KR20140037029A

KR20140037029A - 자이라제 억제제 （ｒ）１에틸３［５［２｛１하이드록시１메틸에틸｝피리미딘５일］７（테트라하이드로푸란２일｝１ｈ벤즈이미다졸2일］우레아의 고체 형태

Info

Publication number: KR20140037029A
Application number: KR1020137018401A
Authority: KR
Inventors: 딘 샤논; 브라이언 루이시; 위성 랴오; 마리우시 크라비에츠
Original assignee: 버텍스 파마슈티칼스 인코포레이티드
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2014-03-26
Also published as: BR112013017977A2; US20120184741A1; NZ612912A; IL227407B; CA2824401A1; ZA201305230B; MX2013008163A; SG191924A1; AU2012205416A1; AR084862A1; TW201309676A; MX351555B; CL2013002026A1; IL227407A0; US8481552B2; JP2014507413A; RU2013137753A; EP2663558A1; KR101897950B1; US20130317222A1

Abstract

본 출원은 세균성 자이라제 및/또는 Topo IV를 억제하는 화학식 I의 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 염의 고체 형태, 및 상기 화합물 및 염을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 이러한 화합물 및 염은 세균 감염을 치료하는데 유용하다.

Description

자이라제 억제제 （Ｒ）１에틸３［５［２｛１하이드록시１메틸에틸｝피리미딘５일］７（테트라하이드로푸란２일｝１Ｈ벤즈이미다졸2일］우레아의 고체 형태 {SOLID FORMS OF GYRASE INHIBITOR (R)-1-ETHYL-3-[5-[2-｛1-HYDROXY-1-METHYL-ETHYL｝PYRIMIDIN-5-YL]-7-(TETRAHYDROFURAN-2-YL｝-1H-BENZIMIDAZOL-2-YL]UREA}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 35 U.S.C. §119하에 2011년 1월 14일자로 출원된 미국 가출원 제61/433,161호에 대한 이익을 주장하며, 이의 전문은 본원에 참고로 인용된다.

항생제에 대한 세균 내성은 오랫동안 인지되어 왔으며, 오늘날 전세계적으로 심각한 보건 문제인 것으로 간주되고 있다. 내성으로 인해, 일부 세균 감염은 항생제로 치료하기가 곤란하거나 심지어 치료가 불가능하기도 하다. 이러한 문제는 스트렙토코쿠스 뉴모니아에(Streptococcus pneumoniae)(SP), 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 및 엔테로코쿠스(Enterococcus)와 같은 특정 세균 균주에서의 다중 약물 내성이 최근 발달함에 따라 특히 심각해지고 있다. 반코마이신에 내성인 엔테로코쿠스의 출현은, 반코마이신이 종전에는 이러한 감염을 치료하는데 유일하게 효과적인 항생제였으며 다수의 감염에 대해 "최후 수단"의 약물인 것으로 간주되어 왔기 때문에, 특히 놀랍다. 엔테로코쿠스와 같은 다수의 기타 약물-내성 세균이 생명을 위협하는 질환을 유발하지는 않으나, 내성을 유도하는 유전자가, 메티실린 내성이 이미 우세한 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)와 같은 보다 치명적인 유기체로 확산되지 않을까 우려된다[참조: De Clerq, et al., Current Opinion in Anti-infective Investigational Drugs, 1999, 1, 1; Levy, "The Challenge of Antibiotic Resistance", Scientific American, March, 1998].

항생제 내성이 얼마나 신속하게 확산될 수 있을까 하는 것이 또다른 관심사이다. 예를 들어, 1960년대까지 SP는 세계적으로 페니실린에 민감하였고, 1987년대에 미국에서는 SP 균주의 0.02%만이 내성이었다. 그러나, 1995년까지, 페니실린에 대한 SP 내성은 약 7%이었고, 미국 일부에서는 30% 정도로 높은 것으로 보고되었다[참조: Lewis, FDA Consumer magazine (September, 1995); Gershman in The Medical Reporter, 1997].

특히, 병원은 약물-내성 유기체를 형성하고 전달하는 중심으로서 작용한다. 병원성 감염으로 알려진, 병원에서 발생하는 감염은 심각한 문제점으로 급증하고 있다. 매년 병원에서 감염된 2백만 명의 미국인들 중에서, 이들 감염 중 절반 이상이 하나 이상의 항생제에 내성이다. 질병 관리 센터(Center for Disease Control)의 보고에 따르면, 1992년 세균 감염으로 사망한 병원 환자 13,000명 이상이 항생제 치료에 내성이었다[참조: Lewis, "The Rise of Antibiotic-Resistant Infections", FDA Consumer magazine, Sept, 1995].

약물-내성 세균에 대한 퇴치 필요성 및 구입 가능한 약물에 있어서의 실패 증가로 인해, 새로운 항생제를 발견하고자 하는 관심이 다시 생겨났다. 새로운 항생제를 개발하기 위한 흥미로운 전략 중의 하나는, DNA 복제에 필요하고, 이에 따라, 세균 세포 증식 및 분열에 필요한 세균 효소인 DNA 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV를 억제하는 것이다. 또한, 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 활성은 또한 DNA 전사, 수복 및 재조합과 관련되어 있다.

자이라제는 DNA의 위상적 이성체의 상호전환을 촉매하는 효소 그룹인 토포이소머라제 중의 하나이다[참조: Kornberg and Baker, DNA Replication, 2d Ed., Chapter 12, 1992, W.H. Freeman and Co.; Drlica, Molecular Microbiology, 1992, 6, 425; Drlica and Zhao, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61, pp. 377-392]. 자이라제 자체는 DNA 수퍼코일링(supercoiling)을 조절하고, 모체 이중체(parental duplex)의 DNA 가닥이 복제 과정 동안 꼬이지 않을 경우에 발생하는 위상적 응력을 경감시킨다. 또한, 자이라제는 이완되고 밀폐된 환형 이중체 DNA의, 재조합에 보다 유리한 네가티브성 초나선형으로의 전환을 촉매한다. 수퍼코일링 반응의 메카니즘은 DNA 영역 주변을 자이라제로 둘러싸고, 상기 영역에서 이중 가닥이 분해되고, DNA의 제2 영역을 통과하여 분해되고, 분해된 가닥들을 재결합시킴을 포함한다. 이러한 절단 메카니즘은 II형 토포이소머라제의 특성이다. 수퍼코일링 반응은, ATP가 자이라제와 결합함으로써 유도된다. 이어서, ATP는 반응 동안 가수분해된다. 이러한 ATP 결합 및 후속적인 가수분해는 이의 활성에 필요한 DNA-결합된 자이라제에서의 형태 변화를 일으킨다. 또한, DNA 수퍼코일링(또는 이완)의 수준은 ATP/ADP 비율에 의존적인 것으로 밝혀졌다. ATP 부재시, 자이라제가 단지 수퍼코일링된 DNA를 이완시킬 수 있을 뿐이다.

세균 DNA 자이라제는 A 서브유닛(GyrA) 2개와 B 서브유닛(GyrB) 2개로 이루어진 400kDa의 단백질 사량체이다. DNA의 결합 및 절단은 GyrA와 관련이 있는 반면, ATP는 GyrB 단백질에 의해 결합되고 가수분해된다. GyrB는 ATPase 활성을 갖는 아미노-말단 도메인과 GyrA 및 DNA와 상호작용하는 카복시-말단 도메인으로 이루어져 있다. 이에 반해, 진핵성 II형 토포이소머라제는, 네가티브 및 포지티브 수퍼코일을 이완시킬 수 있으나 네가티브 수퍼코일을 도입할 수는 없는 동종이량체이다. 이상적으로, 세균성 DNA 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV의 억제를 기본으로 하는 항생제는 이 효소에 대해 선택적일 수 있으며, 진핵성 II형 토포이소머라제에 대해 상대적으로 불활성일 수 있다.

토포이소머라제 IV는 주로 DNA 복제의 종결시 연결된 염색체 이량체를 분해한다.

널리 사용되는 퀴놀론 항생제는 세균성 DNA 자이라제(GyrA) 및/또는 토포이소머라제 IV(ParC)를 억제한다. 퀴놀론의 예는, 초기 화합물, 예를 들어, 날리딕산 및 옥솔린산 뿐만 아니라, 이후의 보다 강력한 플루오로퀴놀론, 예를 들어, 노르플록사신, 시프로플록사신 및 트로바플록사신을 포함한다. 이들 화합물은 GyrA 및/또는 ParC에 결합하고 절단된 착물을 안정화시켜, 전체적인 자이라제 기능을 억제하여 세포사를 야기한다. 플루오로퀴놀론은 자이라제(GyrA) 및/또는 토포이소머라제 IV(Par C)의 촉매적 서브유닛을 억제한다[참조: Drlica and Zhao, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61, 377-392]. 그러나, 이들 부류의 화합물에 있어서도 약물 내성이 또한 문제점으로서 인지되고 있다[참조: WHO Report, "Use of Quinolones in Food Animals and Potential Impact on Human Health", 1998]. 다른 부류의 항생제의 경우처럼 퀴놀론을 사용할 경우, 초기 화합물에 노출된 세균은 종종 동일 부류의 보다 강력한 화합물에 대해 교차 내성을 신속하게 발달시키기도 한다.

ATP 가수분해를 통한 효소의 촉매적 교체(catalytic turnover)/재세팅에 필요한 에너지를 공급할 책임이 있는 관련 서브유닛은 각각 GyrB(자이라제) 및 ParE(토포이소머라제 IV)이다[참조: Champoux, J.J., Annu. Rev. Biochem., 2001, 70, pp. 369-413]. GyrB 및 ParE 서브유닛의 이러한 동일한 ATP 결합 부위를 표적으로 하는 화합물이 각종 세균 감염을 치료하는데 유용할 것이다[참조: Charifson et al., J. Med. Chem., 2008, 51, pp. 5243-5263].

GyrB에 결합하는 것으로 공지되어 있는 억제제는 거의 없다. 예는 쿠마린, 노보바이오신 및 쿠메르마이신 A1, 사이클로티알리딘, 시노딘 및 클레로시딘을 포함한다. 쿠마린은 GyrB에 매우 단단하게 결합하는 것으로 나타났다. 예를 들어, 노보바이오신은 단백질과의 수소결합 및 몇몇 소수성 접촉의 망상구조를 생성한다. 노보바이오신 및 ATP는 ATP 결합 부위내에서 결합하는 것으로 보이는 반면, 두 가지 화합물의 결합 방향에서 극소하게 중첩된다. 중첩 부분은 노보바이오신의 당 단위 및 ATP 아데닌이다[참조: Maxwell, Trends in Microbiology, 1997, 5, 102].

쿠마린-내성 세균의 경우, 가장 우세한 점 돌연변이는 쿠마린 환의 카보닐에 결합하는 표면 아르기닌 잔기[이. 콜리(E. coli) GyrB 중의 Arg136]에서 이다. 이러한 돌연변이를 갖는 효소는 보다 낮은 수퍼코일링 및 ATPase 활성을 나타내지만, 쿠마린 약물에 의한 억제에 덜 민감하기도 하다[참조: Maxwell, Mol. Microbiol., 1993, 9, 681].

자이라제 수퍼코일링의 강력한 억제제임에도 불구하고, 쿠마린은 항생제로서 널리 사용되지 않는다. 이들은 세균에서의 낮은 투과도, 진핵 독성 및 불량한 수용성으로 인해 일반적으로 적합하지 않다[참조: Maxwell, Trends in Microbiology, 1997, 5, 102]. 이러한 결점을 극복하고, 바람직하게는 활성을 위해 Arg136으로의 결합에 의존하지 않는 신규하고 효과적인 GyrB 및 ParE 억제제를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 억제제는 다른 부류의 항생제를 간섭하지 않는 내성 문제에 대한 이력이 없는 경우, 흥미로운 항생제 후보물질일 수 있다.

항생제에 대한 세균 내성이 중요한 공중보건 문제가 되었기 때문에, 보다 신규하고 보다 강력한 항생제를 개발하는 것이 계속 요구되고 있다. 보다 특히, 세균 감염을 치료하기 위해 종전에는 사용되지 않았던 신규한 부류의 화합물을 나타내는 항생제가 필요하다. GyrB(자이라제) 및 ParE(토포이소머라제 IV) 서브유닛 둘 다에서 ATP 결합 부위를 표적으로 하는 화합물이 각종 세균 감염을 치료하는데 유용할 것이다. 이러한 화합물은, 내성 세균의 형성 및 전달이 우세하게 급증하는 병원에서의 병원성 감염을 치료하는데 특히 유용할 것이다.

본 출원은 (R)-1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아("벤즈이미다졸릴 우레아 화합물")의 고체 및 무정형 형태 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 하나의 양태에서, 본 출원은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태를 제공한다. 하나의 양태에서, 고체 형태는, XPRD가 약 5 내지 약 38°2 세타(2θ)에서 수집되는 경우, 9.3, 11.7, 12.4, 13.8, 14.6, 16.0, 16.2, 16.7, 18.6, 18.9, 19.6, 20.2, 20.5, 21.3, 1.7, 22.7, 23.9, 24.5, 24.9, 25.8, 26.7, 27.9, 28.1, 28.4, 30.4, 33.5 및 37.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(approximate peak positions)(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 하는 형태 I 고체 형태이다. 특정 양태에서, 고체 형태 I은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 9.3, 16.7, 18.6, 19.6, 21.7 및 25.8로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다. 추가의 양태에서, 형태 I은 도 1과 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 여전히 또다른 양태에서, 형태 I은 온도가 1분당 약 10℃로 스캔되는 시차 주사 열량법으로 측정되는 바와 같이 약 243℃의 개시 온도(onset temperature)를 갖는 흡열 피크를 특징으로 한다. 본 출원은 또한 메틸렌 클로라이드, 메탄올 또는 이들의 배합물을 포함하는 용매 시스템으로부터 화학식 I의 화합물을 결정화 또는 침전시킴을 포함하는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 결정질 형태 I의 제조 방법을 제공한다.

본 출원은 또한 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 하이드로클로라이드 염을 제공한다. 하나의 양태에서, 고체 하이드로클로라이드 염은 형태 II 고체이다. 하나의 양태에서, 본 출원의 형태 II 하이드로클로라이드 염은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 12.3, 12.4, 13.5, 16.4, 17.2, 17.9, 18.2, 19.0, 19.5, 20.6, 20.9, 22.4, 23.0, 23.5, 24.0, 24.5, 26.0, 26.5, 27.1, 27.4, 28.5, 29.4, 30.8, 33.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다. 추가의 양태에서, 본 출원의 형태 II 하이드로클로라이드 염은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 12.3, 12.4, 16.4, 17.9, 19.5, 24.0 및 29.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다. 특정 양태에서, 본 출원의 형태 II 하이드로클로라이드 염은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 19.5 및 24.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다. 추가의 양태에서, 본 출원의 형태 II 하이드로클로라이드 염은 도 4와 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 할 수 있다. 본 출원은 또한 벤즈이미다졸릴 우레아의 고체 유리 염기를 아세토니트릴 또는 물을 포함하는 산성 용매 시스템에 현탁시킴을 포함하는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 하이드로클로라이드 염의 제조 방법을 제공한다.

또다른 양태에서, 고체 하이드로클로라이드 염은 형태 III 고체이다. 하나의 양태에서, 본 출원의 형태 III 하이드로클로라이드 염은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 6.9, 9.1, 11.0, 11.7, 12.3, 15.8, 16.9, 18.1, 18.9, 19.8, 20.9, 22.7, 23.4, 24.1, 24.8, 25.3, 27.7, 28.5, 29.5 및 31.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다. 특정 양태에서, 본 출원의 형태 III 하이드로클로라이드 염은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 6.9, 9.1, 11.7, 18.1, 18.9, 19.8, 23.4 및 24.8로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다. 추가의 양태에서, 본 출원의 형태 III 하이드로클로라이드 염은 도 7과 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 할 수 있다. 본 출원은 또한 벤즈이미다졸릴 우레아의 고체 유리 염기를 하나 이상의 에테르계 용매 및 물을 포함하는 산성 용매 시스템에 현탁시킴을 포함하는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 III의 제조 방법을 제공한다.

본 출원은 또한 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV를 제공한다. 하나의 양태에서, 형태 IV는 식별할 수 있는 회절 피크가 없는 광범위한 할로(broad halo)를 특징으로 하는, Cu K_α 방사선을 사용하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 할 수 있다.

도 1은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물(유리 염기)의 고체 형태 I의 X선 분말 회절 패턴을 나타낸다.
도 2는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 I의 DSC 서모그램(thermogram)을 나타낸다.
도 3은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 I의 TGA 서모그램을 나타낸다.
도 4는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 II의 X선 분말 회절 패턴을 나타낸다.
도 5는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 II의 DSC 서모그램을 나타낸다.
도 6은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 II의 TGA 서모그램을 나타낸다.
도 7은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 III의 X선 분말 회절 패턴이다.
도 8은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 III의 DSC 서모그램을 나타낸다.
도 9는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 III의 TGA(열 중력 분석; thermal gravimetric analysis) 서모그램이다.
도 10은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV의 X선 분말 회절 패턴이다.
도 11은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV의 DSC 서모그램을 나타낸다.
도 12는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 ¹H-NMR이다.

본 출원은 (R)-1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아("벤즈이미다졸릴 우레아 화합물")의 신규한 실질적으로 순수한 고체 형태에 관한 것이다.

본 출원의 하나의 측면은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물(유리 염기)의 신규한 고체 형태 I이다. 하나의 측면에서, 본 출원은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 I을 제조하는 방법을 제공한다.

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 실질적으로 순수한 형태 I(유리 염기) 결정질 고체 형태는 화합물을 아세토니트릴, 메틸렌 클로라이드, 메탄올, 에탄올, 또는 물, 또는 이들의 배합물과 같은 극성 용매와 접촉시킴으로써 무정형 또는 결정질 화합물로부터 제조할 수 있다. 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물은 주위 온도에서 용매 중의 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 용액을 포화시키고, 상기 혼합물을 연장된 시간 동안(예를 들면, 밤새) 정치시킴으로써 용매와 접촉시킬 수 있다. 또는, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물은 승온에서, 예를 들면, 환류하에, 용매에 용해시킨 다음 용액을 실온 이하로 냉각시키고 고체 형태 I을 분리할 수 있다.

방법의 하나의 양태에서, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 실질적으로 순수한 결정질 고체 형태 I은 실온에서 극성 용매 중의 화합물의 포화 용액을 제조하고 생성된 형태 I을 분리함으로써 화합물의 무정형 또는 결정형으로부터 제조할 수 있다. 실제로, 이것은, 용액을 실온으로 냉각시킬 경우 포화 용액이 수득되고, 이로부터 형태 I이 침전되고 분리될 수 있도록, 충분량의 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물을 승온에서(환류되도록) 용매에 용해시킴으로써 달성할 수 있다. 하나의 양태에서, 형태 I을 제조하기 위한 용매는 CH₂Cl₂ 또는 MeOH 또는 이들의 혼합물이다. 생성된 고체를 분리하면 형태 I이 제공된다.

