KR20140004187A

KR20140004187A - 신규 마크로라이드 유도체

Info

Publication number: KR20140004187A
Application number: KR1020137022391A
Authority: KR
Inventors: 겐이치 구리하라; 마사아키 미토미
Original assignee: 메이지 세이카 파루마 가부시키가이샤
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2014-01-10
Also published as: CA2826174A1; WO2012105562A1; CN103380141A; EP2671887A4; EP2671887A1; US20140011757A1; JPWO2012105562A1; BR112013019283A2; AU2012211760A1

Abstract

조사마이신을 리드 모핵으로 하여 동물의 호흡기 감염증의 기인균에 대하여 우수한 항균 활성을 갖는 화합물을 취득하는 데에 성공했다.

Description

신규 마크로라이드 유도체{NOVEL MACROLIDE DERIVATIVE}

본 발명은 동물의 세균성 감염증 치료약으로서 유효한 신규 마크로라이드 유도체에 관한 것이다.

동물용 항균약으로서의 마크로라이드는 에리트로마이신, 타이로신 및 틸미코신이 주로 소 및 돼지의 세균성 호흡기 감염증 치료용의 주사제 혹은 경구제로서 사용되고 있다. 또한, 조사마이신, 키타사마이신, 스피라마이신 등의 류코마이신계 16원환 마크로라이드로 분류되는 천연물이, 소에 있어서의 호흡기 감염증 치료약으로서의 적응은 없지만, 돼지의 세균성 호흡기 감염증 치료용의 경구 항균제로서 사용되고 있다.

한편, 인간의 호흡기 감염증 항균약 중, 현재 임상상 가장 자주 이용되는 마크로라이드는 에리트로마이신의 6위를 메틸화한 클라리트로마이신, 및 에리트로마이신의 락톤환에 질소 원자를 도입한 아자라이드계 15원환 마크로라이드의 아지트로마이신이다.

최근, 동물 전용의 아자라이드계 15원환 마크로라이드로서 툴라트로마이신(Tulathromycin)이 등장했다. 툴라트로마이신은 소 및 돼지의 세균성 호흡기 질환 치료 및 예방을 목적으로 하는 동물용 의약품으로서의 개발이 진행되어, 2003년에 EU, 2005년에는 미국에서 소 및 돼지의 세균성 호흡기 질환 치료 및 예방약으로서 승인을 받은 이후, 호주, 캐나다, 아시아 여러 나라 등에서 승인되어 있다. 일본에서는 돼지용의 주사제로서 신청중이다.

그런데, 타이로신이나 틸미코신은 인간에게 사용되지 않는 동물 전용의 항균제이다. 틸미코신은 그램 음성균에 대한 항균 활성이 개선된 타이로신으로부터 합성된 마크로라이드이며, 소, 돼지의 파스퇴렐라 폐렴, 마이코플라즈마 폐렴을 포함하는 폐렴에 대한 적응을 갖고 있다.

한편 류코마이신계 16원환 마크로라이드는 돼지의 마이코플라즈마 폐렴에 대한 적응만으로 되어 있다. 류코마이신계 16원환 마크로라이드 중의 예컨대 조사마이신은 인간에게 있어서도 사용되고 있는 의약품으로, 인간의 호흡기 감염증에서 임상상 문제가 되는 그램 양성균에 대하여 유효하다. 가축 동물의 호흡기 감염증에서 문제가 되는 기인균으로서는, 그램 양성균, 마이코플라즈마 외에, 대표적인 것으로서, 소에서는 맨헤이미아 해몰리티카(Mannheimia haemolytica), 히스토필루스 솜니(Histophilus somni), 파스퇴렐라 멀토시다(Pasteurella multocida), 돼지에서는 악티노바실루스 플뢰로뉴모니아(Actinobacillus pleuropneumoniae), 헤모필루스 파라수이스(Haemophilus parasuis), 파스퇴렐라 멀토시다(Pasteurella multocida)와 같은 그램 음성균을 들 수 있다. 류코마이신계 마크로라이드가 가축 현장에서 한정적인 적응으로 되어 있는 최대의 이유는 이들 그램 음성균에 대한 효과가 약하다는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 이들 문제점을 극복한 상기 모핵을 갖는 동물 전용 항균약을 창출할 수 있으면, 내성균 출현의 억제에 기여하여, 일정한 효과를 기대할 수 있다.

이와 같은 상황에서, 본 발명자들은 16원환 마크로라이드인 미데카마이신의 12, 13위를 수식한 유도체가 우수한 항균 활성을 갖는 것을 알아냈다(국제공개 제2002/064607).

본 발명의 과제는 그램 음성균에 유효한 신규 마크로라이드 유도체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 미데카마이신의 12, 13위를 수식한 유도체가 우수한 항균 활성을 갖는 것을 발견했는데(국제공개 제2002/064607), 미데카마이신과 락톤환 구조가 일부 다른 조사마이신에 대해서는, 12, 13위를 수식한 지견이 전혀 없어 흥미를 갖게 되었다. 그래서, 조사마이신을 리드 모핵으로 한 유도체를 합성했다. 그 결과, 소, 돼지 등의 가축 동물에 있어서 문제가 되는 세균성 호흡기 감염증의 기인균에 대하여 매우 강한 항균력을 보이는 것이 분명해졌다. 즉, 식(I)의 화합물은, 최신의 동물용 마크로라이드인 툴라트로마이신과 비교하여 대략 4배 이상, 조사마이신과의 비교에 있어서는 대략 8배의 활성이 증강된 MIC(최소 발육 저지 농도: 피검균주의 발육을 완전히 억제한 최소의 약제 농도)를 부여하는 것이 판명되어, 소, 돼지 등의 가축 동물의 세균성 호흡기 감염증에 있어서의 주된 기인균에 대하여 매우 강한 항균 활성을 갖는 것을 알아냈다.

