TW202233649A - 化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
相關申請案
本案主張2021年11月6日(06/11/2021)申請之US 63/110765之權益及優先權,該案之內容係以引用之方式整體併入本案中。
本發明係關於新穎多黏菌素化合物、包含該等化合物之醫藥組合物,以及該等化合物及該等醫藥組合物用於醫學治療,例如治療微生物感染,尤其是由革蘭氏陰性細菌引起之感染的用途。
WO 2013/072695及WO 2014/188178描述多黏菌素B或黏菌素之N末端脂肪醯基部分及相鄰二胺基丁酸部分被具有胺基取代基之末端基團置換的多黏菌素衍生物。該等衍生物具有良好抗細菌活性,同時具有降低之細胞毒性。
WO 2015/135976亦描述同樣為多黏菌素B或黏菌素之N末端脂肪醯基部分及相鄰二胺基丁酸被具有胺基取代基之末端基團置換的多黏菌素衍生物。此處,胺基取代基之特定位置及N末端部分中其他取代基之安置顯示對諸如大腸桿菌(
Escherichia coli)、肺炎克雷伯氏桿菌(
Klebsiella pneumoniae)、綠膿桿菌(
Pseudomonas aeruginosa)及鮑氏不動桿菌(
Acinetobacter baumannii)之眾多關鍵病原體之強抗微生物活性為重要的。所揭示之化合物亦保持低細胞毒性。
WO 2016/083531描述同樣為多黏菌素B或黏菌素之N末端脂肪醯基部分及相鄰二胺基丁酸被具有胺基取代基之末端基團,諸如WO 2013/072695、WO 2014/188178及WO 2015/135976中所呈現之彼等基團置換的多黏菌素衍生物。另外,相對於多黏菌素B及黏菌素,第6位及/或第7位之胺基酸殘基經取代。
最近,WO 2020/002325亦描述同樣為多黏菌素B或黏菌素之N末端脂肪醯基部分及相鄰二胺基丁酸被具有胺基取代基之末端基團置換的多黏菌素衍生物。此工作顯示,WO 2015/135976範疇內之某些N末端基團具有極佳活性。
為了比目前可利用之多黏菌素更適用於對全身性感染進行非經腸治療,新多黏菌素衍生物必須至少與此等已知多黏菌素之活性相匹配,同時具有顯著更低之活體內腎毒性。
在一般態樣中,本發明提供具有去醯基化多黏菌素核心之化合物,該去醯基化多黏菌素核心為諸如第3位胺基酸殘基經Dap取代、第6位胺基酸經D-Leu取代、第7位胺基酸經2-(S)-胺基丁酸((S)-Abu)取代且在其N末端具有如本文中所定義之胺基烷基基團的多黏菌素B九肽核心。該等化合物得以用於治療或預防方法中,視情況與第二活性劑組合。該等化合物可用於治療微生物感染,諸如革蘭氏陰性細菌感染。
在本發明之第一態樣中,提供一種式(I)化合物及其醫藥學上可接受之鹽、溶劑合物、經保護形式及前藥形式。
本發明亦提供一種醫藥組合物,其包含式(I)化合物,視情況連同一或多種醫藥學上可接受之載劑。
在另一態樣中,提供一種式(I)化合物或包含式(I)化合物之醫藥組合物,以供用於治療或預防方法中。
在另一態樣中,提供一種式(I)化合物或包含式(I)化合物之醫藥組合物,以供用於治療微生物感染之方法中。
本發明亦提供一種治療方法,該方法包括向有需要之個體投與式(I)化合物或包含式(I)化合物之醫藥組合物的步驟。該方法可用於治療微生物感染。
微生物感染可為細菌感染,諸如革蘭氏陰性細菌感染。革蘭氏陰性細菌感染可選自由以下組成之群:大腸桿菌屬(
Escherichiaspp.)、克雷伯氏桿菌屬(
Klebsiellaspp.)、腸桿菌屬(
Enterobacterspp.)、沙門氏菌屬(
Salmonellaspp.)、志賀氏菌屬(
Shigellaspp.)、檸檬酸桿菌屬(
Citrobacterspp.)及其他腸桿菌科(
Enterobacteriaceae)、假單胞菌屬(
Pseudomonasspp.)、不動桿菌屬(
Acinetobacterspp.)、窄食單胞菌屬(
Stenotrophomonas)及退伍軍人桿菌屬(
Legionella)。
下文更詳細描述本發明之此等及其他態樣及實施例。
本發明提供式(I)化合物,包括如以下更詳細描述之式(II)及式(III)化合物,以供用於醫學治療,視情況與第二活性劑一起使用。
為了比目前已知的系列多黏菌素化合物更適用於對全身性感染進行非經腸治療,新多黏菌素衍生物必須至少匹配彼等已知多黏菌素化合物之抗細菌活性,同時具有顯著較低之活體內腎毒性。
現已發現,多黏菌素化合物不足以展現較低細胞毒性,因而通常與活體內毒性降低無關。因而,藥物在腎臟中積聚及自其中清除亦必須為有利的。換言之,非經腸給藥後細胞毒性與腎臟藥物水準之組合為引起有利活體內毒性概況之原因。
本申請人先前已在WO 2015/135976中揭示具有相對於-X-基團在β位經戊基或辛基取代之N末端γ-胺基丙基的多黏菌素九肽。此等為化合物D91及D105。WO 2015/135976亦描述具有相對於-X-基團在α位經己基取代之N末端的多黏菌素九肽。此為化合物D103。
WO 2015/135976中亦揭示具有相對於-X-基團在α位經己基取代之N末端β-胺基乙基的多黏菌素九肽。此為化合物D102。
以上所提及之化合物各自為具有處於第6位之D-Phe及處於第7位之L-Leu的化合物。相比之下,本發明化合物具有處於第6位之D-Leu及處於第7位之L-Abu。
儘管此等已知化合物與多黏菌素B相比顯示有前景之活性及適度改良之細胞毒性,但此等化合物次於本發明化合物,因為其在給藥後不顯示相稱之低細胞毒性與可接受之腎臟水準之組合。
例示性MIC及細胞毒性資料示於以下表A中。化合物之結構連同取代基團-R
1示於表下方。
表A - 已知化合物、比較化合物以及本案之化合物1及化合物2的MIC資料
*小鼠毒性評分L= 低於PMB,M = 類似於PMB,H = 高於PMB
** C1為D105之非對映異構體,且CAN-21中並未報告,因此為比較化合物。
Ref | -R 1 | n | AA6 (D-) | AA7 (L-) | 大腸桿菌ATCC 25922 | 肺炎克雷伯氏桿菌ATCC 10031 | 綠膿桿菌ATCC 27853 | 鮑氏不動桿菌NCTC 13424 | 相對於PMB之細胞毒性 | CAN-21中報告之相對於PMB之細胞毒性 | 平均腎水準4小時(ug/g) | 平均腎水準AUC4-16小時 | 小鼠毒性評分* |
D91 | A | 7 | Phe | Leu | ND | 0.5 | 0.5 | 0.5 | ND | ND | ND | ND | ND |
D92 | A | 7 | Phe | Leu | 0.125 | 0.5 | 0.25 | 0.25 | ND | 2.7 | 250 | 3170 | ND |
C1 | A | 4 | Phe | Leu | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 5.9 | ** | 224 | 1435 | M |
D105 | A | 4 | Phe | Leu | 0.06 | 0.125 | 0.06 | 0.06 | 6.6 | 6.1 | 470 | 3058 | ND |
D102 | B | 5 | Phe | Leu | 0.06 | 0.06 | 0.125 | 0.06 | 4.2 | ND | 473 | 4896 | ND |
D107 | C | 5 | Phe | Leu | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.03 | 2.3 | ND | 220 | 1390 | H |
1 | A | 5 | Leu | Abu | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.06 | >68.4 | - | 330 | 1545 | L |
2 | A | 5 | Leu | Abu | 0.25 | 0.125 | 0.125 | 0.25 | >53.3 | - | 285 | 2557 | L |
此外,諸位發明人已製備本發明化合物之比較類似物,其中惟一差異為N末端基團β位之烷基取代基之長度。例示性MIC資料示於以下表B中。
出乎意料地,諸位發明人發現己基鏈(n=5,表B中)在維持合理廣譜活性的同時,在細胞毒性方面明顯優於戊基(n=4)或庚基(n=6)。烷基長度進一步增加將增加所得化合物之細胞毒性,而烷基長度進一步減小會喪失針對許多目標微生物之效力。
表B - 已知化合物、比較化合物以及本案之化合物1及化合物2的MIC資料
#製備為在N端基團之β分支具有(
R)立體化學之單一非對映異構體。
Ref | R 1 | n | AA-6 (D-) | AA-7 (L-) | 大腸桿菌ATCC 25922 | 肺炎克雷伯氏桿菌ATCC 13882 | 肺炎克雷伯氏桿菌CA64 | 綠膿桿菌ATCC 27853 | 鮑氏不動桿菌NCTC 13424 | 鮑氏不動桿菌NCTC 13301 | HK-2相對於PMB之細胞毒性 | 平均腎水準4小時(ug/g) | 平均腎水準AUC4-16小時 |
C2 | A | 7 | Leu | Abu | 0.125 | 0.125 | 4 | 0.06 | 0.125 | ND | 11.3 | 393 | ND |
C3 | A | 7 | Leu | Abu | 0.125 | 0.125 | 4 | 0.125 | 0.25 | ND | ND | ND | ND |
C4 | A | 6 | Leu | Abu | 0.06 | 0.125 | 8 | 0.125 | 0.06 | ND | 18.3 | 435 | ND |
C5 | A | 6 | Leu | Abu | 0.06 | 0.25 | 4 | 0.125 | 0.06 | ND | ND | ND | ND |
1 | A | 5 | Leu | Abu | 0.125 | 0.25 | 16 | 0.125 | 0.06 | 0.06 | >68.4 | 330 | 1,545 |
2 | A | 5 | Leu | Abu | 0.25 | 0.25 | 16 | 0.125 | 0.25 | 0.125 | >53.3 | 285 | 2,557 |
C6 | A | 4 | Leu | Abu | 0.25 | 0.125 | 32 | 0.25 | 0.25 | ND | 19.9 | 209 | ND |
C7 | A | 2 | Leu | Abu | 0.5 | 0.5 | >64 | 0.5 | ND | 1 | ND | ND | ND |
C8 | A | 2 | Leu | Abu | 1 | 1 | >64 | 1 | ND | 2 | ND | ND | ND |
