JPH0160034B2

JPH0160034B2 -

Info

Publication number: JPH0160034B2
Application number: JP56149868A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Muto; Koichi Niimura; Takao Ando; Masahiko Fujii; Takao Furusho; Chikao Yoshikumi
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1989-12-20
Also published as: ZA826824B; JPS5852294A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセフアロスポリン系抗生物質とその薬
剤に関する。詳しくはセフアロスポリン系抗生物
質に化学修飾をほどこすことにより抗菌活性は失
なうが生体内に吸収されると再度抗菌活性を回復
することを特徴とする抗生物質とセフアロスポリ
ン様活性を有する薬剤に関する。セフアロスポリン系抗生物質は、現在広く用い
られ、その細菌に対する選択毒性のためにすぐれ
た薬剤である。しかしながら、生体内に常在する有用菌叢に対
しても等しく抗菌作用を有するために、生体内、
特に腸内の菌叢を乱すという重大な欠点がある。
この欠点は抗生物質を経口摂取した場合著しい。
その結果、菌交代症等の病を引きおこし、場合に
よつては大腸炎、不痢等にもなる。本発明者らは、これらの欠点のないセフアロス
ポリン様活性を有する抗生物質を鋭意検討した結
果、一般式（）で示されるセフアロスポリン系
誘導体が有効であることを見い出し、本発明に至
つた。したがつて、本発明の目的はセフアロスポ
リン系抗菌剤の有効成分として有用であるセフア
ロスポリン誘導体を提供することにある。以下本発明を詳しく説明する。本発明の特徴は、一般式（）〔式中、R₁は

【式】

【式】又は

【式】を表わし、R₂は

【式】｛式中、R₃はCl，―NO₂又は―OR₄（式中、R₄
はＨ，C₁〜C₄のアルキル基又は塩を表わす）を
表わす｝、，

【式】―OR₄若しくは ―OCH₂OR₄（式中、R₄は前記と同義を表わす）
を表わし、但しR₁が

【式】のとき、R₂は―OR₄を除く前記の基を表わす〕で示されるセフアロスポリン誘導体にある。また、本発明の特徴は上記一般式（）で示さ
れるセフアロスポリン誘導体を有効成分とする抗
菌剤にある。一般式（）で示される化合物〔以
下本物質と称す〕はセフアロスポリン系抗生物質
に化学修飾をほどこすことによつて得たものであ
るが、薬剤投与時に生体内常在菌叢に影響を与え
ずに吸収され、血中に入つて始めて抗菌活性を有
するようになるまつたく新しいタイプの抗生物質
であり、又その急性毒性も低い極めて安全な物質
である。本物質は以下の方法によつて得られる。 (a) 式（）：で示される７―（チオフエン―２―アセトアミ
ド）セフアロスポラン酸、その塩、又は塩化物
を有機溶媒例えばDMF、アセトン、ベンゼン、
塩化メチレン、ピリジン、THF、ジオキサン、
トリエチルアミン等に溶解する。この場合、活性化剤としてカルボンジイミ
ド、クロル炭酸エチル、オキザリルクロライド
を加えると好ましい。この系に一般式（）：〔式中、Ｘは―OH又は―NH₂であり、R₃は
Cl，―NO₂，―OR₄（式中、R₄は前記と同義）
又は―COOR₄（ただし、R₃がＸの位置に対して
オルト位置にある場合に限る。式中、R₄は前
記と同義）である〕又は一般式（）： XCH₂OR₄ （）（式中、ＸはCl又はBr，R₄は前記と同義）で表わされる化合物を加えて−30℃乃至50℃で
0.5乃至48時間反応させる。反応後、該反応系
より目的物を溶媒洗浄、溶媒抽出、再結晶等の
手段により採取する。 (b) 式：

