TWI391135B - 抗菌劑的腸胃外製劑 - Google Patents

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Erkuan Sun
Chi-Hsin Richard King
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Taigen Biotechnology Co Ltd
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Description

抗菌劑的腸胃外製劑
本發明涉及安全、藥學上可接受的和易於靜脈給予的(3S,5S)－7－[3－氨基－5－甲基－呱啶基]－1－環丙基－1,4－二氫－8－甲氧基－4－氧代－3－喹啉羧酸的配方、其藥物組合物及其用途。
抗菌藥物的的腸胃外注射是治療各種感染、尤其是甲氧苯青黴素抗性金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus )和多抗性肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae )引起的感染的最有效方法之一。它需要使用穩定的水性配方。
一方面，本發明提供一種抗菌劑腸胃配方(如靜脈配方)，該配方含有下式I所示化合物、 水、和等張劑。該化合物和水溶解在水中，形成腸胃配方。
該化合物包括其鹽和前藥。該鹽可以是例如該化合物上帶正電的氨基和與陰離子之間形成的鹽。合適的陰離子包括但不限於氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根、硝酸根、磷酸根、D,L－蘋果酸根、D－蘋果酸根、L－蘋果酸根、檸檬酸根、 甲苯磺酸根、D,L－酒石酸根、D－酒石酸根、L－酒石酸根、延胡索酸根、三氟醋酸根、L－谷氨酸根、D－葡萄糖醛酸根、馬來酸根、甲苯磺酸根、乳酸根、檸檬酸根和醋酸根。合適的陽離子包括但不限於鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子、和銨陽離子如四甲基銨離子。前藥的例子包括給予個體之後能夠提供上述化合物的酯或藥學上可接受的衍生物(Goodman和Gilman’s,The Pharmacological basis of Therapeutics,第8版,McGraw－Hill,Int.Ed.1992,“Biotransformation of Drugs”)。此外，具有不對稱中心的該化合物可以外消旋物、外消旋混合物、單一的對映異構體、單獨的非對映異構體以及非對映異構體混合物的形式出現。
等張劑，如非電解質和電解質，調節著滲透壓比。見US 6015810。例子包括但不限於甘油、乳糖、甘露醇、葡萄糖、氯化鈉、硫酸鈉和山梨糖醇。
在本發明的配方中，化合物的濃度可以是0.2到45mM，等張劑的濃度可以是0.2%到13% w/v，尤其可以是0.2%－1.3w/v。
等張劑的濃度(w/v)計算為等張劑的重量(g)與配方體積(升)之間的比值。
本發明的配方還可含有緩衝劑、穩定劑或抗氧化劑。
本發明配方的一個例子是含有濃度為0.2－45mM的該化合物的蘋果酸鹽、濃度為0.9% w/v的氯化鈉、濃度為0.1－1.0% w/v的穩定劑和濃度為0.01－5% w/v的緩衝劑的配方。在另一例子中，該配方含有0.2－45mM的該化合物的蘋 果酸鹽、濃度為1－7% w/v的葡萄糖、濃度為0.1－1.0% w/v的穩定劑和濃度為0.01－5% w/v的緩衝劑。
與等張劑濃度的計算方式相同，穩定劑、緩衝劑和抗氧化劑的濃度也是配方的重量與配方的體積之比。