C9 | A | 5 | Phe | Leu | 0.125 | ND | ND | 0.06 | 0.06 | ND | 6.0 | 415 | ND |
D105 | A | 4 | Phe | Leu | 0.06 | ND | ND | 0.06 | 0.06 | ND | 6.1 | 470 | 3058 |
R 1=A |
當與如以上所描述之一系列具有PMB支架之β-烷基-γ-胺基丁基N末端化合物相比時,本發明化合物顯示與預期不同的趨勢。先前技術化合物D105 (具有戊基β-取代基,表A)及比較化合物C9 (具有己基β-取代基)展現等效的細胞毒性水準。然而,對於具有本發明之支架的化合物而言,鏈長度自戊增至己基出乎意料地引起細胞毒性大大降低,參見化合物C6與化合物1及化合物2相比較。
難以預測N末端基團與第6位及第7位胺基酸殘基之組合將導致化合物就活性、細胞毒性及腎臟中藥物水準而言具有良好性質。此部分係因為親脂性變化通常對細胞毒性及活性具有相反之影響。此外,腎臟中藥物滯留水準似乎不遵循明顯趨勢。
多黏菌素化合物
式(I)化合物為多黏菌素九肽系列化合物之變異體及N末端衍生物。式(I)化合物之核心為九肽衍生物,諸如多黏菌素B九肽(PMBN,多黏菌素B 2-10),其中第3位胺基酸殘基經Dap取代,第6位胺基酸殘基經D-Leu取代,第7位胺基酸殘基經(S)-Abu取代。式(I)化合物具有處於多黏菌素核心N末端之胺基烷基基團。
例示性本發明化合物為化合物
1及化合物
2。
第 3 位胺基酸殘基
第3位胺基酸殘基可為Dap (α,β-二胺基丙酸)。
此可為L-Dap。化合物
1及化合物
2各自在此第3位具有L-Dap。
替代地,第3位胺基酸殘基可為D-Dap。
N 末端基團
N末端基團為附接至多黏菌素核心第2位胺基酸殘基N末端之基團。
本案中之工作實例包括具有以上提供之立體化學中之一種或另一種的化合物。
化合物 (II) 及化合物 (III)
用於本案之化合物係基於已知多黏菌素化合物,諸如多黏菌素B九肽及黏菌素九肽之經修飾形式。
本發明化合物為多黏菌素B九肽之衍生物及變異體,其中(i)第2位殘基之N末端胺基-NH
2經基團-NH-C(O)-CH
2-CH(R
T)-CH
2-NH
2置換,其中-R
T為正己基(-(CH
2)
5CH
3);(ii)第3位胺基酸殘基經Dap取代;(iii)第6位胺基酸殘基經D-Leu取代;及(iv)第7位胺基酸殘基經(S)-Abu取代。
本發明化合物,包括以上所描述之化合物,具有生物活性。
合成方法
本發明化合物之製備對於熟習此項技術者,尤其是已知悉WO 2015/135976中所描述之用於製備經修飾多黏菌素九肽之方法以及WO 2014/188178及WO 2016/083531中所描述之用於製備經修飾多黏菌素九肽變異體之方法的熟習此項技術者為熟知的。考慮到本案中所採用之N末端基團,以及第3位、第6位及第7位(相對於多黏菌素B九肽核心)中每一者處之胺基酸殘基取代,可容易地對此項技術中所描述之方法進行改適以用於製備本案之化合物。
一般而言,本發明化合物可藉由使經適當保護之多黏菌素九肽中間物核心與具有N末端基團官能基之羧酸偶聯來製備。此反應之產物典型地為式(I)化合物之經保護形式。可視需要進行保護基移除。此為自WO 2015/135976獲知之一般策略。
如本文中所描述,本發明化合物亦可藉由固相合成經適當保護之線性九肽,繼而在仍與樹脂結合的同時向該九肽添加具有N末端基團官能基之羧酸來製備。隨後自該樹脂裂解該線性肽、去保護並且在第4位與第10位胺基酸殘基之間環化來產生本發明化合物。
亦可藉由固相合成線性九肽,繼而自固體載體裂解線性形式,隨後使該線性形式在第4位與第10位胺基酸殘基之間環化來製備經適當保護之九肽中間物。可利用對各相關位置之胺基酸殘基進行適當選擇來製備九肽中間物。
可使用熟習此項技術者已知的方法藉由習知肽合成來製造本發明化合物。適合之方法包括固相合成,諸如以下文獻所描述:de Visser等人,
J. Peptide Res,
61, 2003, 298-306;Vaara等人,
Antimicrob. Agents and Chemotherapy,
52, 2008. 3229-3236;或Velkov等人,
ACS Chem. Biol.9, 2014, 1172。此等方法包括適合之保護策略及用於環化步驟之方法。
在需要時,可將式(I)化合物至少部分純化,例如以分離產物之非對映異構形式。
經保護形式
本發明化合物,諸如式(I)、式(II)及式(III)化合物,可呈經保護形式提供。此處,可掩蔽反應性官能基,諸如胺基官能基,以防止其在合成步驟期間反應。提供保護基以掩蔽反應性官能基,且可在合成之稍後階段移除此保護基以露出原始反應性官能基。
在一個實施例中,經保護形式為其中胺基及/或羥基官能基經保護基保護(掩蔽)之化合物。在一個實施例中,經保護形式為其中化合物內之胺基酸殘基之側鏈官能基經保護的化合物。
在式(I)、式(II)及式(III)之化合物中,第5位、第8位及第9位之胺基酸殘基為Dab殘基,且Dab殘基之側鏈包括胺基官能基。各Dab殘基之胺基酸官能基可如本文中所描述用胺基保護基加以保護。類似地,第3位胺基酸殘基為Dap,且此胺基酸殘基之側鏈包括胺基官能基。各Dap殘基之胺基酸官能基可如本文中所描述用胺基保護基加以保護。
保護基,諸如胺基酸殘基之保護基,在此項技術中眾所周知且已充分描述。
具有側基保護之胺基酸視情況連同胺基及羧基保護可購自市面。因而,經保護之多黏菌素化合物可由經適當保護之胺基酸起始物質製備。
Velkov等人描述在固相上使用經適當保護之胺基酸逐步製備多黏菌素化合物。揭示酥胺酸及Dab之經保護形式之用途(參見補充資訊)。
在使用保護基時,可在實質上不破壞多黏菌素核心結構之條件,例如不改變胺基酸殘基之立體化學性質的條件下將其移除。
在一個實施例中,保護基為酸不穩定的、鹼不穩定的或在還原條件下可移除的。
用於胺基官能基之實例保護基包括Boc (三級丁氧基羰基)、Bn (苯甲基,Bzl)、CbZ (苯甲氧基羰基,Z)、2-CL-Z (2-氯)、ivDde (1-[4,4-二甲基-2,6-二側氧基環己-1-亞基]-3-甲基丁基)、Fmoc (茀基甲氧基羰基)、HSO
3-Fmoc (磺醯基化Fmoc,諸如2-磺醯基-Fmoc,如Schechter等人,
J. Med Chem2002,
45(19) 4264中所描述)、Dde (1-[4,4-二甲基-2,6-二側氧基環己-1-亞基]乙基)、Mmt (4-甲氧基三苯甲基)、Mtt (4-甲基三苯甲基)、Nvoc (6-硝基藜蘆醯基羰基)、Tfa (三氟乙醯基)及Alloc (烯丙氧基羰基)。
在一個實施例中,用於胺基官能基之保護基係選自Boc、ivDde、CbZ、Bn及Fmoc以及HSO
3-Fmoc。
在一個實施例中,用於胺基官能基之保護基為Boc、ivDde、Fmoc或CbZ,諸如Boc、ivDde或Cbz。
可針對第5位、第8位及第9位以及視情況第3位所存在之胺基酸殘基之側鏈中所存在的胺基官能基提供Boc保護。
用於羥基官能基之實例保護基包括Trt (三苯甲基)、Bn (苯甲基)及tBu (三級丁基)。
在一個實施例中,用於羥基官能基之保護基為tBu。
其他實例保護基包括矽烷基醚保護基,諸如TMS、TES、TBS、TIPS、TBDMS及TBDPS。該等保護基團可用例如TBAF移除。
在一些實施例中,僅保護某些類型之官能基。舉例而言,可僅保護胺基,諸如胺基酸殘基側鏈中之胺基。
在一個實施例中,保護胺基及羥基。
活性劑
式(I)、式(II)或式(III)化合物可各自與第二活性劑一起使用。諸位發明人已發現,該等組合具有比根據兩種化合物之單獨活性預期之生物活性更高的生物活性。式(I)、式(II)或式(III)化合物可用於強化第二活性劑之活性。特定言之,式(I)、式(II)或式(III)化合物可與第二活性劑一起使用以增強該劑之抗微生物活性,例如針對革蘭氏陰性細菌。
不希望受理論束縛,認為式(I)、式(II)或式(III)化合物作用於細胞,例如革蘭氏陰性細菌細胞之外膜,從而促進第二活性劑攝入該細胞中。因此,否則在越過外膜方面不能勝任或不良之劑可在式(I)、式(II)或式(III)化合物之作用下吸收至靶細胞中。
在一個實施例中,式(I)、式(II)或式(III)化合物與第二活性劑之組合對革蘭氏陰性細菌具有活性。此處,不必需該式(I)、式(II)或式(III)化合物抑或該第二活性劑單獨對革蘭氏陰性細菌具有活性。
在一個實施例中,該第二活性劑為對特定微生物(諸如細菌)具有低於10、低於5或低於1 μg/mL之量測MIC值的劑。該微生物可為革蘭氏陰性細菌,諸如選自由以下組成之群的革蘭氏陰性細菌:大腸桿菌、腸道沙門氏菌(S. enterica)、肺炎克雷伯氏桿菌(K. pneumoniae)、產酸克雷伯氏桿菌(K. oxytoca)、陰溝腸桿菌(E. cloacae)、產氣腸桿菌(E. aerogenes)、聚團腸桿菌(E. agglomerans)、醋酸鈣不動桿菌(A. calcoaceticus)、鮑氏不動桿菌(A. baumannii);綠膿桿菌及嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonas maltophila)。
對革蘭氏陰性細菌具有活性之第二活性劑的實例包括β-內醯胺、四環素、胺基糖苷及喹諾酮。
在一個實施例中,該第二活性劑為對特定微生物(諸如革蘭氏陰性細菌)具有超過4、超過8、超過16或超過32 μg/mL之量測MIC值的劑。在此實施例中,該第二活性劑可對革蘭氏陽性細菌具有活性。舉例而言,該第二活性劑為對特定革蘭氏陽性細菌具有低於10、低於5或低於1 μg/mL之量測MIC值的劑。此處,式(I)、式(II)或式(III)化合物用於促進第二活性劑攝入革蘭氏陰性細菌細胞中。第二活性劑因此能夠作用於革蘭氏陰性細菌細胞內之標靶,該標靶可與革蘭氏陽性細菌細胞中之第二活性劑標靶相同。
革蘭氏陽性細菌可選自由以下組成之群:葡萄球菌屬及鏈球菌屬細菌,諸如金黃色葡萄球菌(
S. aureus) (包括MRSA)、表皮葡萄球菌(
S. epidermis)、糞腸球菌(
E. faecalis)及屎腸球菌(
E. faecium)。
對革蘭氏陽性細菌具有活性(例如,在以上所提供之MIC值下)且對革蘭氏陰性細菌具有中等活性之第二活性劑之實例包括利放平(rifampicin)、新生黴素(novobiocin)、巨環內酯、截短側耳素(pleuromutilin)。在一個實施例中,對革蘭氏陰性細菌具有中等活性之化合物可對革蘭氏陰性細菌具有低於32、低於64或低於128 μg/mL之量測MIC值。
亦適合使用對革蘭氏陽性細菌具有活性且對革蘭氏陰性細菌基本上無活性之劑。實例包括梭鏈孢酸(fusidic acid)、噁唑啶(例如利奈唑胺(linezolid)、糖肽(例如萬古黴素(vancomycin)、達托黴素(daptomycin)及羊毛硫抗生素(lantibiotic)。在一個實施例中,對革蘭氏陰性細菌基本無活性之化合物可對革蘭氏陰性細菌具有超過32、超過64、超過128、超過256 μg/mL之量測MIC值。