본 발명은, 동물의 세균성 감염증에 대하여 우수한 항균 활성을 보이는 화합물 및 이 화합물의 용도에 관해서, 보다 자세하게는 이하 항목의 설명을 제공하는 것이다.

[1] 식(I)으로 표시되는 화합물 또는 약리학적으로 허용되는 염.

[2] 항목 1에 기재한 화합물 또는 약리학적으로 허용할 수 있는 그 염을 유효 성분으로 하는 의약.

[3] 항균약으로서 이용되는 항목 2에 기재한 의약.

[4] 유효 성분인 항목 1에 기재한 화합물 또는 약리학적으로 허용할 수 있는 그 염과 제제용 첨가물을 포함하는 의약 조성물.

[5] 항목 1에 기재한 화합물을 유효 성분으로 하는 동물용 약.

[6] 항목 1에 기재한 화합물을 유효 성분으로 하는 동물용 항균약.

본 발명에 의해, 통상의 마크로라이드와 마찬가지로 그램 양성균, 마이코플라즈마, 클라미디아, 리케차에 대하여 유효하다는 것에 더하여, 특히 동물의 감염증에서 문제가 되고 있는 그램 음성균에 대하여 강한 항균력을 보이는 화합물이 제공되었다. 또한, 본 발명의 화합물은, 소, 돼지 등의 동물의 호흡기 감염에 대한 기인균에 우수한 항균 효과를 보일 수 있다. 또한 본 발명의 화합물을 이용함으로써 폐감염, 유방염, 균혈증, 패혈증, 설사 등의 동물 감염증을 효과적으로 치료 또는 예방하는 것이 가능하다.

본 발명에 기재한 화합물은 예컨대 이하에 예로 드는 것과 같은 세균성 기인균, 돼지 병의 세균성 기인균인 탄저균(Bacillus anthracis), 브루셀라 수이스(Brucella suis), 기종저균(Clostridium chauvoei), 렙토스피라 속, 살모넬라 세로바 더블린(Salmonella serovar Dublin), S. 엔터리티디스(S. Enteritidis), S. 티피무리움(S. Typhimurium), S. 콜레라수이스(S. Choleraesuis), 프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis), F. 홀라르크티아(F. holarctia), F. 메디아시아티카(F. mediasiatica), F. 노비시다(F. novicida), 보르데텔라 브론키셉티카(Bordetella bronchiseptica) 및 독소 산생성 파스퇴렐라 멀토시다(Pasteurella multocida), 돼지 단독균(Erysipelothrix rhusiopathiae), 브라키스피라 하이오디센테리아(Brachyspira hyodysenteriae), 스타필로코쿠스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus), 로소니아 인트라셀룰라리스(Lawsonia intracellularis), 베로독소 산생 성대장균(VTEC), 악티노바실루스 에쿠울리(Actinobacillus equuli), A. 플뢰로뉴모니아(A. pleuropneumoniae), A. 수시(A. susi), 아카노박테리움 피오게네스(Arcanobacterium pyogenes), 클로스트리듐 페르프린젠스(Clostridium perfringens) C형, 악티노바실루스 플뢰로뉴모니아(Actinobacillus pleuropneumoniae), 마이코박테리움 아비움-인트라셀룰라레 복합체(Mycobacterium avium-intracellulare complex), 독소원성 대장균(ETEC), 장관 접착 미융모 소멸성 대장균(AEEC), 파스퇴렐라 멀토시다 B형, E형, 마이코플라즈마 히오뉴모니아(Mycoplasma hyopneumoniae), 스트렙토코쿠스 수이스(Streptococcus suis), 헤모필루스 파라수이스(Haemophilus parasuis), 소 병의 세균성 기인균인 탄저균(Bacillus anthracis), 브루셀라 아보르투스(Brucella abortus), B. 카니스(B. canis), 마이코박테리움 보비스(Mycobacterium bovis), 요네균(Mycobacterium avium subsp . paratuberculosis), 기종저균(Clostridium chauvoei), 파상풍균(Clostridium tetani), 렙토스피라 속, 살모넬라 세로바 두블린, S. 엔터리티디스, S. 티피무리움, S. 콜레라수이스, 캠필로박터 피터스 아종 베네레알리스(Campylobacter fetus subsp. venerealis), C. 피터스 아종 피터스(C. fetus subsp . fetus), 클로스트리듐 셉티쿰(Clostridium septicum), C. 소르델리(C. sordellii), C. 페르프린젠스(C. perfringens)(A형), C. 노비(C. novyi)(A형), 악티노바실루스 리그니에레실(Actinobacillus lignieresii), 클로스트리듐 페르프린젠스, 코리네박테륨 레날레(Corynebacterium renale), C. 필로숨(C. pilosum), C. 시스티티디스(C. cystitidis), 독소원성 대장균(ETEC), 베로독소 산생성 대장균(VTEC), 장관 접착 미융모 소멸성 대장균(AEEC), 파스퇴렐라 멀토시다, 맨헤이미아 해몰리티카(Mannheimia haemolytica), P. 트레할로시(P. trehalosi), 마이코플라즈마 마이코이드 아종 마이코이드(Mycoplasma mycoides subsp . mycoides) SC(스몰 콜로니)형, 클로스트리디움 보툴리눔 C(Clostridium botulinum C), D형 독소 산생균, 마이코플라즈마 보비스(Mycoplasma bovis), M. 보비제니탈리움(M. bovigenitalium), M. 디스파르(M. dispar), 우레아플라즈마 디베르숨(Ureaplasma diversum), 마이코플라즈마 알칼레센스(Mycoplasma alkalescens), M. 아르기니니(M. arginini), M. 보비제니탈리움, M. 보비르히니스(M. bovirhinis), M. 보비스(M. bovis), M. 칼리포르니쿰(M. californicum), M. 카나덴스(M. canadense), 푸소박테륨 네크로포룸(Fusobacterium necrophorum), 모락셀라 보비스(Moraxella bovis), 히스토필루스 솜니(Histophilus somni), 악티노미세스 보비스(Actinomyces bovis), 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes), 더마토필루스 콘골렌시스(Dermatophilus congolensis), 가금 병의 세균성 기인균인 파스퇴렐라 멀토시다, 살모넬라 플로룸(Salmonella Pullorum)[살모넬라 엔테리카 아종 엔테리카 세로바 갈리나룸 비오바 풀로룸(Salmonella enterica subsp . enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum)](추백리), 살모넬라 갈리나룸(Salmonella . Gallinarum)[살모넬라 엔테리카 아종 엔테리카 세로바, 갈리나룸 비오바 갈리나룸(Salmonella enterica subsp . enterica serovar, Gallinarum biovar Gallinarum)](가금 티프스), S. 엔테리카(S. enterica), S. 티피무리움, S. 아비박테리움(S. Avibacterium), 헤모필루스 파라갈리나룸(Haemophilus paragallinarum), 클로스트리듐 페르프린젠스 A 또는 C형, 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), S. 히이쿠스(S. hyicus), 클로스트리디움 보툴리눔 C형 독소 산생균 등에 대하여 유효하다.