另一方面，本發明提供一種經由腸胃道以外方式注射有效量的上述配方至一個體的方式來治療感染疾病的方法。該感染疾病可由感染革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、厭氧菌、甲氧苯青黴素抗性金黃色葡萄球菌和多抗性肺炎鏈球菌引起。該感染疾病的例子包括但不限於尿道感染、前列腺炎、呼吸道感染、骨髓炎、淋病、結核桿菌感染、鳥型結核分枝桿菌綜合症、慢性支氣管炎的急性惡化、肺炎、竇炎、傳染性腹瀉、幽門螺桿菌感染、皮膚感染、婦科感染、和腹部感染。
本發明還包括使用上述配方經腸胃道以外途徑注射治療感染疾病。
下文將詳細描述本發明的一個或多個實施例。在說明書以及請求項書的基礎上，本發明的其他特徵、目標和優點將更明顯。
用於實施本發明的化合物可採用常規的方法合成。具體可見下文實施例1。
由此合成的化合物可採用快速管柱色層分析、高效液相色層分析、結晶或任何其他合適的方法進一步純化。
為了製備本發明的腸胃外配方，技術人員可以任何順序和所需的比例混合式I化合物、等張劑和水。例如，可將預定量的該化合物與預定濃度的生理鹽水(含有氯化鈉和等張劑的溶液)混合。可通過搖動、攪拌或渦流等方式進行混合，並且控制混合以使固體成分溶解到水中而不形成嚴重的泡沫。在製備的任何階段，可進行消毒處理(如高壓滅菌)。
本發明的配方還可含有一種或多種添加劑，如緩衝劑、穩定劑和抗氧化劑。緩衝劑的例子包括但不限於乙酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、乳酸鹽、琥珀酸鹽、蘋果酸鹽、和磷酸鹽。穩定劑的例子包括但不限於組氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蔗糖、果糖、海藻糖以及它們的混合物。抗氧化劑的例子包括但不限於亞硫酸氫鈉、丁基化羥基苯甲醚、半胱氨酸、龍膽酸、谷氨酸單鈉、硫基乙醇酸鈉或抗壞血酸。
可在製備的任何階段加入添加劑。可採用常規的方法測定配方中添加劑的合適濃度，以產生本領域技術人員所認可的所需效果。
本發明的配方在製備後可立即使用，也可保存備用。立即使用的話，可提供一藥盒，該藥盒包括含有式I化合物的小瓶和含有等張劑或含有等張劑的水性溶液的另一小瓶。或者，可提供包括含有式I化合物的小瓶和含有等張劑的水溶液(如生理鹽水)的另一小瓶的藥盒。藥盒還可包括一種或多種添加劑，如穩定劑、緩衝劑或抗氧化劑。在給予前，可即時將藥物中提供的物質混合來製備該配方。
可通過腸胃道以外注射或輸液(infusion)給予需要治療 的個體有效量的本發明的配方來治感染性疾病。
術語“治療(treating or treatment)”在本文中定義為將有效量的配方給予患有感染性疾病、有感染症狀、由該感染引發的繼發性疾病或病症、或者對該感染易感的個體，以治癒、減緩、緩解、矯正或改善該感染性疾病、感染症狀、由該感染引發的繼發性疾病或病症、或者對該或染的易感性。
術語“有效量”指配方的量能夠對治療個體產生治療效果。
術語“腸胃外(parenteral)”在本文中包括皮下、皮內、靜脈內、肌肉內、關節內、動脈內、滑膜內、胸骨內、鞘內、損害內(intralesional)和顱內注射或輸液技術。其中，優選靜脈內注射或輸液。
勿需贅述，可以認為根據上述描述已足以實施本發明。因此，以下實施例僅僅是闡述性的，而不是以任何方式對本發明剩餘的公開內容做出限制。本文引用的所有出版物都被全文納入作為參考。
實施例1
以如下方式合成(3S,5S)－7－[3－氨基－5－甲基－呱啶基]－1－環丙基－1,4－二氫－8－甲氧基－4－氧代－3－喹啉羧酸的蘋果酸鹽(化合物1)：(A)合成(3S,5S)－(5－甲基－呱啶－3－基)－氨基甲酸叔丁酯(化合物9)： 方案1
