JP5470245B2 - バイオフィルム形成の処置のためのトリアゾール化合物 - Google Patents
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Description
R1およびR5は同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、カルボキシル、カルバモイル、N−低級アルキルカルバモイル、N,N−ジ−低級アルキルカルバモイルまたはニトリルであり;
R2およびR4は同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、置換もしくは非置換低級アルカノイルもしくはアロイル、または生理的条件下で除去可能な基、例えば保護基であり;
R3は水素、低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、ハロ−低級アルキル、カルボキシ−低級アルキル、低級アルコキシカルボニル−低級アルキル、R6R7N−C(O)−低級アルキル、置換もしくは非置換アリールもしくはアリール−低級アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアリールもしくはヘテロアラルキルであり;
R6およびR7は同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、アルコキシ−低級アルキル、ヒドロキシアルコキシ−低級アルキル、アミノ−低級アルキル、N−低級アルキルアミノ−低級アルキル、N,N−ジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル、N−(ヒドロキシ−低級アルキル)アミノ−低級アルキル、N,N−ジ(ヒドロキシ−低級アルキル)アミノ−低級アルキルであるか、あるいはそれらが結合している窒素原子と一体となって、アザ脂環式環を形成する〕
の鉄キレート剤またはその薬学的に許容される塩の使用に関する。
〔式中、R1およびR5が同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、低級アルコキシまたはハロ−低級アルコキシであり;R2およびR4が同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素または生理的条件下で除去可能な基であり;R3が低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、カルボキシ−低級アルキル、低級アルコキシカルボニル−低級アルキル、R6R7N−C(O)−低級アルキル、置換アリール、N−低級アルキルアミノ、N,N−ジ−低級アルキルアミノもしくはピロリジノで置換されたアリール−低級アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアリールもしくはヘテロアラルキルであり;R6およびR7が同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、アルコキシ−低級アルキル、ヒドロキシアルコキシ−低級アルキル、アミノ−低級アルキル、N−低級アルキルアミノ−低級アルキル、N,N−ジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル、N−(ヒドロキシ−低級アルキル)アミノ−低級アルキル、N,N−ジ(ヒドロキシ−低級アルキル)アミノ−低級アルキルであるか、あるいはそれらが結合している窒素原子と一体となって、アザ脂環式環を形成する〕
の化合物およびその塩の少なくとも1種と、少なくとも1種の薬学的に許容される担体を含む、上記使用、ならびにその製造方法に関する。
式(I)の化合物は、例えば米国特許第6,596,750 B2号または第6,465,504 B1号または欧州特許第0914118号に記載されているとおりに製造することができる。
ハロゲンは、例えば塩素、臭素またはフッ素であるが、ヨウ素であってもよい。
接頭語「低級」は、7個以下、特に4個以下の炭素原子を有する基を意味する。
低級アルカノイルはHC(O)−および低級アルキル−C(O)−であり、例えばアセチル、プロパノイル、ブタノイルまたはピバロイルである。
アリール−低級アルキルは例えばベンジル、p−クロロベンジル、o−フルオロベンジル、フェニルエチル、p−トリルメチル、p−ジメチルアミノベンジル、p−ジエチルアミノベンジル、p−シアノベンジル、p−ピロリジノベンジルである。
(1)慢性緑膿菌感染の処置用医薬の製造のための、
(2)バイオフィルム形成の処置用医薬の製造のための、
(3)緑膿菌のバイオフィルム形成の処置用医薬の製造のための、
(4)嚢胞性線維症患者における緑膿菌のバイオフィルム形成の処置用医薬の製造のための、