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물(유리 염기)의 고체 형태 I은 다음의 특징으로 확인할 수 있다: 분당 10℃ 스캔 속도를 사용하여 시차 주사 열량법으로 측정하여 약 243℃의 외삽 개시(extrapolated onset)를 갖는 용융 흡열(melt endotherm); 및 필수적으로 표 1 및 도 1에 나타낸 바와 같은 X선 분말 회절 패턴(여기서, XRPD 패턴은 Cu X선 튜브 광원이 장착된 분말 회절계를 사용하여 측정하였다). 샘플은 Cu K_α 방사선으로 조사하고, XRPD 데이터는 약 0 내지 약 40°2θ에서 수집하였다. 당업계의 숙련가는, 본원에 포함된 XPRD 트레이스의 강도가 예시적인 정도이며 절대 비교에 사용하기 위해 의도되지 않도록, XPRD 피크의 상대 강도가 시험하의 샘플의 배향 및 사용되는 기기의 세팅에 따라 상당히 변할 수 있음을 인지할 것이다.

도 1은 약 5 내지 약 38°2θ로부터 선택된 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 I의 X선 분말 회절 패턴이다. 5% 이상의 상대 강도를 갖는 X선 분말 회절 패턴에 상응하는 피크가 표 1에 열거되어 있다.

도 2는 약 243℃의 개시 전이(onset transition)를 갖는 흡열을 나타내는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 I의 DSC 서모그램을 나타낸다. 당업계의 숙련가는 흡열의 피크 및 개시 온도가 실험 조건에 따라 변할 수 있음을 인지할 것이다. 도 2의 데이터는 고체 형태 I의 샘플 1.8mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화하여 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다.

도 3은 50 내지 260℃ 온도 범위에서 약 35%의 초기 중량 손실을 나타내는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 I의 TGA(열 중량 분석) 서모그램이다. 도 3의 데이터는 고체 형태 I의 샘플 0.87mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화시켜 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다. 출원인이 DSC에서의 흡열 및 TGA에서의 중량 손실에 대한 상세한 설명을 하고자 하는 것은 아니지만, DSC에서 큰 피크를 갖는 전이는 TGA에서의 중량 손실에 의해 시사되는 바와 같이 물질의 분해와 결합된 용융 전이로 인한 것으로 보인다.

하나의 양태에서, 본 발명은 고체 화학식 I의 화합물 또는 이의 염을 제공한다:

화학식 I

또다른 양태에서, 고체는 고체 형태 I 유리 염기이다.

또다른 양태에서, 고체 형태 I은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 9.3, 11.7, 12.4, 13.8, 14.6, 16.0, 16.2, 16.7, 18.6, 18.9, 19.6, 20.2, 20.5, 21.3, 21.7, 22.7, 23.9, 24.5, 24.9, 25.8, 26.7, 27.9, 28.1, 28.4, 30.4, 33.5 및 37.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 I은, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 9.3, 16.7, 18.6, 19.6, 21.7 및 25.8로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 I은 도 1과 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 I은 추가로, 온도가 1분당 약 10℃로 스캔되는 시차 주사 열량법으로 측정되는 바와 같이 약 243℃의 개시 온도를 갖는 흡열 피크를 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 메틸렌 클로라이드, 메탄올, 에탄올, 또는 이들의 배합물을 포함하는 용매 시스템으로부터 침전시킴을 포함하는, 화학식 I의 화합물의 결정 형태 I의 제조 방법을 제공한다.

하나의 측면에서, 본 출원은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 염산 부가염의 결정 형태 II를 제공한다. 하나의 양태에서, 본 출원은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 II의 제조 방법을 제공한다. 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 약제학적으로 허용되는 염산 부가염은 당업계의 숙련가들에게 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 기상 염산을 화합물의 모노 산 부가염이 제조될 때까지 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 용액을 통해 버블링시킬 수 있다. 하나의 양태에서, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 염산 부가염을 침전시킬 수 있다. 또다른 양태에서, 산 부가염을 용매 중의 염의 용해도를 개질시킴으로써 반응 혼합물로부터 분리할 수 있다. 예를 들면, 용매의 일부 또는 전부를 제거하거나 혼합물 온도를 낮추면 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 용해도를 낮출 수 있고, 염이 침전된다. 또는, 제2 용매를 혼합물에 가하여 염을 침전시킬 수 있다.

하나의 양태에서, 본 출원의 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물을 극성 용매에 현탁시킨다. 추가의 양태에서, 극성 용매는 아세토니트릴이다. 이러한 양태에서, 본 출원의 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물을 실온에서 아세토니트릴에 현탁시키고, 화학양론량의 HCl 수용액을 가한다. 현탁액을, 이것이 평형화되고 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물이 상응하는 산 부가염으로 전환될 때까지, 부드럽게 교반하면서 밀폐 용기에서 유지시킨다. 몇몇 양태에서, 유리 염기 현택액을 산 부가염으로 전환시키기 위해서는 어디서든 수 분 내지 수 일이 소요될 수 있다. 현탁액을 여과함으로써 염을 회수하여 백색 고체를 수득할 수 있으며, 이를 실온에서 진공하에 수 시간 동안 건조시킬 수 있다.

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 II는 필수적으로 표 2 및 도 4에 나타낸 바와 같은 X선 분말 회절 패턴에 의해 확인할 수 있으며, 여기서, XRPD 패턴은 Cu X선 튜브 광원이 장착된 분말 회절계를 사용하여 측정하였다. 샘플은 Cu K_α 방사선으로 조사하고, XRPD 데이터는 약 5 내지 약 40°2θ에서 수집하였다. 당업계의 숙련가는 XPRD 피크의 상대 강도가 샘플 배향에 따라 상당히 변할 수 있음을 인지할 것이다.

도 4는 약 0 내지 약 40°2θ로부터 선택된 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 II의 X선 분말 회절 패턴이다. 5% 이상의 상대 강도를 갖는 X선 분말 회절 패턴에 상응하는 피크가 표 2에 열거되어 있다.

하나의 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 염산 염을 제공한다:

화학식 I

또다른 양태에서, 하이드로클로라이드 염은 고체 형태이다.

또다른 양태에서, 하이드로클로라이드 염은 고체 형태 II이다.

또다른 양태에서, 고체 형태 II는, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 12.3, 12.4, 13.5, 16.4, 17.2, 17.9, 18.2, 19.0, 19.5, 20.6, 20.9, 22.4, 23.0, 23.5, 24.0, 24.5, 26.0, 26.5, 27.1, 27.4, 28.5, 29.4, 30.8, 33.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 II는, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 12.3, 12.4, 16.4, 17.9, 19.5, 24.0 및 29.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 II는, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 19.5 및 24.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 II는 도 4와 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 본 발명은 벤즈이미다졸릴 우레아의 고체 유리 염기를 아세토니트릴 또는 물을 포함하는 산성 용매 시스템에 현탁시킴을 포함하는 고체 형태 II의 제조 방법을 제공한다.

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 III는 필수적으로 표 3 및 도 7에 나타낸 바와 같은 X선 분말 회절 패턴에 의해 확인할 수 있으며, 여기서, XRPD 패턴은 Cu X선 튜브 광원이 장착된 분말 회절계를 사용하여 측정하였다. 샘플은 Cu K_α 방사선으로 조사하고, XRPD 데이터는 약 5 내지 약 40°2θ에서 수집하였다. 당업계의 숙련가는 XPRD 피크의 상대 강도가 샘플 배향에 따라 상당히 변할 수 있음을 인지할 것이다.

도 5는 약 216℃에서 개시 전이를 갖는 흡열을 나타내는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 II의 DSC 서모그램을 나타낸다. 당업계의 숙련가는 흡열의 피크 및 개시 온도가 실험조건에 따라 변할 수 있음을 인지할 것이다. 도 5의 데이터는 고체 형태 II의 샘플 1.26mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화하여 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다.

도 6은 50 내지 230℃ 온도 범위에서 약 22%의 초기 중량 손실을 나타내는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 II의 TGA(열 중량 분석) 서모그램이다. 도 6의 데이터는 고체 형태 II의 샘플 1.82mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화하여 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다. 출원인이 DSC에서의 흡열 및 TGA에서의 중량 손실에 대한 상세한 설명을 하고자 하는 것은 아니지만, DSC에서 큰 피크를 갖는 전이는 TGA에서의 중량 손실에 의해 시사되는 바와 같이 물질의 분해와 결합된 용융 전이로 인한 것으로 보인다.

도 7은 약 5 내지 약 40°2θ로부터 수집된 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 III의 X선 분말 회절 패턴이다. 5% 이상의 상대 강도를 갖는 X선 분말 회절 패턴에 상응하는 피크가 표 3에 열거되어 있다.

하나의 양태에서, 본 발명은 고체 화합물을 제공하며, 여기서, 상기 화학식 I의 화합물의 염산 염은 고체 형태 III이다.

또다른 양태에서, 고체 형태 III는, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 6.9, 9.1, 11.0, 11.7, 12.3, 15.8, 16.9, 18.1, 18.9, 19.8, 20.9, 22.7, 23.4, 24.1, 24.8, 25.3, 27.7, 28.5, 29.5 및 31.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 III는, XPRD가 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 6.9, 9.1, 11.7, 18.1, 18.9, 19.8, 23.4 및 24.8로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 고체 형태 III는 도 7과 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 본 발명은 벤즈이미다졸릴 우레아의 고체 유리 염기를 하나 이상의 에테르계 용매 및 물을 포함하는 산성 용매 시스템에 현탁시킴을 포함하는 고체 형태 III의 제조 방법을 제공한다.

도 8은 약 214℃에서 개시 전이를 갖는 용융 흡열을 나타내는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 III의 DSC 서모그램을 나타낸다. 당업계의 숙련가는 흡열의 피크 및 개시 온도가 실험 조건에 따라 변할 수 있음을 인지할 것이다. 도 8의 데이터는 고체 형태의 샘플 1.03mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화하여 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다.

도 9는 50 내지 260℃ 온도 범위에서 약 28%의 초기 중량 손실을 나타내는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 고체 형태 III의 TGA(열 중량 분석) 서모그램이다. 도 9의 데이터는 고체 형태의 샘플 3.71mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화하여 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다. 출원인이 DSC에서의 흡열 및 TGA에서의 중량 손실에 대한 상세한 설명을 하고자 하는 것은 아니지만, DSC에서 큰 피크를 갖는 전이는 TGA에서의 중량 손실에 의해 시사되는 바와 같이 물질의 분해와 결합된 용융 전이로 인한 것으로 보인다.

하나의 양태에서, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 하이드로클로라이드 염의 고체 형태 III는 에테르계 용매와 수성 HCl의 혼합물로부터 제조할 수 있다. 하나의 양태에서, 에테르계 용매는 THF, 메틸-3급-부틸 에테르(MTBE) 또는 이들의 혼합물이다. 특정 양태에서, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물을 에테르계 용매에 현탁시킨 다음 화학양론양의 HCl을 가할 수 있다. 추가의 에테르계 용매를 가하고, 현탁액을 유리 염기를 상응하는 HCl 부가염으로 전환시키기에 충분한 특정 시간 동안 평형화시킬 수 있다. 평형화를 완료하는 데에는 1시간 미만 내지 수 시간이 소요될 수 있다. 특정 양태에서, 백색 고체를 수집하기 전에 현탁액을 24시간 이하 동안 평형화시킬 수 있다. 고체는 당업계의 숙련가들에게 공지된 방법을 사용하여 수집할 수 있다. 고체를 진공하에 수 시간 동안 건조시킬 수 있다.

또다른 측면에서, 본 출원은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV를 제공한다. 하나의 양태에서, 본 출원은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV의 제조 방법을 제공한다. 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 약제학적으로 허용되는 메탄설폰산 염은 당업계의 숙련가들에게 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 메탄설폰산의 용액을 화합물의 모노 산 부가염이 제조될 때까지 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 용액에 가할 수 있다.

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염은 당업계의 숙련가들에게 공지된 방법을 사용하여 무정형 고체 형태 IV로 전환시킬 수 있다. 무정형 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물 메실레이트 염은 결정질 형태의 특징인 회절 패턴의 부재를 특징으로 할 수 있다. 부분 무정형 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물 메실레이트 염의 X선 분말 회절은, 샘플의 결정질 부분으로부터의 회절 피크가 너무 약해서 노이즈를 능가하여 관찰할 수 없기 때문에, 결정 형태의 특징인 피쳐가 여전히 부족할 수 있다. 도 10은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV의 X선 분말 회절 패턴이다.

하나의 양태에서, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 무정형 메실레이트 염은 적합한 용매 중의 염의 용액을 분무 건조시켜 제조할 수 있다. 분무 건조는 당업계에 널리 공지되어 있으며, 약제학적 약물과 같은 열-민감성 물질을 건조시키는데 종종 사용된다. 분무 건조는 또한 상당히 잘 재생될 수 있는 일정한 입자 분포를 제공한다. 어떠한 가스라도 분말을 건조시키는데 사용될 수 있지만, 공기가 통상적으로 사용된다. 물질이 공기에 민감하다면, 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용할 수 있다. 염의 용액, 슬러리, 현탁액 또는 에멀젼을 전환시켜 고체 분말을 생성할 수 있는 어떠한 방법이라도 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV를 제조하는데 적합할 수 있다. 예를 들면, 동결 건조, 드럼 건조 또는 펄스 전환 건조가 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 무정형 메실레이트 염을 제조하는데 사용될 수 있다.

하나의 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 고체 화합물을 제공하며, 여기서, 상기 고체는 형태 IV의 무정형 메실레이트 염이다.

또다른 양태에서, 고체 무정형 메실레이트 염 형태 IV는 식별할 수 있는 회절 피크가 없는 광범위한 할로를 특징으로 하는, Cu K_α 방사선을 사용하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 한다.

하나의 양태에서, 극성 용매 중의 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 용액을 응축기가 장착된 나노분무 건조기를 사용하여 분무 건조할 수 있다.

도 11은 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 무정형 형태 IV의 DSC 서모그램을 나타낸다. 도 11의 데이터는 무정형 물질의 샘플 1.6mg을 약 35℃에서 약 10분 동안 평형화하여 수집하였다. 데이터 수집 기간 동안, 온도는 분당 약 10℃의 속도로 증가되었다.

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물 또는 이의 염의 고체 형태 I, II 및 III과 무정형 고체 형태 IV는, XRPD, DSC, TGA 및 본원에 기재된 기타의 특징들을 갖는 이외에, 물 또는 하나 이상의 용매 분자의 존재 여부와 같지만 이에 제한되지 않는 본원에 기재되지 않은 기타의 특징들을 또한 가질 수 있음을 이해해야 한다.

X선 분말 회절 ( XRPD ): 결정질 형태의 XRPD 패턴은 실온에서 밀봉된 튜브 광원 및 Hi-Star 에리어 검출기(Bruker AXS, Madison, WI)가 장착된 Bruker D8 디스커버 시스템을 사용하여 반사 모드로 기록하였다. X선 발생기는 40kV의 장력 및 35mA의 전류에서 작동하였다. 분말 샘플을 Si 제로-백그라운드 와이퍼 상에 배치하였다. 두 개의 프레임을 노출 시간을 각각 120s로 등록하였다. 이어서, 데이터를 단계 크기를 0.02°로 하여 3°내지 41°2의 범위에 걸쳐 적분하여 하나의 연속 패턴으로 통합시켰다.

무정형 형태에 대한 X선 분말 회절 ( XRPD ): 무정형 고체 형태의 XRPD 패턴은 실온에서 Vantec-1 위치 민감 검출기(Bruker AXS, Madison, WI)가 장착된 Bruker D8 어드밴스 시스템을 사용하여 반사 모드로 기록하였다. X선 발생기는 40kV의 장력 및 45mA의 전류에서 작동하였다. 분말 샘플을 검출기에서 가변 슬릿을 사용하여 연속 모드로 실험 동안 15rpm에서 회전하는 Si 제로-백그라운드 홀더 상에 배치하였다. 데이터를 0.0144653°증분(0.25s/단계)으로 3 내지 40°에서 수집하였다.

시차 주사 열량법 ( DSC ): DSC는 DSC Q2000 시차 주사 열량계(TA Instruments, New Castle, DE)를 사용하여 물질의 샘플 상에서 수행하였다. 기기는 인듐으로 검량하였다. 대략 1-2mg의 샘플을 핀-홀 또는 핀-홀 리드가 없는 리드를 사용하여 크림핑시킨 알루미늄 팬에 칭량 부가하였다. DSC 샘플을 10℃/min의 가열 속도로 50mL/min 질소류에서 30℃에서 도표에 제시된 온도까지 스캐닝하였다. 변조된 DSC(MDSC) 하에 수행중인 샘플을 램프 속도(ramp rate)를 2 또는 3℃/min로 하여 매 60s마다 + 및 -1℃로 조정하였다.

데이터를 서멀 어드밴티지 Q 시리즈TM 소프트웨어(Thermal Advantage Q SeriesTM software)로 수집하고, 다목적 분석 2000 소프트웨어(TA Instruments, New Castle, DE)로 분석하였다.

열중량 분석( TGA ): 모델 Q5000 열중량 분석기(TA Instruments, New Castle, DE)를 TGA 측정에 사용하였다. 전형적으로, 대략 3-5mg의 샘플을 10℃/min의 가열 속도로 30℃에서 도표 상에 제시된 온도까지 스캐닝하였다. 데이터를 서멀 어드밴티지 Q 시리즈TM 소프트웨어로 수집하고, 다목적 분석 2000 소프트웨어(TA Instruments, New Castle, DE)로 분석하였다.

본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 및 약제학적으로 허용되는 담체, 보조제 또는 비히클을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 약제학적 조성물을 환자에게 투여함을 포함하여, 환자에서 병원내 또는 비-병원내 세균 감염의 진전, 중증도 또는 효과를 조절, 치료 또는 감소시키는 방법을 제공한다.