將化合物2(5.50kg,42.60 mol)、甲醇(27L)裝入一50升的反應器中，並且冷至10℃至15℃。在65分鐘的時間段內通過滴加漏斗加入亞硫酰氯(10.11kg,2.0當量)，同時外部冷卻以維持溫度低於30℃。在25℃攪拌所得溶液1.0小時，在這之後減壓下蒸去甲醇。將所得油狀殘留物與乙酸乙酯(3 x 2.5L)共沸以除去殘留的甲醇。將殘留物溶解於乙酸乙酯(27.4L)，裝進50L的反應器中，並且在低30℃的溫度下緩慢加入三乙基胺(3.6kg)中和。過濾所得的懸浮液，除去三乙基胺鹽酸鹽。
將濾液連同DMAP(0.53kg)一起裝入50L的反應器。在20℃至30℃的溫度在30分鐘的時間內通過熱水加熱的加料漏斗加入二碳酸二－叔丁酯(8.43kg)。1小時後用 TLC分析檢測，反應完全。用冰冷的1N HCl(2 x 7.5L)、飽和碳酸氫鈉溶液(1 x 7.5L)洗滌有機相，並且用硫酸鎂乾燥，過濾。減壓下除去乙酸乙酯後獲得結晶漿，將其與MTBE(10.0L)一起搗碎並且過濾以得到化合物3白色固體(5.45kg,52.4%)。
分析：C11 H17 NO5 的計算值：C，54.3；H，7.04；N，5.76。檢測值：C,54.5；H,6.96；N,5.80。HRMS(ESI＋ )對於期望的C11 H18 NO5 ,[M＋H]244.1185。檢測值244.1174；1 HNMR(CDCl3 ,500 MHz)：δ＝4.54(dd,J＝3.1,9.5 Hz,1H),3.7(s,3H),2.58－2.50(m,1H),2.41(ddd,1H,J＝17.6,9.5,3.7),2.30－2.23(m,1H),1.98－1.93(m,1H),1.40(s,9H)；13 CNMR(CDCl3 ,125.70 MHz)δ 173.3,171.9,149.2,83.5,58.8,52.5,31.1,27.9,21.5；Mp 70.2℃。
將化合物3(7.25kg,28.8mol)、DME(6.31kg)和Bredereck配方(7.7kg,44.2mole)裝入一50升反應器中。攪拌溶液並且加熱至75℃±5℃至少三小時。在一小時的時間內將反應物冷至0℃，在此期間形成沈澱。將該混合物維持在0℃一小時，過濾，並且將產品在真空乾燥箱中在30℃±5℃乾燥至少30小時以得到化合物4白色結晶固體(6.93kg,77.9%)。
分析：C14 H22 N2 O5 的計算值：C,56.4；H,7.43；N,9.39。檢測值C,56.4；H,7.32；N,9.48；HRMS(ESI＋ )對於期望的C14 H22 N2 O5 ,[M＋H]299.1607。檢測值299.1613；1 HNMR(CDCl3 ,499.8 MHz)δ＝7.11(s,1H), 4.54(dd,1H,J＝10.8,3.6),3.74(s,3H),3.28－3.19(m,1H),3.00(s,6H),2.97－2.85(m,1H),1.48(s,9H)；13 CNMR(CDCl3 ,125.7 MHz)δ＝172.6,169.5,150.5,146.5,90.8,82.2,56.0,52.3,42.0,28.1,26.3。Mp 127.9℃。
將ESCAT 142(獲自Engelhard公司，N.J，美國)5%鈀碳粉末(50%浸潤,0.58kg浸潤重量)、化合物4(1.89kg,6.33mol)以及異丙醇(22.4kg)加到一10加侖Pfaudler反應器中。在45℃ 45psi氫氣下攪拌反應混合物18小時後，將反應混合物冷至室溫，並通過矽藻土(Celite)(0.51kg)層過濾。減壓下蒸發濾液，得到粘稠油狀物，靜置固化得到化合物5(1.69kg,100%)，其為93：7非對映異構體混合物。