在正常情形下,該等劑不必要適用於抗革蘭氏陰性細菌,因為其越過革蘭氏陰性細菌細胞外膜之能力相對不佳。如以上所解釋,當與式(I)、式(II)或式(III)化合物一起使用時,該等劑適合使用。
在一個實施例中,活性劑可選自由以下組成之群:利放平(利福平)、利福布汀(rifabutin)、利福拉齊(rifalazil)、利福噴汀(rifapentine)、利福昔明(rifaximin)、氮烯內醯胺(aztreonam)、扼噻西林(oxacillin)、新生黴素(novobiocin)、梭鏈孢酸(fusidic acid)、阿奇黴素(azithromycin)、賽普沙辛(ciprofloxacin)、美羅培南(meropenem)、替加環素(tigecycline)、米諾環素(minocycline)、紅黴素(erythromycin)、克拉黴素(clarithromycin)及莫匹羅星(mupirocin)及其醫藥學上可接受之鹽、溶劑合物及前藥形式。
諸位發明人已發現式(I)、式(II)或式(III)之多黏菌素化合物可與利福黴素家族中之某些化合物一起用於治療微生物感染。利福黴素家族包括分離物利福黴素A、B、C、D、E、S及SV,以及此等化合物之合成衍生型式,諸如利放平(利福平)、利福布汀、利福拉齊、利福噴汀及利福昔明,以及其醫藥學上可接受之鹽及溶劑合物。
在一個實施例中,該活性劑為利放平(利福平)及其醫藥學上可接受之鹽、溶劑合物及前藥形式。
鹽、溶劑合物及其他形式
式(I)、式(II)及式(III)化合物之鹽的實例包括所有醫藥學上可接受之鹽,諸如但不限於強無機酸之酸加成鹽,諸如HCl及HBr鹽;及強有機酸加成鹽,諸如甲磺酸鹽。鹽之其他實例包括硫酸鹽及乙酸鹽,諸如乙酸鹽本身、三氟乙酸鹽或三氯乙酸鹽。
在一個實施例中,本發明化合物呈硫酸鹽或三氟乙酸(TFA)鹽形式提供。在一個實施例中,本發明化合物呈乙酸鹽,諸如乙酸鹽形式提供。
式(I)、式(II)或式(III)化合物亦可調配為前藥。前藥可包括本文中所描述之抗細菌化合物,其中一或多個胺基用可在活體內裂解從而釋放生物活性化合物之基團加以保護。在一個實施例中,前藥為「胺前藥」。胺前藥之實例包括如例如Bergen等人, Antimicrob. Agents and Chemotherapy, 2006,
50, 1953中所描述之磺基甲基或如例如Schechter等人, J.Med Chem 2002,
45(19) 4264中所描述之HSO
3-FMOC及其鹽。胺前藥之其他實例由Krise及Oliyai, Biotechnology: Pharmaceutical Aspects, 2007,
5(2), 101-131提供。
在一個實施例中,式(I)、式(II)或式(III)化合物提供為前藥。
提及式(I)、式(II)或式(III)化合物或本文中所描述之任何其他化合物亦係指該化合物之溶劑合物。溶劑合物之實例包括水合物。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或本文中所描述之任何其他化合物包括原子被天然存在或非天然存在之同位素置換的化合物。在一個實施例中,同位素為穩定同位素。因而,此處描述之化合物包括例如含氘化合物及其類似物。舉例而言,H可呈任何同位素形式,包括
1H、
2H (D)及
3H (T);C可呈任何同位素形式,包括
12C、
13C及
14C;O可呈任何同位素形式,包括
16O及
18O;及其類似物。
某些式(I)、式(II)或式(III)化合物或本文中所描述之任何其他化合物可呈一或多種特定幾何異構、光學異構、對映異構、非對映異構、差向異構、同素異構、立體異構、互變異構、構形異構或變旋異構形式存在,包括但不限於順式及反式形式;E及Z形式;c、t及r形式;內型及外型;R、S及內消旋形式;D及L形式;d及l形式;(+)和(-)形式;酮、烯醇及烯醇化物形式;同及反形式;向斜及背斜形式;α及β形式;軸向及赤道形式;船形、椅形、螺旋形、封套形及半椅形;及其組合,下文統稱為「異構體」(或「異構形式」)。
注意,以下針對互變異構形式之論述排除,特定言之,如本文中所使用之術語「異構體」中不包括結構(或組成)異構體(亦即,在原子之間的連接方面而非僅在原子空間位置方面不同的異構體)。舉例而言,提及甲氧基-OCH
3不應被視為提及其結構異構體羥甲基-CH
2OH。類似地,提及鄰氯苯基不應被視為提及其結構異構體間氯苯基。然而,提及一類結構可充分包括屬該類之結構異構形式(例如,C
1-6烷基包括正丙基及異丙基;丁基包括正丁基、異丁基、二級丁基及三級丁基;甲氧基苯基包括鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基及對甲氧基苯基)。
除非另外規定,否則提及特定化合物包括所有此類異構形式,包括其混合物(例如外消旋混合物)。該等異構形式之製備(例如,不對稱合成)及分離(例如,分級結晶及層析方法)方法在此項技術中為已知的,或藉由以已知方式修改本文中所教示之方法或已知方法而容易地獲得。
本發明之一個態樣係關於呈實質上經純化之形式及/或呈實質上不含污染物之形式的化合物。
在一個實施例中,實質上經純化之形式為至少50重量%,例如至少60重量%,例如至少70重量%,例如至少80重量%,例如至少90重量%,例如至少95重量%,例如至少97重量%,例如至少98重量%,例如至少99重量%。
除非規定,否則實質上經純化之形式係指呈任何立體異構或對映異構形式之化合物。舉例而言,在一個實施例中,實質上經純化之形式係指立體異構體之混合物,亦即,相對於其他化合物經純化。在一個實施例中,實質上經純化之形式係指一種立體異構體,例如光學純立體異構體。在一個實施例中,實質上經純化之形式係指對映異構體之混合物。在一個實施例中,實質上經純化之形式係指對映異構體之等莫耳混合物(亦即,外消旋混合物、外消旋物)。在一個實施例中,實質上經純化之形式係指一種對映異構體,例如光學純對映異構體。
在一個實施例中,污染物佔不超過50重量%,例如不超過40重量%,例如不超過30重量%,例如不超過20重量%,例如不超過10重量%,例如不超過5重量%,例如不超過3重量%,例如不超過2重量%,例如不超過1重量%。
除非規定,否則污染物係指其他化合物,亦即,除立體異構體或對映異構體以外。在一個實施例中,污染物係指其他化合物及其他立體異構體。在一個實施例中,污染物係指其他化合物及其他對映異構體。
在一個實施例中,實質上經純化之形式為至少60%光學純(亦即,以莫耳計60%化合物為所要立體異構體或對映異構體,且40%為非所要立體異構體或對映異構體),例如至少70%光學純,例如至少80%光學純,例如至少90%光學純,例如至少95%光學純,例如至少97%光學純,例如至少98%光學純,例如至少99%光學純。
治療方法
式(I)、式(II)或式(III)化合物或含有此等化合物之醫藥調配物適用於治療及預防方法中。該等化合物可投與有需要之個體。該等化合物適合與活性劑(「第二活性劑」),例如作為抗微生物劑之第二活性劑一起使用。
式(I)、式(II)或式(III)化合物用於藉由療法治療人體或動物體之方法中。在本發明之一些態樣中,式(I)、式(II)或式(III)化合物可投與哺乳動物個體,諸如人類,以治療微生物感染。
本發明之另一態樣係關於式(I)或式(II)化合物在製造供治療使用之藥物中的用途。在一個實施例中,該藥物包含式(I)、式(II)或式(III)化合物。在一個實施例中,該藥物係用於治療微生物感染。
術語「微生物感染」係指病原性微生物對宿主動物之侵襲。此包括動物體內或體表上通常存在之微生物的過度生長。更一般而言,微生物感染可為微生物群體之存在正損害宿主動物的任何情況。因而,當動物體內或體表存在過量微生物群體時,或當微生物群體之存在正損害動物之細胞或其他組織時,動物正「遭受」微生物感染。
該等化合物可用於治療患有微生物感染或處在感染微生物(諸如細菌)風險下之個體。
微生物感染可為細菌感染,諸如革蘭氏陰性細菌感染。
革蘭氏陰性細菌之實例包括但不限於大腸桿菌屬(Escherichia spp.)、克雷伯氏桿菌屬(Klebsiella spp.)、腸桿菌屬(Enterobacter spp.)、沙門氏菌屬(Salmonella spp.)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter spp.)及其他腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、假單胞菌屬(Pseudomonas spp.)、不動桿菌屬(Acinetobacter spp.)、窄食單胞菌屬(Stenotrophomonas)及退伍軍人桿菌屬(Legionella)以及眾多其他革蘭氏陰性細菌。
醫學相關革蘭氏陰性桿菌包括眾多種群。其中一些主要造成呼吸問題(流感嗜血桿菌(
Haemophilus influenzae)、肺炎克雷伯氏桿菌、嗜肺性退伍軍人桿菌(
Legionella pneumophila)、綠膿桿菌)、主要尿路問題(大腸桿菌、陰溝腸桿菌(
Enterobacter cloacae))及主要胃腸問題(腸道沙門氏菌)。
與醫院感染相關之革蘭氏陰性細菌包括鮑氏不動桿菌(
Acinetobacter baumannii),其引起醫院機構重症監護病房中之菌血症、繼發性腦膜炎及呼吸機相關性肺炎。
在一個實施例中,革蘭氏陰性細菌種群係選自大腸桿菌、腸道沙門氏菌、肺炎克雷伯氏桿菌、產酸克雷伯氏桿菌、陰溝腸桿菌、產氣腸桿菌、聚團腸桿菌、醋酸鈣不動桿菌、鮑氏不動桿菌、綠膿桿菌及嗜麥芽窄食單胞菌。
在一個實施例中,革蘭氏陰性細菌種群係選自由以下組成之群:大腸桿菌、肺炎克雷伯氏桿菌、綠膿桿菌及鮑氏不動桿菌。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含其之組合物可用於治療皮膚及軟組織感染、胃腸感染、尿路感染、肺炎、敗血症、腹腔內感染及產科/婦科感染。該等感染可為革蘭氏陰性細菌感染。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含其之組合物可用於治療假單胞菌感染(包括綠膿桿菌感染,例如皮膚及軟組織感染)、胃腸感染、尿路感染、肺炎及敗血症。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含其之組合物可用於治療不動桿菌感染(包括鮑氏桿菌感染)、肺炎、創傷感染、尿路感染及敗血症。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含其之組合物可用於治療克雷伯氏桿菌感染(包括肺炎克雷伯氏桿菌感染)、肺炎、腹膜內感染、尿路感染、腦膜炎及敗血症。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含其之組合物可用於治療大腸桿菌感染(包括大腸桿菌感染)、菌血症、膽囊炎、膽管炎、腹膜內感染、尿路感染、新生兒腦膜炎及肺炎。