또다른 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 약제학적 조성물을 환자에게 투여함을 포함하여, 환자에서 병원내 또는 비-병원내 세균 감염의 진전, 중증도 또는 효과를 조절, 치료 또는 감소시키는 방법을 제공하며, 여기서, 세균 감염은 스트렙토코쿠스 뉴모니아에(Streptococcus pneumoniae), 스타필로코쿠스 에피데르미디스(Staphylococcus epidermidis), 엔테로코쿠스 파에칼리스(Enterococcus faecalis), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 클로스트리디움 디피실레(Clostridium difficile), 모락셀라 카타랄리스(Moraxella catarrhalis), 나이세리아 고노로에아에(Neisseria gonorrhoeae), 네이세리아 메닝기티디스(Neisseria meningitidis), 마이코박테리움 아비움 콤플렉스(Mycobacterium avium complex), 마이코박테리움 아브세수스(Mycobacterium abscessus), 마이코박테리움 칸사시(Mycobacterium kansasii), 마이코박테리움 울세란스(Mycobacterium ulcerans), 클라미도필라 뉴모니아에(Chlamydophila pneumoniae), 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis), 헤모필루스 인플루엔자에(Haemophilus influenzae), 스트렙토코쿠스 피오게네스(Streptococcus pyogenes) 또는 β-용혈성 스트렙토코쿠스(β-haemolytic streptococci) 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 약제학적 조성물을 환자에게 투여함을 포함하여, 환자에서 병원내 또는 비-병원내 세균 감염의 진전, 중증도 또는 효과를 조절, 치료 또는 감소시키는 방법을 제공하며, 여기서, 세균 감염은 다음 중의 하나 이상으로부터 선택된다: 상기도 감염, 하기도 감염, 귀 감염, 흉막폐 및 기관지 감염, 복잡성 요로 감염, 비복잡성 요로 감염, 복강내 감염, 심혈관 감염, 혈류 감염, 패혈증, 균혈증, CNS 감염, 피부 및 연부 조직 감염, GI 감염, 뼈 및 관절 감염, 생식기 감염, 눈 감염, 또는 육아종성 감염, 비복잡성 피부 및 피부 구조 감염(uSSSI), 복잡성 피부 및 피부 구조 감염(cSSSI), 카테터 감염, 인후염, 부비동염, 외이도염, 중이염, 기관지염, 농흉, 폐렴, 지역사회-획득성 세균성 폐렴(CABP), 병원-획득성 폐렴(HAP), 병원-획득성 세균성 폐렴, 인공호흡기 관련 폐렴(VAP), 당뇨병성 족부 감염, 반코마이신 내성 엔테로콕시 감염, 방광염 및 신우신염, 신결석, 전립선염, 복막염, 복잡성 복강내 감염(cIAI) 및 기타의 복강내 감염, 투석 관련 복막염, 내장 농양, 심내막염, 심근염, 심낭염, 수혈 관련 패혈증, 수막염, 뇌염, 뇌 농양, 골수염, 관절염, 생식기 궤양, 요도염, 질염, 자궁경부염, 치은염, 결막염, 각막염, 내안구염, 낭포성 섬유증 환자에서의 감염 또는 발열성 호중구 감소증 환자의 감염.

또다른 양태에서, 세균 감염은 다음 중의 하나 이상으로부터 선택된다: 지역사회-획득성 세균성 폐렴(CABP), 병원-획득성 폐렴(HAP), 병원-획득성 세균성 폐렴, 인공호흡기 관련 폐렴(VAP), 균혈증, 당뇨병성 족부 감염, 카테터 감염, 비복잡성 피부 및 피부 구조 감염(uSSSI), 복잡성 피부 및 피부 구조 감염(cSSSI), 반코마이신 내성 엔테로콕시 감염 또는 골수염.

또다른 양태에 따르면, 본 발명은 생물학적 샘플에서 세균 양을 감소 또는 억제시키는 방법을 제공한다. 당해 방법은 상기 생물학적 샘플을 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염과 접촉시킴을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "생물학적 샘플"은 세포 배양물 또는 이의 추출물; 포유동물로부터 수득된 생체검사 물질 또는 이의 추출물; 및 혈액, 타액, 소변, 대변, 정액, 눈물 또는 기타 체액 또는 이의 추출물을 포함한다. 용어 "생물학적 샘플"은 또한 살아있는 유기체를 포함하며, 이 경우 "본 발명의 화합물을 생물학적 샘플과 접촉시킴"은 용어 "상기 화합물 또는 상기 화합물을 포함하는 조성물을 포유동물에게 투여함"과 동의어이다.

본 발명의 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제 또는 이의 약제학적 염은 동물 또는 사람에게 투여하기 위해 약제학적 조성물로 제형화될 수 있다. 박테리아 양을 측정 가능하게 감소시키기에 충분한 양의 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 세균 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 이러한 약제학적 조성물이 본 발명의 또다른 양태이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "박테리아 양을 측정 가능하게 감소시키는"은 상기 억제제를 함유하는 샘플과 세균만을 함유하는 샘플 간의 세균 수의 측정 가능한 차이를 의미한다.

또다른 양태에 따르면, 본 발명의 방법은 영장류, 설치류, 파충류 및 조류를 포함한 동물원, 실험실, 사람 반려 동물 및 농장 동물을 포함하지만 이에 제한되지 않는 수의학 분야의 환자를 치료하는 데 유용하다. 상기 동물의 예는 기니아 피그, 햄스터, 게르빌루스쥐, 랫트, 마우스, 토끼, 개, 고양이, 말, 돼지, 양, 암소, 염소, 사슴, 붉은털 원숭이, 원숭이, 타마린드(tamarinds), 유인원, 개코원숭이, 고릴라, 침팬지, 오랑우탄, 긴팔원숭이, 타조, 닭, 칠면조, 오리 및 거위를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

용어 "비-병원내 감염"을 또한 지역사회 획득성 감염이라고도 한다.

또다른 양태에서, 세균 감염은 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 엔테로코쿠스 파에칼리스 또는 스타필로코쿠스 아우레우스 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 세균 감염은 이. 콜리, 모락셀라 카타랄리스 또는 헤모필루스 인플루엔자에 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 세균 감염은 클로스트리디움 디피실레, 나이세리아 고노로에아에, 네이세리아 메닝기티디스, 마이코박테리움 아비움 콤플렉스, 마이코박테리움 아브세수스, 마이코박테리움 칸사시, 마이코박테리움 울세란스, 클라미도필라 뉴모니아에 및 클라미디아 트라코마티스 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다.

또다른 양태에서, 세균 감염은 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 엔테로코쿠스 파에칼리스, 스타필로코쿠스 아우레우스, 클로스트리디움 디피실레, 모락셀라 카타랄리스, 나이세리아 고노로에아에, 네이세리아 메닝기티디스, 마이코박테리움 아비움 콤플렉스, 마이코박테리움 아브세수스, 마이코박테리움 칸사시, 마이코박테리움 울세란스, 클라미도필라 뉴모니아에, 클라미디아 트라코마티스, 헤모필루스 인플루엔자에, 스트렙토코쿠스 피오게네스 또는 β-용혈성 스트렙토코쿠스 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다.

몇몇 양태에서, 세균 감염은 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 리네졸리드 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 페니실린 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 플루오로퀴놀론 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 플루오로퀴놀론 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 플루오로퀴놀론 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 암피실린 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 매크롤라이드 내성 헤모필루스 인플루엔자에, β-락탐 내성 헤모필루스 인플루엔자에, 플루오로퀴놀론 내성 헤모필루스 인플루엔자에, β-락탐 내성 모락셀라 카타랄리스, 메티실린 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 메티실린 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 매크롤라이드 내성 마이코플라스마 뉴모니아에, 이소니아지드 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스, 리팜핀 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스, 메티실린 내성 코아굴라제 음성 스타필로코쿠스, 플루오로퀴놀론 내성 코아굴라제 음성 스타필로코쿠스, 글리코펩타이드 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 매크롤라이드-린코사미드-스트렙토그라민 내성 스타필로코쿠스, β-락탐 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, β-락탐 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 케톨리드 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 케톨리드 내성 스트렙토코쿠스 피오게네스, 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 피오게네스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 플루오로퀴놀론 내성 나이세리아 고노로에아에, 다중약물 내성 수도모나스 아에루기노사 또는 세팔로스포린 내성 나이세리아 고노로에아에 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다.

또다른 양태에 따르면, 메티실린 내성 스타필로코쿠스는 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 메티실린 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스 또는 메티실린 내성 코아굴라제 음성 스타필로코쿠스로부터 선택된다.

몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 형태는 지역사회 획득성 MRSA(즉, cMRSA)를 치료하는데 사용된다.

또다른 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 형태는 답토마이신 내성 엔테로코쿠스 파에시움 및 답토마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 답토마이신 내성 유기체를 치료하는데 사용된다.

또다른 양태에 따르면, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스는 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스 또는 플루오로퀴놀론 내성 코아굴라제 음성 스타필로코쿠스로부터 선택된다.

또다른 양태에 따르면, 글리코펩타이드 내성 스타필로코쿠스는 글리코펩타이드 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스 또는 헤테로 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스로부터 선택된다.

또다른 양태에 따르면, 매크롤라이드-린코사미드-스트렙토그라민 내성 스타필로코쿠스는 매크롤라이드-린코사미드-스트렙토그라민 내성 스타필로코쿠스 아우레우스이다.

또다른 양태에 따르면, 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스는 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스 또는 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스 파에시움으로부터 선택된다.

또다른 양태에 따르면, 글리코펩타이드 내성 엔테로코쿠스는 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에시움 또는 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스로부터 선택된다.

또다른 양태에 따르면, β-락탐 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스는 β-락탐 내성 엔테로코쿠스 파에시움이다.

또다른 양태에 따르면, 페니실린 내성 스트렙토코쿠스는 페니실린 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에이다.

또다른 양태에 따르면, 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스는 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아이다.

또다른 양태에 따르면, 케톨리드 내성 스트렙토코쿠스는 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에 및 케톨리드 내성 스트렙토코쿠스 피오게네스로부터 선택된다.

또다른 양태에 따르면, 플루오로퀴놀론 내성 스트렙토코쿠스는 플루오로퀴놀론 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에이다.

또다른 양태에 따르면, β-락탐 내성 헤모필루스는 β-락탐 내성 헤모필루스 인플루엔자에이다.

또다른 양태에 따르면, 플루오로퀴놀론 내성 헤모필루스는 플루오로퀴놀론 내성 헤모필루스 인플루엔자에이다.

또다른 양태에 따르면, 매크롤라이드 내성 헤모필루스는 매크롤라이드 내성 헤모필루스 인플루엔자에이다.

또다른 양태에 따르면, 매크롤라이드 내성 마이코플라스마는 매크롤라이드 내성 마이코플라스마 뉴모니아에이다.

또다른 양태에 따르면, 이소니아지드 내성 마이코박테리움은 이소니아지드 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스이다.

또다른 양태에 따르면, 리팜핀 내성 마이코박테리움은 리팜핀 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스이다.

또다른 양태에 따르면, β-락탐 내성 모락셀라는 β-락탐 내성 모락셀라 카타랄리스이다.

또다른 양태에 따르면, 세균 감염은 다음 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다: 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 리네졸리드 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 페니실린 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 플루오로퀴놀론 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 플루오로퀴놀론 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 리네졸리드 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 플루오로퀴놀론 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 암피실린 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 매크롤라이드 내성 헤모필루스 인플루엔자에, β-락탐 내성 헤모필루스 인플루엔자에, 플루오로퀴놀론 내성 헤모필루스 인플루엔자에, β-락탐 내성 모락셀라 카타랄리스, 메티실린 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 메티실린 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 매크롤라이드 내성 마이코플라스마 뉴모니아에, 이소니아지드 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스, 리팜핀 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스, 플루오로퀴놀론 내성 나이세리아 고노로에아에 또는 세팔로스포린 내성 나이세리아 고노로에아에.

또다른 양태에 따르면, 세균 감염은 다음 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다: 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 메티실린 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 메티실린 내성 코아굴라제 음성 스타필로코쿠스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 플루오로퀴놀론 내성 스타필로코쿠스 에피데르미디스, 플루오로퀴놀론 내성 코아굴라제 음성 스타필로코쿠스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 글리코펩타이드 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 페니실린 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 플루오로퀴놀론 내성 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, 매크롤라이드 내성 스트렙토코쿠스 피오게네스 또는 β-락탐 내성 헤모필루스 인플루엔자에.

또다른 양태에 따르면, 세균 감염은 다음 중의 하나 이상의 존재를 특징으로 한다: 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에시움, 반코마이신 내성 엔테로코쿠스 파에칼리스, 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 중간체 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 헤테로 반코마이신 내성 스타필로코쿠스 아우레우스, 다중약물 내성 수도모나스 아에루기노사, 이소니아지드 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스 및 리팜핀 내성 마이코박테리움 투베르쿨로시스.

본 발명의 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 약제학적으로 허용되는 무기 산 및 염기 및 유기 산 및 염기로부터 유도된 것들을 포함한다. 적합한 산 염의 예는 아세테이트, 아디페이트, 알기네이트, 아스파르테이트, 벤조에이트, 벤젠설포네이트, 비설페이트, 부티레이트, 시트레이트, 캄포레이트, 캄포르설포네이트, 사이클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실설페이트, 에탄설포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵타노에이트, 글리세로포스페이트, 글리콜레이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로요오다이드, 2-하이드록시에탄설포네이트, 락테이트, 말레에이트, 말로네이트, 메탄설포네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 옥살레이트, 팔모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 살리실레이트, 석시네이트, 설페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, 토실레이트 및 운데카노에이트를 포함한다. 옥살산과 같은 기타 산은 그 자체로는 약제학적으로 허용되지 않지만, 본 발명의 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 수득하는데 있어서 중간체로서 유용한 염을 제조하는데 사용될 수 있다.

적합한 염기로부터 유도된 염은 알칼리 금속(예를 들면, 나트륨 및 칼륨), 알칼리 토금속(예를 들면, 마그네슘), 암모늄 및 N⁺(C₁ _-4 알킬)₄ 염을 포함한다. 본 발명은 또한 본원에 기재된 화합물의 임의의 염기성 질소 함유 그룹의 4급화를 포함한다. 수용성 또는 유용성 또는 분산성 생성물이 이러한 4급화로 수득될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 이러한 조성물은 추가의 치료제를 임의로 포함할 수 있다. 이러한 제제는 항생제, 소염제, 매트릭스 메탈로프로테아제 억제제, 리폭시게나제 억제제, 사이토킨 길항제, 면역억제제, 항암제, 항바이러스제, 사이토킨, 성장 인자, 면역조절제, 프로스타글란딘 또는 항혈관 과증식 화합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

용어 "약제학적으로 허용되는 담체"는 본 발명의 화합물과 함께 환자에게 투여할 수 있고 이의 약리학적 활성을 파괴하지 않는 비-독성 담체를 나타낸다.

본 발명의 약제학적 조성물에 사용될 수 있는 약제학적으로 허용되는 담체는 이온 교환제, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질, 예를 들어, 사람 혈청 알부민, 완충 물질, 예를 들어, 포스페이트, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 식물성 포화 지방산의 부분 글리세라이드 혼합물, 물, 염 또는 전해질, 예를 들어, 프로타민 설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소칼륨, 염화나트륨, 아연 염, 콜로이드성 실리카, 마그네슘 트리실리케이트, 폴리비닐 피롤리돈, 셀룰로스계 물질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 폴리아크릴레이트, 왁스, 폴리에틸렌-폴리옥시프로필렌-블록 중합체, 양모지 및 자가-유화성 약물 전달 시스템(SEDDS), 예를 들어, 알파-토코페롤, 폴리에틸렌글리콜 1000 석시네이트, 또는 기타의 유사한 중합체 전달 매트릭스를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

용어 "약제학적 유효량"은 환자에서 세균 감염을 치료하거나 완화시키는데 효과적인 양을 나타낸다. 용어 "예방학적 유효량"은 환자에서 세균 감염을 예방하거나 실질적으로 경감시키는데 효과적인 양을 나타낸다.

치료되거나 예방되는 특정 상태 또는 질환 상태에 따라, 상기 상태를 치료하거나 예방하기 위해 통상적으로 투여되는 추가의 치료제를 본 발명의 억제제와 함께 투여할 수 있다. 이러한 치료제는 항생제, 소염제, 매트릭스 메탈로프로테아제 억제제, 리폭시게나제 억제제, 사이토킨 길항제, 면역억제제, 항암제, 항바이러스제, 사이토킨, 성장 인자, 면역조절제, 프로스타글란딘 또는 항혈관 과증식 화합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 화합물은 생체내 세균 감염 수준을 조절하고 세균에 의해 매개되는 효과의 진전 또는 중증도를 감소시키거나 질환을 치료하기 위해 통상적인 방식으로 사용될 수 있다. 이러한 치료방법, 이의 용량 수준 및 요구사항은 당업계의 통상의 숙련가들에 의해 이용 가능한 방법 및 기술로부터 선택될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 화합물은 세균 감염 또는 질환을 앓고 있는 환자에게 감염 또는 질환의 중증도를 경감시키기에 효과적인 양으로 약제학적으로 허용되는 방식으로 투여하기 위한 약제학적으로 허용되는 보조제와 배합될 수 있다.

또는, 본 발명의 화합물은 세균 감염 또는 질환으로부터 개체를 연장된 시간 동안 치료 또는 보호하기 위한 조성물 및 방법에 사용될 수 있다. 하나의 양태에서, 본 발명의 화합물은 세균 감염 또는 질환으로부터 개체를 1-2주에 걸쳐 치료 또는 보호하기 위한 조성물 및 방법에 사용될 수 있다. 또다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 세균 감염 또는 질환으로부터 개체를 4-8주에 걸쳐 치료 또는 보호하기 위한 조성물 및 방법에(예를 들면, 심내막염 또는 골수염이 있거나 발병할 위험이 있는 환자를 치료하는데) 사용될 수 있다. 또다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 세균 감염 또는 질환으로부터 개체를 8-12주에 걸쳐 치료 또는 보호하기 위한 조성물 및 방법에 사용될 수 있다. 화합물은 단독으로 또는 본 발명의 기타의 화합물과 함께 약제학적 조성물 중의 효소 억제제의 통상적인 이용과 일치되는 방식으로 이러한 조성물에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 백신에 통상적으로 사용되는 약제학적으로 허용되는 보조제와 배합될 수 있고, 세균 감염 또는 질환으로부터 연장된 시간에 걸쳐 개체를 보호하기 위해 예방학적 유효량으로 투여될 수 있다.

몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 세균 감염을 방지하기 위해 예방학적으로 사용될 수 있다. 몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은, 세균성 심내막염에서 직면하는 것과 같은 기회 감염을 방지하기 위해 치과 또는 외과 치료 전, 동안 또는 후에 사용될 수 있다. 또다른 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 적출, 치주 치료, 치과 임플란트 식립 및 근관치료 수술을 포함하지만 이에 제한되지 않는 치과 치료에서 예방적으로 사용될 수 있다. 또다른 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 일반 수술, 호흡기 수술(편도선 수술/아데노이드 절제술), 위장관 수술(상부 GI 및 대기 소장 수술, 식도 경화요법 및 확장술, 대장 절제술, 급성 맹장수술), 외상 수술(천공성 복부 수술), 비뇨생식관 수술(전립선 절제술, 요도 확장술, 방광내시경, 질 또는 복부 자궁절제술, 제왕절개술), 이식 수술(신장, 간, 췌장 또는 신장 이식), 두경부 수술(피부 절제, 경부청소술, 후두적출, 두경부 암 수술, 하악 골절), 졍형외과 수술(인공관절 치환술, 외상성 개방성 골절), 혈관 수루(말초 혈관 치료), 흉부외과 수술, 관상 동맥 바이패스 수술, 폐 절제술 및 신경외과 수술을 포함하지만 이에 제한되지 않는 수술 과정에서 예방학적으로 사용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "세균 감염을 방지하는"은, 달리 나타내지 않는 한, 세균 감염을 방지하기 위한, 본 발명의 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제와 같은 항생제의 예방학적 사용을 의미한다. 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제로의 치료는 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제에 감수성인 유기체에 의해 야기되는 감염을 방지하기 위해 예방학적으로 수행될 수 있다. 예방적 치료가 고려될 수 있는 일반적인 세트의 상태 중의 하나는 개체가, 예를 들면, 면역력 약화, 수술, 외상, 체내의 인공 장치의 존재(일시적 또는 영구적), 해부학적 결함, 높은 수준의 세균 노출 또는 질환-유발 병원균에 대한 가능한 노출로 인한 감염에 더욱 취약한 경우이다. 면역력 약화를 야기할 수 있는 요인의 예는 화학요법, 방사선 요법, 당뇨병, 노령, HIV 감염 및 이식을 포함한다. 해부학적 결함의 예는 세균성 심내막염의 위험을 증가시키는 심장 판막의 결함일 수 있다. 인공 장치의 예는 인공 관절, 수술용 핀, 카테터 등을 포함한다. 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제의 예방학적 사용이 적절할 수 있는 또다른 세트의 상황은 개체간의 병원균의 확산을 방지하기 위한 것일 수 있다(직접 또는 간접). 병원균의 확산을 방지하기 위한 예방학적 사용의 구체적인 예는 의료 기관(예를 들면, 병원 또는 양로원)에서 개인들에 의한 자이라제 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제의 사용이다.

화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 또한 각종 세균 감염으로부터 치료 또는 예방 효과를 증가시키기 위해 다른 항생제와 동시-투여될 수 있다. 본 발명의 화합물을 기타 제제와 병용 요법으로 투여하는 경우, 이들은 환자에게 연속적으로 투여되거나 동시에 투여될 수 있다. 또는, 본 발명에 따르는 약제학적 또는 예방학적 조성물은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염과 기타 치료학적 또는 예방학적 제제와의 배합물을 포함한다.

몇몇 양태에서, 추가의 치료제 또는 치료제들은 천연 페니실린, 페니실리나제-내성 페니실린, 항수도모나스 페니실린, 아미노페니실린, 1세대 세팔로스포린, 2세대 세팔로스포린, 3세대 세팔로스포린, 4세대 세팔로스포린, 카바페넴, 세파마이신, 퀴놀론, 플루오로퀴놀론, 아미노글리코시드, 매크롤라이드, 케톨리드, 폴리믹신, 테트라사이클린, 글리코펩타이드, 스트렙토그라민, 옥사졸리디논, 리파마이신 또는 설폰아미드로부터 선택되는 항생제이다.

몇몇 양태에서, 추가의 치료제 또는 치료제들은 페니실린, 세팔로스포린, 퀴놀론, 아미노글리코시드 또는 옥사졸리디논으로부터 선택되는 항생제이다.

또다른 양태에서, 추가의 치료제는 벤자틴 페니실린 G, 페니실린 G 및 페니실린 V을 포함하는 천연 페니실린, 클록사실린(Cloxacillin), 디클록사실린(Dicloxacillin), 나프실린(Nafcillin) 및 옥사실린(Oxacillin)을 포함하는 페니실리나제-내성 페니실린, 카베니실린(Carbenicillin), 메즐로실린(Mezlocillin), 피페르실린(Pipercillin), 피페르실린/타조박탐(Pipercillin/tazobactam), 티카리실린(Ticaricillin) 및 티카리실린/클라불라네이트(Ticaricillin/Clavulanate)를 포함하는 항수도모나스 페니실린, 아목시실린(Amoxicillin), 암피실린(Ampicillin) 및 암피실린/설박탐(Ampicillin/Sulbactam)을 포함하는 아미노페니실린, 세파졸린(Cefazolin), 세파드록실(Cefadroxil), 세팔렉신(Cephalexin) 및 세파드린(Cephadrine)을 포함하는 1세대 세팔로스포린, 세파클로르(Cefaclor), 세파클로르-CD, 세파만돌(Cefamandole), 세포나시드(Cefonacid), 세프프로질(Cefprozil), 로라카베르(Loracarbef) 및 세푸록심(Cefuroxime)을 포함하는 2세대 세팔로스포린, 세프디니르(Cefdinir), 세픽심(Cefixime), 세포페라존(Cefoperazone), 세포탁심(Cefotaxime), 세프포독심(Cefpodoxime), 세프타지딤(Ceftazidime), 세프티부텐(Ceftibuten), 세프티족심(Ceftizoxme) 및 세프트리악손(Ceftriaxone)을 포함하는 3세대 세팔로스포린, 세페핌(Cefepime), 세프타롤린(Ceftaroline) 및 세프토비프롤(Ceftobiprole)을 포함하는 4세대 세팔로스포린, 세포테탄(Cefotetan) 및 세폭시틴(Cefoxitin)을 포함하는 세파마이신, 도리페넴(Doripenem), 이미페넴(Imipenem) 및 메로페넴(Meropenem)을 포함하는 카바페넴, 아즈트레오남(Aztreonam)을 포함하는 모노박탐, 시녹사신(Cinoxacin), 날리딕산(Nalidixic acid), 옥솔리닌산(Oxolininc acid) 및 피페미드산(Pipemidic acid)을 포함하는 퀴놀론, 베시플록사신(Besifloxacin), 시프로플록사신(Ciprofloxacin), 에녹사신(Enoxacin), 가티플록사신(Gatifloxacin), 그레파플록사신(Grepafloxacin), 레보플록사신(Levofloxacin), 로메플록사신(Lomefloxacin), 목시플록사신(Moxifloxacin), 노르플록사신(Norfloxacin), 오플록사신(Ofloxacin) 및 스파르플록사신(Sparfloxacin)을 포함하는 플루오로퀴놀론, 아미카신(Amikacin), 겐타마이신(Gentamicin), 카나마이신(Kanamycin), 네오마이신(Neomycin), 네틸마이신(Netilmicin), 스펙티노마이신(Spectinomycin), 스트렙토마이신(Streptomycin) 및 토브라마이신(Tobramycin)을 포함하는 아미노글리코시드, 아지트로마이신(Azithromycin), 클라리트로마이신(Clarithromycin) 및 에리트로마이신(Erythromycin)을 포함하는 매크롤라이드, 텔리트로마이신(Telithromycin)을 포함하는 케톨리드, 클로르테트라사이클린, 데메클로사이클린(Demeclocycline), 독시사이클린(Doxycycline), 미노사이클린(Minocycline) 및 테트라사이클린을 포함하는 테트라사이클린, 오리타반신(Oritavancin), 달바반신(Dalbavancin), 텔라반신(Telavancin), 테이코플라닌(Teicoplanin) 및 반코마이신(Vancomycin)을 포함하는 글리코펩타이드, 달포프리스틴/퀴누프리스틴(Dalfopristin/quinupristin)을 포함하는 스트렙토그라민, 리네졸리드(Linezolid)를 포함하는 옥사졸리돈, 리파부틴(Rifabutin) 및 리팜핀(Rifampin)을 포함하는 리파마이신 및 박티트라신(bactitracin), 콜리스틴(colistin), 티가실(Tygacil), 다프토마이신(Daptomycin), 클로람페니콜(chloramphenicol), 클린다마이신(clindamycin), 이소니아지드(isoniazid), 메트로니다졸(metronidazole), 무피로신(mupirocin), 폴리믹신 B, 피라진아미드, 트리메토프림/설파메톡사졸(trimethoprim/sulfamethoxazole) 및 설프이속사졸을 포함하는 기타 항생제로부터 선택된다.

또다른 양태에서, 추가의 치료제는 페니실린 G를 포함하는 천연 페니실린, 나프실린 및 옥사실린을 포함하는 페니실리나제-내성 페니실린, 피페르실린/타조박탐을 포함하는 항수도모나스 페니실린, 아목시실린을 포함하는 아미노페니실린, 세팔렉신을 포함하는 1세대 세팔로스포린, 세파클로르, 세파클로르-CD 및 세푸록심을 포함하는 2세대 세팔로스포린, 세프타지딤 및 세프트리악손을 포함하는 3세대 세팔로스포린, 세페핌을 포함하는 4세대 세팔로스포린, 이메페넴, 메로페넴, 에르타페넴, 도리페넴, 파니페넴 및 비아페넴을 포함하는 카바페넴, 시프로플록사신, 가티플록사신, 레보플록사신 및 목시플록사신을 포함하는 플루오로퀴놀론, 토브라마이신을 포함하는 아미노글리코시드, 아지트로마이신 및 클라리트로마이신을 포함하는 매크롤라이드, 독시사이클린을 포함하는 테트라사이클린, 반코마이신을 포함하는 글리코펩타이드, 리팜핀을 포함하는 리파마이신 및 이소니아지드, 피라진아미드, 티가실, 다프토마이신 또는 트리메토프림/설파메톡사졸을 포함하는 기타 항생제로부터 선택된다.

몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 고체 형태는 그램 양성 감염의 치료를 위해 투여될 수 있다. 몇몇 양태에서, 조성물은 고체, 액체(예를 들면, 현탁액), 또는 iv(예를 들면, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 형태를 액체에 용해시켜 iv 투여함) 조성물이다. 몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 조성물을 추가의 항생제, 예를 들면, 천연 페니실린, 페니실리나제-내성 페니실린, 항수도모나스 페니실린, 아미노페니실린, 1세대 세팔로스포린, 2세대 세팔로스포린, 3세대 세팔로스포린, 4세대 세팔로스포린, 카바페넴, 세파마이신, 퀴놀론, 플루오로퀴놀론, 아미노글리코시드, 매크롤라이드, 케톨리드, 폴리믹신, 테트라사이클린, 글리코펩타이드, 스트렙토그라민, 옥사졸리디논, 리파마이신 또는 설폰아미드와 병용하여 투여한다. 몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 고체 형태를 포함하는 조성물은 경구 투여되고, 추가의 항생제, 예를 들면, 천연 페니실린, 페니실리나제-내성 페니실린, 항수도모나스 페니실린, 아미노페니실린, 1세대 세팔로스포린, 2세대 세팔로스포린, 3세대 세팔로스포린, 4세대 세팔로스포린, 카바페넴, 세파마이신, 퀴놀론, 플루오로퀴놀론, 아미노글리코시드, 매크롤라이드, 케톨리드, 폴리믹신, 테트라사이클린, 글리코펩타이드, 스트렙토그라민, 옥사졸리디논, 리파마이신 또는 설폰아미드는 iv 투여된다.

몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 고체 형태는 그램 음성 감염의 치료를 위해 투여될 수 있다. 몇몇 양태에서, 조성물은 고체, 액체(예를 들면, 현탁액), 또는 iv(예를 들면, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 형태를 액체에 용해시켜 iv 투여함) 조성물이다. 몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 조성물을 천연 페니실린, 페니실리나제-내성 페니실린, 항수도모나스 페니실린, 아미노페니실린, 1세대 세팔로스포린, 2세대 세팔로스포린, 3세대 세팔로스포린, 4세대 세팔로스포린, 카바페넴, 세파마이신, 모노박탐, 퀴놀론, 플루오로퀴놀론, 아미노글리코시드, 매크롤라이드, 케톨리드, 폴리믹신, 테트라사이클린 또는 설폰아미드로부터 선택된 추가의 항생제와 병용하여 투여한다. 몇몇 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 고체 형태를 포함하는 조성물은 경구 투여되고, 추가의 항생제, 예를 들면, 천연 페니실린, 페니실리나제-내성 페니실린, 항수도모나스 페니실린, 아미노페니실린, 1세대 세팔로스포린, 2세대 세팔로스포린, 3세대 세팔로스포린, 4세대 세팔로스포린, 카바페넴, 세파마이신, 모노박탐, 퀴놀론, 플루오로퀴놀론, 아미노글리코시드, 매크롤라이드, 케톨리드, 폴리믹신, 테트라사이클린 또는 설폰아미드는 경구 투여된다. 몇몇 양태에서, 추가의 치료제는 iv 투여된다.

상기한 추가의 치료제는 억제제-함유 조성물로부터, 다중 용량 용법의 일부로서, 별도로 투여할 수 있다. 또는, 이러한 제제는 단일 조성물에 억제제와 함께 혼합된 단일 용량형의 일부일 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구, 비경구, 흡입 스프레이, 국소, 직장, 비내, 구강내, 질내 또는 이식된 저장물을 통해 투여될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 통상의 약제학적으로 허용되는 비-독성 담체, 보조제 또는 비히클을 함유할 수 있다. 몇몇 경우에, 제형화된 화합물 또는 이의 전달형의 안정성을 증진시키기 위해 약제학적으로 허용되는 산, 염기 또는 완충제로 제형의 pH를 조절할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 비경구는 피하, 피부내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액내, 흉골내, 경막내, 병변내 및 두개내 주사 또는 주입 기술을 포함한다.

약제학적 조성물은 멸균 주사 가능한 제제, 예를 들면, 멸균 주사 가능한 수성 또는 유성 현탁액의 형태일 수 있다. 이들 현탁액은 적합한 분산제나 습윤제(예를 들면, 트윈 80) 및 현탁제를 사용하여 당업계에 공지된 기술에 따라 제형화될 수 있다. 멸균 주사 가능한 제제는 또한 비경구로 허용되는 비독성 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사 가능한 용액 또는 현탁액, 예를 들어, 1,3-부탄디올 중의 용액일 수 있다. 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매 중에는 만니톨, 물, 링거액 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 고착유가 용매 또는 현탁 매질로서 통상적으로 사용된다. 이러한 목적을 위해, 합성 모노- 또는 디글리세라이드를 포함하는 임의의 무자극 고착유가 사용될 수 있다. 지방산, 예를 들어, 올레산 및 이의 글리세라이드 유도체가 주사용 제제에 유용하고, 이는 이것들이 특히 폴리옥시에틸화 버젼에서 올리브유 또는 피마자유와 같은 약제학적으로 허용되는 천연 오일이기 때문이다. 이들 오일 용액 또는 현탁액은 또한 장쇄 알콜 희석제 또는 분산제, 예를 들어, 약전 헬베티카(Pharmacopeia Helvetica)에 기재된 것들 또는 유사한 알콜을 함유할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 캡슐제, 정제, 수성 현탁액제 또는 용액제를 포함하지만 이에 제한되지 않는 경구 허용되는 용량형으로 경구 투여될 수 있다. 경구용 정제의 경우, 통상적으로 사용된 담체는 락토스 및 옥수수 전분을 포함한다. 또한, 전형적으로 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제가 첨가된다. 캡슐제 형태의 경구 투여의 경우, 유용한 희석제는 락토스 및 건식 옥수수 전분을 포함한다. 수성 현탁액 및 용액 및 프로필렌 글리콜이 경구 투여되는 경우, 활성 성분을 유화제 및 현탁제와 배합한다. 경우에 따라, 특정 감미제 및/또는 풍미제 및/또는 착색제가 첨가될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 또한 직장 투여용 좌제의 형태로 투여될 수 있다. 이들 조성물은 본 발명의 화합물을 실온에서는 고체이지만 직장 온도에서는 액체이어서 직장에서 융해되어 활성 성분을 방출하는 적합한 비자극성 부형제와 혼합함으로써 제조될 수 있다. 이러한 물질은 코코아 버터, 밀랍 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 약제학적 조성물의 국소 투여는 목적하는 치료가 국소 적용에 의해 용이하게 접근 가능한 영역 또는 기관을 포함하는 경우에 특히 유용하다. 피부에 국소 적용하기 위해서는, 약제학적 조성물을 담체에 현탁되거나 용해된 활성 성분을 함유하는 적합한 연고로 제형화해야 한다. 본 발명의 화합물의 국소 투여를 위한 담체는 광유, 액체 석유, 백색 석유, 프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 유화용 왁스 및 물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또는, 약제학적 조성물은 담체에 현탁되거나 용해되어 있는 활성 화합물을 함유하는 적합한 로션 또는 크림으로 제형화될 수 있다. 적합한 담체는 광유, 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리소르베이트 60, 세틸 에스테르 왁스, 세테아릴 알콜, 2-옥틸도데칸올, 벤질 알콜 및 물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 약제학적 조성물은 또한 직장 좌제 제형에 의해 또는 적합한 관장 제형으로 하부 장관에 국소 적용될 수 있다. 국소 투여된 경피 패치가 또한 본 발명에 포함된다.

본 발명의 약제학적 조성물은 비내 에어로졸 또는 흡입에 의해 투여될 수 있다. 이러한 조성물은 약제학적 제형의 당업계에 널리 공지된 기술에 따라 제조되며, 벤질 알콜 또는 기타 적합한 방부제, 생체이용율을 증강시키기 위한 흡수 촉진제, 플루오로카본 및/또는 당업계에 공지된 기타 가용화제 또는 분산제를 사용하여 염수 중의 용액으로서 제조될 수 있다.

또다른 양태에 따르면, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 또한 이식형 또는 유치형 장치(indwelling device)와 같이 이식(예를 들면, 수술에 의해)에 의해 전달될 수 있다. 이식형 또는 유치형 장치는 대상체에 영구적으로 또는 일시적으로 잔류하도록 설계될 수 있다. 이식형 및 유치형 장치의 예는 콘택트 렌즈, 중심 정맥 카테터 및 바늘없는 커넥터, 기관내 튜브, 자궁내 장치, 기계식 심장 판막, 심박 조율기, 복막 투석 카테터, 보철 관절, 예를 들면, 엉덩이 및 무릎 치환술, 고막천공술 튜브, 비뇨기 카테터, 음성 보철, 스텐트, 전달 펌프, 혈관 필터 및 이식 가능한 제어 방출 조성물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 생물막(biofilm)은 신체에 인공 기층을 도입하여 지속성 감염을 야기할 수 있기 때문에 이식형 또는 유치형 의료 장치를 갖는 환자의 건강에 해로울 수 있다. 따라서, 이식형 또는 유치형 장치 안에 또는 위에 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공하는 것이 생물막의 생성을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 또한, 이식형 또는 유치형 장치는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 데포트 또는 저장소로서 사용될 수 있다. 이식형 또는 유치형 장치는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 전달하는데 사용될 수 있으며, 단 a) 장치, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 및 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 약제학적 조성물은 생체적합성이어야 하고, b) 장치는 치료되는 환자에서 치료학적 효과를 부여하도록 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 전달하거나 방출할 수 있어야 한다.