또한, 본 발명에 기재된 화합물은 특히 동물의 감염증에서 문제가 되는, 예컨대 이하에 예로 드는 세균성 질병에 대하여 유효하다.

돼지에서는, 돼지 탄저, 돼지 브루셀라병, 돈기종저(豚氣腫疽), 돼지 렙토스피라증, 돼지 와일병, 돼지 살모넬라증, 돼지 야토병, 돼지 위축성 비염, 돼지 단독(豚丹毒), 돼지 삼출성 표피염[삼출성 피부염, 스타필로코쿠스 히이쿠스(Staphylococcus hyicus) 감염병], 돼지 증식성 장염, 돼지 부종병, 돼지 악티노바실루스증, 돼지 아카노박테리움 피오게네스(Arcanobacterium pyogenes) 감염증, 돼지 괴사성 장염, 돼지 흉막 폐렴, 돼지 항산균증, 돼지 대장균증, 돼지 출혈성 패혈증, 돼지 파스퇴렐라증(파스퇴렐라 폐렴), 돼지 연쇄상구균증, 돼지 헤모필루스 파라수이스 감염증(글래서병), 돼지 악티노마이세스 피오게네스증, 돼지 에르시니아증, 돼지 박테로이데스증, 돼지 브루셀라병, 돼지 이질, 돼지 장 중독증, 돼지 연쇄상구균증, 돼지 포도상구균증, 돼지 녹농균증, 돼지 에페리트로준병, 돼지 클라미디아병, 돼지 마이코플라즈마 폐렴, 돼지 마이코플라즈마 관절염 등에 유효하다.

소에서는, 소 탄저, 소 브루셀라병, 소 결핵병, 소 요네병, 우기종저, 소 파상풍, 렙토스피라증(소 렙토스피라증), 소 노카르디아, 소 장 중독증, 소 결핵병, 살모넬라증(소 살모넬라증), 소 캠필로박터증, 소 악성 수종, 소 악티노바실루스증, 소 괴사성 장염, 소 요로 코리네박테리아 감염증, 소 대장균증, 소 출혈성 패혈증, 소 파스퇴렐라(맨헤미아)증, 유방염, 대장균성 유방염, 소 헤모필루스 솜누스 감염증, 소 폐역(肺疫), 소 보툴리누스증, 소 마이코플라즈마 폐렴, 소 마이코플라즈마 유방염, 소 간농양, 소의 전염성 각결막염, 소 방광염, 소 신우신염, 소 리스테리아증, 소 괴사간균증, 소 방선균병, 소 더마토필러스증, 소 폐역, 소의 유산불임증, 산발성 소 뇌척수염, 소 다발성 관절염, 진드기열, 엘리키아증, 소 출혈열, 콕시엘라증, 아나플라즈마병, 소 에페리트로조온 등에 유효하다.

말에서는, 마비저(equine glanders), 말 유비저(equine melioidosis), 말 파상풍, 말 파라티푸스, 말 클렙시엘라 감염증, 말 전염성 자궁염, 로도코커스 에퀴 감염증, 말 선역, 말 클라미디아 감염증, 말 포토맥열, 면양, 산양 병에는, 브루셀라병, 면양 이질, 가성결핵, 비화농성 다발성 관절염, 면양 돼지 단독균증, 면양 클로스트리듐증, 면양 전염성 발굽 피부염, 야토병, 심수병, 전염성 안염, 유행성 양 유산, 면양 다발성 관절염, 전염성 장막염, 전염성 무유증, 산양 전염성 흉막 폐렴 등에 유효하다.