式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含其之組合物可與活性劑一起用於治療方法中。
活性劑可為對微生物具有活性之劑。活性劑可對革蘭氏陰性細菌具有活性。活性劑可對選自以上所提供之清單的微生物具有活性。
在一個實施例中,第二活性劑在不存在式(I)、式(II)或式(III)化合物之情況下對諸如大腸桿菌之微生物具有10 μg/mL或更低之MIC值。微生物可為選自以上群組之微生物。
用作第二活性劑之特定化合物描述於本文中且包括:
利放平、利福布汀、利福拉齊、利福噴汀及利福昔明;
扼噻西林、美西西林(methicillin)、安比西林(ampicillin)、氯坐西林(cloxacillin)、卡本西林(carbenicillin)、必倍西林(piperacillin)、曲凱西林(tricarcillin)、氟氯噻西林(flucloxacillin)及萘夫西林(nafcillin);
阿奇黴素、克拉黴素、紅黴素、泰利黴素(telithromycin)、賽紅黴素(cethromycin)及索利黴素(solithromycin);
氮烯內醯胺及BAL30072;
美羅培南、多尼培南(doripenem)、亞胺培南(imipenem)、厄他培南(ertapenem)、比阿培南(biapenem)、托莫培南(tomopenem)及帕尼培南(panipenem);
替加環素(tigecycline)、奧馬環素(omadacycline)、呃伐環素(eravacycline)、多西環素(doxycycline)及米諾環素(minocycline);
賽普沙辛(ciprofloxacin)、左氧氟沙星(levofloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)及德拉沙星(delafloxacin);
梭鏈孢酸;
新生黴素;
替考拉寧(teichoplanin)、替拉萬星(telavancin)、達巴萬星(dalbavancin)及奧利萬星(oritavancin);
齊多夫定(zidovudine) (AZT),
以及其醫藥學上可接受之鹽及溶劑合物;
在一個實施例中,用作第二活性劑之特定化合物描述於本文中且包括利放平(利福平)、利福布汀、利福拉齊、利福噴汀、利福昔明、氮烯內醯胺、扼噻西林、新生黴素、梭鏈孢酸、阿奇黴素、賽普沙辛、美羅培南、替加環素、紅黴素、克拉黴素及莫匹羅星,及其醫藥學上可接受之鹽及溶劑合物。
在一替代態樣中,式(I)化合物適用於治療真菌感染,例如與抗真菌劑組合在一起。抗真菌劑可選自聚烯抗真菌劑,例如兩性黴素B、咪唑、三唑或噻唑抗真菌劑,例如美可那唑(miconazole)、氟康那唑(fluconazole)或阿巴芬寧(abafungin)、烯丙胺、棘白菌素(echinocandin)或另一劑,例如環吡酮胺。
治療
如本文中在治療病狀之情形下使用之術語「治療」一般係關於治療及療法,無論是人類或動物(例如,在獸醫應用中),其中達成一些所要治療效果,例如抑制病狀進展,且包括進展速率減緩、進展速率停止、病狀之症狀緩解、病狀改善及病狀治癒。亦包括作為預防性措施之治療(亦即,預防)。舉例而言,術語「治療」涵蓋用於尚未罹患病狀但處在罹患病狀之風險下的患者。
如本文中所使用之術語「治療有效量」係關於化合物或者包含化合物之材料、組合物或劑型的量,其在根據所要治療方案投與時對產生一定的所要治療效果有效,與合理益處/風險比相稱。
術語「治療」包括如本文中所描述之組合治療及療法,其中將兩種或更多種治療或療法組合,例如順序或同時。
組合療法
式(I)、式(II)或式(III)化合物可與活性劑聯合投與。投與可為同時、獨立或順序的。
投與方法及方式將視式(I)、式(II)或式(III)化合物及第二活性劑之藥物動力學性質而定。
「同時」投與意謂式(I)、式(II)或式(III)化合物及第二活性劑以單一劑量藉由相同投與途徑投與個體。
「單獨」投與意謂式(I)、式(II)或式(III)化合物及第二活性劑藉由同時發生的兩種不同的投與途徑投與個體。舉例而言,此可在藉由輸注投與一種劑而在輸注過程中經口給與另一劑之情況下發生。
「順序」意謂在不同的時間點投與兩種劑,條件為首先投與之劑的活性在投與第二活性劑時存在於個體中並持續。
一般而言,將發生順序給藥以使得兩種劑中的第二種在第一劑之48小時內,諸如在24小時內,諸如在12、6、4、2或1小時內投與。替代地,可首先投與活性劑,繼之以式(I)、式(II)或式(III)化合物。
最終,在組合治療中投與化合物及第二活性劑之順序及時機將視各自之藥物動力學性質而定。
投與個體之式(I)、式(II)或式(III)化合物之量最終將視個體之性質及欲治療之疾病而定。同樣,投與個體之活性劑的量最終將視個體之性質及欲治療之疾病而定。
調配物
在一個態樣中,本發明提供一種醫藥組合物,其包含式(I)、式(II)或式(III)化合物以及醫藥學上可接受之載劑。該醫藥組合物可另外包含第二活性劑。在一替代實施例中,其中提供第二活性劑以供療法使用,該第二活性劑可與式(I)、式(II)或式(III)化合物分開調配。在分開調配時,以下關於式(I)、式(II)或式(III)化合物作出之註解因此亦可適用於第二活性劑。
儘管式(I)、式(II)或式(III)化合物可單獨或與第二活性劑一起投與,但希望將其提供為包含至少一種如本文中所描述之式(I)、式(II)或式(III)化合物以及熟習此項技術者熟知的一或多種其他醫藥學上可接受之成分,包括但不限於醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑、賦形劑、佐劑、填充劑、緩衝劑、防腐劑、抗氧化劑、潤滑劑、穩定劑、增溶劑、表面活性劑(例如潤濕劑)、掩蔽劑、著色劑、調味劑及甜味劑的醫藥調配物(例如,組合物、製劑、藥物)。調配物可進一步包含其他活性劑,例如其他治療劑或預防劑。
因而,本發明進一步提供如以上所定義之醫藥組合物以及製造醫藥組合物之方法,包括將至少一種如本文中所描述之式(I)、式(II)或式(III)化合物與熟習此項技術者熟知的一或多種其他醫藥學上可接受之成分(例如載劑、稀釋劑、賦形劑等)混合。若調配為離散單元(例如錠劑等),則各單元含有預定量(劑量)之化合物。該組合物視情況進一步包含預定量之第二活性劑。
如本文中所使用之術語「醫藥學上可接受」係關於化合物、成分、材料、組合物、劑型等,其在合理醫學判斷之範疇內,適用於與所論述之個體(例如人類)之組織接觸而無過度毒性、刺激、過敏反應或其他問題或併發症,與合理利益/風險比相稱。各載劑、稀釋劑、賦形劑等在與調配物之其他成分相容的意義上亦必須為「可接受的」。
適合之載劑、稀釋劑、賦形劑等可見於標準醫藥檔中,例如Remington's Pharmaceutical Sciences, 第18版, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1990;及Handbook of Pharmaceutical Excipients, 第5版, 2005。
可藉由製藥領域中熟知的任何方法來製備調配物。該等方法包括使式(I)或式(II)化合物與構成一或多種輔助成分之載劑締合的步驟。一般而言,調配物係藉由使本發明化合物與載劑(例如液體載劑、細粉狀固體載劑等)均勻且密切地締合,隨後在必要時對產物進行成形來製備。
可製備調配物以提供快速或緩慢釋放;立即、延遲、定時或持續釋放;或其組合。
調配物可適當地呈液體、溶液(例如,水性、非水性)、懸浮液(例如水性、非水性)、乳液(例如,水包油、油包水)、酏劑、糖漿、舐劑、漱口劑、滴劑、錠劑(包括例如包衣錠劑)、顆粒劑、粉劑、口含錠、軟錠劑、膠囊(包括例如硬及軟明膠膠囊)、扁囊劑、丸劑、安瓿、藥團、栓劑、子宮托、酊劑、凝膠、糊劑、軟膏、乳膏、乳液、油劑、泡沫劑、噴霧劑、霧劑或氣溶膠形式。
調配物可適當地提供為浸漬有一或多種化合物及視情況選用之一或多種其他醫藥學上可接受之成分,包括例如穿透、滲透及吸收增強劑的貼片、絆創膏、繃帶、敷料或其類似物。調配物亦可適當地呈貯庫或儲器形式提供。
化合物可溶解、懸浮於一或多種其他醫藥學上可接受之成分中或與其混合。該化合物可存在於設計用於使化合物靶向例如血液組分或者一或多個器官的脂質體或其他微粒中。在使用脂質體之情況下,應注意脂質體可含有式(I)、式(II)、式(III)化合物及第二活性劑。
適於經口投與(例如,藉由攝取)之調配物包括液體、溶液(例如,水性、非水性)、懸浮液(例如,水性、非水性)、乳液(例如,水包油、油包水)、酏劑、糖漿、舐劑、錠劑、顆粒劑、粉劑、膠囊劑、扁囊劑、丸劑、安瓿、藥團。
適於經口腔投與之調配物包括漱口劑、口含錠、軟錠劑以及貼片、絆創膏、貯庫及儲器。口含錠典型地包含處於調味基質,通常為蔗糖及阿拉伯膠或黃蓍膠中之化合物。軟錠劑典型地包含處於惰性基質,諸如明膠及甘油或蔗糖及阿拉伯膠中之化合物。漱口劑典型地包含處於適合之液體載劑中的化合物。
適用於舌下投與之調配物包括錠劑、口含錠、軟錠劑、膠囊劑及丸劑。
適於經口經黏膜投與之調配物包括液體、溶液(例如,水性、非水性)、懸浮液(例如,水性、非水性)、乳液(例如,水包油、油包水)、漱口劑、口含錠、軟錠劑以及貼片、絆創膏、貯庫及儲器。
適於非經口經黏膜投與之調配物包括液體、溶液(例如,水性、非水性)、懸浮液(例如,水性、非水性)、乳液(例如,水包油、油包水)、栓劑、子宮托、凝膠劑、糊劑、軟膏、乳膏劑、洗液、油劑以及貼片、絆創膏、貯庫及儲器。
適於經皮投與之調配物包括凝膠劑、糊劑、軟膏、乳膏劑、洗液及油劑,以及貼片、絆創膏、繃帶、敷料、貯庫及儲器。
錠劑可藉由視情況與一或多種輔助成分一起進行習知手段,例如壓製或模製來製造。壓製錠劑可藉由在適合之機器中對呈自由流動形式(諸如粉末或顆粒)之視情況與一或多種黏合劑(例如聚維酮、明膠、阿拉伯膠、山梨糖醇、黃蓍膠、羥丙基甲基纖維素)、填充劑或稀釋劑(例如乳糖、微晶纖維素、磷酸氫鈣)、潤滑劑(例如硬脂酸鎂、滑石、二氧化矽)、崩解劑(例如,澱粉乙醇酸鈉、交聯聚維酮、交聯羧甲基纖維素鈉)、表面活性劑或分散劑或潤濕劑(例如月桂基硫酸鈉)、防腐劑(例如對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、山梨酸)、調味劑、增味劑及甜味劑混合之化合物進行壓製來製備。模製錠劑可藉由在適合之機器中對經惰性液體稀釋劑潤濕之粉末狀化合物之混合物進行模製來製造。錠劑可視情況包覆或刻痕,且可為了提供所要釋放概況而使用例如不同比例之羥丙基甲基纖維素進行調配以提供其中化合物之緩慢或控制釋放。錠劑可視情況提供有包覆層,例如以影響釋放,例如腸溶衣,以便在除胃以外之腸部分中提供釋放。
軟膏典型地由化合物及石蠟或水混溶性軟膏基質製備。