이식형 또는 유치형 장치를 통한 치료제의 전달은 당업계에 공지되어 있다. 예를 들면, 문헌["Recent Developments in Coated Stents" by Hofma et al. published in Current Interventional Cardiology Reports 2001, 3:28-36]을 참고하며, 이에 인용된 참고문헌을 포함한 이의 전문은 본원에 참고로 인용되어 있다. 이식형 장치에 대한 기타의 설명은 미국 특허 제6,569,195호 및 제6,322,847호; 및 미국 특허원 제2004/0044405호, 제2004/0018228호, 제2003/0229390호, 제2003/0225450호, 제2003/0216699호 및 제2003/0204168호에서 찾아볼 수 있으며, 이들 각각은 전문이 본원에 참고로 인용되어 있다.

몇몇 양태에서, 이식형 장치는 스텐트이다. 한가지 특정 양태에서, 스텐트는 상호맞물린 망상 케이블(interlocked meshed cable)을 포함할 수 있다. 각각의 케이블은 구조적 지지를 위한 금속 와이어 및 치료제를 전달하기 위한 중합체성 와이어를 포함할 수 있다. 중합체성 와이어는 중합체를 치료제의 용액에 함침시킴으로써 투여할 수 있다. 또는, 치료제를 중합체성 전구체 용액으로부터 와이어의 형성 동안 중합체성 와이어에 매봉시킬 수 있다.

또다른 양태에서, 이식형 또는 유치형 장치는 치료제를 포함하는 중합체성 피막으로 피복될 수 있다. 중합체성 피막은 치료제의 방출 속도를 제어하도록 설계될 수 있다. 치료제의 제어 방출은 다양한 기술을 사용할 수 있다. 중합체성 물질 중의 활성제의 불균질 용액 및/또는 분산액을 함유하는 일체식(monolithic) 층 또는 피막을 갖는 장치가 공지되어 있으며, 여기서, 제제는 중합체를 통해 중합체-체액 경계면으로 확산되어 주변 체액으로 방출되기 때문에 제제의 확산은 속도 제한적이다. 몇몇 장치에서는, 물질이 용해된 후 추가의 기공 또는 채널이 남아있도록 가용성 물질이 또한 중합체성 물질에 용해되거나 분산된다. 매트릭스 장치도 마찬가지로 일반적으로 확산 제어되지만, 장치의 채널 또는 기타의 내부 기하구조가 또한 체액으로 제제를 방출시키는데 있어서 역할을 한다. 채널은 기존 채널이거나, 방출된 제제 또는 기타의 가용성 물질에 의해 남겨진 채널일 수 있다.

침식성 또는 분해성 장치는 전형적으로 중합체에 물리적으로 고정된 활성제를 갖는다. 활성제는 중합체성 물질 전반에 걸쳐 용해되고/되거나 분산될 수 있다. 중합체성 물질은 종종 불안정한 결합의 가수분해를 통해 시간 경과에 따라 가수분해에 의해 분해되어, 중합체를 체액으로 침식시키고, 활성제를 체액에 방출시킨다. 친수성 중합체는 소수성 중합체에 비해 일반적으로 보다 빠른 침식 속도를 갖는다. 소수성 중합체는 표면에서 안쪽으로의 침식을 갖는, 활성제의 거의 순수한 표면 확산을 갖는 것으로 믿어진다. 친수성 중합체는 물이 중합체의 표면을 침투하여, 표면 바로 아래의 불안정한 결합의 가수분해를 가능케 하여, 중합체의 균질 또는 벌크 침전을 야기할 수 있는 것으로 믿어진다.

이식형 또는 유치형 장치 피막은, 각각 상이한 치료제 방출 속도를 갖는 중합체의 블랜드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 피막은 폴리락트산/폴리에틸렌 옥사이드(PLA-PEO) 공중합체 및 폴리락트산/폴리카프로락톤(PLA-PCL) 공중합체를 포함할 수 있다. 폴리락트산/폴리에틸렌 옥사이드(PLA-PEO) 공중합체는 폴리락트산/폴리카프로락톤(PLA-PCL) 공중합체에 비해 보다 높은 치료제 방출 속도를 나타낼 수 있다. 시간 경과에 따라 전달되는 치료제의 상대적인 양 및 투여 속도는, 서방출 중합체에 비해 속방출 중합체의 상대적인 양을 조절함으로써 제어할 수 있다. 보다 높은 초기 방출 속도를 위해서는, 속방출 중합체의 비율을 서방출 중합체에 비해 증가시킬 수 있다. 용량의 대부분을 장시간에 걸쳐 방출시키고자 한다면, 중합체의 대부분은 서방출 중합체일 수 있다. 장치에 중합체의 용액 또는 분산액, 활성제 및 용매를 분무함으로써 장치를 피복시킬 수 있다. 용매를 증발시켜, 중합체의 피막 및 활성제를 잔류시킬 수 있다. 활성제를 중합체에 용해시키고/시키거나 분산시킬 수 있다. 몇몇 양태에서, 공중합체를 장치 상에서 압출시킬 수 있다.

1일 약 0.01 내지 약 100mg/체중 kg, 바람직하게는 1일 0.5 내지 약 75mg/체중 kg, 가장 바람직하게는 1일 약 1 내지 50mg/체중 kg의 활성 성분 화합물의 용량 수준이 세균 감염의 예방 및 치료를 위한 단일요법에서 유용하다.

전형적으로, 본 발명의 약제학적 조성물은 1일 약 1 내지 5회 또는 대안으로 연속 주입으로서 투여될 것이다. 또는, 본 발명의 조성물은 박동성 제형으로 투여될 수 있다. 이러한 투여는 만성 또는 급성 요법으로서 사용될 수 있다. 단일 용량형을 제조하기 위해 담체 물질과 배합될 수 있는 활성 성분의 양은 치료되는 숙주 및 특정 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 전형적인 제제는 약 5% 내지 약 95%의 활성 화합물(w/w)을 함유할 것이다. 바람직하게는, 이러한 제제는 약 20% 내지 약 80%의 활성 화합물을 함유한다.

본 발명의 조성물이 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염과 하나 이상의 추가의 치료제 또는 예방제의 병용물을 포함하는 경우, 당해 화합물과 추가의 제제 둘 다는 단일요법 용법으로 통상적으로 투여되는 용량의 약 10% 내지 80%의 용량 수준으로 존재해야 한다.

환자의 상태가 개량될 경우, 본 발명의 화합물, 조성물 또는 병용물의 유지 용량이 필요에 따라 투여될 수 있다. 이어서, 용량이나 투여 빈도 또는 둘 다는, 증상의 함수로서, 증상이 목적하는 수준으로 완화되었을 경우에 개량된 상태가 유지되어 치료를 중단해야 되는 수준으로 감소될 수 있다. 그러나, 환자는 재발 또는 질환 증상에 대해 장기간에 걸친 간헐적인 치료를 필요로 할 수 있다.

당해 숙련가들이 인지하는 바와 같이, 상기 언급된 것보다 낮거나 높은 용량이 요구될 수 있다. 특정 환자에 대한 구체적인 용량 및 치료 용법은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 성별, 식이, 투여 시간, 배설 속도, 약물 병용, 질환의 중증도 및 경과, 질환에 대한 환자의 소인 및 담당의의 판단을 포함하는 각종 요인에 따라 좌우될 것이다.

또다른 양태에 따르면, 본 발명은 환자에게 본원에 기재된 화합물, 약제학적 조성물 또는 병용물을 투여하는 단계를 포함하여, 세균 감염 또는 질환 상태를 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "환자"는 동물, 바람직하게는 포유동물, 가장 바람직하게는 사람을 의미한다.

본 발명의 화합물은 또한 자이라제 B 및/또는 토포이소머라제 IV 효소에 효과적으로 결합하는 상업용 시약으로서 유용하다. 상업용 시약으로서, 본 발명의 화합물 및 이들의 유도체는 세균성 자이라제 B 및/또는 토포이소머라제 IV 또는 이들의 동족체에 대한 생화학적 또는 세포 검정에서 자이라제 B 및/또는 토포이소머라제 IV 활성을 차단하는데 사용될 수 있거나, 유도체화되어 친화력 크로마토그래피 분야를 위한 테터드 기질(tethered substrate)로서 안정한 수지에 결합될 수 있다. 시판 자이라제 B 및/또는 토포이소머라제 IV 억제제를 특징으로 하는 이러한 및 기타의 용도는 당업계의 통상의 숙련가들에게 자명할 것이다.

본 발명을 보다 충분히 이해하기 위해, 다음의 반응식 및 실시예가 기재되어 있다. 이들 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

다음의 정의는 본 명세서에서 사용되는 용어 및 약어를 설명한다:

Ac 아세틸

Bu 부틸

Et 에틸

Ph 페닐

Me 메틸

THF 테트라하이드로푸란

DCM 디클로로메탄

CH₂Cl₂ 디클로로메탄

EtOAc 에틸 아세테이트

CH₃CN 아세토니트릴

EtOH 에탄올

Et₂O 디메틸 에테르

MeOH 메탄올

MTBE 메틸 3급-부틸 에테르

DMF N,N-디메틸포름아미드

DMA N,N-디메틸아세트아미드

DMSO 디메틸 설폭사이드

HOAc 아세트산

TEA 트리에틸아민

TFA 트리플루오로아세트산

TFAA 트리플루오로아세트산 무수물

Et₃N 트리에틸아민

DIPEA 디이소프로필에틸아민

DIEA 디이소프로필에틸아민

K₂CO₃ 탄산칼륨

Na₂CO₃ 탄산나트륨

Na₂S₂O₃ 티오황산나트륨

Cs₂CO₃ 탄산세슘

NaHCO₃ 중탄산나트륨

NaOH 수산화나트륨

Na₂SO₄ 황산나트륨

MgSO₄ 황산마그네슘

K₃PO₄ 인산칼륨

NH₄Cl 염화암모늄

LC/MS 액체 크로마토그래피/질량 스펙트럼

GCMS 가스 크로마토그래피 질량 스펙트럼

HPLC 고성능 액체 크로마토그래피

GC 가스 크로마토그래피

LC 액체 크로마토그래피

IC 이온 크로마토그래피

IM 근육내

CFU/cfu 콜로니 형성 단위

MIC 최소 억제 농도

Hr 또는 h 시간

atm 기압

rt 또는 RT 실온

TLC 박층 크로마토그래피

HCl 염산

H₂O 물

EtNCO 에틸 이소시아네이트

Pd/C 탄소상 팔라듐

NaOAc 나트륨 아세테이트

H₂SO₄ 황산

N₂ 질소 가스

H₂ 수소 가스

n-BuLi n-부틸 리튬

DI 탈이온화

Pd(OAc)₂ 팔라듐(II)아세테이트

PPh₃ 트리페닐포스핀

i-PrOH 이소프로필 알콜

NBS N-브로모석신이미드

Pd[(Ph₃)P]₄ 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)

PTFE 폴리테트라플루오로에틸렌

rpm 분당 회전수

SM 출발 물질

Equiv. 당량

¹H-NMR 양성자 핵자기 공명

화합물의 합성

실시예

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물

반응식 2는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 제조 방법을 제공한다.

반응식 2

실시예 1.a

2-(2-니트로페닐)-2,5-디하이드로푸란(3a) 및 2-(2-니트로페닐)-2,3-디하이드로푸란(3b)의 제조

1-브로모-2-니트로-벤젠(1)(600g, 99%, 2.941mol, Alfa Aesar A11686), 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(62.50g, 97%, 147.0mmol, Alfa Aesar A12931), 1,4-디옥산(2.970L, Sigma-Aldrich 360481), 탄산칼륨(812.9g, 5.882mol, JT-Baker 301201) 및 2,3-디하이드로푸란(2)(1.041kg, 99%, 1.124L, 14.70mol, Aldrich 200018)을 반응 용기에서 혼합하였다. 질소 스트림을 4시간 동안 교반 혼합물을 통해 버블링시킨 다음 팔라듐(II) 아세테이트(16.51g, 73.52mmol, Strem 461780)를 가하고, 10분 동안 계속 탈산소화시켰다. 반응 혼합물을 질소하에 밤새 환류하에 교반하였다(후처리된 분취액의 NMR 결과, 아릴브로마이드가 완전히 소모된 것으로 나타났다). 반응 혼합물을 냉각시키고, 헥산(1L)으로 희석시키고, Florisil®(500g, -200mesh)의 짧은 플러그를 통해 여과시키고, EtOAc로 용출시켰다. 여액을 감압하에 농축시켜(2-(2-니트로페닐)-2,3-디하이드로푸란(3b)은 고진공하에서 휘발성이며, 실온에서 다소 불안정할 수 있다), (3a)와 (3b)의 혼합물을 진갈색 오일(654.0g)로서 수득하였다. 조 물질을 냉장고에 저장하고, 추가로 정제하지 않고서 이월시켰다.

실시예 1.a.1

2-(2-니트로페닐)-2,5-디하이드로푸란(3a) 및 2-(2-니트로페닐)-2,3-디하이드로푸란(3b)의 비대칭 제조

1-브로모-2-니트로벤젠(50.0mg, 98%, 0.2426mmol, Aldrich 365424), 탄산칼륨(67.1mg, 0.4852mmol, JT-Baker 301201), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디페닐포스피노)페로세닐]에틸디사이클로헥실포스핀 에탄올 부가물((R)-(S)-JosiPhos, 7.8mg, 0.01213mmol, Strem 261210), 2,3-디하이드로푸란(1.0mL, 99%, 13.08mmol, Aldrich 200018) 및 1,4-디옥산(0.98mL)을 반응 튜브에서 혼합하였다. 질소 스트림을 20분 동안 교반 혼합물을 통해 버블링시킨 다음 팔라듐(II) 아세테이트(1.36mg, 0.006065mmol, Strem 461780)를 가하였다. 튜브를 밀봉하고, 반응 혼합물 105℃에서 밤새 교반하였다. 조 반응 혼합물의 HPLC 결과, 아릴 브로마이드가 거의 완전히 소모되고 2-(2-니트로페닐)-2,5-디하이드로푸란(3a)과 2-(2-니트로페닐)-2,3-디하이드로푸란(3b)의 1:1 혼합물이 형성된 것으로 나타났다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 헥산(2mL)으로 희석시키고, 여과하고, 에틸 아세테이트로 세정하였다. 여액을 회전 증발기에서 농축시켜 갈색 오일(51mg)을 수득하였다. 휘발성 및 안정성 문제로 인해 물질은 고진공하에 두지 않았다. 조 반응 혼합물은 ¹H NMR 분석에 의해 (3a)와 (3b)의 1:1 혼합물인 것으로 측정되었다. 오일을 헥산 중의 0 내지 38% EtOAc(또는 헥산 중의 0 내지 100% CH₂Cl₂)로 용출시키면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 (3a)와 (3b)의 순수 샘플을 수득하였다. 이러한 샘플의 분석 데이터는 다음과 같다:

2-(2-니트로페닐)-2,5-디하이드로푸란(3a)이 황색 고체(97% HPLC 순도, 97.0% ee)로서 수득되었다: LCMS(포름산 개질제를 사용하여 3-5분간 10-90% MeOH/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 192.05 (3.40 min); HPLC 체류 시간 4.2 min (0.1% TFA 개질제 및 1mL/min 유속으로 8분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 YMC ODS-AQ 150 x 3.0mm 컬럼); 1mL/min 유속으로 30℃에서 CHIRALCEL® OJ® 4.6 x 250 mm 컬럼에서 10% iPrOH/헥산으로 용출되는 분석적 키랄성 HPLC 체류 시간 7.4 min(주요 에난티오머) 및 8.1 min(미량 에난티오머);

2-(2-니트로페닐)-2,3-디하이드로푸란(3b)이 황색 오일(79-90% HPLC 순도, 44.0% ee)로서 수득되었다: LCMS(포름산 개질제를 사용하여 3-5분간 10-90% MeOH/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 192.05 (3.72 min); HPLC 체류 시간 4.8 min (0.1% TFA 개질제 및 1mL/min 유속으로 8분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 YMC ODS-AQ 150 x 3.0mm 컬럼; 1mL/min 유속으로 30℃에서 CHIRALCEL® OJ® 4.6 x 250mm 컬럼에서 10% iPrOH/헥산으로 용출되는 분석적 키랄성 HPLC 체류 시간 5.96 min(주요 에난티오머) 및 6.35 min(미량 에난티오머);

3a 및 3b를 실시예 1.b(아래)에 기재된 바와 같이 환원 단계에 통과시켜 2-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(4)을 수득하였다. 이 물질의 분석 결과, 3a와 3b 둘 다가 동일한 주요 에난티오머로 형성되며, 총 70% ee를 갖는 것으로 나타났다. 주요 에난티오머의 절대 입체화학이 (R)인지 (S)인지는 알 수 없다.

실시예 1.b

2-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(4)의 제조

5% 탄소상 팔라듐(16.3g, 50% 습윤, 3.83mmol, Aldrich 330116)을 질소하에 파르 병 속에 배치한 다음 MeOH(100mL, JT-Baker 909333)를 가하였다. MeOH(389mL)에 용해시킨 2-(2-니트로페닐)-2,5-디하이드로푸란과 2-(2-니트로페닐)-2,3-디하이드로푸란의 조 혼합물(3a & 3b)(163g)을 파르 병에 가한 다음 NEt₃(237.6mL, 1.705mol, Sigma-Aldrich 471283)를 가하였다. 병을 파르 진탕기 상에 배치하고, H₂로 포화시켰다. 30psi H₂를 가하고, 출발 물질이 완전히 소모될 때까지 병을 진탕시켰다(LCMS 및 NMR 결과, 완전히 반응한 것으로 나타났다). 반응 혼합물을 질소로 퍼징시키고, Celite^TM을 통해 여과하고, EtOAc로 세정하였다. 여액을 회전 증발기 상에서 농축시켜 갈색 오일을 수득하였다. 반응을 동일한 규모로 3회 이상 반복하고, 정제를 위해 배치를 합하였다. 조 생성물을 진공 증류시켜(ca. 15 torr) 증류물을 108 내지 129℃에서 수집하여 (4)를 투명한 담황색 오일(427.9g, 평균 수율은 84%이었다; 98% GCMS 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 163.95 (1.46 min).

실시예 1.c

4-브로모-2-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(5)의 제조.

2℃로 냉각시킨 메틸 3급-부틸 에테르(MTBE, 641.4mL) 및 아세토니트릴(213.8mL) 중의 2-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(4)(53.45g, 327.5mmol)의 교반 용액에 내부 온도를 약 8℃ 미만으로 유지시키면서 N-브로모석신이미드(NBS, 58.88g, 99%, 327.5mmol, Aldrich B81255)를 4회 분획으로 나누어 가하였다. 반응 혼합물을 빙수욕으로 냉각시키면서 30분 동안 교반하였다(후처리된 분획액의 NMR 결과, 출발 물질이 완전히 소모된 것으로 나타났다). 수성 1N Na₂S₂O₃(330mL)를 반응 혼합물에 가하고, 냉욕을 제거하고, 20분 동안 교반하였다. 혼합물을 EtOAc으로 희석시키고, 층을 분리하였다. 유기 상을 포화 수성 NaHCO₃(2x), 물, 염수로 세척하고, MgSO₄로 건조시키고, 실리카의 짧은 플러그를 통해 여과하고, EtOAc로 용출시키고, 감압하에 농축시켜 (5)를 매우 짙은 호박색 오일(82.25g, 77-94% HPLC 순도)로서 수득하였다. 추가로 정제하지 않고 이월시켰다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 242.10 (2.89 min).