개, 고양이에서는, 개 렙토스피라증, 개 라임병, 개 브루셀라증, 개 캠필로박터증, 개 보르데텔라증, 개 고양이 혐기성 균증, 고양이 렙토스피라증, 고양이 결핵병, 개 엘리키아병, 연어 중독, 묘소병, 고양이 헤모바토넬라증, 고양이 클라미디아 감염증, 개 고양이 마이코플라즈마병, 가금에서는, 가금 콜레라, 조류 아나티페스티퍼증, 닭 파라티푸스, 아리조나증, 닭 포도상구균증, 히스토필루스 솜니 감염증, 방선균증, 리스테리아증, 더마토필러스증, 지유두종증(趾乳頭腫症), 닭 파스퇴렐라증, 가금 살모넬라 감염증, 살모넬라증(닭 파라티푸스), 닭 결핵병, 전염성 코리자, 새의 돼지 단독균증, 새 캠필로박터증, 가금 클로스트리듐증, 닭 괴사성 장염, 닭 대장균증, 닭 포도상구균증, 닭 보툴리누스증, 조류 연쇄상구균증, 조류 스피로헤타증, 닭 비기관염, 에지프티아넬라증, 조류 클라미디아병, 닭 마이코플라즈마병, 가금 마이코플라즈마 활막염 등에 유효하다.

어류에서는, 비브리오병, 비운동성 에로모나스 감염증, 운동성 에로모나스 패혈증, 세균성 신장병, 에드워드병, 냉수병, 콜룸나리스병, 유결절증(類結節症), 파스퇴렐라증, 적구병(赤口病), 노카르디아병, 어류 마이코박테리움증, 슈도모나스병, 세균성 아가미병, 연쇄상구균증 등에 유효하다.

또한, 여기에 예로 든 질병에 한하지 않고, 마크로라이드가 갖는 면역 부활 작용, 바이오 필름에 대한 효과 등의 항균 작용 이외에 갖는 특유의 효과에 기인하는 치료약으로서도 사용하는 것이 가능하다.

본 발명의 식(I)으로 표시되는 화합물 또는 이들의 염은 이하에 설명하는 방법 또는 이것에 준한 방법 등에 의해 제조할 수 있으며, 그 상세한 점에 관해서 기재한다.

첫째로, 실시예 1의 화합물 9-O-아세틸-12-아지드-12,13-디히드로-13-히드록시조사마이신 18-디메틸아세탈을 제조하는 방법에 관해서 설명한다. 조사마이신을 출발 원료로 하여 9위 수산기를 아실기에 의해 선택적으로 수식을 한 후, 18위 포르밀기를 아세탈계 보호기로 수식을 했다. 9위 수산기의 아실기에 의한 수식은 염화메틸렌 용매 중, 피리딘 존재 하에, 산할로겐화물과의 반응에 의해 진행한다. 본 반응에 있어서의 용매는, 염화메틸렌 외에, 클로로포름, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 비프로톤성 용매라도 좋고, 염기는 피리딘 등의 유기 염기가 바람직하며 1∼10당량 이용하면 된다. 아실화 시약은 아세틸클로라이드를 1∼5당량 이용하면 되며, 반응은 20℃∼60℃의 범위에서 수율 좋게 진행하고, 반응 시간은 1시간∼24시간이다. 이어지는 18위 포르밀기의 아세탈계 보호기에 의한 수식은, 유기산 존재 하에, 오르토포름산메틸과 메탄올의 혼합 용매 속에서 행함으로써, 양호한 수율로 진행한다. 이용하는 산으로서는 파라톨루엔술폰산, 캠퍼술폰산과 같이 유기산이 가능한데, 바람직하게는 피리디늄파라톨루엔술포네이트(PPTS)이다. 또, 용매로서는 시약을 겸한 오르토포름산메틸 및 메탄올의 등량 혼합 용액을 10배량(V/W)∼60배량(V/W) 이용하면 된다. 반응은 20℃∼80℃의 범위에서 수율 좋게 진행하고, 반응 시간은 1시간∼4일간이다.

이어서, 상기 반응에서 얻어진 화합물을, 클로로포름 중, 3-클로로과안식향산(m-CPBA)과의 반응에 의해 12, 13위를 에폭시화한 후, 동시에 산화되는 디메틸아미노기 부위를 아2티온산나트륨에 의한 선택적 환원에 의해 목적으로 하는 에폭시체를 얻었다. 본 반응에 이용하는 에폭시화제로서는, 모노퍼옥시프탈산, 트리플루오로과초산, 과초산 등의 과산 혹은 디옥시란 등의 과산화물이라도 좋고, 바람직하게는 m-CPBA를 1∼10당량 이용하면 된다. 본 반응에 이용하는 용매로서는 클로로포름, 염화메틸렌 등의 할로겐화 용매가 바람직하고, 0℃∼50℃의 범위에서 수율 좋게 진행하며, 반응 시간은 1시간∼36시간이다. 이어지는 선택적 환원 반응은 상기 반응 용매에 저급 알코올을 가한 후, 티오황산나트륨 등의 환원제를 용해한 수용액을 가하면 되며, 바람직하게는 에탄올을 가한 후, 아2티온산나트륨을 용해하여 조제한 1-10% 수용액을 1∼4당량 이용하면 된다. 본 반응은 -15℃∼20℃의 범위에서 수율 좋게 진행하고, 반응 시간은 5분간∼1시간이다.