乳膏典型地由化合物及水包油乳膏基質製備。若需要,則乳膏基質之水相可包括例如至少約30% w/w多元醇,亦即,具有兩個或更多個羥基之醇,諸如丙二醇、丁-1,3-二醇、甘露醇、山梨糖醇、甘油及聚乙二醇及其混合物。局部調配物可理想地包括增強化合物經皮膚或其他受影響區域之吸收或穿透的化合物。此種皮膚穿透增強劑之實例包括二甲亞碸及相關類似物。
乳液典型地由化合物及油相製備,該油相可視情況僅包含乳化劑(或稱為利泄劑),或其可包含至少一種乳化劑與脂肪或油或與脂肪及脂肪二者之混合物。可包括親水性乳化劑連同充當穩定劑之親脂性乳化劑。亦可能包括油及脂肪二者。總之,含或不含穩定劑之乳化劑組成所謂的乳化蠟,且該蠟與油及/或脂肪一起組成所謂的乳化軟膏基質,其形成乳膏調配物之油性分散相。
適合之利泄劑及乳液穩定劑包括Tween 60、Span 80、鯨蠟硬脂醇、肉豆蔻醇、單硬脂酸甘油酯及月桂基硫酸鈉。用於調配物之適合油或脂肪之選擇係基於達成所要化妝品性質,因為化合物在可能用於醫藥乳液調配物之大部分油中的溶解度可能非常低。因而,乳膏應為不油膩、無污染且可洗滌之產品,其具有適合之稠度以避免自管或其他容器滲漏。可使用直鏈或支鏈單烷基或二元烷基酯,諸如二異己二酸酯、硬脂酸異十六烷基酯、可哥脂肪酸丙二醇二酯、肉豆蔻酸異丙酯、油酸癸酯、棕櫚酸異丙酯、硬脂酸丁酯、棕櫚酸2-乙基己酯或稱為Crodamol CAP之支鏈酯摻合物。此等可單獨或組合使用,視所要性質而定。替代地,可使用高熔點脂質,諸如白色軟石蠟及/或液體石蠟或其他礦物油。
適於經鼻內投與之調配物在載劑為液體之情況下包括例如鼻用噴霧、滴鼻劑或藉由以噴霧器進行氣霧劑投與,包括化合物之水性或油性溶液。作為替代投與方法,可使用乾粉遞送作為霧化氣霧劑之替代。
適於鼻內投與之調配物在載劑為固體之情況下包括例如提供為具有例如在約20至約500微米範圍內之細微性的粗粉末的彼等調配物,以吸取鼻煙,亦即,藉由經鼻通道自保持在鼻子附近之粉末容器中快速吸入的方式投與。
適於經肺投與(例如,藉由吸入或吹入療法)之調配物包括提供為來自加壓包裝之氣霧劑噴霧且使用適合之推進劑,諸如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他適合之推進劑的彼等調配物。另外地或替代地,用於經肺投與之調配物可經調配以便自噴霧器或乾粉吸入器投與。舉例而言,調配物可與載劑或脂質體一起提供以便提供適合之細微性以達到肺之適當部分,以便輔助遞送適當劑量,從而增強在肺組織中之滯留。
適於經眼投與之調配物包括滴眼劑,其中化合物溶解或懸浮於適合之載劑,尤其是針對化合物之水性溶劑中。
適於經直腸投與之調配物可提供為具有包含例如天然或硬化油、蠟、脂肪、半液體或液體多元醇,例如可哥脂或水楊酸鹽之適合基質的栓劑,或提供為供藉由灌腸進行治療用之溶液或懸浮液。
適於經陰道投與之調配物可提供為除化合物以外亦含有諸如此項技術中已知適當之載劑的子宮托、棉塞、乳膏劑、凝膠劑、糊劑、泡沫劑或噴霧劑調配物。
適於非經腸投與(例如,藉由靜脈內或皮下注射或輸注)之調配物包括水性或非水性等滲無熱原無菌液體(例如溶液、懸浮液),其中化合物被溶解、懸浮或以其他方式提供(例如,在脂質體或其他微粒中)。此種液體可另外含有其他醫藥學上可接受之成分,諸如抗氧化劑、緩衝劑、防腐劑、穩定劑、抑細菌劑、懸浮劑、增稠劑及致使調配物與預定接受者之血液(或其他相關體液)等滲透壓之溶質。賦形劑之實例包括例如水、醇、糖、多元醇、甘油、植物油及其類似物。用於此種調配物中之適合等滲透壓載劑之實例包括氯化鈉注射液、林格氏溶液或乳酸化林格氏注射液。典型地,液體中之化合物濃度為約1 ng/mL至約500 μg/mL,例如約1 ng/mL至約100 μg/mL,例如約10 ng/mL至約10 μg/mL,例如約10 ng/mL至約1 μg/mL。調配物可存在於單位劑量或多劑量密封容器中,例如安瓿及小瓶,且可儲存在冷凍乾燥(凍乾)條件下,從而僅需要在臨使用前添加無菌液體載劑,例如注射用水。可由無菌粉劑、顆粒劑及錠劑來製備臨時注射溶液及懸浮液。
劑量
一般而言,本發明之方法可包括向個體投與有效量之式(I)、式(II)或式(III)化合物,以提供抗微生物效果。式(I)、式(II)或式(III)化合物可以足以強化第二活性劑之活性的量投與。第二活性劑以有效量投與個體以提供抗微生物效果。
熟習此項技術者應瞭解,式(I)、式(II)或式(III)化合物或活性劑及包含式(I)、式(II)或式(III)化合物或活性劑之組合物的適當劑量可因患者而異。決定最佳劑量一般將涉及平衡治療益處水準與任何風險或不利副作用。所選擇之劑量水準將視多種因素而定,包括但不限於特定式(I)、式(II)或式(III)化合物或活性劑之活性、投與途徑、投與時間、化合物之排泄速率、治療之持續時間、組合使用之其他藥物、化合物及/或材料、病狀之嚴重程度以及患者之物種、性別、年齡、體重、病狀、一般健康狀況及既往病史。式(I)、式(II)或式(III)化合物或活性劑之量及投與途徑最終將由醫生、獸醫或臨床醫生決定,但一般將選擇可在作用部位實現達成所要效果而不引起實質性有害或不利副作用的局部濃度的劑量。
在整個治療過程中,投與可呈一個劑量形式連續地或間歇性地(例如,以適當間隔之分次劑量)實現。決定最有效之投與手段及劑量的方法為熟習此項技術者所熟知且將隨用於療法之調配物、療法之目的、所治療之靶細胞及所治療之個體而變化。可在由治療醫師、獸醫或臨床醫生選擇之劑量水準及模式下進行單次或多次投與。
一般而言,式(I)、式(II)或式(III)化合物或活性劑之適合劑量在每公斤個體體重每天約10 μg至約250 mg (更典型地約100 μg至約25 mg)之範圍內。在式(I)、式(II)或式(III)化合物或活性劑為鹽、酯、醯胺、前藥或其類似物時,投與量以母體化合物計且實際使用重量按比例增加。
套組
本發明之一個態樣係關於一種套組,其包含(a)式(I)、式(II)或式(III)化合物或包含如式(I)、式(II)或式(III)中任一個所定義之化合物的組合物,例如典型地提供於適合之容器中及/或具有適合之包裝;及(b)使用說明,例如關於如何投與化合物或組合物之書面說明。
書面說明亦可包括式(I)、式(II)或式(III)化合物適合治療之適應症的清單。
在一個實施例中,該套組進一步包含(c)第二活性劑或包含第二活性劑之組合物。此處,書面說明亦可包括第二活性劑與式(I)、式(II)或式(III)化合物共同適合治療之適應症的清單。
投與途徑
式(I)、式(II)或式(III)化合物、第二活性劑或者包含式(I)、式(II)或式(III)化合物或第二活性劑之醫藥組合物可藉由任何便利投與途徑,無論是全身/外周或是局部(亦即,在所要作用部位)投與個體。
投與途徑包括但不限於經口(例如藉由攝入);經口腔;經舌下;經皮(包括例如貼片、石膏等);經黏膜(包括例如貼片、石膏等);經鼻內(例如藉由鼻用噴霧);經眼(例如滴眼劑);經肺(例如藉由吸入或吹入療法,使用例如經由氣霧劑,例如經口或鼻);經直腸(例如藉由栓劑或灌腸劑);經陰道(例如藉由子宮托);非經腸,例如藉由注射或輸注,包括皮下、皮內、肌肉內、靜脈內、動脈內、心內、鞘內、脊柱內、囊內、被膜下、眶內、腹膜內、氣管內、皮下、關節內、蛛網膜下及胸骨內;藉由植入貯庫或貯器,例如經皮下或肌肉內。
個體 / 患者
個體/患者可為脊索動物、脊椎動物、哺乳動物、胎盤哺乳動物、有袋動物(例如,袋鼠、袋熊)、齧齒動物(例如,豚鼠、倉鼠、大鼠、小鼠)、鼠類(例如,小鼠)、兔類動物(例如,兔)、禽類(例如,鳥)、犬類(例如,狗)、貓類(例如,貓)、馬類(例如,馬)、豬類(例如,豬)、綿羊類(例如,綿羊)、牛類(例如,奶牛)、靈長類動物、猿類(例如,猴或猿)、猴(例如,狨、狒狒)、猿(例如,大猩猩、黑猩猩、猩猩、長臂猿)或人類。此外,個體/患者可為其任何發育形式,例如胎兒。
在一個實施例中,個體/患者為人類。
亦設想本發明可對患有微生物感染之非人類動物實踐。非人類哺乳動物可為齧齒動物。齧齒動物包括用於實驗室研究之大鼠、小鼠、豚鼠、栗鼠及其他類似大小之小型齧齒動物。
其他選項
以上所描述之實施例之各個及每個相容組合均明確揭示於本文中,如同單獨地且明確地敘述各個及每個組合。
鑑於本發明,本發明之各種其他態樣及實施例對熟習此項技術者將顯而易知。
「及/或」在用於本文中時應被視為在有或無另一者之情況下特定揭示兩個規定特徵或組分中之每一者。舉例而言,「A及/或B」應被視為特定揭示(i) A,(ii) B及(iii) A及B中之每一種情況,如同在本文中逐一示出每一種情況。
除非上下文另外指定,否則以上所示之特徵之描述及定義不限於本發明之任何特定態樣或實施例,且同樣適用於所描述之所有態樣及實施例。在技術上適當時可將實施例組合,因而本發明擴展至本文中所提供之實施例的所有排列及組合。
現將藉由實例且參考以上所描述之特徵來說明本發明之某些態樣及實施例。
提供以下實例僅用於說明本發明,而不意欲限制如本文中所描述之本發明之範疇。
合成
用於化學合成之所有試劑皆購自市售來源,且未進行進一步純化便使用。製備型HPLC係在Gilson製備型HPLC系統上進行,使用Waters Sunfire C18 OBD 5 μm (19 mm×150 mm)管柱,用含有0.15% TFA之適當水/乙腈梯度溶析,在210 nm下偵測。
1H NMR光譜係在Mercury 400 NMR光譜儀(Agilent Technologies)或Bruker Avance III 400上在400 MHz下記錄。化學位移(δ)係以TMS低場之ppm為單位報告。偶合常數J係以赫茲(Hz)為單位記錄。質譜係在LCQ DecaXP質譜儀上用+ve離子電噴霧電離來記錄。
固相合成之一般方法
在自動化肽合成儀上使用標準Fmoc固相肽化學反應進行經保護之線性肽(殘基1-9及N末端基團)之合成。特定言之,使用Fmoc-Thr(tBu)-PEG-PS樹脂作為起始物質來進行合成。使用5莫耳當量(相對於樹脂負載)之Fmoc胺基酸及HATU在DMF中利用原位活化,使用10莫耳當量之DIPEA進行Fmoc-胺基酸與末端胺基上CBZ保護之偶合。使用20%呱啶/二甲基甲醯胺進行Fmoc去保護。使用BOC作為參與環化之Dab上之正交保護基。
將樹脂結合之線性肽用TFA/TIS/H
2O (96/2/2 v/v)處理2小時,以露出參與環化之Dab殘基,並且使肽自樹脂裂解。使用含PyBop/HOBt/NMM (4/4/8莫耳當量,相對於初始負載)之DMF使此物質環化3小時。部分蒸發粗物質,溶解於乙腈/水中並且凍乾隔夜。隨後使用含10% Pd/C之乙酸/MeOH/水(5/4/1 v/v)移除CBZ基團。
製備乙酸鹽之一般方法
藉由用10%乙酸水溶液繼之以1%乙酸水溶液進行洗滌使AG1-X2樹脂(Bio-Rad Laboratories Ltd)乙酸鹽形式200-400目再生,並置於燒結玻璃濾筒中。使用30 g樹脂:1 g TFA鹽負載將呈TFA鹽形式之化合物於水中之溶液施加至管柱,並且允許管柱在重力下滴注,用水溶析。合併含產物之溶析份並且凍乾至白色固體。