실시예 1.d

N-(4-브로모-2-니트로-6-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드(6)의 제조.

2℃에서 교반시킨 트리플루오로아세트산 무수물(455.3mL, 3.275mol, Sigma-Aldrich 106232)에 15분에 걸쳐 첨가 펀넬을 통해 4-브로모-2-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(5)(79.29g, 327.5mmol)을 증점성 오일로서 서서히 가하였다(반응 온도가 14℃로 상승하였다). 남은 오일을 반응 혼합물에 무수 2-메틸테트라하이드로푸란(39.6mL, Sigma-Aldrich 414247)으로 세정하였다. 냉욕을 제거하고, 질산암모늄(34.08g, 425.8mmol, Aldrich 467758)을 가하였다. 반응 온도가 약 30분에 걸쳐 40℃로 상승하였으며, 이때에 냉수욕을 사용하여 발열을 조절하고 반응물을 실온으로 되게 하였다. 이어서, 냉욕을 제거하고, 40분 동안 교반을 계속하였다(HPLC 결과, 질산화되지 않은 물질이 매우 약간 잔류하는 것으로 나타났다). 반응 혼합물을 분쇄된 얼음의 교반 혼합물(800g)에 서서히 부었다. 고체 침전물을 여과에 의해 수집하고, 물, 포화 수성 NaHCO₃(pH 8로 되도록), 다시 물 및 헥산으로 세척하였다. 습윤 고체를 먼저 컨벡션 오븐에서 50℃에서 수 시간 동안 건조시킨 다음 감압하에 오븐에서 40℃에서 밤새 건조시켜 (6)을 담갈색 고체(77.86g, 62% 수율; 98% HPLC 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 383.19 (3.27 min).

실시예 1.e

4-브로모-2-니트로-6-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(6a)의 제조.

N-(4-브로모-2-니트로-6-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드(6)(54.00g, 140.9mmol)를 1,4-디옥산(162mL)에 용해시키고, 수성 6M NaOH(70.45mL, 422.7mmol, JT-Baker 567202)을 가하였다. 반응 혼합물을 2일 동안 환류하에 교반하였다(HPLC 결과, 완전히 전환된 것으로 나타났다). 혼합물을 냉각시키고, MTBE(800mL)으로 희석시키고, 물(2 x 200mL), 포화 수성 NH₄Cl, 물 및 염수로 세척하였다. 혼합물을 MgSO₄로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켜 (6a)를 짙은 호박색 오일(40.96g, 93% 수율; 전체 92% HPLC + NMR 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 3-5분 동안 10-90% MeOH/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 287.28 (3.44 min).

실시예 1.f

2-[5-(4-아미노-3-니트로-5-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)피리미딘-2-일]프로판-2-올(8)의 제조.

4-브로모-2-니트로-6-테트라하이드로푸란-2-일-아닐린(6a)(40.40g, 92%, 129.5mmol), 1,4-디옥산(260mL, Sigma-Aldrich 360481), 2-[5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리미딘-2-일]프로판-2-올(7)(41.05g, 155.4mmol) 및 수성 2.7M Na₂CO₃(143.9mL, 388.5mmol)를 혼합하였다. 질소 스트림을 1시간 동안 교반 혼합물을 통해 버블링시킨 다음 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(7.48g, 6.47mmol, Strem 462150)을 가하였다. 반응 혼합물을 2시간 동안 환류하에 교반하고(HPLC 결과, 완전히 반응한 것으로 나타났다), 냉각시키고, EtOAc으로 희석시켰다. 혼합물을 물, 포화 수성 NH₄Cl 및 염수로 세척하고, MgSO₄로 건조시키고, EtOAc로 용출시킨 Florisil®의 짧은 플러그를 통해 여과하였다. 여액을 감압하에 농축시켜 진갈색 오일을 수득하였다. 오일을 CH₂Cl₂에 용해시키고, CH₂Cl₂에 이어 EtOA로 실리카겔의 짧은 플러그를 통해 용출시켰다. 목적하는 분획을 침전물이 형성될 때까지 회전 증발기에서 농축시켜 증점성 갈색 슬러리를 수득하고, 이를 MTBE로 적정하였다. 고체를 여과에 의해 수집하고, MTBE로 세척하고, 고진공하에 건조시켜 (8)을 황색 고체(35.14g, 99+% HPLC 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 345.00 (2.69 min).

여액을 농축시키고, 0 내지 80% EtOAc/헥산으로 용출시키면서 ISCO 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 생성물(8)의 2차 수확물을 호박색 고체(4.46g, 88% 전체 수율 ; 88% HPLC 순도)로서 수득하였다.

실시예 1.g

2-[5-(3,4-디아미노-5-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)피리미딘-2-일]프로판-2-올(9)의 제조.

2-[5-(4-아미노-3-니트로-5-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)피리미딘-2-일]프로판-2-올(8)(30.10g, 87.41mmol) 및 THF(90mL)의 현탁액에 파르 병에서 질소하에 MeOH(90mL, JT-Baker 909333) 중의 5% 탄소상 팔라듐(3.01g, 50% wet, 0.707mmol, Aldrich 330116)의 슬러리에 이어 NEt₃(24.37mL, 174.8mmol, Sigma-Aldrich 471283)를 가하였다. 용기를 파르 진탕기 상에 배치하고, H₂로 포화시켰다. 45psi H₂를 가한 후, 완전히 소모될 때까지 용기를 진탕시켰다(HPLC 결과, 완전히 전환된 것으로 나타났다). 반응 혼합물을 질소로 퍼징시키고, Celite^TM를 통해 여과하고, EtOAc로 세정하였다. 여액을 두 개의 P5 종이 사이에 샌드위칭된 0.5micron 유리 섬유 필터지를 통해 재 여과하고, 감압하에 농축시켜 (9)를 담갈색 발포체(28.96g, 98% 수율; 93% NMR 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 315.32 (1.54 min).

실시예 1.h

1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-테트라하이드로푸란-2-일-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아(11)의 제조.

1,4-디옥산(160.5mL, Sigma-Aldrich 360481) 중의 2-[5-(3,4-디아미노-5-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)피리미딘-2-일]프로판-2-올(9)(32.10g, 102.1mmol)의 교반 용액에 NaOAc 삼수화물(34.5g)을 1N 수성 H₂SO₄(240mL)에 용해시켜 제조한 pH 3.5 완충액(240.8mL)을 가하였다. 1-에틸-3-(N-(에틸카바모일)-C-메틸설파닐-카본이미도일)우레아(10)(28.46g, 122.5mmol, CB Research and Development)를 반응 혼합물에 가하고, 환류하에 밤새 교반하였다(HPLC 결과, 출발 디아민의 99%가 소모된 것으로 나타났다). 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 수성 포화 NaHCO₃(480mL)와 물(120mL)의 교반 용액에 소량씩 나누어 부어서(거품 발생) pH 8-9를 수득하였다. 이를 30분 동안 교반하고, 고체를 여과에 의해 수집하고, 중성 pH로 되도록 물로 충분히 세척한 다음 EtOH로 보다 덜하게 세척하였다. 고체를 감압하에 건조시켜 (11)을 회백색 고체(34.48g, 82% 수율; 99.4% HPLC 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 411.41 (1.73 min).

실시예 1.i

1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아(12)의 키랄 크로마토그래피 분리

1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-테트라하이드로푸란-2-일-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아(11)의 라세미체 샘플(24.60g)을 35℃에서 CH₂Cl₂/MeOH/TEA(60/40/0.1)로 용출시키면서 CHIRALPAK® IC® 컬럼(제조원: Chiral Technologies) 상에서 분해하여 목적하는 에난티오머(12)를 백색 고체(11.35g, 45% 수율; 99+% HPLC 순도, 99+% ee)로서 수득하였다. 분석적 키랄성 HPLC 체류 시간은 6.2 min(CHIRALPAK® IC® 4.6 x 250mm 컬럼, 1mL/min 유속, 30℃)이었다.

(12)의 구조 및 절대 입체화학을 단결정 x선 회절 분석에 의해 확인하였다. 단결정 회절 데이터는 밀봉된 튜브 Cu K-알파 광원(Cu Kα 방사선, γ = 1.54178Å) 및 Apex II CCD 검출기가 장착된 Bruker Apex II 회절계에서 획득하였다. 1/2 x 0.05 x 0.05mm의 치수를 갖는 결정을 선택하고, 광유를 사용하여 세정하고, MicroMount 상에 탑재하고, Bruker APEXII 시스템 상에 중심을 두었다. 역격자 공간에 분리되어 있는 40개 프레임의 3개 배치를 수득하여 배향 행렬 및 초기 셀 파라미터를 제공하였다. 최종 셀 파라미터를 수득하고, 전체 데이터 세트를 기초로 하여 데이터 수집을 완료한 후 정련하였다. 계통적 부재(systematic absences) 및 강도 통계치를 기초로 하여, 구조를 해석하고, 무중심(acentric) P2₁ 스페이스 그룹에 정련하였다.

역격자 공간의 회절 데이터 세트는 각 프레임에 대해 60s 노출을 사용하는 0.5°단계을 사용하여 0.9Å의 해상도로 수득하였다. 데이터를 100 (2) K에서 수집하였다. 강도의 적분 및 셀 파라미터의 정련은 APEXII 소프트웨어를 사용하여 달성하였다. 데이터 수집 후 결정을 관찰한 결과 분해의 징후는 보이지 않았다. 도 1에 도시된 바와 같이, 구조에는 두 개의 대칭 독립 분자가 있으며, 대칭 독립 분자 둘 다는 R 이성체이다.

데이터를 수집하고, Apex II 소프트웨어를 사용하여 정련하고 정리하였다. 구조를 SHELXS97(Sheldrick, 1990); 프로그램(들)을 사용하여 해석하고, 구조를 SHELXL97(Sheldrick, 1997) 프로그램을 사용하여 정련하였다. 결정은 P2₁ 스페이스 그룹을 갖는 단사정계 셀을 나타낸다. 격자 파라미터는 a = 9.8423(4)Å, b = 10.8426(3)Å, c = 19.4441(7)Å, β = 102.966(3)°. 용적 = 2022.09(12)Å³이다.

실시예 1.j

1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아(13)의 메탄설폰산 염의 제조

무수 에탄올(93.2mL) 중의 1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아(12)(9.32g, 22.71mmol)의 교반 현탁액을 빙수욕으로 냉각시켰다. 메탄설폰산(1.548mL, 23.85mmol, Sigma-Aldrich 471356)을 가하고, 냉욕을 제거하고, 실온에서 20분 동안 교반하였다. 이를 회전 증발기에서 35℃에서 증점성 슬러리로 되도록 농축시키고, EtOAc로 희석시키고, 여과에 의해 고체를 수집하고, EtOAc로 세척하고, 감압하에 건조시켜 (13)의 초기 수확분을 백색 고체(8.10g)로서 수득하였다. 여액을 회전 증발기에서 농축시켜 황색을 띤 유리상 발포체를 수득하고, 이를 EtOH에 용해시키고, 고체 슬러리로 되도록 농축시키고, EtOAc/Et₂O로 적정하고, 여과에 의해 수집하였다. 고체를 EtOAc/Et₂O로 세척하고, 1차 수확물과 배합하고, 감압하에 건조시켜 (13)을 백색 고체(9.89g, 86% 수율; 99+% HPLC 순도, 99+% ee)로서 수득하였다. 분석적 키랄성 HPLC 결과, 1mL/min 유속으로 30℃에서 CHIRALPAK® IC® 4.6 x 250mm 컬럼 상에서 CH₂Cl₂/MeOH/TEA(60/40/0.1)로 용출시켜 6.3min의 체류 시간을 갖는 하나의 에난티오머가 나타났다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 411.53 (1.74 min).

실시예 1.k

1-포트 탈보호 / 스즈키 과정

N-(4-브로모-2-니트로-6-테트라하이드로푸란-2-일-페닐)-2,2,2-트리플루오로-아세트아미드(6)(19.00g, 49.59mmol), 2-[5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리미딘-2-일]프로판-2-올(7)(14.41g, 54.55mmol), 수성 2.7M 탄산나트륨(73.48mL, 198.4mmol) 및 1,4-디옥산(190mL, Sigma-Aldrich 360481)을 혼합하였다. 질소 스트림을 40분 동안 교반 혼합물을 통해 버블링시킨 다음 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센 디클로로팔라듐 디클로로메탄 부가물(2.025g, 2.480mmol, Strem 460450)을 가하였다. 반응 혼합물을 N₂ 하에 7시간 동안 환류하에 교반하고, 또다른 50mL의 포화 수성 탄산나트륨을 가하고, 또다른 16시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 냉각시킨 다음 EtOAc(500mL) 및 물(200mL)로 희석시켰다. 층을 분리하고, 수성 상을 EtOAc(200mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 물(500mL), 염수(500mL)로 세척하고, Na₂SO₄로 건조시키고, Florisil® 플러그를 통해 여과하고, 회전 증발기에서 농축시켜 조 물질(8)을 오렌지색 오일로서 수득하였다. 20-90% EtOAc/헥산으로 용출시키면서 ISCO 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 (8)을 오렌지색 고체(15.00g, 81-88% 순도)로서 수득하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 345.35 (2.68 min).

실시예 1.k

형태 I의 제조: 1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아의 키랄 크로마토그래피 분리

1-에틸-3-[5-[2-(1-하이드록시-1-메틸-에틸)피리미딘-5-일]-7-테트라하이드로푸란-2-일-1H-벤즈이미다졸-2-일]우레아의 라세미체 샘플(24.60g)을 35℃에서 DCM/MeOH/TEA(60/40/0.1)로 용출시킨 CHIRALPAK® IC® 컬럼(제조원: Chiral Technologies)에서 분해하였다. 목적하는 분획을 수집하고, 회전 증발기에서 건조될 때까지 농축시키고, 진공 오븐에서 약 40℃에서 밤새 건조시켜 목적하는 에난티오머를 백색 고체(11.35g, 99+% HPLC 순도, 99+% ee)로서 수득하고, 이를 물리적 형태 확인에 사용하였다. LCMS(포름산 개질제를 사용하여 5분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 C18 컬럼) M+1: 411.66 (1.74 min). HPLC 체류 시간은 3.61 min이었다(0.1% TFA 개질제 및 1mL/min 유속을 사용하여 8분에 걸쳐 10-90% CH₃CN/물 구배로 용출시킨 YMC ODS-AQ 150 x 3.0mm 컬럼). 분석적 키랄성 HPLC 결과, 체류 시간이 6.2min(CHIRALPAK® IC® 4.6 x 250mm 컬럼, 1mL/min 유속, 30℃)인 하나의 에난티오머가 나타났다.

실시예 1.l

형태 II의 제조

벤즈이미다졸릴 우레아 화합물 20mg을 HPLC 바이알에 가하고, 아세토니트릴(CH₃CN) 1mL를 실온에서 교반하면서 바이알에 가하였다. 생성된 현탁액에 물 중의 화학양론양의 1Molar HCl 용액(0.049mL)을 가하였다. 바이알을 크림프-캡핑시키고, 혼합물(현탁액)을 여과하기 전에 부드럽게 교반하면서 6일 동안 평형화시키고, 진공하에 수시간 동안 건조시킨 백색 고체를 물리적 형태 확인를 위해 회수하였다.

실시예 1.m

형태 III의 제조

HPLC 바이알에서 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물 20mg에 THF 0.5ml를 실온에서 교반하에 가하였다. 화학양론양의 HCl을 1M 수용액(0.049mL)으로서 가하였다. 메틸 3급-부틸 에테르 2mL를 가하고, 현탁액을 교반하면서 밤새 평형화시켰다. 이어서, 이를 여과하고, 화합물을 물리적 형태 확인에 적용하기 전에 백색 고체를 수 시간 동안 진공하에 건조시켰다.

실시예 1.n

형태 IV의 제조

디옥산(26.00mL) 및 완충액 pH 3.5(100mL, 1N H₂SO₄ 및 NaOAc로부터 제조된 스톡 용액) 중의 2-[5-[3,4-디아미노-5-[(2R)-테트라하이드로푸란-2-일]페닐]피리미딘-2-일]프로판-2-올(2g, 6.362mmol) 및 (3Z)-1-에틸-3-[(에틸카바모일아미노)-메틸설파닐-메틸렌]우레아(1.478g, 6.362mmol)의 현탁액을 3시간 동안 환류하에(약 95℃) 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 대략 물 50mL로 켄칭시켰다. 조 반응 혼합물을 대형 환저 플라스크로 옮기고, NaHCO₃로 중화시킨 다음 여과하여 베이지색 고체를 수득하고, 이를 비등수(약 200mL)로 세척하였다. 고체(1.84g)를 건조시키고, MeSO₃H 염으로서 염화시켰다. 2.25g(81%ee; 98% 순도; 69.8% 수율)의 순수한 생성물을 수득하고, 이를 초임계 유체 크로마토그래피(SFC) 키랄 분리에 적용하여 피크 1(S-에난티오머) 및 피크 2(R-에난티오머)를 수득하였다.

SFC(피크 2)로부터의 물질(R-에난티오머)을 MeOH(약 20mL)에 현탁시키고, 포화 NaHCO₃(200mL)로 염기성화시켰다. 혼합물을 1시간 동안 교반한 다음 여과하였다. 여과 후, 고체를 수집하고, 가온수(약 500mL)로 세척하고, 건조시켰다. 1.22g의 모 분자(유리 염기; 피크 2)를 수득한 다음 이를 메실레이트로서 염화시켰다. 1.43g의 순수한 메실레이트를 수득하였다(R; 99% ee; 99% 순도).

본 출원의 화합물의 메실레이트 염은 당업계의 숙련가들에게 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 유리 염기를 화학양론양의 메탄설폰산과 혼합하고, 고체가 수득될 때까지 혼합물을 농축시킬 수 있다. 또는, 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 유리 염기를 산을 함유하는 적합한 용매에 현탁시키고, 유리 염기가 상응하는 산 부가염으로 전환될 때까지 혼합물을 평형화시킬 수 있다. 도 12는 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염의 ¹H NMR 스펙트럼을 나타낸다.