通過製備型HPLC純化產品混合物樣品以給出用於分析資料的材料。分析：C12 H19 NO5 的計算值：C,56.0；H,7.44；N,5.44。檢測值C,55.8；H,7.31；N,5.44；MS(ESI＋ )對於期望的C12 H19 NO5 ,[M＋H]258.1342。檢測值258.1321；1 HNMR(CDCl3 ,499.8 MHz)δ＝4.44(m,1H),3.72(s,3H),2.60－2.48(m,2H),1.59－1.54(m,1H),1.43(s,9H),1.20(d,J＝6.8 Hz,3H)；13 CNMR(CDCl3 ,125.7 MHz)δ＝175.7,172.1,149.5,83.6,57.4,52.5,37.5,29.8,27.9,16.2。Mp 89.9℃。
將化合物5(3.02kg,11.7mol)、無水乙醇(8.22kg)和MTBE(14.81kg)裝入一50升反應器中。在0℃±5℃以小份加入硼氫化鈉(1.36kg,35.9 mol)。觀察到少量冒泡。將反 應混合物升溫至10℃±5℃，並且在該溫度下在一小時的時間內以小份加入氯化鈣二水合物(2.65kg)。在一小時的時間內使反應升溫至20℃±5℃，並且在20℃±5℃再攪拌12小時。將反應冷卻至－5℃±5℃，在0℃±5℃緩慢加入冰冷的2N HCl(26.9kg)。停止攪拌。移去下層水相。在五分鐘時間內將飽和碳酸氫鈉水溶液(15.6kg)裝入反應器，同時攪拌。再次停止攪拌，移去下層水相。將硫酸鎂(2.5kg)裝入反應器並且攪拌至少10分鐘。通過nutsche篩檢程式過濾混合物，並且在減壓下濃縮以得到化合物6(1.80kg,66%)。
分析：C11 H23 NO4 的計算值：C,56.6H,9.94；N,6.00。檢測值C,56.0；H,9.68；N,5.96；HRMS(ESI＋ )對於期望的C11 H24 NO4 ,[M＋H]234.1705。檢測值234.1703；1 HNMR(CDCl3 ,500 MHz)δ＝6.34(d,J＝8.9 Hz,1H,NH ),4.51(t,J＝5.8,5.3 Hz,1H,NHCHCH2 OH ),4.34(t,J＝5.3,5.3 Hz,1H,CH3CHCH2 OH ),3.46－3.45,(m,1H,NHCH ),3.28(dd,J＝10.6,5.3 Hz,NHCHCH HOH),3.21(dd,J＝10.2,5.8 Hz,1H,CH3 CHCH HOH),3.16(dd,J＝10.2,6.2 Hz,1H,NHCHCHH OH),3.12(dd,J＝10.6,7.1 Hz,1H,CH3 CHCHH OH),1.53－1.50(m,1H,CH3 CH CHHOH),1.35(s,9H,O(CH 3 )3 ,1.30(ddd,J＝13.9,10.2,3.7 Hz,1H,NHCHCHH CH),1.14(ddd,J＝13.6,10.2,3.4 Hz,1H,NHCHCH HCH),0.80(d,J＝6.6 Hz,3H,CH3 )；13 CNMR(CDCl3 ,125.7 MHz)δ 156.1,77.9,50.8,65.1,67.6,65.1,35.6,32.8,29.0,17.1。Mp 92.1℃。
將化合物6(5.1kg)的乙酸異丙酯(11.8kg)溶液加入一50升反應器。將反應冷卻至15℃±5℃，並在該溫度下加入三乙基胺(7.8kg)。將反應進一步冷卻至0℃±5℃，向反應液加入甲磺酰氯(MsCl)(6.6kg)。將反應攪拌數小時並且用HPLC或TLC監控反應完成。通過加入飽和的碳酸氫鹽水溶液結束該反應。分離有機相，並且用冷的10%三乙基胺水溶液，冷的HCl水溶液，冷的飽和碳酸氫鹽水溶液，和最後飽和食鹽水溶液接連洗滌分離所得的有機相。將有機相乾燥，過濾，並且在低於55℃±5℃真空濃縮，以提供化合物7的固體/液體漿。該漿體直接用於隨後的反應不用進一步純化。
