JPH0234357B2

JPH0234357B2 - Sefuarosuhorinjudotaioyobigaijudotaioganjusuruyakuzai

Info

Publication number: JPH0234357B2
Application number: JP23454982A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Muto; Koichi Niimura; Takao Ando; Masahiko Fujii; Takami Fujii; Akihiko Sugano; Takao Furusho; Chikao Yoshikumi
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1990-08-02
Anticipated expiration: 2002-12-29
Also published as: JPS59122495A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセフアロスポリン誘導体及び該誘導体
を含有する薬剤に関する。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、下痢等にもなる。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−Ｈ、−CONH₂、C₁乃至C₄の低級
アルキル基又は−（CONH）ｍ（CH₂）nCOOH
（式中、その塩及びそのエステルを含有し、ｍ＝
０又は１、ｎ＝０、１又は２）、ＸはＣ又はＮで
ある〕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。一般式（）：で示される７−（２−シアノアセトアミド）セフ
アロスポラン酸が用いられる。上記カルボキシ基における反応性誘導体として
は酸クロライド、酸ブロマイド、酸アジド、アル
キルリン酸混合無水物、アルキル炭酸混合無水
物、脂肪族カルボン酸混合無水物、酸無水物、活
性アミド、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩、アンモニウム塩またはトリメチルアミン、ジ
シクロヘキシルアミン等を用いることが出来る。この系に一般式（）：〔式中、R₁は−Ｈ、−CONH₂、C₁乃至C₄の低級
アルキル基又は−（CONH）ｍ（CH₂）nCOOH
（式中その塩及びそのエステルを含有する。ｍは
０又は１、ｎは０、１又は２を示す）、ＸはＣ又
はＮを示す〕で表わされる化合物を加え反応させる。この一般式（）のアミノ基は塩酸塩、臭化水
素酸塩等の酸塩であつてもよい。一般式（）で示される化合物としては例えば
次の化合物があげられる。４−アミノフエニル酢酸、３−アミノフエニル
酢酸、２−アミノフエニル酢酸、４−トルイジ
ン、３−トルイジン、２−トルイジン、４−アミ
ノ馬尿酸、チラミン、４−アミノ安息香酸、３−
アミノ安息香酸、２−アミノ安息香酸、４−アミ
ノサリチル酸、３−アミノサリチル酸、２−アミ
ノサリチル酸、６−アミノニコチン酸、２−アミ
ノニコチン酸、又はこれらの塩又はエステルをも
包含する。一般式（）で示される化合物と一般式（）
との反応は特に限定されないが、通常−30℃乃至
50℃、0.5乃至48時間反応が好ましい。この反応は通常、溶媒中で行われる。溶媒としてアセトン、テトラヒドロフラン、ベ
ンゼン、塩化メチレン、塩化エチレン、ジオキサ
ン、アセトニトリル、クロロホルム、酢酸エチ
ル、蟻酸エチル、エーテル、ジメチルホルムアミ
ド等が用いられるが、反応に関与しないものであ
れば、特に限定なく用いられる。これらの中、水
溶性の溶媒は水と混合して用いることもできる。反応系にカルボジイミド、クロル炭酸エチル、
クロル蟻酸エチル、オキザリルクロライド、キノ
リン、炭酸水素アルカリ金属塩、トリアルキルア
ミン、ジアルキルアニリン、ピリジンを加えると
好ましい。反応後、必要に応じて保護基をはずし、該反応
系より目的物を、溶媒洗浄、溶媒抽出、カラム分
離、再沈、溶媒留去、結晶化（再結晶化も含む）
等の手段を用いて採取する。本物質（）のその塩又はそのエステルはいず
れも医薬上許容されるものであればよい。本物質
（）合成後常法によりカルボン酸の塩又はその
エステルに誘導してもよい。塩はナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム
塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミ
ン塩、アルギニン、オルニチン、リジン、ヒスチ
ジン等の塩基性アミノ酸塩等を包含する。エステルとしては低級アルキル、例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシメチ
ル、エトキシメチル、イソプロポキシメチル、α
−メトキシエチル、α−エトキシエチル等のアル
コキシメチル、α−アルコキシエチル等のα−ア
ルコキシ−α−置換メチル基、メチルチオメチ
ル、エチルチオメチル、イソプロピルチオメチル
等のアルキルチオメチル基、またはピバロイルオ
キシメチル、α−アセトキシブチル等のアシルオ
キシメチル基またはα−アシルオキシ−α−置換
メチル基等が包含される。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
−Wilcoxon）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。 (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10⁸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。比較としての出発物質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匹のマウス腸腔内にEsherichia Coli
IFO又はStaphylococcus aureus IAM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
40％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
に対しては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。即ちグラム陰性菌、グラム陽性菌に作
用する。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（塩又はエステルの場合は
医薬上許容され得る塩又はエステルとする）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
による方法で投与出来る。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
形態であることが出来る。これらは充填剤、伸展剤、結合剤、湿潤剤、崩
壊剤、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、
懸濁液等であつてもよい。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、水性または