用於最終化合物之分析型HPLC條件:
梯度:
偵測:210、254 nm
注入體積:20 μL
3-({[(苯甲氧基)羰基]胺基}甲基)壬酸
(i) 3-(硝基甲基)壬酸甲酯
管柱: | Phenomenex Hyperclone C18 BDS 5 µm × 4.6 mm × 150 mm |
移動相: | A:水/乙腈90/10,v/v,0.15% TFA。 B:乙腈/水90/10,v/v,0.15% TFA |
流速: | 1 mL/min |
時間(分鐘) | 移動相A% |
0 | 100% |
20 | 40% |
21 | 0% |
23 | 0% |
23.5 | 100 |
25 | 100 |
在冰浴冷卻下,經15分鐘向(E)-壬-2-烯酸甲酯(1.46 g,6.8 mmol)於硝基甲烷(10 mL)中之溶液添加DBU (4.99 mL,30 mmol)。在室溫下將反應混合物攪拌經週末,在真空下濃縮,並使殘餘物分配在0.5 M HCl (水溶液)與乙醚之間。分離水層且用額外的乙醚萃取。合併有機萃取物,用鹽水洗滌,用MgSO4乾燥,過濾並蒸乾。在矽膠上純化殘餘物,用石油醚40-60及乙酸乙酯(0-50%)溶析。合併適當級分並蒸乾,產生5.50 g無色油(82%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl
3): 0.87 (3H, t,
J= 7.0 Hz), 1.17-1.44 (10H, m), 2.44 (2H, d,
J= 6.6Hz), 2.55 – 2.69 (1H, m), 3.69 (3H, s), 4.46(2H, dABq,
J= 14.7, 6.1 Hz)。
(ii) 3-(苯甲氧基羰基胺基甲基)壬酸甲酯
將鋅粉(14.3 g,219 mmol)逐份添加至3-(硝基甲基)壬酸甲酯(5.5 g,24 mmol)於乙酸(65 mL)中之溶液中,在0-5℃下攪拌(注意:放熱)。使混合物升溫至室溫,攪拌17小時。將混合物蒸乾,並使殘餘物分配在乙酸乙酯與飽和NaHCO
3(水溶液)之間。將混合物濾過矽藻土。分離水相且用額外的乙酸乙酯萃取。合併有機萃取物,用MgSO
4乾燥,過濾並蒸乾,產生2.81 g橙色油(58%)。質譜提供了所要產物連同相應內醯胺之證據。
m/z 202 [M+H]
+(所要產物), 170 [M+H]
+(內醯胺)。將該物質直接用於下一反應中。
將粗3-(胺基甲基)壬酸甲酯(2.81 g,13.96 mmol)、水(18 ml)、碳酸氫鈉(1.76 g,21 mmol)及1,4-二噁烷(9 ml)之混合物在冰浴中冷卻。逐滴添加N-苯甲氧基羰基氧基)琥珀醯亞胺(3.83 g,15.35 mmol)於1,4-二噁烷(9 ml)中之溶液。在0-5℃下將混合物攪拌30分鐘,隨後允許升溫至室溫,攪拌18小時。將混合物蒸乾,並使殘餘物分配在乙醚與0.5 M HCl (水溶液)之間。分離水層且用額外的乙醚萃取。合併有機萃取物,用鹽水洗滌,用MgSO4乾燥,過濾並蒸乾。在矽膠上純化殘餘物,用石油醚40-60及乙酸乙酯溶析。合併適當級分並蒸乾,產生820 mg無色油(2.44 mmol,18%產率);m/z 336 [M+H]
+(iii) 標題化合物
在室溫下將3-(苯甲氧基羰基胺基甲基)壬酸甲酯(0.82 g,2.44 mmol)、氫氧化鋰(0.18 g,7.33 mmol)、水(10 mL)及1,4-二噁烷(10 mL)之混合物攪拌6小時。將混合物蒸乾,使殘餘物懸浮於水中並且用乙酸乙酯萃取。丟棄有機層。用1 M HCl (水溶液)使水溶液酸化,隨後用乙酸乙酯(×2)萃取。合併有機萃取物,用MgSO4乾燥,過濾並蒸乾,產生419 mg無色油(53%);m/z 322 [M+H]
+。
1H NMR (400MHz, CD
3OD): 0.89 (3H, t,
J= 6.6 Hz), 1.21-1.39 (10H, m), 1.94-2.06 (1H, m), 2.24 (2H, dd,
J= 7.0, 14.7 Hz), 3.11 (2H, dd,
J= 6.6, 14.0 Hz), 5.04 – 5.11 (2H, m), 7.24 – 7.43 (5H, m)。
替代合成:
如4-戊基吡咯啶-2-酮之合成(Brown等人,
ACS Infect. Dis.2019, 5, 1645)中所描述將3-(硝基甲基)壬酸甲酯轉化為4-己基吡咯啶-2-酮。將4-己基吡咯啶-2-酮(250 mg)及6 M HCl (8.5 mL)之混合物加熱至100℃,持續17小時。將混合物蒸乾,隨後自二氯甲烷中共蒸發,得到黃色油狀呈鹽酸鹽形式之開環胺基酸。將該物質溶解於水(3 mL)及1,4-二噁烷(3 ml)中,用碳酸氫鈉(522 mg,2.5當量)處理並冷卻至0℃。逐滴添加N-(苯甲氧基羰基氧基)琥珀醯亞胺(541 mg,1.1當量)於1,4-二噁烷(1.5 mL)中之溶液。允許混合物升溫至室溫並攪拌16小時。將混合物蒸乾並且使殘餘物分配在乙酸乙酯與飽和碳酸氫鈉水溶液之間。分離水相且用額外的乙酸乙酯洗滌。丟棄有機相。用檸檬酸(20%水溶液)將水相酸化至pH 4,隨後用乙酸乙酯(×3)萃取。合併有機萃取物,乾燥(MgSO4)並蒸發。在矽膠上對殘餘物進行層析,用0-100%乙酸乙酯/己烷溶析,得到呈無色油狀之標題化合物(325 mg,54%) m/z 322 [M+H]
+。
(3
R)-3-({[(苯甲氧基)羰基]胺基}甲基)壬酸
藉由超臨界流體層析法,使用以下所描述之預備型分離條件對外消旋產物進行對掌性分離。使用以下對掌性分析型層析方法證實對映異構純度。
製備型對掌性超臨界流體層析條件:
儀器:Thar 350製備型SFC (SFC-6)
管柱:ChiralPak AY,300 × 50 mm內徑,10 µm。
移動相:A:CO
2及B:EtOH
等度方法:B 25%
流速:200 mL/min
背壓:100巴
管柱溫度:38℃
波長:220 nm
迴圈時間:5分鐘
處理:分離之後,經由旋轉蒸發器在浴液溫度40℃下乾燥級分,得到所要異構體。
對映異構體A,藉由在分析型管柱上進行SFC,較快溶析之異構體 2.6g 97.1%
ee對映異構體B,藉由在分析型管柱上進行SFC,較慢溶析之異構體 1.17g 99.1%
ee其中
ee(對映異構過量)定義為對映異構體A% - 對映異構體B%
對掌性分析型層析條件:
管柱:Phenomenex LuxA2,250 × 4.6 mm內徑,5 µm
移動相:A:CO2及移動相B:EtOH (0.2% DEA)
等度條件:20% B
流速:4 mL/min
背壓:125巴
管柱溫度:40℃
波長:210 - 400 nm
快異構體:在分析型系統上之滯留時間:1.90分鐘
慢異構體:在分析型系統上之滯留時間:2.16分鐘。
較慢溶析之對映異構體用於製備化合物CA1338,並顯示對應於藉由分離最終產物之非對映異構體而製備之可靠物質。
立體化學之證實
將3-(硝基甲基)壬酸乙酯懸浮於水中,並使用
Tetrahedron Asymmetry2008, 19, 945-955之程式程式利用Novozyme 435處理,該程式已被證明僅使密切相關之3-(硝基甲基)-5-甲基己酸乙酯之(S)-對映異構體水解。允許反應進行至50%轉化率。隨後將未反應之(
R)-3-(硝基甲基)壬酸乙酯轉化為(3
R)-3-({[(苯甲氧基)羰基]胺基}甲基)壬酸,如下:
向(
R)-3-(硝基甲基)壬酸乙酯(500 mg)於MeOH (2.5 mL)中之攪拌溶液中加入10% Pd/C (86.8 mg,以乾物質計;約50%水)。使用真空將反應容器排空2分鐘,引入氫氣覆蓋層,並且將排空過程再重複兩次。將反應物攪拌2天,並且在反應完畢後,將反應物濾過矽藻土,並用MeOH (5 mL×2)洗滌矽藻土墊。在減壓下濃縮濾液,產生呈淺橙色固體狀之(
R)-3-(胺基甲基)壬酸乙酯與(
R)-4-己基吡咯啶-2-酮之約1:1混合物(430.5 mg)。
將(R)-3-(胺基甲基)壬酸乙酯與(R)-4-己基吡咯啶-2-酮之約1:1混合物(430.5 mg)置於含6 M HCl (5 mL)之溶液中,將該溶液加熱至85℃並攪拌12小時。反應完畢後,將溶液冷卻至環境溫度並用5 M NaOH將反應混合物之pH自pH 1-2調節至pH 6-7。向溶液添加DCM (5 mL)、K
2CO
3(1.3 g)及CbzCl (0.49 mL),並且將混合物攪拌16小時。用5 M HCl將反應混合物之pH自pH 10調節至pH 3,並且用DCM (10 mL)萃取。用DCM (10 mL)洗滌水層。用H
2O (10 mL)及鹽水溶液(10 mL)洗滌所合併之有機層,用Na
2SO
4乾燥,過濾並在減壓下濃縮。藉由管柱層析法,使用EtOAc/庚烷梯度來純化粗物質,獲得呈褐色油狀之(3
R)-3-({[(苯甲氧基)羰基]胺基}甲基)壬酸(321.4 mg,73.8%產率)。
根據以上所描述之分析型條件進行對掌性HPLC得到滯留時間為2.17分鐘,對應於兩種對映異構體中之較慢者。對映異構體B (慢運作對映異構體)因而被指定為(R)立體化學。
[(3
R)-3-(胺基甲基)壬醯基]-Thr-Dap-環[Dab-Dab-DLeu-Abu-Dab-Dab-Thr] - 1
如一般方法中所描述,使用3‐({[(苯甲氧基)羰基]胺基}甲基)壬酸在N末端進行固相肽合成。隨後藉由製備型HPLC來純化粗去保護產物。收集含有較快溶析之非對映異構體之級分並凍乾,得到呈TFA鹽形式之標題化合物。如一般方法中所描述將該物質轉化為乙酸鹽,繼而凍乾,得到白色固體狀呈乙酸鹽形式之標題化合物。
1H NMR (400 MHz, D
2O): δ (ppm) 0.77 – 0.88 (12H, m), 1.11 – 1.38 (16H, m), 1.50 – 1.68 (4H, m), 1.78 – 2.28 (25H, m, includes 1.85, s, OAc), 2.44 (2H, d, J 6.6 Hz), 2.90-3.13 (9H, m), 3.21-3.33 (2H, m), 3.42 (1 H, dd, J 4.6, 13.4 Hz), 4.14 (1H, d, J 4.6 Hz), 4.16-4.27(7H, m), 4.35 (1H, d, J 4.1 Hz), 4.47 (1H, dd, J 5.0, 9.3 Hz)。
m/z(+ve ESI) 1057 [M+H]
+, 529 [M+2H]
2+, 100%。
HPLC滯留時間(條件:用於最終化合物之分析方法):7.8分鐘。藉由自光學純酸單獨合成(參見以下替代合成),此物質指定為(R)立體化學。
[(3