이어서 상기한 반응에서 얻어진 에폭시체에 대하여, 염화암모늄 존재 하에, 아지드화나트륨과의 반응에 의해 실시예 1의 화합물을 얻었다. 본 반응에 이용하는 용매로서는 메탄올, 에탄올 등의 저급 알코올과 물과의 혼합 용매가 바람직하고, 이용하는 첨가물로서는 염화암모늄 외에, 브롬화암모늄, 티오시안화암모늄 등이라도 좋으며, 1∼10당량 이용하면 된다. 아지드화나트륨은 1∼15당량 이용하고, 반응은 20℃∼100℃의 범위에서 수율 좋게 진행하며, 반응 시간은 1시간∼48시간이다.

둘째로, 실시예 2의 화합물 9-O-아세틸-12-아미노-12,13-디히드로-13-히드록시조사마이신 18-디메틸아세탈을 제조하는 방법에 관해서 설명한다. 실시예 1의 화합물에 대하여, 트리페닐포스핀을 이용한 환원 반응을 행함으로써 목적물을 얻었다. 본 반응에 이용하는 용매로서는, 아세토니트릴, THF, 디에틸에테르 등이 바람직하고, 이용하는 시약은 트리페닐포스핀 외에, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀 등의 트리알킬포스핀이라도 좋으며, 1∼2당량 이용하면 된다. 반응은 20℃∼100℃의 범위에서 수율 좋게 진행하며, 반응 시간은 1시간∼48시간이다.

셋째로, 실시예 3의 화합물 9-O-아세틸-12,13-디히드로-13-히드록시-12-(N-메틸-N-(3-(퀴놀린-4-일)프로필)아미노조사마이신 18-디메틸아세탈을 제조하는 방법에 관해서 설명한다. 실시예 2의 화합물에 대하여, 초산 존재 하에, 3-(퀴놀린-4-일)프로필카르발데히드를 가하여, 나트륨시아노보로히드리드에 의한 아미노기로의 환원적 알킬화 반응에 의해 목적 화합물을 얻었다. 본 환원적 알킬화 반응에 이용하는 시약은 1∼5당량이면 되고, 용매는 메탄올, 에탄올 등의 저급 알코올 외에, 아세토니트릴, 염화메틸렌을 사용하는 것도 가능하다. 첨가하는 초산은 1∼15당량 이용하고, 또한 환원제는 나트륨아세톡시보로히드리드, 피콜린보란 등이라도 좋고, 바람직하게는 나트륨시아노보로히드리드를 1∼5당량 이용하면 된다. 20℃∼100℃의 범위에서 수율 좋게 진행하며, 반응 시간은 30분간∼24시간이다.

이어서, 상기 화합물에, 초산 존재 하에 포름알데히드액을 가하여, 나트륨시아노보로히드리드에 의한 아미노기의 환원적 알킬화 반응을 실시했다. 본 반응에 있어서의 환원적 알킬화 반응은 상술한 방법과 같이 실시하면 된다.

넷째로, 실시예 4(식(I)의 화합물) 9-O-아세틸-4'-데마이카로실-12,13-디히드로-13-히드록시-12-(N-메틸-N-(3-(퀴놀린-4-일)프로필)아미노조사마이신을 제조하는 방법에 관해서 설명한다. 실시예 3의 화합물에 대하여, 아세토니트릴과 물과의 혼합 용매 속에서 디플루오로초산과의 반응에 의해 18위의 보호기를 제거함으로써 상기 화합물을 얻었다. 본 반응에서 이용하는 용매로서는, 아세토니트릴 및 물의 등량 혼합 용액을 10배량(g/ml)∼300배량(g/ml) 이용하면 된다. 또한, 디플루오로초산 외에, 모노플루오로초산, 트리플루오로초산, 초산 등이라도 좋으며, 1∼30당량 이용하면 된다. 반응은 20℃∼50℃의 범위에서 수율 좋게 진행하고, 반응 시간은 12시간∼4일간이다.

또한, 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니라, 실시예의 수식 수단은 물론, 본 발명에 의해서 분명하게 된 화합물의 성상에 기초하여, 공지된 수단을 실시하여 이들을 합성, 생산, 추출, 정제하는 모든 방법을 포괄한다.

이하, 화합물의 평가 방법에 관해서 기재한다.

화합물의 시험관내(in vitro) 항균 활성을 CLSI법(구 NCCLS법, M31-A2)(Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated from Animals; Approved Standard-Second Edition NCCLS M31-A2 Vol.22 No.6 2002)에 준하여, 미량 액체 희석법을 이용하여 측정했다. 배지는 BBL Mueller Hinton II broth에 말 용혈액, NAD를 가한 것을 사용했다. 피험약을 에탄올에 용해 후, 상기 액체 배지를 이용하여 희석하여 각 농도 단계의 피험약 용액을 96 구멍 마이크로플레이트에 분주하여, 피검균주를 접종했다. 37℃ 20∼24시간 5% 탄산 가스 존재 하에서 배양 후, 피검균주의 발육 유무를 육안으로 관찰하여, 피검균주의 발육을 완전히 억제한 최소의 약제 농도를 최소 발육 저지 농도(Min inhibitory concentration; 이하 MIC)로 했다.