將9.1kg的純苄胺裝入一50升反應器後，將反應器升至55℃，在此溫度下向反應器加入化合物7(8.2kg)的1,2－二甲氧基乙烷(14.1kg)溶液。在將該溶液加入完成之後，在60℃±5℃攪拌該反應物數小時並且用TLC或HPLC監控完成。將反應冷至環境溫度並且真空除去溶劑。將殘留物用11.7kg的15%(體積/體積)乙酸乙酯/己烷溶液稀釋，並且在攪拌的同時用18.7kg的20%(重量)碳酸鉀水溶液處理。靜置後得到三相混合物。收集上層有機相。用11.7kg量的15%(體積/體積)乙酸乙酯/己烷溶液萃取分離出的中間相兩次。在真空下濃縮合併的有機層，得到油狀殘留物。然後通過色譜純化殘留物，得到化合物8，為油。
在氮氣流下將0.6kg 50%浸潤的固體鈀碳(E101,10重量%)裝入一40升壓力容器。然後在氮氣下將3.2kg化 合物8的無水乙醇(13.7kg)溶液裝入反應器。用氮氣淨化反應器，然後以45psi壓入氫氣。然後將反應物加熱至45℃。用TLC或LC監控反應。反應完成後，將反應物冷至環境溫度，放空，並且通以氮氣。通過矽藻土層過濾混合物，並且用2.8kg無水乙醇洗滌該固體。通過真空下濃縮濾液，得到蠟狀固體混合物9：TLC Rf (矽膠F254 ,70：30體積/體積乙酸乙酯－己烷,KMnO4 顯色)＝0.12；1 HNMR(300 MHz,CDCl3 )5.31(br s,1H),3.80－3.68(m,1H),2.92(d,J＝11.4 Hz,1H),2.77(AB quart,JAB ＝12.0 Hz,v＝50.2 Hz,2H),2.19(t,J＝10.7 Hz,1H),1.82－1.68(m,2H),1.54(br s,1H),1.43(s,9H),1.25－1.15(m,1H),0.83(d,J＝6.6 Hz,3H)；13 CNMR(75 MHz,CDCl3 )155.3,78.9,54.3,50.8,45.3,37.9,28.4,27.1,19.2；MS(ESI＋)m/z 215(M＋H),429(2M＋H)。
(B)合成1－環丙基－7－氟－8－甲氧基－4－氧代－1,4－二氫－喹啉－3－羧酸(化合物10)：根據美國專利US6329391所述的方法製備化合物10。
(C)合成1－環丙基－7－氟－8－甲氧基－4－氧代－1,4－二氫喹啉－3－羧酸硼酯螯合物(化合物11)： 方案2 將氧化硼(2.0kg,29 mol)、冰醋酸(8.1L,142mol)和乙酸酐(16.2L,171mol)裝入反應器，隨後用稀釋。將所得混合物回流至少2小時，然後冷卻至40℃，在該溫度加入7－氟喹諾酮酸化合物10(14.2kg,51mol)。將混合物回流至少6小時，然後冷卻至約90℃。將甲苯(45L)加至反應中。在50℃加入叔－丁基甲基醚(19L)以促使產品沈澱。然後將混合物冷卻至20℃，過濾分離出沈澱物。然後在40℃真空爐(50托)中乾燥之前用叔－丁基甲基醚(26L)洗滌分離出的固體，得到化合物11，收率為86.4%。
Raman(cm－1 )：3084.7,3022.3,2930.8,1709.2,1620.8,1548.5,1468.0,1397.7,1368.3,1338.5,1201.5,955.3,653.9,580.7,552.8,384.0,305.8。NMR(CDCl3 ,300 MHz)(ppm)：9.22(s,1H),8.38－8.33(m,1H),7.54(t,J＝9.8 Hz,1H),4.38－4.35(m,1H),4.13(s,3H),2.04(s,6H),1.42－1.38(m,2H),1.34－1.29(m,2H)。TLC(Whatman MKC18F矽膠,60,200 μm),流動相：1：1(體積/體積)CH3 CN：0.5N NaCl(aq),UV(254/366nm)顯示；Rf ＝0.4－0.5。
(D)合成(3S,5S)－7－[3－氨基－5－甲基－呱啶基]－1－環丙基－1,4－二氫－8－甲氧基－4－氧代－3－喹啉羧酸的蘋果酸鹽(化合物1)： 方案3