非水性の溶液、懸濁液また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。実施例１Ｎ−（４−カルボメトキシフエニル）−７−（２
−シアノアセトアミド）セフアロスポラン酸ア
ミド７−（２−シアノアセトアミド）セフアロスポ
ラン酸ナトリウムの361.3mgを10mlのアセトンに
けんだくさせた。ピリジンを３滴滴下した後、
217mgのクロル炭酸エチルを入れて、０℃にて30
分撹拌した。151mgのパラアミノ安息香酸メチル
エステルを加えて20℃で24時間撹拌した。反応終
了後エバポレートして溶媒を留去した。そこに１
％のNaHCO₃溶液30mlと酢酸エチル30mlを加え
てよく抽出した（30ml、３回）。抽出液を0.1Nの
HCl水溶液（30ml）で洗浄後さらに水（30ml）で
洗つた。得られた酢酸エチル層をNa₂SO₄にて乾
燥後、ろ紙でろ過した。残液を減圧乾燥して粗製
品を得た。酢酸エチル−ｎ−ヘキサンより再結晶
して30mgの結晶を得た。収率は６％であつた。融
点は228〜229℃であつた。赤外吸収スペクトル；νmax、cm^-1（KBr）3270、
3060、2975、1770、1720、1660、1600、1530、紫外吸収スペクトル；λmax、nm（CH₃OH）285 元素分析値；C₂₁H₂₀N₄O₇S₁として計算値（％）：Ｃ；53.38；Ｈ、4.27；Ｎ、11.86 実測値（％）：Ｃ；53.4 ；Ｈ、4.2 ；Ｎ、11.7 実施例２Ｎ−（４−カルボメトキシメチルフエニル）−７
−（２−シアノアセトアミド）セフアロスポラ
ン酸アミド７−（２−シアノアセトアミド）セフアロスポ
ラン酸ナトリウム361.3mgを10mlのアセトンにけ
んだくさせた。ピリジンを３滴滴下した後217mg
のクロル炭酸エチルを入れて０℃にて30分撹拌し
た。165mgのパラアミノフエニル酢酸メチルエス
テルを加え、10℃で30時間撹拌した。反応終了後
エバポレートして溶媒を留去した。そこに１％の
NaHCO₃溶液30mlと酢酸エチル30mlを加えてよ
く抽出した（30ml、３回）。抽出液を0.1NのHCl
水溶液（30ml）で洗つた。得られた酢酸エチル層
をNa₂SO₄にて乾燥後、ろ紙でろ過した。残液を
減圧乾燥して粗製品を得た。酢酸エチル−ｎ−ヘ
キサンより再結晶して115mgの結晶を得た。融点
は109〜111℃であつた。収率は24％であつた。赤外吸収スペクトル；νmax、cm^-1（KBr）3320、
2900、2825、1780、1700、1640、1520、1220 紫外吸収スペクトル；λmax、nm（CH₃OH）252 元素分析値；C₂₂H₂₂N₄O₇S₁として計算値（％）：Ｃ、54.32；Ｈ、4.56；Ｎ、11.52 実測値（％）：Ｃ、54.3 ；Ｈ、4.6 ；Ｎ、11.4 実施例３Ｎ−（４−カルボメトキシメチルカルバモイル
フエニル）−７−（２−シアノアセトアミド）セ
フアロスポラン酸アミド７−（２−シアノアセトアミド）セフアロスポ
ラン酸の339mgと４−アミノ馬尿酸メチルエステ
ルの208mgおよびＮ，N′−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド206mgをテトラヒドロフラン50mlに溶
かし、その溶液を30℃で15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、ろ液の溶媒を留去し、残留物をクロロホルム
50ml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
198mgの結晶を得た。融点は220〜221℃であつた。
収率は37％であつた。赤外吸収スペクトル；νmax、cm^-1（KBr）3350、
2925、2850、1790、1705、1640、1530、1230 紫外線吸収スペクトル；λmax、nm（CH₃OH）
268 元素分析値；C₂₃H₂₃N₅O₈S₁として計算値（％）Ｃ；52.17；Ｈ、4.38；Ｎ、13.22 実測値（％）Ｃ；52.1 ；Ｈ、4.3 ；Ｎ、13.1 実施例４Ｎ−（４−メチルフエニル）−７−（２−シアノ
アセトアミド）セフアロスポラン酸アミド７−（２−シアノアセトアミド）セフアロスポ
ラン酸の339mgと、トルイジンの107.5mgおよび
Ｎ，N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド206mg
をテトラヒドロフラン50mlに溶かし、その溶液を
20℃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、ろ液の溶媒を
留去し、残留物をクロロホルム50ml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90mgの結晶を得た。融
点は101〜108℃であつた。収率は21％であつた。赤外吸収スペクトル；νmax、cm^-1（KBr）3350、
2925、2850、1780、1700、1640、1530、1520 紫外吸収スペクトル；λmax、nm（CH₃OH）244 元素分析値；C₂₀H₂₀N₄O₅S₁として計算値（％）Ｃ；56.06；Ｈ、4.71；Ｎ、13.07 実測値（％）Ｃ；59.9 ；Ｈ、4.6 ；Ｎ、13.1 実施例５Ｎ−（ニコチンアミド）−７−（２−シアノアセ
トアミド）セフアロスポラン酸アミド７−（２−シアノアセトアミド）セフアロスポ
ラン酸339.3mg、６−アミノニコチン酸アミド
137.1mg、およびＮ，N′−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド206mgをテトラヒドロフラン30mlに溶
かし、その溶液を室温で24時間撹拌した。混合物
中の結晶を除去し、残液を減圧乾燥、アセトンを
入れて溶けないものを除去し、残液を減圧乾燥し
て粗製品を得た。アセトン−ｎ−ヘキサンより再
結晶して、17mg（収率3.7％）の淡黄色の粉末状
結晶を得た。融点は168〜169℃であつた。赤外吸収スペクトル；νmax、cm^-1（KBr）3480、
3370、3240、2950、1775、1750、1700、1670、
1540、1400、1360、1235 紫外吸収スペクトル；λmax、nm（CH₃OH）265 元素分析値；C₁₉H₁₈N₆O₆S 計算値（％）Ｃ；49.78；Ｈ、3.96；Ｎ、18.33 実測値（％）Ｃ；49.9 ；Ｈ、3.7 ；Ｎ、18.4 であつた。実施例６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倍量の嫌気性希釈液（リン酸緩
衝液）で希釈し磨砕し、その0.1mlを下記第１表
に示す各被測定菌の培地に塗布し37℃あるいは25
℃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】第２表より明らかなようにNo.７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、No.７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７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／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℃で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。