(5)緑膿菌のバイオフィルム形成の予防用医薬の製造のための、
(6)嚢胞性線維症患者における緑膿菌のバイオフィルム形成の予防用医薬の製造のための、
(7)緑膿菌のバイオフィルムを減少させ、または排除するための、
(8)例えば緑膿菌のバイオフィルム形成を阻害するための、
(9)例えば緑膿菌のバイオフィルム確立を阻害するための、
式(I)
R2およびR4は同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、置換もしくは非置換低級アルカノイルもしくはアロイル、または生理的条件下で除去可能な基であり;
R3は水素、低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、ハロ−低級アルキル、カルボキシ−低級アルキル、低級アルコキシカルボニル−低級アルキル、R6R7N−C(O)−低級アルキル、置換もしくは非置換アリールもしくはアリール−低級アルキルまたは置換もしくは非置換ヘテロアリールもしくはヘテロアラルキルであり;
R6およびR7は同時にまたはそれぞれ互いに独立して、水素、低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、アルコキシ低級アルキル、ヒドロキシアルコキシ−低級アルキル、アミノ−低級アルキル、N−低級アルキルアミノ−低級アルキル、N,N−ジ−低級アルキルアミノ低級アルキル、N−(ヒドロキシ−低級アルキル)アミノ−低級アルキル、N,N−ジ(ヒドロキシ−低級アルキル)アミノ−低級アルキルであるいか、あるいはそれらが結合している窒素原子と一体となって、アザ脂環式環を形成する〕の化合物、好ましくは化合物Iまたはその薬学的に許容される塩;
(ここで、接頭語「低級」は7個以下の炭素原子を有する基を意味する);
例えば4−[3,5−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−[1,2,4]トリアゾール−1−イル]安息香酸の;あるいはアミノグリコシド類、例えばゲンタマイシン、アミカシン、トブラマイシン;キノロン類、例えばシプロフロキサシンおよびレボフロキサシン;セファロスポリン類、例えばセフタジジム、セフェピム、セフピロム;ウレイドペニシリン類、例えばピペラシリン、チカルシリン;カルバペネム類、例えばメロペネム、イミペネム;ポリミキシン類、例えばポリミキシンB、コリスチンおよびモノバクタム類、例えばアズトレオナムから成る群から選択される抗生物質との組み合わせにおける;例えば固定された組合せ剤の形態における;使用に関する。
材料および方法:
緑膿菌増殖に対する効果
化合物Iの存在下または非存在下、例えば末梢血で得られる濃度で、好気的および嫌気的条件下、鉄の非存在下、10、30および50μMの鉄の存在下で、増殖させる。CF痰で通常見出される鉄の平均濃度は30μMである。コハク酸塩を含む最少培地中約106細菌のアリコート、例えば500μLをボロシリケートガラスチューブ、例えば12x75mmに植菌し、これを好気的および嫌気的条件、例えば37℃でインキュベートすることを含む標準的な方法を用いて、細菌増殖の効果を測定することができる。各実験はそれぞれ3連で実施し、各ボロシリケートチューブを一定間隔、例えば例えば0、4、8、12、16、20および24で取り出し、培地の570nmでの吸光度を増殖レベルの指標として用いた。嫌気性培養条件は、Anaerogen(商標)(Oxoid)システムを用いて作成した。嫌気性実験のために、培地が酸素に一時的に曝露されないように平行培養を実施する、すなわち必要なときにサンプリングできるように7つの平行培養を実施する。
緑膿菌の運動性は、Singh et al, Nature 2002, 417(6888):552-5に記載のとおり、例えばさらなる鉄の存在下でモニターする。運動性の上昇および不調は、インビボでの緑膿菌の凝集の不能およびバイオフィルム形成の開始に関連する。運動性試験は、確立された方法を用いて、鉄の非存在下または30μMで、化合物の存在下または非存在下での例えば遊泳、集合および痙攣によって、寒天中で実施される。
この目的で、バイオフィルム形成の初期段階に相当する2つの短期間バイオフィルムモデルを使用する:ボロシリケートチューブおよびカバースリップ法。
化合物Iの存在下または非存在下、好気的または嫌気的条件下、鉄の非存在下、10、30および50μMの鉄の存在下での両方のモデルにおいて、バイオフィルム増殖を試験する。化合物Iの抗バイオフィルム効果は、標準的な方法、すなわち吸光度、3次元透視法におけるバイオフィルム構造の分析が可能な共焦点イメージングソフトウェア、例えばCOMSTATプログラムによって観察する。イメージングソフトウェアおよびカバースリップ実験におけるBacLight LIVE/DEAD染色(Molecular Probes)の使用によって、細菌マイクロコロニーおよびバイオフィルム構造の両方に対する効果を観察することができる。