將化合物11(4.4kg,10.9mol)、化合物9(2.1kg,9.8mol)、三乙基胺(TEA)(2.1L,14.8mol)和乙腈(33.5L,15.7L/kg)裝入反應器。將所得混合物在約50℃攪拌直至用HPLC或反相TLC監控到反應已結束。將反應冷卻至約35℃，並且通過在0至400托(torr)之間的真空下蒸發乙腈以使反應體積 減少至約一半。然後將28.2kg的3.0N NaOH(aq)溶液裝入反應器，並且溫度升至約40℃。真空下蒸餾直至再沒觀察到餾出液，室溫下水解。用HPLC或反相TLC監控該水解反應完成後，加入4至5kg的冰醋酸中和反應混合物。
使用12.7kg(9.6L)的二氯甲烷萃取所得溶液兩次。合併有機層，將其轉移到另一反應器中。在40℃蒸餾將反應體積減至約一半。然後加入20.2kg 6.0N HCl(aq)溶液，在35℃攪拌反應混合物至少12小時。用HPLC或反相TLC監控該反應。當完成時，停止攪拌，使相分離。移去下層有機相用12.7kg(9.6L)提取水層用18.3kg蒸餾水水層，並且將溫度升至約50℃。真空下(100－400托)進行蒸餾以進一步除去二氯甲烷。
在65℃的溫度以下用約9.42kg的3.0N NaOH(aq)溶液將該水溶液的pH值調節到7.8和8.1之間。在50℃攪拌反應混合物至少1小時，然後冷卻至室溫。通過抽濾分離出固體，用5.2kg的蒸餾水洗滌兩次。通過抽吸(suction)將該固體乾燥至少12小時，然後在55℃的對流烘箱中另外乾燥12小時。獲得固體化合物12(3.2kg，79%)。
將3.2kg的化合物12和25.6kg的95%乙醇裝入反應器中。然後向反應器加入1.1kg的固體D,L－蘋果酸(24)。並且將混合物加熱至回流溫度(~80℃)。加入蒸餾水(~5.7L)來溶解沈澱物，並且加入0.2kg的活性炭。將反應混合物通過一篩檢程式。將澄清的濾液冷至45℃，並且保存至少2 小時的時間以使得出現結晶。將反應混合物進一步冷至5℃後，用抽濾分離出沈澱物，然後用6.6kg的95%乙醇洗滌，抽吸乾燥至少4小時。然後在45℃的對流烘箱內進一步乾燥該固體至少12小時，得到3.1kg的化合物1(得率：70%)。
NMR(D2 O,300 MHz)(ppm)：8.54(s,1H),7.37(d,J＝9.0 Hz,1H),7.05(d,J＝9.0 Hz,1H),4.23－4.18(m,1H),4.10－3.89(m,1H),3.66(br s,1H),3.58(s,3H),3.45(d,J＝9.0 Hz,1H),3.34(d,J＝9.3 Hz,1H),3.16(d,J＝12.9 Hz,1H),2.65(dd,J＝16.1,4.1 Hz,1H),2.64－2.53(m,1H),2.46(dd,J＝16.1,8.0 Hz,1H),2.06(br s,1H),1.87(d,J＝14.4 Hz,1H),1.58－1.45(m,1H),1.15－0.95(m,2H),0.91(d,J＝6.3 Hz,3H),0.85－0.78(m,2H)。將化合物1溶解在乙腈/水/蟻酸(12：88：0.2)中。。用梯度反相HPLC分析所得溶液，在292nm進行UV檢測。用梯度洗脫液(見下表)實現分離，其中移動相含有乙腈、水和蟻酸，在C8柱上(Waters Symmetry Shield RP 8,5 μm,4.6 x 150 mm)，流速為1.5mL/分鐘，30℃。移動相不同時間的組成顯示在下表中：
實施例2
製備和研究葡萄糖配方和氯化鈉配方。
1．5%葡萄糖溶液配方
將化合物溶解在5%葡萄糖無菌水溶液中(5mg/mL)。過濾該溶液，裝到100mL聚丙烯瓶中。蓋上該瓶，密封，110℃滅菌35分鐘。60℃烘箱中保存該瓶，在第0、5和10天分析該溶液。下表中中的結果顯示，對於化合物1的5%葡萄糖溶液，活性成分的含量下降、pH增加、顏色變化和形成褐色沈澱物。
