ポリオキシアルキレングアニジン塩族が、トリエチレングリコールジアミン（相対分子質量：１４８）と、ポリオキシプロピレンジアミン（相対分子量２３０）と、ポリオキシエチレンジアミン（相対分子量６００）とを使用して調製されたものであることを特徴とする請求項１に記載の使用。
3. 少なくとも３つのグアニジニウム基を有するポリ［（２（２エトキシエトキシエチル）グアニジニウム）塩酸塩］を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の使用。
4. 作用物質の平均的な分子量は、５００〜３，０００の範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の使用。
5. 上記抗菌活性用薬剤は、獣医学の薬剤として構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の使用。