식(I)의 화합물 및 이들의 약리학상 허용되는 염, 수화물 및 이들의 용매화물로 이루어지는 군에서 선택되는 물질을 그대로 이용하더라도 좋지만, 통상은 유효 성분인 상기 물질과 1 또는 2 이상의 제제용 첨가물을 포함하는 조성물을 조제하여 투여하는 것이 바람직하다. 본 발명의 화합물은 경구 또는 비경구(예컨대 정맥 주사, 근육 주사, 피하 주사, 피내 주사, 복강내 투여, 직장 투여, 경피 투여) 중 어느 투여 경로로 동물에게 투여할 수 있다. 본 발명의 화합물은 투여 경로에 따라서 적당한 형태의 조성물로서 조제할 수 있다. 구체적으로는, 주로 정맥내 투여용, 근육내 투여용, 피하 투여용, 피내 투여용, 복강내 투여용의 주사제, 캡슐제, 정제, 과립제, 산제, 환제, 세립제, 시럽제, 트로키정 등의 경구제, 흡입제, 직장 투여제, 유지성 좌제, 수성 좌제, 로션, 연고 등의 경피 투여제 등 중 어느 형태의 조성물로서 조제할 수 있다. 이들 조성물은 통상 이용되고 있는 부형제, 증량제, 결합제, 침윤제, 붕괴제, 표면활성제, 활택제, 분산제, 완충제, 보존제, 용해보조제, 방부제, 교미교취제(flavoring agent), 무통화제, 안정화제 등의 제제용 첨가물을 이용하여 통상의 방법에 의해 제조할 수 있다. 부형제로서는 예컨대 젖당, 과당, 포도당, 콘스타치, 소르비트, 결정 셀룰로오스 등을, 붕괴제로서는 예컨대 전분, 알긴산나트륨, 젤라틴, 탄산칼슘, 시트르산칼슘, 덱스트린, 탄산마그네슘, 합성 규산마그네슘 등을, 결합제로서는 예컨대 메틸셀룰로오스 또는 그 염, 에틸셀룰로오스, 아라비안 검, 젤라틴, 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈 등을, 활택제로서는 탈크, 스테아린산마그네슘, 폴리에틸렌글리콜, 경화 식물유 등을, 기타 첨가제로서 시럽, 바셀린, 글리세린, 에탄올, 프로필렌글리콜, 시트르산, 염화나트륨, 아황산소다, 인산나트륨 등을 각각 들 수 있다.

상기한 조성물 중의 유효 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않고, 통상은 조성물의 형태에 따라서 적절하게 선택할 수 있으며, 통상은 전체 조성물 중 10∼95 중량%, 바람직하게는 30∼80 중량% 정도이다.

본 발명의 투여량은 특별히 한정되지 않고, 투여 경로 및 투여 형태, 연령, 자웅, 질환의 차이, 증상의 정도 등을 고려하여 적절하게 결정되는데, 통상은 1일당 유효 성분으로서 약 0.02∼200 mg/kg, 바람직하게는 0.2∼100 mg/kg 정도이며, 이 투여량을 1일 1회 또는 수회로 나눠 투여할 수 있다.

실시예

이하에, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 기재한다.

[실시예 1] 9-O-아세틸-12-아지드-12,13-디히드로-13-히드록시조사마이신 18-디메틸아세탈의 합성법

조사마이신 1.0 g을 염화메틸렌 15 ㎕에 용해하여 피리딘 178 ㎕을 가한 후, 아세틸클로리드 114 ㎕를 서서히 적하했다. 실온에서 3시간 교반한 후, 포화중조수를 가했다. 염화메틸렌 35 ㎖를 가하여, 포화중조수 및 포화식염수로 순차 세정했다. 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 이것을 여과했다. 여과액을 감압 유거하여 얻어진 농축물을 메탄올 3 ㎖를 가하여 용해하고, 오르토포름산메틸 3 ㎖ 및 PPTS 322 mg를 가하여, 50℃에서 33시간 교반했다. 반응액에 포화중조수를 가하여 감압 농축하고, 클로로포름 50 ㎖로 2회 추출했다. 유기층을 포화중조수 및 포화식염수로 순차 세정했다. 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 이것을 여과했다.

여과액을 감압 농축하여 얻은 반응물을 클로로포름 12 ㎖를 가하여 용해하고, 3-클로로과안식향산 982 mg을 가하여, 실온에서 14시간 반응시켰다. 반응액에 에탄올 50 ㎖를 가하여, 빙냉 하에 5% 아2티온산나트륨 수용액 18 ㎖를 천천히 적하했다. 1시간 교반한 후, 감압 농축하고, 포화중조수를 가하여, 클로로포름 50 ㎖로 2회 추출했다. 유기층을 포화중조수 100 ㎖, 포화식염수 100 ㎖로 순차 세정하고, 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 이것을 여과했다. 여과액을 감압 농축하여 얻어진 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올(50:1))에 통과시켜, 조(粗) 9-O-아세틸-12,13-디히드로-13-히드록시-에폭시조사마이신 18-디메틸아세탈을 얻었다.

얻어진 상기 화합물 280 mg에 에탄올-물(8:1) 7.0 ㎖를 가하여 용해하고, 염화암모늄 30 mg 및 아지드화나트륨 70 mg을 가하여, 80℃에서 24시간 교반했다. 반응액에 물 10 ㎖를 가하여 감압 농축한 후, 물 50 ㎖를 가하여 클로로포름 100 ㎖로 추출했다. 유기층을 포화중조수 및 포화식염수로 순차 세정하고, 유기층을 무수황산나트륨으로 건조 후, 이것을 여과했다. 여과액을 감압 농축하여 얻어진 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올-암모니아수(90:1:0.1→80:1:0.1))로 정제하여, 화합물 560 mg을 얻었다.