R)-3-(胺基甲基)壬醯基]-Thr-Dap-環[Dab-Dab-DLeu-Abu-Dab-Dab-Thr] - 1 - 替代合成:
如以上所描述,使用光學純(3
R)-3-({[(苯甲氧基)羰基]胺基}甲基)壬酸來進行該合成方法。
m/z(+ve ESI) 529 [M+2H]
2+。NMR及HPLC滯留時間與以上製備之可靠樣品一致。
[(3
S)-3-(胺基甲基)壬醯基]-Thr-Dap-環[Dab-Dab-DLeu-Abu-Dab-Dab-Thr] - 2
如對於CA1338,使用外消旋N末端酸進行合成。在製備型HPLC之後,收集含有較慢溶析之非對映異構體之級分並凍乾,得到呈TFA鹽形式之標題化合物。如一般方法中所描述將該物質轉化為乙酸鹽,繼而凍乾,得到白色固體狀呈乙酸鹽形式之標題化合物。
m/z(+ve ESI) 1057 [M+H]
+, 529 [M+2H]
2+, 100%。HPLC滯留時間:8.2分鐘。
比較化合物
此項技術中已知及描述於表A、表B、表C及表D中之比較化合物係使用WO 2015/135976及WO 2020/002325中所描述之合成程式製備。此外,此項技術中未知的彼等比較化合物可使用與以上合成方法下所描述之本發明化合物相同的一般方法來製備。
生物學結果
測試本發明化合物,並且將結果與比較實例,包括此項技術中先前報導之化合物相比較。資料提供於以下表1及表2中。
MIC 測定
藉由使分離之菌落(選自18至24小時Mueller-Hinton瓊脂平板)直接懸浮來製備接種物,調節至0.5麥克法蘭標準。藉由兩倍連續抗生素稀釋於無菌聚丙烯96孔微量滴定板中經陽離子調節之Mueller-Hinton肉湯中來進行MIC測試,總體積為170 μL (150 μL含抗微生物劑之肉湯、20 μL接種物)。以一式兩份進行分析。在35℃下在無振盪之情況下將平板有氧培育18至20小時,其中MIC定義為防止可見生長之最低藥物濃度。對若干化合物進行多次測試,且在此情況下,所提供之MIC為所獲得之中值。MIC值以µg/mL列出。
活體外腎細胞毒性分析
根據以下方案進行活體外腎細胞毒性分析。
在補充有5 ng/mL表皮生長因數(EGF)及50 μg/mL牛垂體提取物(BPE)之角質細胞-SFM培養基中維持並分析HK-2細胞。將細胞以7,500個細胞/孔接種在96孔板中並允許其黏附隔夜。將多黏菌素B (PMB)及測試化合物溶解於10% DMSO水溶液中,分別得到20及60 mg/mL之儲備溶液。利用半對數稀釋將測試化合物稀釋,得到最高濃度3,000或1,000 μg/mL,得到9點濃度範圍加媒劑對照。亦利用半對數稀釋將PMB稀釋,得到最高濃度1,000 μg/ml。水及DMSO含量分別保持恆定在5%及0.5%。將測試化合物與細胞一起在37℃、5% CO
2下在濕潤氣氛中培育24小時。將CellTiter-Blue稀釋於PBS中(1:4)並添加20% (v/v),且在37℃下培育2小時,隨後偵測螢光產物。
減去僅有培養基之背景值,隨後使用GraphPad Prism分析資料。對於各化合物,將個別值相對於媒劑對照進行標準化。將化合物濃度值標繪為對數值,以便能夠擬合劑量-反應曲線。將曲線之底部約束為零並決定IC
50值。
表述IC
50值相對於同一實驗中PMB之IC
50值。在進行多次測定之情況下,提供中值。
四小時腎臟水準量測
將化合物以17.2 mg/kg遊離鹼經皮下給與小鼠(n=2或3)。給藥之後四小時,對動物施以安樂死並移出腎臟,修剪脂肪及結締組織,稱重並立即快速冷凍。在室溫下解凍之後,將來自各動物之成對腎臟置於含有預先稱重之經二氧化鈰穩定之氧化鋯珠粒的2 mL錐形管中。添加三氟乙酸TFA (0.25 mL,0.15% v/v處於水中)並將管裝載至FastPrep-24均質機(MP Biomedicals Europe)上,且以6 m/s之速度經受3個30秒循環。將均質物之等分試樣(200 μL)用計算體積之TFA溶液(0.15% v/v於水中)稀釋,得到0.167公克腎臟/克均質物之最終濃度。
將腎臟均質物(100 μL)與甲醇(190 μL)及TFA (110 μL,10% v/v於水中)混合,並且儲存在-20℃下隔夜以使蛋白質沉澱。在13,000 rpm及6℃下離心10分鐘之後,將200 μl上清液轉移至玻璃插入物中並藉由LC-MS-MS進行分析。
表1
如所報告之相對於 PMB係指WO 2015/135976中所提供之相對值。
nd =未測定
表2
活體內腎毒性
Ref | -R 1 | n | AA6 (L-) | AA7 (D-) | 大腸桿菌ATCC 25922 | 肺炎克雷伯氏桿菌ATCC 10031 | 綠膿桿菌ATCC 27853 | 鮑氏不動桿菌NCTC 13424 | 相對於PMB之細胞毒性 | 如所報告之相對於PMB之細胞毒性 | 平均腎臟水準4小時(ug/g) | 平均腎臟水準AUC4-16小時 | 小鼠毒性評分* |
D91 | A | 7 | Phe | Leu | nd | 0.5 | 0.5 | 0.5 | nd | nd | nd | nd | |
D92 | A | 7 | Phe | Leu | 0.125 | 0.5 | 0.25 | 0.25 | nd | 2.7 | 250 | 3170 | |
C1 | A | 4 | Phe | Leu | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 5.9 | ** | 224 | 1435 | M |
D105 | A | 4 | Phe | Leu | 0.06 | 0.125 | 0.06 | 0.06 | 6.6 | 6.1 | 470 | 3058 | |
D102 | B | 5 | Phe | Leu | 0.06 | 0.06 | 0.125 | 0.06 | 4.2 | nd | 473 | 4896 | |
D107 | C | 5 | Phe | Leu | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.03 | 2.3 | nd | 220 | 1390 | H |
1 | A | 5 | Leu | Abu | 0.125 | 0.125 | 0.125 | 0.06 | >68.4 | - | 330 | 1545 | L |
2 | A | 5 | Leu | Abu | 0.25 | 0.125 | 0.125 | 0.25 | >53.3 | - | 285 | 2557 | L |
Ref | -R 1 | n | AA-6 | AA-7 | 大腸桿菌ATCC 25922 | 肺炎克雷伯氏桿菌ATCC 13882 | 肺炎克雷伯氏桿菌CA64 | 綠膿桿菌ATCC 27853 | 鮑氏不動桿菌NCTC 13424 | 鮑氏不動桿菌NCTC 13301 | 相對於PMB之細胞毒性 | 平均腎臟水準4小時(ug/g) | 平均腎臟水準AUC4-16小時 |
C2 | A | 7 | Leu | Abu | 0.125 | 0.125 | 4 | 0.06 | 0.125 | ND | 11.3 | 393 | ND |
C3 | A | 7 | Leu | Abu | 0.125 | 0.125 | 4 | 0.125 | 0.25 | ND | ND | ND | ND |
C4 | A | 6 | Leu | Abu | 0.06 | 0.125 | 8 | 0.125 | 0.06 | ND | 18.3 | 435 | ND |
C5 | A | 6 | Leu | Abu | 0.06 | 0.25 | 4 | 0.125 | 0.06 | ND | ND | ND | ND |
1 | A | 5 | Leu | Abu | 0.125 | 0.25 | 16 | 0.125 | 0.06 | 0.06 | >68.4 | 330 | 1,545 |
2 | A | 5 | Leu | Abu | 0.25 | 0.25 | 16 | 0.125 | 0.25 | 0.125 | >53.3 | 285 | 2,557 |
C6 | A | 4 | Leu | Abu | 0.25 | 0.125 | 32 | 0.25 | 0.25 | ND | 19.9 | 209 | ND |
C7 | A | 3* | Leu | Abu | 0.25 | 0.5 | >64 | 0.25 | ND | 0.5 | ND | ND | ND |
C8 | A | 2 | Leu | Abu | 0.5 | 0.5 | >64 | 0.5 | ND | 1 | ND | ND | ND |
C9 | A | 2 | Leu | Abu | 1 | 1 | >64 | 1 | ND | 2 | ND | ND | ND |
D105 | A | 5 | Phe | Leu | 0.125 | ND | ND | 0.06 | 0.06 | ND | 6.0 | 415 | ND |
C2 | A | 4 | Phe | Leu | 0.06 | ND | ND | 0.06 | 0.06 | ND | 6.1 | 470 | 3058 |
在雄性CD-1小鼠(
n=5)中測定化合物1 (25、50、75 mg/kg/劑量)相較於PMB (12.5、25 mg/kg/劑量) (Charles River Laboratories Inc.)之腎毒性。每天三次(相隔8小時)經皮下給與化合物,持續24小時(4次劑量)或4天(12次劑量)。在最後一次劑量之後,立即將動物轉移至代謝籠以收集尿液,持續24小時,此後將動物處死以用於組織病理學。藉由Charles River標準分析方法量測尿液中化合物1之尿液生物標記物KIM-1、胱抑素C、白蛋白、β2微球蛋白及NGAL以及肌酸酐之水準。生物標記物水準係相對於尿液肌酸酐水準(補充資料)表示。實驗係根據實驗室動物照護及使用指南以及當前國際協調委員會(ICH)三方協調指南及普遍接受之醫藥化合物測試程式來進行。腎毒性測試結果提供於以下表3A及表3B中。
表3A - 來自小鼠腎毒性模型之生物標記物資料及來自單次劑量PK之血漿暴露
劑量係指mg遊離鹼/kg
表3B - 來自小鼠腎毒性模型之組織病理學資料
#劑量表示為mg遊離鹼/kg
*下降
在小鼠腎毒性分析中比較化合物2與比較化合物CA1061、C1及PMB之腎毒性
參數 | 持續時間 | 媒劑 | PMB 12.5mg/kg | PMB 25mg/kg | 化合物1 25mg/kg | 化合物1 50mg/kg | 化合物1 75mg/kg |
胱抑素C (×10 -3) | 24小時 | 21.1 | 28.4 | 53.8 | 29.7 | 40.6 | 34.9 |
4天 | 55.8 | 87.5 | 141 | 88.9 | 106 | 153 | |