2．0.9%生理鹽水溶液配方
將化合物I溶解在0.9%生理鹽水中(5mg/mL)。過濾該溶液，裝到100mL聚丙烯瓶中。蓋上該瓶，密封，110℃滅菌35分鐘。60℃烘箱中保存該瓶，在第0、5和10天分析該溶液。下表結果顯示該配方意想不到地非常穩定。由於水通過塑膠瓶壁蒸發的緣故，式I化合物的含量隨著時間推移稍有增加。10天後總的雜質也稍有增加。
以0.1、1、3、4、5、6、10和15mg/mL的濃度製備化合物1的0.9%生理鹽水溶液。過濾這些溶液，裝到100mL聚丙烯瓶中。蓋上該瓶，密封，110℃滅菌35分鐘。用1、3、5、10mg/mL劑量對大鼠和狗進行GLP毒性研究。
實施例3
研究活性炭、pH值和鐵含量對配方的影響。
1．活性炭的影響
將13.85g的化合物1和18g的氯化鈉溶解在無菌水中。加入額外的無菌水，攪拌，使溶液的最終體積達到2000mL，得到濃度為5mg/mL化合物1的溶液。將所得溶液分成4份，每份500毫升。將0%、0.02%、0.05%和0.5%(g/mL)的活性炭加到每一份溶液中。將所得溶液加熱至沸騰，同時攪拌25分鐘，用0.45微米的濾紙過濾。將濾液加到一系列的100mL聚丙烯瓶中，蓋上蓋子，密封，110℃滅菌35分鐘。 分析四個瓶子中每瓶的化合物1的含量和pH，結果顯示在下表中。選擇0.05%(g/mL)的活性炭用於配製過程。
2．PH的影響
採用與前述實驗相同的步驟製備2000毫升的化合物1的0.9%生理鹽水溶液。將溶液等分成6份。通過加入稀釋的鹽酸或氫氧化鈉，將每份的pH調節為2.43、3.00、3.76、4.51、6.01和7.13。分析溶液的外觀和含量，結果顯示在下表。結果顯示，5mg/mL的化合物1的生理鹽水溶液在pH6.6沈澱。
3．鐵含量的影響
採用與前述實驗相同的方法配製1000毫升化合物1的0.9%生理鹽水溶液。將該溶液等分為2份。一份加入0.25g活性炭，另一份加入0.25g活性炭和0.1g鐵粉。攪拌所得到的各個混合物，過濾到100mL聚丙烯瓶中。蓋上瓶蓋，密封，110℃滅菌35分鐘。所述溶液各自的pH和外觀顯示在下表中。基於這些結果，在配製IV配方過程中應避免與鐵接觸。
4．滅菌期間溫度和時間的影響
採用與前述實驗相同的方法配製3000毫升I化合物1的0.9%生理鹽水溶液。加入1.5g(0.05% g/mL)活性炭到該溶液中，攪拌15分鐘，過濾。將濾液加到一系列的100mL的聚丙烯瓶中。給這些裝入濾液的瓶子蓋上蓋子，密封，分成4組，每組7瓶。根據以下條件給這些樣品滅菌：115℃/35分鐘、110℃/35分鐘和105℃/35分鐘。測量每組化合物1的含量和雜質水平以及pH(包括對照組)並顯示在下表中。基於此研究，腸胃配方的滅菌選用110℃/35分鐘。
5．較低溫度(－15℃)的影響
將含有化合物1(5mg/mL)的0.9%生理鹽水溶液的瓶子保存在－15℃的冰箱中。在第0、5和10天分析樣品。結果顯示在下表中。結果顯示，在－15℃保存10天後，外觀、化合物含量、pH和總雜質維持不變。
6．光對配方的影響
將含有化合物1(5mg/mL，基於遊離的堿)的0.9%生理 鹽水溶液的瓶子放置在4500Lx＋/－500Lx的光盒(light box)中。在第0、5和10天分析樣品。結果顯示在下表中。研究顯示在強光下溶液沒有變化。
實施例4
製備化合物1(5mg/mL，基於遊離的堿)在0.9%氯化鈉無菌水中的溶液，過濾，裝到100mL聚丙烯瓶中。蓋上該瓶，密封，110℃滅菌35分鐘。在40℃/20%相對濕度(RH)下保存這些瓶子6個月和在25℃/60%相對濕度下保存這些瓶子12個月，並根據下表所示進行測試。