본 화합물의 이화학적 성상

(1) 매스 스펙트럼(ESI): m/z 974(M+H)+

(2) ¹H NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃ δ(ppm): 0.94(d, 3-H), 0.96(d, 3-H), 1.12(s, 3H), 1.13(d, 3H), 1.30(d, 3H), 1.50-1.90(m, 3H), 2.04(s, 3H), 2.10(s, 3H), 2.50(br s, 6H), 2.61(dd, 1-H), 2.85(dd, 1H), 3.16(s, 3H), 3.27(s, 3H), 3.53 (s, 3H), 3.57(dd, 2'-H), 3.93(br dd, 1H), 4.00(br d, 1H), 4.25(br s, 1H), 4.40-4.65(m, 4H), 5.05-5.15(m, 3H), 5.32(br s, 1H), 5.78(br s, 2H).

[실시예 2] 9-O-아세틸-12-아미노-12,13-디히드로-13-히드록시조사마이신 18-디메틸아세탈의 합성법

실시예 1의 화합물 280 mg에 아세토니트릴 4 ㎖를 가하여 용해하고, 트리페닐포스핀 63 mg을 가하여, 실온에서 23시간 교반했다. 반응액에 물 1 ㎖를 가하고, 또 1시간 교반한 후, 반응액을 감압 농축하여, 얻어진 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올-암모니아수(30:1:0.1))로 정제하여, 화합물 180 mg을 얻었다.

본 화합물의 이화학적 성상

(1) 매스 스펙트럼(ESI): m/z 948(M+H)+

(2) ¹H NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃) δ(ppm): 0.96(d, 3H), 1.10(s, 3H), 1.13(d, 3H), 1.27(d, 3H), 1.29(d, 3H), 1.50-1.90(m, 5H), 2.02(s, 3H), 2.11(s, 3H), 2.30(d, 2H), 2.50(s, 6H), 2.64(dd, 1H), 2.88(dd, 1H), 3.17(s, 3H), 3.28(s, 3H), 3.53(s, 3H), 3.57(dd, 1H), 3.69(br s, 1H), 3.78(m, 1H), 4.01(br d, 1H), 4.45(dq, 1H), 4.53(d, 1H), 4.61(d, 1H), 5.06(d, 1H), 5.15(m, 2H), 5.28(dd, 9-H), 5.64(dd, 1H), 5.82(dd, 1H).

[실시예 3] 9-O-아세틸-12,13-디히드로-13-히드록시-12-(N-메틸-N-(3-(퀴놀린-4-일)프로필)아미노조사마이신 18-디메틸아세탈의 합성법

실시예 2의 화합물 180 mg에 메탄올 2 ㎖를 가하여 용해하고, 3-(퀴놀린-4-일)프로필카르발데히드 38 mg, 초산 93 ㎕를 가하여, 실온에서 30분간 교반했다. 반응액에 나트륨시아노보로히드리드 26 mg을 가하고, 또한 1시간 교반한 후, 반응액에 포화중조수 10 ㎖를 가하여, 초산에틸 20 ㎖로 2회 추출했다. 유기층을 포화중조수 20 ㎖, 포화식염수 20 ㎖로 순차 세정하고, 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 이것을 여과했다. 여과액을 감압 농축하여 얻어진 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름-메탄올-암모니아수(50:1:0.1))로 정제하여, 9-O-아세틸-12,13-디히드로-13-히드록시-12-(N-(3-(퀴놀린-4-일)프로필)아미노조사마이신 18-디메틸아세탈을 85 mg을 얻었다.

이 화합물 85 mg에 메탄올 2 ㎖를 가하여 용해하고, 37% 포름알데히드액 92 ㎕, 초산 130 ㎕, 나트륨시아노보로히드리드 48 mg을 가하여, 빙냉 하에서 45분간 교반했다. 반응액에 포화중조수 20 ㎖를 가하여, 초산에틸 40 ㎖로 추출했다. 유기층을 포화중조수 20 ㎖, 포화식염수 20 ㎖로 순차 세정하고, 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조한 후, 이것을 여과했다. 여과액을 감압 농축하여 조(粗)화합물 86 mg을 얻었다.

본 화합물의 이화학적 성상

(1) 매스 스펙트럼(ESI): m/z 1,132(M+H)+

(2) ¹H NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃ δ(ppm): 0.92(d, 3H), 0.95(d, 3H), 1.11(s, 3H), 1.12(d, 3H), 1.15(d, 3H), 1.26(d, 3H), 2.03(s, 3H), 2.05(s, 3H), 2.22(s, 3H), 2.27(d, 1H), 2.50(s, 6H), 2.65(m, 2H), 3.15(s, 3H), 3.27(s, 3H), 3.53(s, 3H), 3.57(dd, 1H), 3.96(m, 2H), 4.50(m, 3H), 4.60(d, 1H), 5.00(m, 1H), 5.06(d, 1H), 5.15(br s, 1H), 5.37(br s, 1H), 5.72(br dd, 1H), 5.81(br d, 1H), 7.23(d, 1H), 7.55(dd, 1H), 7.68(dd, 1H), 8.02(d, 1H), 8.08(d, 1H), 8.78(d, 1H).