〔１ml中の組成〕

Ｓ９ 0.5ml KCl 3.3μmol MgCl₂・6H₂O 8μmol Glucose・６・phosphate 5μmol NADH 4μmol NADPH 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℃で18時間培養した後、
10⁸コ／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
0.1mlを加え４℃で２時間放置後、37℃で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】実施例９マウス実験的感染症に対する効果 (1) ddY系SPFマウス各群20匹にEsherichia coli
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（実施例４の本物質）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、本物質投与群では、感染７日目でもなお、
80％以上の生存がみられた。 (2) ddY系SPFマウス各群20匹に
Staphylococcus aureus IAM 1011 2.3×10⁸
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、実施例４の本物質を
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３日
目に全数死亡したが、本物質投与群では、感染
７日目でもなお、85％以上の生存がみられた。実施例 10 〔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−Ｈ、−CONH₂、低級アルキル基、−
（CONH）ｍ（CH₂）nCOOH（ｍは０又は１、ｎ
は０、１又は２、その塩又はそのエステルを含
む）、ＸはＣ又はＮを示す〕で表されるセフアロスポリン誘導体。２一般式：〔式中R₁は−CONH₂、C₁乃至C₄の低級アルキル
基又は−（CONH）ｍ（CH₂）nCOOH（ｍは０又
は１、ｎは０、１又は２、そのC₁乃至C₄の低級
アルキルエステルを含む）、ＸはＣ又はＮを示す〕
で表される特許請求の範囲第１項に記載のセフア
ロスポリン誘導体。３一般式：〔式中R₁は−Ｈ、−CONH₂、低級アルキル基、−
（CONH）ｍ（CH₂）nCOOH（ｍは０又は１、ｎ
は０、１又は２、その塩又はそのエステルを含
む）、ＸはＣ又はＮを示す〕で表されるセフアロスポリン誘導体を含有する抗
菌剤。４一般式：〔式中R₁は−CONH₂、C₁乃至C₄の低級アルキル
基又は、−（CONH）ｍ（CH₂）nCOOH（ｍは０又
は１、ｎは０、１又は２、そのC₁乃至C₄の低級
アルキルエステルを含む）、ＸはＣ又はＮを示す〕
で表される特許請求の範囲第３項に記載の抗菌
剤。