【式】で表わされる７―アミノセフアロスポラン酸を
水、アセトン、混合溶媒系で、アルカリ金属存
在下、式：

【式】で表わされる化合物をアセトンに溶解させたものを滴下さ
せ、−30〜40℃で0.5乃至48時間反応させる。反
応終了後、該反応系より目的物を溶媒洗浄、溶
媒抽出、再結晶等の手段により採取する。 (c) 式：

【式】で表わされる７―アミノセフアロスポラン酸又は
ナトリウム塩をアルコール溶液に溶解させ、一
般式：

【式】で表わされるアルデヒドと−20〜50℃で0.5時間から48時間反応さ
せる。反応後、該反応系より目的物を溶媒洗
浄、溶媒抽出、再結晶等の手段により採取す
る。本物質の薬理学的効果は次のようにして調べ
た。 (a) 急性毒性 ICR―JCL系のマウスを用いて腹腔内及び強
制経口投与による急性毒性を調べた。本物質は
腹腔内及び経口投与とも生理食塩水に分散し、
これを注射筒または胃ゾンデを用いて所定の量
に調整して与えた。投与後中毒症状の観察を続け、７日目までの
経時的死亡率からLD₅₀値を求めた。生存例、
死亡例とも解剖して所見を得た。LD₅₀値はリ
ツチフイールド・ウイルコクソン（Litchfield
―Wil―coxon）図計算法により求めた。結果
はいずれも腹腔内、経口を問わずLD₅₀値は10
ｇ／Kg以上であつた。又比較例のセフアロチンナトリウムの
LD₅₀・５ｇ／Kg以上であることより本物質が
安全であることが理解される。 (b) 腸内菌に対する影響本物質をマウスに500mg／Kg２日間経口投与
して投与前と投与後１日目にマウス糞便を採取
した。この一部を各種培地で25℃又は37℃にて
１乃至５日間培養して大腸菌、緑膿菌、連鎖球
菌、乳酸菌、ビフイダス菌そしてバクテロイデ
ス菌について調べた。本物質の投与前と投与後において上記各菌数
はほとんど変らなかつた。腸内菌叢に影響しな
いことがわかつた。 (c) 抗菌活性日本化学療法学会標準法に準拠して調べた。
供試菌としてEsherichia coli IFO 12734
Staphylococcus aureus IAM 1011を用い最小
発育阻止濃度（MIC）を求めた。 (d) 体内に吸収された時に活性に変化することを
証明するために代謝活性化酵素〔ラツト肝ホモ
ジネート（Ｓ―9mixと称す）〕を用いて次の実
験を行なつた。 Staphylococcus aureus IAM 1011の前培養
液110⁸コ／mlを調整し、50倍量のMueller―
Hinton寒天培地に加え平板とした。平板上に径８mmのペニシリンカツプを置き、
その中に本物質又は本物質とＳ―9mixの培養
物の0.1mlを加え、37℃、18時間培養し増殖阻
止円の径を測定した。比較としてのセフアロチンナトリウムの増殖
阻止円の径を100とした場合、本物質のみの系
のそれは０乃至33であつた。一方本物質＋Ｓ−
9mixの系のそれは１乃至66であつた。即ち本物質はそのままでは抗菌性は低いが体
内に入つて酵素により活性化されることを示し
ている。 (e) 感染症に対する効果生体内で活性化されることを確かめるために
本物質を用いて感染症に対する治療実験を行な
つた。各群20匹のマウス腹腔内にEsherichia coli
IFOを接種して感染させた後、各々の本物質を
感染直後及び４時間後に500mg／Kg経口投与し、
７日目の感染死の有無で判定した。無処理群は
２日目に全例死亡したのに対し、いずれの本物