アミノグリコシド類であるゲンタマイシンとトブラマイシンの最低阻害濃度(MIC)は、好気的および嫌気的条件下で、さらなる鉄の非存在下または30μMの鉄の存在下、化合物Iの存在下または非存在下、例えばおよび/または多様な濃度の化合物Iの存在下で、測定することができる。
多様な毒性因子の生産は、鉄欠乏によって誘導することができる。細菌毒性因子生産を誘導する化合物Iの能力は、化合物Iの存在下または非存在下で次に記載のとおり測定することができる。
1. 増殖およびバイオフィルム発生に対する化合物Iの効果
プランクトン様増殖およびバイオフィルム発生に対する化合物Iの効果を、短期ボロシリケートガラスチューブバイオフィルムモデルで再評価した。このモデルで、バイオフィルムをガラス表面で増殖させ、後にこれを染色し、溶解させる。溶液の吸光度(OD:570nm)はバイオフィルム発生のレベルに対応する。
化合物Iが培地中の鉄レベルを直接低下させて嫌気的バイオフィルム発生を阻害するのか、あるいはそれが鉄とは独立したメカニズムによって作用するのかを試験した。培養培地中の鉄濃度を上昇させたときに嫌気的バイオフィルム発生を阻害し続けるかを見るため、濃度1339μMの化合物Iを試験する。鉄レベルの上昇と共に、化合物Iは有効ではなくなっていき、このことはその主な効果が鉄キレート化によって介在され、このバイオフィルム阻害はおそらく化合物Iの結合能が飽和する、高い鉄レベルによって克服され得ることを示唆している。
CF個体を処置するために一般に使用される2種の抗生物質であるトブラマイシンとコリスチンの平均阻害濃度(MIC)を緑膿菌に対して試験する。これはMMS+10μMのFeCl3中、化合物Iの存在下(1339μM)および非存在下、好気的および嫌気的雰囲気下で実施する(図4)。化合物Iの存在はMICを変化させない。
この実験で試験する毒性はホスホリパーゼCと外毒素A(ETA)である。a)MMS培地のみ、b)10μMのFeCl3を補ったMMS培地、そして最後にc)10μMのFeCl3と化合物I(1339μM)の両方を補ったMMS培地中でインキュベーションした後、これらの因子の嫌気的条件下での生産を試験する。鉄を補った場合、鉄を含まない同じ培地のものと比較して、両方の毒性因子のレベルの上昇が見られる。この上昇は化合物Iを加えたとき無効となるので、化合物Iが緑膿菌による鉄関連毒性因子生産と干渉し得ることが示唆される(図5)。
CF肺が遭遇する多様な環境条件、すなわち低酸素圧および鉄が利用可能な条件下で、緑膿菌に対する化合物Iの治療能が示される。
2. 化合物Iは、プランクトン様生物に対して試験したとき、抗生物質トブラマイシンとコリスチンのMICを変化させない。
3. 化合物IはホスホリパーゼCとETA生産を刺激しないが、逆に鉄の存在下でこれらの細菌性毒素因子の生産を減少させる。
Claims (11)
- 嚢胞性線維症患者における、緑膿菌のバイオフィルム形成の処置のための、4−[3,5−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−[1,2,4]トリアゾール−1−イル]安息香酸またはその薬学的に許容される塩を含む、医薬。
- (a)4−[3,5−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−[1,2,4]トリアゾール−1−イル]安息香酸またはその薬学的に許容される塩と、(b)アミノグリコシド類の抗生物質を含む組み合わせを含む、請求項1に記載の医薬。
- 該アミノグリコシド類の抗生物質がゲンタマイシンまたはトブラマイシンである、請求項2に記載の医薬。
- 固定された組合せ剤の形である、請求項2または3に記載の医薬。
- 緑膿菌の感染の処置または予防のための、(a)4−[3,5−ビス(2−ヒドロキシフェニル)−[1,2,4]トリアゾール−1−イル]安息香酸またはその薬学的に許容される塩と、(b)アミノグリコシド類の抗生物質を含む組み合わせを含む、医薬。
- 該緑膿菌の感染が慢性的である、請求項5に記載の医薬。
- 緑膿菌がバイオフィルムを形成する、請求項5または6に記載の医薬。
- 緑膿菌の感染が、嚢胞性線維症患者におけるものである、請求項5〜7のいずれかに記載の医薬。
- 該アミノグリコシド類の抗生物質が、ゲンタマイシンまたはトブラマイシンである、請求項5〜8のいずれかに記載の医薬。
- 該アミノグリコシド類の抗生物質がトブラマイシンである、請求項5〜8のいずれかに記載の医薬。
- 固定された組み合わせ剤の形である、請求項5〜10のいずれかに記載の医薬。
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