실시예 2

효소학 연구

본 발명의 화합물의 효소 억제 활성은 아래에 기재된 실험으로 측정할 수 있다:

DNA 자이라제 ATPase 검정

S. 아우레우스 DNA 자이라제의 ATP 가수분해 활성은 피루베이트 키나제/락테이트 데하이드로게나제를 통한 ADP 생성을 NADH 산화와 결합시킴으로써 측정한다. 당해 방법은 앞서 기재되어 있다[참조: Tamura and Gellert, 1990, J. Biol. Chem., 265, 21342].

ATPase 검정은 30℃에서 100mM TRIS pH 7.6, 1.5mM MgCl₂, 150mM KCl을 함유하는 완충된 용액 중에서 수행한다. 결합 시스템은 2.5mM 포스포엔올 피루베이트, 200μM 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NADH), 1mM DTT, 30㎍/mL 피루베이트 키나제 및 10㎍/mL 락테이트 데하이드로게나제의 최종 농도를 함유한다. 효소(90nM 최종 농도) 및 화합물의 DMSO 용액(3% 최종 농도)을 가한다. 반응 혼합물을 30℃에서 10분 동안 항온배양한다. ATP를 0.9mM의 최종 농도로 가하여 반응을 개시하고, 340nm에서 10분에 걸쳐 NADH 소멸 속도를 모니터링한다. K_i 및 IC₅₀ 값은 속도 대 농도 프로필로부터 측정한다.

DNA Topo IV ATPase 검정

S. 아우레우스 TopoIV 효소에 의한 ATP에서 ADP로의 전환은 NADH에서 NAD+로의 전환과 결합되며, 반응의 진행은 340nm에서의 흡광도 변화에 의해 측정한다. TopoIV(64nM)를 30℃에서 10분 동안 완충액 중의 선택된 화합물(최종 3% DMSO)와 함께 항온배양한다. 완충액은 100mM Tris 7.5, 1.5mM MgCl₂, 200mM K·글루타메이트, 2.5mM 포스포엔올 피루베이트, 0.2mM NADH, 1mM DTT, 5㎍/mL 선형화 DNA, 50㎍/mL BSA, 30㎍/mL 피루베이트 키나제 및 10㎍/mL 락테이트 데하이드로게나제(LDH)로 이루어진다. 반응은 ATP로 개시하고, 속도는 30℃에서 Molecular Devices SpectraMAX 플레이트 판독기에서 20분 동안 연속적으로 모니터링한다. 억제 상수 K_i 및 IC₅₀은 강한 결합 억제제에 대한 모리슨(Morrison) 방정식에 맞춰진 속도 대 선택된 화합물의 농도의 도표로부터 측정한다.

실시예 3

액상 매질에서의 감수성 시험

본 발명의 화합물을 액상 매질에서의 감수성 시험에 의해 항미생물성 활성에 대해 시험하였다. 이러한 검정은 이러한 수행을 관장하는 가장 최근의 CLSI 문건의 지침서내에서 수행할 수 있다: "M07-A8 Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically; Approved Standard-Fifth Edition (2000)". 문헌[참조: "Antibiotics in Laboratory Medicine" (Edited by V. Lorian, Publishers. Williams and Wilkins, 1996)]과 같은 기타 공보는 실험실 항생제 시험에 있어 필수적인 수행 기술을 제공한다. 사용되는 구체적인 프로토콜은 다음과 같다:

프로토콜 #1: 미량희석 브로쓰(broth) 방법을 사용한 화합물의 자이라제 MIC 측정

재료:

환저 96-웰 미세역가 플레이트 (Costar 3788)

Mueller Hinton II 한천 플레이트 (MHII; BBL 프리믹스)

Mueller Hinton II 액체 브로쓰 (MHII; BBL 프리믹스)

BBL Prompt 접종 시스템 (Fisher B26306)

시험 판독 거울 (Fisher)

신선하게 제조된 단일 콜로니에 스트리크된(streaked) 세균을 갖는 한천 플레이트

멸균 DMSO

사람 혈청 (U.S. Biologicals S1010-51)

레이크화된 말 혈액 (Quad Five 270-100)

레자주린 0.01%

스프래그 도울리 랫트 혈청 (U.S. Biologicals 1011-90B 또는 Valley BioMedical AS3061SD)

혼주 마우스 혈청 (Valley BioMedical AS3054)

균주 (배지, 브로쓰 및 한천):

1. 스타필로코쿠스 아우레우스 ATCC #29213

a. MHII

b. MHII + 50% 사람 혈청

c. MHII + 50% 랫트 혈청

d. MHII + 50% 마우스 혈청

2. 스타필로코쿠스 아우레우스 ATCC #29213 GyrB T173I (MHII)

3. 스타필로코쿠스 아우레우스, JMI 수집 균주; 표 5 참조(MHII)

4. 스타필로코쿠스 에피데르미디스, JMI 수집 균주; 표 5 참조(MHII)

5. 엔테로코쿠스 파에칼리스 ATCC #29212 (MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

6. 엔테로코쿠스 파에시움 ATCC #49624 (MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

7. 엔테로코쿠스 파에칼리스, JMI 수집 균주; 표 5 참조(MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

8. 엔테로코쿠스 파에시움, JMI 수집 균주; 표 5 참조(MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

9. 스트렙토코쿠스 뉴모니아에 ATCC #10015 (MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

10. 스트렙토코쿠스 뉴모니아에, JMI 수집 균주; 표 5 참조(MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

11. β-용혈성 스트렙토코쿠스, 그룹 A, B, C, G) JMI 수집 균주; 표 5 참조(MHII + 3% 레이크화된 말 혈액)

12. 바실루스 세레우스 ATCC 10987 (MHII)

13. 바실루스 세레우스 ATCC 14579 (MHII)

14. 바실루스 서브틸리스 ATCC 6638 (MHII)

15. 바실루스 서브틸리스 (168) ATCC 6051 (MHII)

접종물 제조(S. 아우레우스 + 50% 혈청 이외의 모든 균주에 대해):

1. BBL Prompt 키트를 사용하여, 상기한 바와 같은 적합한 한천 배지에서 성장된 배양물로부터 5개의 큰 또는 10개의 작은, 웰-분리된 콜로니를 선발하고, 키트에 제공되어 있는 멸균 염수 1mL를 접종하였다.

2. 웰을 약 30초 동안 볼텍싱하여 약 10⁸개 세포/mL의 현탁액을 제공하였다. 이러한 현탁액의 희석액을 플레이팅하여 실제 밀도를 확인할 수 있다.

3. 시험되는 화합물의 각각의 플레이트에 대해 0.15mL의 세포를 15mL(약 10⁶개 세포/mL) 멸균 브로쓰(아래 참조)로 옮겨 현탁액을 1/100으로 희석시킨 다음 혼합되도록 와류(swirl)시켰다. 각각 실시예 1.i 및 1.j(상기함)에 따라 제조할 수 있는 화합물 12 또는 13을 포함한, 화합물(> 8개 화합물)의 1개 이상의 플레이트를 시험하는 경우, 용적을 이에 따라 증가시켰다.

a. E. 파에칼리스, E. 파에시움 및 S. 뉴모니아에의 경우: 14.1mL MHII + 0.9mL 레이크화된 말 혈액을 사용하였다.

4. 50㎕의 세포(약 5 x 10⁴개 세포)를 사용하여, 브로쓰에 희석된 50㎕의 약물을 함유하는 각각의 미세적정 웰에 접종하였다(아래 참조).

약물 희석, 접종, MIC 측정:

1. 모든 약물/화합물 스톡은 통상적으로 100% DMSO에서 12.8mg/mL 농도로 제조하였다.

2. DMSO 50㎕에서 약물/화합물 스톡을 200x 목적하는 최종 농도로 되도록 희석시켰다. MIC의 출발 농도가 8㎍/mL 최종 농도인 경우, 스톡 6.25㎕ + DMSO 43.75㎕가 필요하다. 각각 200x 스톡을 새로운 96 웰 미세역가 플레이트의 열(column) 1의 별도의 행(row)에 배치하였다.

3. DMSO 25㎕를 200x 화합물 스톡을 함유하는 미세역가 플레이트의 모든 행의 열 2-12에 가하고, 25㎕를 열 1에서 열 11까지 연속 희석시키고, 각각의 열 뒤에 팁을 변경하였다. 즉, 25㎕ 화합물 + 25㎕ DMSO = 2x 희석. 대조를 위해 시리즈의 말기에 "화합물 없음" DMSO 웰을 남겨 놓았다.

4. 각각의 시험되는 균주(S. 아우레우스 + 50% 사람 혈청 제외)에 대해, Matrix 피펫터를 사용하여 50㎕의 MHII 브로쓰를 갖는 2개의 미세역가 플레이트를 제조하였다.

5. 세포 50㎕를 첨가하기 전에 0.5㎕의 각각의 희석물(w/Matrix 자동-피펫터)을 50㎕의 배지/미세역가 웰로 옮겼다. 화합물의 통상의 출발 농도는 배지 + 세포로 1/200 희석 후 8㎍/mL이었다 - 화합물 농도는 미세역가 플레이트의 행을 가로질러 2x 단계로 감소하였다. 모든 MIC는 이중으로 수행하였다.

6. 모든 웰을 50㎕의 희석된 세포 현탁액(상기 참조)으로 100㎕의 최종 용적으로 되도록 접종하였다.

7. 접종물을 가한 후, 각각의 웰을 수동 다중채널 피펫터로 철저하게 혼합하였다; 동일한 미세역가 플레이트에서 약물의 저농도에서 고농도에 이르기까지 동일한 팁을 사용하였다.

8. 플레이트를 37℃에서 적어도 18시간 동안 항온배양하였다.

9. 플레이트를 18시간 후 시험 판독 거울로 보고, MIC를 성장이 관찰되지 않는 약물의 최종 농도로서 기록하였다(웰에서의 광학 투명도).

S. 아우레우스 + 50% 사람 혈청, S. 아우레우스 + 50% 랫트 혈청 또는 S. 아우레우스 + 50% 마우스 혈청의 제조.

1. 15mL의 MHII + 15mL 사람 혈청 - 총 30mL를 배합함으로써 50% 혈청 배지를 제조하였다. 1개 이상의 화합물 플레이트를 시험하는 경우 30mL 증분으로 용적을 증가시켰다.

2. 상기한 바와 같은 S. 아우레우스 ATCC #29213의 동일한 BBL Prompt 접종물을 사용하고, 상기 제조된 50% 사람 혈청 배지 30mL에 세포 0.15mL를 옮겨 1/200로 희석시키고(약 5x10⁵개 세포/mL), 혼합되도록 와류시켰다.

3. 목적하는 갯수의 미세역가 플레이트의 모든 시험 웰을 50% 혈청 배지 중의 세포 100㎕로 채웠다.

4. 각각의 화합물 희석액(w/Matrix 자동-피펫터) 0.5㎕를 세포/배지 100㎕로 옮겼다. 화합물의 통상의 출발 농도는 배지 + 세포로 1/200 희석 후 8㎍/mL이었다 - 화합물 농도는 미세역가 플레이트의 행을 가로질러 2x 단계로 감소하였다. 모든 MIC는 이중으로 수행하였다.

5. 각각의 웰을 수동 다중채널 피펫터로 철저하게 혼합하였다; 동일한 미세역가 플레이트에서 약물의 저농도에서 고농도에 이르기까지 동일한 팁을 사용하였다.

6. 플레이트를 37℃에서 적어도 18시간 동안 항온배양하였다. 항온배양한 후, 0.01% 레자주린 25㎕를 각각의 웰에 가하고, 37℃에서 추가로 적어도 1시간 동안 또는 레자주린 색이 변할 때까지 계속해서 항온배양하였다.

7. 플레이트를 시험 판독 거울로 보고, MIC를 기록하였다. 레자주린을 사용하는 경우, 성장이 없는 웰에서는 염료의 색이 짙은 청색에서 밝은 분홍색으로 변하였다. 염료가 분홍색으로 되돌아가는 약물의 최저 농도가 MIC이었다.

프로토콜 2: 미량희석 브로쓰 방법을 사용한 그램 음성에 대한 화합물의 자이라제 MIC 측정

재료:

환저 96-웰 미세역가 플레이트 (Costar 3788)

Mueller Hinton II 한천 플레이트 (MHII; BBL 프리믹스)

Mueller Hinton II 액체 브로쓰 (MHII; BBL 프리믹스)

BBL Prompt 접종 시스템 (Fisher b26306)

시험 판독 거울 (Fisher)

신선하게 제조된 단일 콜로니에 스트리크된 세균을 갖는 한천 플레이트

멸균 DMSO

균주 (모두에 대해 MHII 배지; 브로쓰 및 한천):

1. 에세리키아 콜리 ATCC # 25922

2. 에세리키아 콜리, JMI 수집 균주, 표 5 참조

3. 에세리키아 콜리 AG100 WT

4. 에세리키아 콜리 AG100 tolC

5. 아시네토박터 바우만니 ATCC # BAA-1710

6. 아시네토박터 바우만니 ATCC # 19606

7. 아시네토박터 바우만니, JMI 수집 균주, 표 5 참조

8. 클렙시엘라 뉴모니아에 ATCC # BAA-1705

9. 클렙시엘라 뉴모니아에 ATCC # 700603

10. 클렙시엘라 뉴모니아에, JMI 수집 균주, 표 5 참조

11. 모락셀라 카타랄리스 ATCC# 25238

12. 모락셀라 카타랄리스 ATCC# 49143

13. 모락셀라 카타랄리스, JMI 수집 균주, 표 5 참조

14. 헤모필루스 인플루엔자에 ATCC 49247

15. 헤모필루스 인플루엔자에 (Rd1 KW20) ATCC 51907

16. 헤모필루스 인플루엔자에 Rd0894 (AcrA-)

17. 헤모필루스 인플루엔자에, JMI 수집 균주, 표 5 참조

18. 수도모나스 아에루기노사 PAO1

19. 수도모나스 아에루기노사, JMI 수집 균주, 표 5 참조

20. 프로테우스 미라빌리스, JMI 수집 균주, 표 5 참조

21. 엔테로박터 클로아케, JMI 수집 균주, 표 5 참조

22. 스테노트로포모나스 말토필리아 ATCC BAA-84

23. 스테노트로포모나스 말토필리아 ATCC13637

접종물 제조:

1. BBL Prompt 키트를 사용하여, 한천 배지에서 성장된 배양물로부터 5개의 큰 또는 10개의 작은, 웰-분리된 콜로니를 선발하고, 키트에 들어있는 멸균 염수 1mL를 접종하였다.

3. 시험되는 화합물의 각각의 플레이트에 대해 0.15mL의 세포를 15mL(약 10⁶개 세포/mL) 멸균 브로쓰(아래 참조)로 옮겨 현탁액을 1/100으로 희석시킨 다음 혼합되도록 와류시켰다. 화합물 12 또는 13을 포함한, 화합물(> 8개 화합물)의 1개 이상의 플레이트를 시험하고자 하는 경우, 용적을 이에 따라 증가시켰다.

약물 희석, 접종, MIC 측정:

2. DMSO 50㎕에서 약물/화합물 스톡을 200x 목적하는 최종 농도로 되도록 희석시켰다. MIC의 출발 농도가 8㎍/mL 최종 농도인 경우, 스톡 6.25㎕ + DMSO 43.75㎕가 필요하다. 각각 200x 스톡을 새로운 96 웰 미세역가 플레이트의 열 1의 별도의 행에 배치하였다.

4. 각각의 시험되는 균주에 대해, Matrix 피펫터를 사용하여 50㎕의 MHII 브로쓰를 갖는 2개의 미세역가 플레이트를 제조하였다.

8. 플레이트를 37℃에서 적어도 18시간 동안 항온배양하였다.

프로토콜 #3: 한천 희석 방법을 사용한 화합물의 자이라제 MIC 측정

재료:

페트리 플레이트 60 x 15mm (Thermo Scientific Cat. # 12567100)

원심분리 튜브, 15mL (Costar)

BBL Prompt 접종 시스템 (Fisher b26306)

멸균 DMSO

GasPak^TM 항온배양 용기 (BD Cat. #260672)

GasPak ^TM EZ 혐기성 생물 용기 시스템 샤쉐 (BD Cat. #260678)

GasPak ^TM EZ C02 용기 시스템 샤쉐 (BD Cat. #260679)

GasPak ^TM EZ Campy 용기 시스템 샤쉐 (BD Cat. #260680)

균주:

1. 클로스트리디움 디피실레 ATCC BAA-1382;

2. 클로스트리디움 디피실레, CMI 수집 균주, 표 4 참조

3. 클로스트리디움 페르프링겐스, CMI 수집 균주, 표 4 참조

4. 박테로이드 프라길리스 및 박테로이드 종, CMI 수집 균주, 표 4 참조

5. 푸소박테리움 종, CMI 수집 균주, 표 4 참조

6. 펩토스트렙토코쿠스 종, CMI 수집 균주, 표 4 참조

7. 프레보텔라 종, CMI 수집 균주, 표 4 참조

8. N. 고노로에아에 ATCC 35541

9. N. 고노로에아에 ATCC 49226

10. 나이세리아 고노로에아에, JMI 수집 균주, 표 4 참조

11. 네이세리아 메닝기티디스, JMI 수집 균주, 표 4 참조

배지 제조 및 성장 조건:

각각의 미생물 종에 대해 권장되는 성장 배지는, 문헌[참조: "M07-A8 Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically; Approved Standard--Eighth Edition (2009)"]에 따라 배지를 제조하는 N. 고노로에아에 및 N. 메닝기티디스를 제외하고는, CLSI 공보[참조: 'M11-A7 Methods for Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria; Approved Standard - Seventh Edition (2007)']에 따라 제조하였다.

플레이트 혼주:

1. 표 1A에 기재된 바와 같이 각각의 시험 화합물의 100x 약물 스톡을 제조하였다. 15mL 원심분리 튜브를 사용하고, 각각의 약물 스톡 100uL를 10mL의 용융된 한천(수욕에서 약 55℃로 냉각시킴)에 가하였다. 튜브를 2-3x 역전시켜 혼합한 다음 개별적으로 표지된 60X15mm 페트리 디쉬에 부었다.

2. 일반적인 시험 농도는 다음과 같다: 0.002ug/mL - 16ug/mL(14개 플레이트).

3. 4개의 약물 비함유 플레이트를 부었다: 양성 대조군으로서 2개, 호기성 대조군으로서 2개.

4. 플레이트를 건조시켰다. 당일에 사용하거나, 실온에서 밤새 저장하거나, 4℃에서 3일까지 저장하였다.

5. 플레이트를 약물 농도 및 균주 배치에 대해 이에 따라 표지하였다.

혐기성 환경의 유지를 필요로 하는 세포의 성장:

1. 혐기성 세균으로 수행하는 모든 작업은 가능한 한 신속하게 수행하였다; 생물안전 캐비넷(즉, 호기성 환경)에서 수행하는 작업은 혐기성 챔버로 되돌아오기 전에 30분 미만내에 완료하였다.