質でも35％以上の生存率を示して、経口抗感染
症剤として効果のあることが示された。以上述べたように本物質は安全にして腸内菌
叢に対しても影響がなく、生体内に入つて活性
型になる新しいセフアロスポリン系抗生物質で
あるといえる。生体内でセフアロスポリン系抗生物質に変換
されるので用途としてはセフアロスポリン系抗
生物質とまつたく同じ分野の、抗菌剤として用
いることが出来る。本物質は一般式（）で示されるセフアロス
ポリンの少なくとも１種と医薬として許容され
うる担体希釈剤又は助剤を含有する医薬組成物
として更に単位投与形態として用い得る。これ
らは経口、注射または直腸投与による方法で投
与できる。経口投与は錠剤、カプセル、粉末、顆粒、散
剤、丸剤、アンプル剤等の形態であることがで
きる。これらは、充填剤、伸展剤、湿潤剤、崩壊
剤、結合剤、溶解遅効剤、再吸収促進剤、吸着
担体、潤滑剤等を包含する。具体的には殿粉、
マンニトール、ケイ酸、セルロース誘導体、ゼ
ラチン、アルギン酸塩、グリセリン、寒天、炭
酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、パラフイ
ン、第四アンモニウム化合物、グリセリンモノ
ステアレート、カオリン、ベントナイト、タル
ク、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグ
ネシウム、ポリエチレングリコールなどがあげ
られる。又医薬として許容されるエマルジヨ
ン、溶液、懸濁液状であつてもよい。坐薬はポリエチレングリコール及び脂肪酸又
はそのエステルを含み得る。シラツプ、エリキシールは、水またはパラフ
インのような不活性希釈剤を含有し、経口投与
に適当な液体組成物として使用し得る。これら
は湿潤剤、甘味剤、風味剤のような助剤を含有
してもよい。注射投与に用いる組成物は無菌で、水性又は
非水性の溶液、懸濁液又はエマルジヨンであつ
てもよく、例えばプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、オリーブ油等を含むこと
が出来る。本物質は組成物として用いる場合活性成分と
して0.01乃至99.5％通常0.1乃至90％含有し得
る。本物質はセフアロスポリン系抗生物質と同様
の用途に用いられ細菌由来の感染の治療に有用
である。薬剤は感染の度合、患者の状態によつ
てその投与量は異なるが一般的に成人患者１人
に１日0.1〜10ｇを数回に分けて投与する。以下実施例によつて説明する。実施例１４―クロルフエニル７―（チオフエン―２―ア
セトアミド）セフアロスポラネート７―（チオフエン―２―アセトアミド）セフア
ロスポラン酸2.0ｇ、４―クロルフエノール0.65
ｇ、およびＮ，N′―ジシクロヘキシルカルボジ
イミド1.05ｇをテトラヒドロフラン100mlに溶か
し、その液を室温で24時間撹拌した。生成した
Ｎ，N′―ジシクロヘキシルウレアを除去した後、
液の溶媒を留去し、残留物をクロロホルム100
mlに溶かした。そのクロロホルム溶液を５％塩酸
水、５％炭酸水素ナトリウム水溶液そして水で洗
つた後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒
を留去後、残留物を酢酸エチル―ｎ―ヘキサンで
再結晶して1.4ｇ（収率55％）の結晶を得た。融