[실시예 4] 9-O-아세틸-4'-데마이카로실-12,13-디히드로-13-히드록시-12-(N-메틸-N-(3-(퀴놀린-4-일)프로필)아미노조사마이신(식(I)의 화합물)의 제조법

실시예 3의 조화합물 86 mg에 아세토니트릴 1 ㎖를 가하여 용해하고, 물 1 ㎖를 가했다. 디플루오로초산 73 ㎕를 가하여 40℃에서 60시간 교반했다. 반응액에 포화중조수 20 ㎖를 가하여, 초산에틸 40 ㎖로 추출했다. 유기층을 포화중조수 20 ㎖, 포화식염수 20 ㎖로 순차 세정하고, 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조한 후, 이것을 여과했다. 여과액을 감압 농축하여 얻어진 잔류물을 분취용 TLC(클로로포름-메탄올-암모니아수(10:1:0.1))로 정제하여, 표기 화합물을 26 mg을 얻었다.

본 화합물의 이화학적 성상

(1) 매스 스펙트럼(ESI): m/z 858(M+H)+

(2) ¹H NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃ δ(ppm): 0.88(d, 3H), 1.18(d, 3H), 1.21(d, 3H), 1.53(m, 2H), 2.05(s, 3H), 2.24(s, 3H), 2.33(dd, 1H), 2.50(s, 6H), 3.05(m, 2H), 3.18(br t, 1H), 3.26(dq, 1H), 3.36(br d, 1H), 3.46(dd, 1H), 3.53(s, 3H), 3.97(m, 2H), 4.45(d, 1H), 5.00(ddq, 1H), 5.15(br s, 1H), 5.23(br t, 1H), 5.75(dd, 1H), 5.84(br d, 1H), 7.23(d, 1H), 7.54(dd, 1H), 7.68(dd, 1H), 8.02(d, 1H), 8.08(d, 1H), 8.78(d, 1H), 9.67(s, 1H).

[실시예 5] 항균 활성 시험

본 발명에서 얻어지는 화합물의 시험관내 항균 활성을 CLSI법(구 NCCLS법, M31-A2)(Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated from Animals; Approved Standard-Second Edition NCCLS M31-A2 Vol.22 No.6 2002)에 준하여, 미량 액체 희석법을 이용하여 측정했다. 측정에 사용한 배지 조성을 하기에 나타냈다.

1,280 ㎍/mL가 되도록 에탄올에 용해한 피험약 용액을, 하기 액체 배지를 이용하여 10배로 희석한 피험약 용액을, 또한 하기 액체 배지를 이용하여 2 단계 희석을 하여 각 농도 단계의 피험약 용액을 조제했다. 이와 같이 하여 조제한 각 농도 단계의 피험약 용액을 96 구멍 마이크로 플레이트에 100 ㎕/well이 되도록 분주하여, 피검균주 약 5×10⁴ CFU/well을 접종했다.

37℃ 20∼24시간 5% 탄산 가스 존재 하에서 배양 후, 피험균주의 발육의 유무를 육안으로 관찰하여, 피검균주의 발육을 완전히 억제한 최소의 약제 농도를 최소 발육 저지 농도(Minimum inhibitory concentration; 이하 MIC)로 했다.

액체 배지

BBL Mueller Hinton II broth(니혼베크톤·디킨손) 22.0 g

말 용혈액* 20 ㎖

NAD(와코쥰야쿠) 0.2 g

정제수 1000 ㎖

* 말 용혈액

사포닌(간토가가쿠) 2.0 g

정제수 10 ㎖

말 탈섬혈(재팬·램) 100 ㎖

정제수로 사포닌을 용해하여, 멸균 후, 말 탈섬혈에 첨가했다.

식(I)의 화합물 및 기존 동물용 항균제의 MIC(㎍/ml)

소, 돼지 등의 가축 동물에서 문제가 되는 세균성 호흡기 감염증의 기인균을 중심으로 한 MIC 측정을 실시한 결과를 표 1에 나타냈다. 동물용 항균제로서 이용되고 있는 타이로신(TS), 아이블로신 AIV, 틸미코신(TMS), 툴라트로마이신(TLM) 및 조사마이신(JM)과의 동시 비교에 있어서, 본 발명에서 얻어지는 식(I)의 화합물은 기존 약제와 비교하여 현저히 강한 항균 활성을 보이는 것이 분명하게 되었다.

식(I)의 화합물은 기존의 동물용 마크로라이드와 비교하여, 소, 돼지 등의 가축 동물에서 문제가 되는 세균성 호흡기 감염증의 주된 기인균에 대하여 강한 항균 활성을 갖는 것을 알아내어, 매우 유용한 동물용 항균제의 제공이 가능하게 되었다.

Claims

하기의 식(I)으로 표시되는 화합물 또는 약리학적으로 허용되는 염.
제1항에 기재한 화합물 또는 약리학적으로 허용할 수 있는 그 염을 유효 성분으로 하는 의약.
제2항에 있어서, 항균약으로서 이용되는 의약.
유효 성분인 제1항에 기재한 화합물 또는 약리학적으로 허용할 수 있는 그 염과 제제용 첨가물을 포함하는 의약 조성물.
제1항에 기재한 화합물을 유효 성분으로 하는 동물용 약.
제1항에 기재한 화합물을 유효 성분으로 하는 동물용 항균약.