2. 혐기성 세균의 항온배양은 GasPak^TM 챔버를 사용하여 달성하였다. 대형 박스 스타일 챔버(VWR 90003-636)는 2개의 혐기성 샤쉐(VWR 90003-642)를 필요로 하는 반면, 높은 실린더 스타일 챔버(VWR 90003-602)는 단지 1개의 샤쉐를 필요로 하였다.

플레이트 접종(생물안전 캐비넷에서 수행함):

1. 상기한 바와 같이 개별 한천 플레이트에 각각의 균주를 스트리크시켰다. 필요한 시간 및 환경 조건(즉, 혐기성, 미호기성 등)에서 항온배양하였다.

2. 직접 콜로니 현탁법(direct colony suspension method)을 사용하여, 새로 스트리크된 세포의 루프를 약 4mL 0.9% NaCl₂에 현탁시키고 볼텍싱시켰다.

3. 현탁액을 O.D.₆₀₀ 0.05(5x10e7 cfu/mL)로 조절하였다. 혼합되도록 볼텍싱하였다.

4. 약 0.2mL의 조절되고 혼합된 배양액을 96 웰 플레이트로 옮겼다. ≤ 5개 균주를 시험하는 경우, 모든 균주를 단일 행에 함께 정렬시켰다. > 5개 균주를 시험하는 경우, 5개 이상의 균주가 단일 행에 있지 않도록 균주를 플레이트로 옮겼다. 이것은 작은 플레이트에 피팅시키는데 필요하였다.

5. 다중-채널 피펫터를 사용하고, 제조된 96개 웰 플레이트로부터의 각각의 균주 0.002mL를 각각의 MIC 시험 플레이트에 스폿팅하였다. 이것은 약 1x10e5 cfu/스폿을 야기하였다. C. 디피실레을 시험할 때, 균주는 성장하는 경우 무리를 이루지만, 다중-채널 피펫터 스폿 간의 거리는, 무리를 이루는 세포가 검정 결과를 손상시키지 않도록 하기에 충분할 정도로 멀었다.

a. 2개의 약물 비함유 플레이트를 먼저 접종하는 반면, 다른 2개의 약물 비함유 플레이트는 MIC 시험 플레이트 후에 마지막에 접종하였다. 전자 및 후자는 성장 및 접종 대조군으로서 작용하였다. 필요한 대기 조건하에서 약물-비함유 대조군의 각각의 세트로부터의 하나의 플레이트를 항온배양하고, MIC 플레이트와 하나의 플레이트는 호기성 세균으로의 오염에 대해 시험하기 위해 호기성으로 설정하였다. 호기성 배양물은 엄격한 혐기성 또는 미호기성 균주와 작용시키는 경우 성장에 대해 부정적이었다. N. 고노로에아에에서는 약간의 성장이 눈에 보였다.

6. 접종물을 건조(필요한 만큼 짧은 시간 동안)시킨 다음 적당한 수의 샤쉐 및 항온배양물을 갖는 GasPak에 거꾸로 뒤집어 배치하였다.

7. 나이세리아 종을 37℃에서 5% CO₂ 환경에서 24시간 동안 항온배양하였다

MIC 측정:

정확한 항온배양 시간 후 시험 플레이트를 실험하고, 양성 대조군 플레이트에서의 성장에 비해 시험 플레이트에서의 성장의 출현에 있어서 현저한 감소가 발생하는 농도에서 MIC 종점을 판독하였다.

[표 1A]

프로토콜 #4. 마이코박테리움 종에 대한 MIC 측정 과정

재료

환저 96-웰 미세역가 플레이트 (Costar 3788) 또는 유사품

필름 플레이트 씰 (PerkinElmer, TopSeal-A #6005250 또는 유사품)

0.2% 글리세롤을 갖는 Middlebrook 7H10 브로쓰

0.2% 글리세롤을 갖는 Middlebrook 7H10 한천

Middlebrook OADC 농축물(Enrichment)

M. 투베르쿨로시스에 대한 접종물 제조:

1. -70℃에서 저장된 동결 제조된 M. 투베르쿨로시스 스톡을 사용하였다. M. 투베르쿨로시스를 7H10 브로쓰 + 10% OADC에서 성장시킨 다음 100 Klett 또는 5 x 10⁷cfu/ml의 농도에서 동결시켰다.

2. 1ml의 동결 스톡을 제거하여 1:20 희석액을 제조하고, 이를 19ml의 7H10 브로쓰 + 10% OADC에 가하였다(최종 농도 2.5 x 10⁶cfu/ml).

3. 이러한 희석액으로부터 2차 1:20 희석물을 제조하고, 1ml를 덜어내어, 이를 19ml의 신선한 브로쓰에 가하였다. 이것이 96-웰 플레이트에 첨가되는 최종 접종물이었다.

M. 칸사시 , M. 아비움 , M. 아브세 수스 및 노카르디아 ( Nocardia ) 종에 대한 접종물 제조:

1. 10 Klett 또는 5 x 10⁷/ml의 농도로 7H10 브로쓰에서 성장시킨 신선한 배양액 또는 배양액의 동결 제조된 스톡을 사용하였다.

2. 1.0ml의 배양물 스톡을 제거하여 1:20 희석액을 제조하고, 이를 19ml의 7H10 브로쓰에 가하였다(최종 농도 2.5 x 10⁶cfu/ml).

3. 이러한 희석액으로부터 1:20 희석물을 제조하고, 1ml를 덜어내어, 이를 19ml의 신선한 브로쓰에 가하였다(최종 현탁액).

플레이트 제조:

1. 플레이트를 표지화하였다.

2. 50㎕의 7H10 브로쓰 + 10% OADC를 다중채널 전자 피펫터를 사용한 MIC 측정에 사용되는 모든 웰에 가하였다.

3. 시험하고자 하는 약물의 스톡 용액(예를 들면, 1mg/ml 농도)을 제조하였다.

4. 7H10 브로쓰 + 10% OADC를 사용하여 동결된 스톡 용액을 해동시키고 희석시켜 시험된 최대 농도의 4x 작업 용액을 수득하였다(예를 들면, 최종 농도 32㎍/ml, 시험된 최고 농도는 8㎍/ml이었다). 희석액은 스톡 용액으로부터 제조하였다. 1㎍/ml의 농도에서 시작하기 위해, 약물을 출발 농도가 1㎍/ml로 되도록 4㎍/ml에서 제조하였다. 25㎕의 1mg/ml 스톡을 덜어내어, 6.2ml의 브로쓰에 가하였다. 약물의 모든 희석은 브로쓰에서 수행하였다.

5. 50㎕의 4x 작업 용액을 지정된 행의 제1 웰에 가하였다. 모든 화합물을 계속해서 시험하였다. 다중채널 전자 피펫터를 사용하여, 11번째 웰을 거쳐 4X 및 연속 희석된 화합물을 혼합하였다. 남은 50㎕는 버렸다. 12번째 웰을 양성 대조군으로서 사용하였다.

6. 플레이트를 37℃에서 M. 투베르쿨로시스는 약 18일; M. 아비움 및 M. 칸사시는 약 7일; 노카르디아 및 M. 아브세수스는 약 4일 동안 항온배양하였다; 필름으로 밀봉하였다.

7. 육안으로 판독하고, 결과를 기록하였다. MIC는 성장이 관찰되지 않는 약물의 최저 농도로서 기록하였다(웰에서의 광학 투명도).

프로토콜 #5. 마이코박테리움 투베르쿨로시스 혈청 전위( Shift ) MIC 검정을 위한 프로토콜

재료 및 시약:

Costar #3904 블랙-측면, 평저 96-웰 미세역가 플레이트

0.2% 글리세롤을 갖는 Middlebrook 7H9 브로쓰 (BD271310)

Middlebrook OADC 농축물

태아 소 혈청

카탈라제(Sigma C1345)

덱스트로스

NaCl₂

BBL Prompt 접종 시스템 (Fisher b26306)

단일 콜로니에 스트리크된 세균을 갖는 한천 플레이트(0.2% 글리세롤 및 OADC 농축물을 갖는 Middlebrook 7H11)

멸균 DMSO

배지 제조:

1. 혈청 전위된 MIC를 위해서는, 모두 7H9 + 0.2% 글리세롤의 베이스를 갖는 3개의 상이한 배지가 필요하였다. MIC 이전에 모든 배지 및 보충물을 멸균시키는 것이 중요하였다.

2. 모든 배지를 아래에 제조하고, 다음 부분에 기재된 바와 같이 접종하였다. 각각의 배지를 사용하여 Mtb에 대해 모든 화합물들을 시험하였다.

a. 7H9 + 0.2% 글리세롤 + 10% OADC ("표준" MIC 배지).

b. 7H9 + 0.2% 글리세롤 + 2g/L 덱스트로스 + 0.85g/L NaCl + 0.003g/L 카탈라제 (0% FBS).

c. 등용적의 태아 소 혈청(50% FBS)과 배합된, 2x 7H9 + 0.2% 글리세롤 + 2g/L 덱스트로스 + 0.85g/L NaCl + 0.003g/L 카탈라제.

접종물 제조:

1. BBL Prompt를 사용하여, 5-10개의 웰-분리된 콜로니를 선발하고, 키트에 들어있는 1ml 멸균 염수를 접종하였다. 배양물에서의 이러한 유기체의 느린 성장으로 인해, 전형적으로 플레이트는 2 내지 3주령이었다.

2. 웰을 볼텍싱한 다음 수욕에서 30초 동안 초음파처리하여, 약 10⁸개 세포/ml의 현탁액을 제공하였다. 이러한 현탁액의 희석액을 플레이팅하여 실제 밀도를 확인할 수 있다.

3. BBL Prompt 현탁액을 1/200로 희석시킴으로써(예를 들면: 0.2ml의 세포를 40ml의 배지에 옮김) 각각 3개의 배지 제형으로 접종물을 제조하여 약 10⁶개 세포/ml의 출발 세포 밀도를 수득하였다.

4. 100㎕ 세포(약 5 x 10⁴개 세포)를 사용하여, DMSO 중의 1㎕의 약물을 함유하는 각각의 미세역가 웰에 접종하였다(아래 참조).

약물 희석, 접종, MIC 측정:

1. 대조 약물 스톡 이소니아지드 및 노보바이오신은 100% DMSO에서 10mM로 제조하는 반면 시프로플록사신 및 리팜핀은 각각 50% DMSO 및 100% DMSO에서 1mM로 제조하였다. 희석액을 제조하였다-스톡 용액 100㎕를 96-웰 플레이트의 제1 열에 분배하였다. 열 1로부터 50㎕를 열 2에서 DMSO 50㎕로 옮겨 각각의 화합물에 대해 행을 가로질러 11-단계, 2배 연속 희석물을 제조하였다. 혼합하고 각 열에서 팁을 변화시키면서 열 2에서 열 11을 거쳐 50㎕를 계속해서 옮겼다. 대조군으로서 단지 DMSO를 갖는 열 12를 남겨뒀다.

2. 세포 100㎕를 가하기 전에 텅빈 미세역가 웰에 각각의 희석액 1㎕를 옮겼다. 이소니아지드 및 노보바이오신의 출발 농도는 배지 + 세포로 희석시킨 후 100μM이었다; 시프로플록사신 및 리팜핀의 출발 농도는 배지 + 세포로 희석시킨 후 10μM이었다. 화합물 농도는 미세역가 플레이트의 행을 가로질러 이동하면서 2x 단계로 감소하였다. 모든 MIC는 각각 3개의 배지 조건에서 이중으로 수행하였다.

3. 화합물의 시험 세트는 전형적으로 10mM 및 50㎕ 용적이었다.

4. 다중채널 피펫터를 사용하고, 각 열의 마스터 플레이트로부터 용적 전부를 제거하고, 새로운 96-웰 미세역가 플레이트의 제1 열로 옮겼다. 새로운 96-웰 플레이트의 열 1로 옮기면서, 마스터 플레이트에서 각 열의 화합물에 대해 반복하였다.

5. 대조군 화합물에 대해 위에 기재된 바와 같이, DMSO를 희석제로서 사용하여 각각의 화합물의 2배, 11점 희석액을 생성하였다. 모든 경우에, 대조군을 위해 단지 DMSO로서 열 12를 남겨두었다. 일단 모든 희석이 완료되면, 대조군 화합물에 대해 수행한 바와 같이 세포 100㎕를 가하기 전에 다시 각각의 희석액 1㎕를 텅빈 미세역가 웰로 옮겼다.

6. 모든 웰에 100㎕의 희석된 세포 현탁액을 접종하였다(상기 참조).

7. 접종물을 가한 후, 플레이트의 측면을 부드럽게 두드려서 플레이트를 혼합하였다.

8. 플레이트를 가습된 37℃ 챔버에서 9일 동안 항온배양하였다.

9. 9일째에 25㎕ 0.01% 멸균 레자주린을 각 웰에 가하였다. 여기 492nm, 방출 595nm에서 백그라운드 형광을 측정하고, 플레이트를 또다른 24시간 동안 항온배양기로 보냈다.

24시간 후, 각 웰의 형광을 여기 492nm, 방출 595nm에서 측정하였다.

소정의 화합물에 의한 억제율(%)은 다음과 같이 계산하였다: 억제율(%) = 100-([웰 형광-평균 백그라운드 형광]/[DMSO 대조군-평균 백그라운드 형광]x100). MIC는 소정의 배지 조건에서 레자주린 감소('%-억제') 신호를 ≥70% 억제하는 최저 화합물 농도로서 모든 3개의 배지 조건에 대해 채점하였다.

표 2A는 본 발명의 벤즈이미다졸릴 우레아 화합물의 메실레이트 염에 대한 MIC 검정 결과를 보여준다.

표 2A 및 하기 표 및 실시예에서, "화합물 13"은 화합물 12의 메실레이트 염과 관련된다. 화합물 12 및 13은 각각 실시예 1.i 및 1.j에 따라 제조할 수 있다(상기함). 상기 실시예에 사용되는 것과 같이 상기 화합물 및 염을 확인하기 위해 동일한 숫자가 사용된다.

[표 2A]

표 3A는 본 발명의 선택된 화합물에 대한 MIC90 검정 결과를 보여준다.

[표 3A]

아래 표 4에서, 용어 "CMI"는 오레곤주 윌슨빌에 위치한 더 클리니컬 마이크로바이올로지 인스티튜트(The Clinical Microbiology Institute)를 나타낸다.

아래 표 5에서, 용어 "JMI"는 아이오와주 노쓰 리버티에 위치한 더 존스 마이크로바이올로지 인스티튜트(The Jones Microbiology Institute)를 나타낸다.

[표 5]

MIC90 데이터를 생성하는데 사용되는 그램 양성 및 그램 음성 유기체의 패널

Claims

화학식 I의 고체 화합물 또는 이의 염:
화학식 I
제1항에 있어서, 상기 고체가 고체 형태 I 유리 염기인, 고체 화합물.
제2항에 있어서, 상기 고체 형태 I이, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 9.3, 11.7, 12.4, 13.8, 14.6, 16.0, 16.2, 16.7, 18.6, 18.9, 19.6, 20.2, 20.5, 21.3, 21.7, 22.7, 23.9, 24.5, 24.9, 25.8, 26.7, 27.9, 28.1, 28.4, 30.4, 33.5 및 37.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 화합물.
제2항에 있어서, 상기 고체 형태 I이, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 9.3, 16.7, 18.6, 19.6, 21.7 및 25.8로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 화합물.
제2항에 있어서, 상기 고체 형태 I이 도 1과 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는, 고체 화합물.
제2항에 있어서, 상기 고체 형태 I이 온도가 1분당 약 10℃로 스캔되는 시차 주사 열량법으로 측정되는 바와 같이 약 243℃의 개시 온도(onset temperature)를 갖는 흡열 피크를 추가로 특징으로 하는, 고체 화합물.
화학식 I의 화합물을 메틸렌 클로라이드, 메탄올, 에탄올 또는 이들의 배합물을 포함하는 용매 시스템으로부터 침전시킴을 포함하는, 제1항에 따르는 화학식 I의 화합물의 결정 형태 I의 제조 방법.
화학식 I의 화합물의 염산 염:
화학식 I
제8항에 있어서, 고체 형태인, 하이드로클로라이드 염.
제9항에 있어서, 상기 염이 고체 형태 II인, 하이드로클로라이드 염.
제10항에 있어서, 상기 고체 형태 II가, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 12.3, 12.4, 13.5, 16.4, 17.2, 17.9, 18.2, 19.0, 19.5, 20.6, 20.9, 22.4, 23.0, 23.5, 24.0, 24.5, 26.0, 26.5, 27.1, 27.4, 28.5, 29.4, 30.8, 33.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 형태 II.
제10항에 있어서, 상기 고체 형태 II가, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 12.3, 12.4, 16.4, 17.9, 19.5, 24.0 및 29.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 형태 II.
제10항에 있어서, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 7.0, 9.1, 11.5, 19.5 및 24.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 형태 II.
제10항에 있어서, 도 4와 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는, 고체 형태 II.
벤즈이미다졸릴 우레아의 고체 유리 염기를 아세토니트릴 또는 물을 포함하는 산성 용매 시스템에 현탁시킴을 포함하는, 제10항의 고체 형태 II의 제조 방법.
제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물의 상기 염산 염이 고체 형태 III인, 고체 하이드로클로라이드 염 화합물.
제16항에 있어서, 상기 형태 III가, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 6.9, 9.1, 11.0, 11.7, 12.3, 15.8, 16.9, 18.1, 18.9, 19.8, 20.9, 22.7, 23.4, 24.1, 24.8, 25.3, 27.7, 28.5, 29.5 및 31.4로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 형태 III.
제16항에 있어서, 상기 형태 III가, X선 분말 회절 패턴(XPRD)이 약 5 내지 약 38°2θ에서 수집되는 경우, 6.9, 9.1, 11.7, 18.1, 18.9, 19.8, 23.4 및 24.8로 이루어진 그룹으로부터 선택된, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 3개 이상의 근사 피크 위치(°2θ ± 0.2)를 포함하는 XPRD를 특징으로 하는, 고체 형태 III.
제16항에 있어서, 도 7과 실질적으로 유사한, Cu K_α 방사선을 사용하여 측정되는 바와 같은 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는, 고체 형태 III.
벤즈이미다졸릴 우레아의 고체 유리 염기를 하나 이상의 에테르계 용매 및 물을 포함하는 산성 용매 시스템에 현탁시킴을 포함하는, 제16항에 따르는 고체 형태 III의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고체가 형태 IV의 무정형 메실레이트 염인, 고체 화합물.
제21항에 있어서, 식별할 수 있는 회절 피크가 없는 광범위한 할로를 특징으로 하는, Cu K_α 방사선을 사용하는 X선 분말 회절 패턴(XPRD)을 특징으로 하는, 고체 무정형 메실레이트 염 형태 IV.