点は170〜172℃であつた。元素分析値はC₂₂H₁₉ClO₆N₂S₂として計算値（％）Ｃ；52.12，Ｈ；3.75，Ｎ；5.53 実測値（％）Ｃ；52.09，Ｈ；3.74，Ｎ；5.54 を得た。実施例２２―メトキシフエニル７―（チオフエン―２―
アセトアミド）セフアロスポラネート７―（チオフエン―２―アセトアミド）セフア
ロスポラン酸2.0ｇ、２―メトキシフエノール
0.62ｇおよびＮ，N′―ジシクロヘキシルカルボジ
イミド1.05ｇをテトラヒドロフラン100mlに溶か
し、その液を室温で24時間撹拌した。生成した
Ｎ，N′―ジシクロヘキシルウレアを除去した後、
液の溶媒を留去し、残留物をクロロホルム100
mlに溶かした。そのクロロホルム溶液を５％塩酸
水、５％炭酸水素ナトリウム水溶液そして水で洗
つた後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒
を留去後、残留物を酢酸エチル―ｎ―ヘキサンで
再結晶して1.8ｇ（収率72％）の結晶を得た。融
点は148〜149℃であつた。元素分析値は、C₂₃H₂₂O₇N₂S₂として計算値（％）Ｃ；54.98，Ｈ；4.38，Ｎ；5.58 実測値（％）Ｃ；54.93，Ｈ；3.37，Ｎ；5.51 であつた。実例例３４―ニトロフエニル７―（チオフエン―２―ア
セトアミド）セフアロスポラネート７―（チオフエン―２―アセトアミド）セフア
ロスポラン酸2.0ｇ、４―ニトロフエノール0.7ｇ
およびＮ，N′―ジシクロヘキシルカルボジイミ
ド1.05ｇをテトラヒドロフラン100mlに溶かし、
その液を室温で24時間撹拌した。生成したＮ，
N′―ジシクロヘキシルウレアを除去した後、
液の溶媒を留去し、残留物をクロロホルム100ml
に溶かした。そのクロロホルム溶液を５％塩酸水
および水で洗つた後、無水硫酸マグネシウムで乾
燥した。溶媒を留去後、残留物を酢酸エチル―ｎ
―ヘキサンで再結晶して1.3ｇ（収率50％）の結
晶を得た。融点は174〜175℃であつた。元素分析値はC₂₂H₁₉O₈N₃S₂として計算値（％）Ｃ；51.06，Ｈ；3.68，Ｎ；8.12 実測値（％）Ｃ；51.01，Ｈ；3.61，Ｎ；8.07 であつた。実施例４７―（サリチルアルデヒドイミノ）セフアロス
ポラン酸ナトリウム７―アミノセフアロスポラン酸ナトリウム2.94
ｇをメチルアルコール100mlに溶かした液にサリ
チルアルデヒド1.30ｇを加え室温で２時間撹拌し
た。溶媒を留去後、残留物をエチルアルコール10
mlに溶かし過した。液をｎ−ヘキサン200ml
に撹拌しながら滴下した。１時間後、析出した黄
色結晶を取して、ｎ―ヘキサン30mlで洗い、
0.1mmHg、室温で４時間乾燥して2.51ｇ（収率63
％）の結晶を得た。融点は199〜202℃（分解）で
あつた。元素分析値はC₁₇H₁₅O₆N₂SNaとして計算値（％）Ｃ；51.26 Ｈ；3.77 Ｎ；7.04 実測値（％）Ｃ；51.08 Ｈ；3.74 Ｎ；7.06 であつた。実施例５エトキシメチル７―（チオフエン―２―アセト
アミド）セフアロスポラネート７―（チオフエン―２―アセトアミド）セフア
ロスポラン酸1580mgを10mlのDMFにとかす。次
に404mgのトリエチルアミンを加えて後、756mgの
クロロメチルエチルエーテルを加えて１時間撹拌
した。反応終了後、反応液を100mlの水の中に入
れた。塩化メチレンの80mlで２回抽出した後塩化
メチレン層を１％のNaHCO₃水溶液で洗い、次