β2微球蛋白 (×10 -3) | 24小時 | 0.05 | 0.13 | 2.78 | 0.04 | 7.98 | 29.6 |
4天 | 0.12 | 0.10 | 18.0 | 0.48 | 5.1 | 5.6 | |
KIM-1 (×10 -6) | 24小時 | 6.5 | 12.8 | 836 | 6.3 | 86.1 | 349 |
4天 | 4.7 | 11.4 | 462 | 18.3 | 123 | 2,034 | |
NGAL (×10 -3) | 24小時 | 0.0 | 0.0 | 2.6 | 0.0 | 0.0 | 0.34 |
4天 | 0.0 | 0.0 | 2.2 | 0.0 | 0.0 | 2.3 | |
白蛋白 | 24小時 | 3.4 | 3.7 | 7.4 | 4.4 | 7.1 | 6.9 |
4天 | 0.7 | 5.3 | 8.6 | 5.5 | 7.1 | 9.1 | |
血漿AUC ∞(μg.h/mL) | 23 | 57 | 41 | 113 | 215 |
參數 | 劑量 (mg/kg) | 持續時間 | 組織病理學評分 – 動物數目 | |||
正常 | 最低程度 | 輕度 | 中度 | |||
媒劑 | N/A | 24小時 | 5 | 0 | 0 | 0 |
4天 | 5 | 0 | 0 | 0 | ||
PMB | 12.5 | 24小時 | 5 | 0 | 0 | 0 |
4天 | 4 | 1 | 0 | 0 | ||
PMB | 25 | 24小時 | 0 | 2 | 2 | 1* |
4天 | 0 | 2 | 3 | 0 | ||
化合物1 | 25 | 24小時 | 5 | 0 | 0 | 0 |
4天 | 5 | 0 | 0 | 0 | ||
化合物1 | 50 | 24小時 | 2 | 3 | 0 | 0 |
4天 | 1 | 4 | 0 | 0 | ||
化合物1 | 75 | 24小時 | 0 | 3 | 2 | 0 |
4天 | 0 | 3 | 1 | 1* |
在兩個單獨的實驗中,每天三次以17.2 mg遊離鹼/kg經皮下給與小鼠(n=6)多黏菌素B、CA1061或C1。第4天在第一劑量之後立即開始,將小鼠轉移至單獨的代謝籠中並且在接下來之24小時內收集尿液以測定生物標記物水準(白蛋白、胱抑素C、KIM-1)。關於CA1061及C1,幾何平均生物標記物水準提供於以下表3C中,而來自相同實驗之關於PMB之資料處於括弧中:
表3C
化合物 | 白蛋白 (µg/24 h) | 胱抑素C (ng/24 h) | KIM-1 (ng/24 h) |
CA1061 | 3,324 (1,255) | 72 (1) | |
C1 | 1,799 (1,540) | 844 (1,293) | 9 (22) |
C1被視為毒性與PMB類似,而CA1061呈現更大毒性。
以8小時間隔經皮下給與小鼠(n=6) PMB (25 mg遊離鹼/kg)或化合物2 (45 mg遊離鹼/kg),持續四個劑量。在第四劑量之後,將動物轉移至單獨的代謝籠中並收集尿液24小時以測定尿液生物標記物。以下表3D提供生物標記物水準,顯示為與給藥前水準相比之增加倍數。
表3D
化合物 | 白蛋白 (µg/24 h) | 胱抑素C (ng/24 h) | KIM-1 (ng/24 h) |
PMB (25 mg/kg) | 29 × | 2 × | 771 × |
化合物2 (45 mg/kg) | 13 × | 2.1 × | 188 × |
在三種生物標記物中之兩種之情況下,25 mg/kg PMB比45 mg/kg化合物2產生更大反應。
活體內效力化合物1及化合物2相較於多黏菌素B在感染大腸桿菌ATCC 25922之嗜中性球減少性鼠類大腿模型中之效力
在致使嗜中性球減少(環磷醯胺150 mg/kg d-4、100 mg/kg d-1)後,將CD-1小鼠(n=5)在各大腿接種約10
5cfu大腸桿菌ATCC25922。在感染後1、3.5及6小時經靜脈內給與小鼠0.125、0.5及3 mg/kg硫酸PMB或測試化合物(當量重量遊離鹼)。在感染後9小時,對小鼠施以安樂死並且處理大腿以用於菌落計數。化合物1及PMB相對於媒劑對照之菌落計數下降示於以下表4A中。
表4A
化合物 | 與媒劑對照相比之cfu對數下降 | ||
0.125 mg/kg | 0.5 mg/kg | 3 mg/kg | |
PMB | 0 | 0.50 | 2.88 |
化合物1 | 0.04 | 0.11 | 3.70 |
在一單獨實驗中比較化合物2與PMB,結果示於以下表4B中:
表4B
化合物 | 與媒劑對照相比之cfu對數下降 | ||
0.125 mg/kg | 0.5 mg/kg | 3 mg/kg | |
PMB | 0.13 | 1.11 | 3.70 |
化合物2 | 0 | 1.08 | 3.28 |
兩種測試化合物之效能皆與PMB類似。
化合物 1 在感染肺炎克雷伯氏桿菌
ATCC 43816 之嗜中性球減少性鼠類大腿模型中之效力
在致使嗜中性球減少(環磷醯胺150 mg/kg d-4、100 mg/kg d-1)後,將CD-1小鼠(n=5)在各大腿接種約2.5×10
5cfu肺炎克雷伯氏桿菌ATCC43816。在感染後2、6及10小時經靜脈內以適當劑量給與小鼠硫酸PMB或測試化合物(當量重量遊離鹼)。在感染後16小時,對小鼠施以安樂死並且處理大腿以用於菌落計數。相對於媒劑對照之菌落計數下降示於以下表5中。
表5
劑量(mg/kg) | 與媒劑對照相比之cfu對數下降 | |
化合物1 | PMB | |
0.125 | 0 | 0.24 |
0.25 | 0.23 | 0.22 |
0.5 | 0.41 | 0.88 |
2 | 3.09 | 3.96 |
在此模型中,化合物1與PMB之效能類似。
化合物1在感染鮑氏不動桿菌NCTC 13301之嗜中性球減少性鼠類大腿模型中之效力
在致使嗜中性球減少(環磷醯胺150 mg/kg d-4、100 mg/kg d-1)後,將CD-1小鼠(n=5)在各大腿接種約3×10
4cfu鮑氏不動桿菌NCTC13301。在感染後2、6及10小時經靜脈內給與小鼠0.125、0.5、1及4 mg/kg硫酸PMB或測試化合物(當量重量遊離鹼)。在感染後16小時,對小鼠施以安樂死並且處理大腿以用於菌落計數。相對於媒劑對照之菌落計數下降示於以下表6中。
表6
劑量(mg/kg) | 與媒劑對照相比之cfu對數下降 | |
化合物1 | PMB | |
0.125 | 0 | 0.10 |
0.5 | 0.54 | 4.07 |
1 | 5.81 | 5.01 |
4 | 5.65 | 5.34 |
在此模型中,化合物1與PMB之效能類似。
化合物1在感染鮑氏不動桿菌NCTC 13301之嗜中性球減少性鼠類肺模型中之效力
在致使嗜中性球減少(環磷醯胺200 mg/kg d-4、150 mg/kg d-1)後,將CD-1小鼠(n=8)經鼻內接種約8×10
6cfu/小鼠之鮑氏不動桿菌NCTC13301。在感染後2、6及10小時經皮下給與小鼠硫酸PMB (20 mg/kg)或適當劑量之測試化合物(當量重量遊離鹼)。在感染後16小時,對小鼠施以安樂死並且處理肺以用於菌落計數。相對於媒劑對照之菌落計數下降示於以下表7中。
表7
nd=未測定
劑量(mg/kg) | 與媒劑對照相比之cfu對數下降 | |
化合物1 | PMB | |
5 | 0.43 | nd |
10 | 1.03 | nd |
20 | 1.49 | 0.01 |
30 | 2.71 | nd |
PMB在此模型中在最大耐受劑量(20 mg/kg)下無效。化合物1在20 mg/kg下更有效,且由於毒性降低亦可以更高水準給與以達成更大效果。
化合物1在感染綠膿桿菌ATCC 27853之嗜中性球減少性鼠類肺模型中之效力
在致使嗜中性球減少(環磷醯胺200 mg/kg d-4、150 mg/kg d-1)後,將CD-1小鼠(n=8)經鼻內接種約6×10
4cfu/小鼠之綠膿桿菌ATCC 27853。在感染後2、6及10小時經皮下以適當劑量給與小鼠硫酸PMB或測試化合物(當量重量遊離鹼)。在感染後16小時,對小鼠施以安樂死並且處理肺以用於菌落計數。相對於媒劑對照之菌落計數下降示於以下表8中。
表8
劑量(mg/kg) | 與媒劑對照相比之cfu對數下降 | |
化合物1 | PMB | |
2.5 | 0.83 | 0.27 |
7.5 | 4.88 | 1.32 |
20 | 5.62 | 3.80 |
40 | 5.66 | nd |
在此模型中,化合物1之效力優於PMB。
無
無
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
Claims (12)
- 如請求項1至3中任一項所述之化合物,其中-R T為直鏈烷基。
- 一種醫藥組合物,其包含如請求項1至6中任一項所述之化合物及生物學上可接受之賦形劑,視情況連同第二活性劑。
- 如請求項1至6中任一項所述之化合物或如請求項7所述之醫藥組合物,其係用於治療或預防方法中。
- 如請求項1至6中任一項所述之化合物或如請求項7所述之醫藥組合物,其係用於治療微生物感染之方法中。
- 如請求項9所述之化合物或醫藥組合物,其中該感染為細菌感染。
- 如請求項10所述之化合物或醫藥組合物,其中該細菌感染為革蘭氏陰性細菌感染。
- 如請求項12所述之化合物或醫藥組合物,其中該革蘭氏陰性細菌感染係選自大腸桿菌屬、克雷伯氏桿菌屬、腸桿菌屬、沙門氏菌屬、志賀氏菌屬、檸檬酸桿菌屬、摩氏摩根菌、假性結核病耶氏桿菌及其他腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、摩氏菌屬、螺旋桿菌屬、窄食單胞菌屬、蛭弧菌屬、醋酸菌、退伍軍人桿菌屬及α-變形菌門。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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US63/110,765 | 2020-11-06 |
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Family Applications (1)
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- 2021-11-05 TW TW110141336A patent/TW202233649A/zh unknown
- 2021-11-05 WO PCT/US2021/058182 patent/WO2022098950A1/en active Application Filing
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