に水（50ml）で洗つた。塩化メチレン層に
MgSO₄を加えて乾燥後、減圧下に溶媒を留去し
た。得られた粗結晶を塩化メチレン―ｎ―ヘキサ
ンから再結晶して1399mgの製品を得た。収率79％
であつた。融点は148〜150℃であつた。赤外吸収スペクトルν_nax（cm^-1）（KBr） 1782，1745，1722 紫外吸収スペクトルλ_nax（nm）（CHCl₃） 261 元素分析値（％）：理論値Ｃ；50.21 Ｈ；4.88 Ｎ；6.16 実測値Ｃ；50.2 Ｈ；4.7 Ｎ；6.3 を得た。実施例６７―（アダマンタン―１―アミド）セフアロス
ポラン酸７―アミノセフアロスポラン酸2.72ｇおよび炭
酸水素ナトリウム1.68ｇを水30mlおよびアセトン
20mlの混合溶媒に溶かし液に１―アダマンタンカ
ルボン酸クロリド2.0ｇのアセトン溶液（５ml）
を０℃で撹拌しながら滴下した。反応混合物を０
℃で１時間さらに室温で１時間撹拌した。１晩室
温で放置後、反応液を1N塩酸でPH４に調節し、
生成した結晶を酢酸エチル200mlで抽出した。抽
出液を２回水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥後、酢酸エチルを留去した。残留物をｎ―ヘ
キサン―酢酸エチルの混合溶媒で再結晶して2.51
ｇ（収率58％）の白色粉末を得た。融点は195〜
197℃であつた。元素分析値はC₂₁H₂₆O₆N₂Sとして計算値（％）Ｃ；58.06 Ｈ；5.99 Ｎ；6.45 実測値（％）Ｃ；58.05 Ｈ；5.87 Ｎ；6.41 であつた。実施例７Ｎ―（２―カルボメトキシフエニル）―７―
（チオフエン―２―アセトアミド）セフアロス
ポラン酸アミド７―（チオフエン―２―アセトアミド）セフア
ロスポラン酸2.0ｇ、２―アミノ安息香酸メチル
0.71ｇおよびＮ，N′―ジシクロヘキシルカルボジ
イミド1.05ｇをテトラヒドロフラン100mlに溶か
し、その溶液を室温で24時間撹拌した。生成した
Ｎ，N′―ジシクロヘキシルウレアを除去した後、
ロ液の溶媒を留去し、残留物をクロロホルム100
mlに溶かした。そのクロロホルム溶液を５％塩酸
水溶液および水で洗つた後、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。溶媒を留去後、残留物を酢酸エチ
ルおよびｎ―ヘキサンの混合溶媒で再結晶して
0.92ｇ（収率35％）の結晶を得た。融点は219〜
220℃であつた。赤外吸収スペクトルν_nax（cm^-1）（KBr） 3280，1792，1740，1675，1658，1537，1235 紫外吸収スペクトルλ_nax（nm）（CH₃CN） 232，273，311 元素分析値、C₂₄H₂₃O₇N₃S₂として計算値（％）Ｃ；54.44 Ｈ；4.35 Ｎ：7.94 実測値（％）Ｃ；54.1 Ｈ；4.2 Ｎ；8.0 であつた。実施例８腸内菌叢に対する影響上記の各薬剤をICR雌マウス（６週令）５匹を
１群とするものに500mg／Kg連日２日間経口投与
した。投与前ならびに投与後１日目に各マウスの糞便
を採取して、100倍量の嫌気性稀釈液（リン酸衝
液）で希釈し磨砕し、その0.1mlを下記１表に示
す各被測定菌の培地に塗布し、37℃で１〜５日間
好気培養ならびに嫌気培養（嫌気性グローブボツ
クス法）を行なつて大腸菌、緑膿菌、レンサ球
菌、乳酸菌、ビフイダス菌およびバクテロイデス
菌の各菌数を測定した。

【表】

【表】結果を第２表に示す。

【表】この表より明らかのようにセフアロチン投与群
では大腸菌の増大がみられるが、本物質のそれぞ
れは投与前とあまり変らない。又、セフアロチン
は乳酸菌が減少するのに対して本物質のそれぞれ
は投与前の乳酸菌と変らない。実施例９抗菌活性を日本化学療法学会標準法に準拠して
寒天平板希釈法により測定した。試験方法供試菌 Esherichia coli IFO 12734 Staphylococcus aureus IAM 1011 上記菌株をMueller―Hinton培地に接種し、37
℃で18〜48時間培養した後、10⁶コ／mlに調整し
たものを供試菌液とした。各所定濃度の検体液を薬剤感受性測定用培地と
してMueller―Hinton培地にそれぞれ1/9量加え、
寒天平板を作製した。上記供試菌液を各平板に白
金耳にて約２cm画線、塗抹した後、37℃18時間〜
24時間培養を行い、完全に菌の発育が阻止された
濃度をもつて最小発育阻止濃度とした。結果を第
３表に示す。

【表】実施例 10 体内で活性化されることを証明するモデル実験
として次の方法を採用した。代謝活性化酵素とし
てラツト肝ホモジネート（Ｓ―９、オリエンタル
酵母社製）を以下の組成（以下Ｓ―9mixと呼ぶ）
にて用いた。〔１ml中の組成〕Ｓ―９ 0.5ml KCl 3.3μmol MgCl₂.6H₂O 8μmol Glucose―６―phosphate 5μmol NADH 4μmol 0.2Mリン酸緩衝液（PH7.4） 0.5ml 検体液0.1mlとＳ―9mix0.9mlあるいは対照とし
て0.1Mリン酸緩衝液0.9mlを混和し、37℃にて20
分振とう培養し、感受性試験を行つた。
Staphylococcus aureus IAM 1011をMueller―
Hinton培地に接種し、37℃18時間培養した後、
10⁸／mlに調整し50倍量のMueller―Hinton寒天
培地を混和し平板とした。その上にペニシリンカ
ツプ（径８mm）を置き、その中に上記反応液0.1
mlを加え４℃２時間放置後、37℃18時間培養し、
増殖阻止円の径を測定した。結果を第４表に示
す。

【表】

【表】実施例 11 マウス実験的感染症に対する効果 ddY系SPFマウス各群20匹にEsherichiacoli
IFO 12734 1.4×10⁸をそれぞれ腹腔内接種して感
染させ、感染直後並びに４時間後の２回、本物質
を500mg／Kg経口投与し、７日間感染死の有無を
観察したところ、無処置対照群では感染２日目に
全数死亡したが、いずれの本物質投与群では感染
７日目でもなお35％以上の生存がみられた。実施例 12 〔１〕錠剤実施例１で得られた本物質 175mg 乳糖 16mg でん粉５mg ハイドロキシプロピルセルロース 3.0mg ステアリン酸マグネシウム 1.0mg （200mg／錠）本物質、乳糖を混合し、ハイドロキシプロピル
セルロース水溶液を加え練合してから乾燥、粉砕
する。この粉砕物にあらかじめでん粉に分散した
ステアリン酸マグネシウムを添加混合し、通常の
方法で打錠を行い錠剤とした。〔２〕顆粒剤実施例２で得られた本物質 176mg 乳糖 16mg でん粉４mg ハイドロキシプロピルセルロース４mg 本物質、でん粉、乳糖を混合しておき、ハイド
ロキシプロピルセルロース水溶液を加え、混合、
乾燥、粉砕する。12乃至48メツシユの範囲で篩別
することにより顆粒剤を得た。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（）：［式中、R₁は【式】【式】又は【式】を表わし、R₂は【式】｛式中、R₃はCl，―NO₂又は―OR₄（式中、R₄
はＨ，C₁〜C₄のアルキル基又は塩を表わす）を
表わす｝，【式】―OR₄又は― OCH₂OR₄（式中、R₄は前記と同義を表わす）を
表わし、但し、R₁が【式】のとき、R₂は―OR₄を除く前記の残基を表わす］
で示されるセフアロスポリン誘導体。２一般式（）：［式中、R₁は【式】【式】又は【式】を表わし、R₂は【式】｛式中、R₃はCl，―NO₂又は―OR₄（式中、R₄
はＨ，C₁〜C₄のアルキル基又は医薬上許容され
得る塩を表わす）を表わす｝，
【式】―OR₄又は―OCH₂OR₄ （式中、R₄は前記と同義である）を表わし、
但し、R₁が【式】のとき、R₂ は―OR₄を除く前記の残基を表わす］で示される
セフアロスポリン誘導体を主成分とするセフアロ
スポリン系抗菌剤。