在各採樣點(如表中“X”所示)評估樣品的外觀、顏色、澄清度、pH、UV吸收、定量分析(assay)以及雜質。未觀察到顯著變化。
實施例5
依如下方式研究化合物1的體外和體內活性。
1．體外抗菌活性
從臨床樣品中分離出各種細菌種類，如革蘭氏陽性菌(如梭菌屬、葡糖球菌屬、和鏈球菌屬)、革蘭氏陰性菌(如莫拉氏菌屬、嗜血桿菌屬、假單胞菌屬、變形桿菌屬、和變形細菌(Bacteriodes))、厭氧的和非典型的致病原。採用U.S.National Committee for Clinical Laboratory(M7－A6、2003，和M11－A5，2001)描述的瓊脂稀釋測試法測定化合物1對這些細菌物種的抗菌活性。
結果顯示，化合物1具有強力的廣譜抗菌活性，包括抗革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、厭氧的和非典型的致病原的活性。該鹽尤其能有效抗葡糖球菌和鏈球菌，包括甲氧苯青黴素抗性金黃色葡萄球菌(MRSA)和多抗性肺炎鏈球菌。對於抗捲鬚黴素敏感的甲氧苯青黴素易感性金黃色葡萄球菌(MSSA)和MRSA，90%的測試的分離物的最小抑制濃度(MIC90 )是0.06μg/ml。抗捲鬚黴素抗性MSSA的MIC90 是0.5μg/mL，抗捲鬚黴素抗性MRSA的MIC90 是1μg/mL。抗易感的、青黴素抗性和大環內酯抗性肺炎鏈球菌的MIC90 是0.12μg/mL。在此研究中，抗所有葡糖球菌和鏈球菌的MIC分別為δ2μg/mL和1μg/mL。考慮到所有的革蘭氏陽性微生物，化合物1的效力要比左氧氟沙星強4－8倍，比加替沙星強2－4倍。
在革蘭氏陰性微生物中，化合物1能有效抗黏膜炎莫拉菌(Moraxella catarrhalis )(MIC90 ＝0.03 μg/mL)、流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae )(MIC90 ＝0.12 μg/mL)和淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhoeae )(MIC90 ＝0.06 μg/mL)。該化合物能有效抗大多數的腸微生物，對大腸桿菌(E.coli )的MIC90 是0.12 μg/mL，對肺炎克雷白氏桿菌(Klebsiella pneumoniae )的MIC90 是1 μg/mL，對奇異變形桿菌(Proteus mirabilis )的MIC90 是0.5 μg/mL。它也能有效地抗綠膿假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa )的許多分離物以及厭氧致病菌，艱難梭菌(Clostridium difficile )和擬桿菌屬(Bacteroides )。
2．體內效力
在小鼠模型中評估式I化合物的體內效力。麻醉小鼠，用致死量的肺炎鏈球菌Stp6301鼻內感染小鼠。感染後12、18和24小時，以50、25、12。5或6。25的總劑量將含有化合物1或莫西沙星(作為陽性對照)、0.7%乳酸和3%葡萄糖的組合物皮下給予小鼠。在最後一次用化合物1或莫西沙星處理後4小時，使一半小鼠安樂死，採集它們的血液和肺組織。測定血液和肺中存活的細菌數量。也對肺組織進行組織病理學評估。另一半小鼠則繼續監控6天，記錄存活小鼠的數量。
與用載體處理的對照相比，所測試的所有劑量水平的化合物1明顯減少了肺和血液中存活的細菌。此外，所測試的所有劑量水平的該抗生素針對該致死感染提供了完全的保護(100%存活)。在此肺部感染模型中，化合物1要比相同劑量水平的莫西沙星更有效。
其他實施例
可以各種結合方式結合本說明書所公開的所有這些特徵。可用起到相同、等價或類似目的的其他特徵來替換本說明書公開的各個特徵。因此，除非另有說明，所公開的各特徵僅僅是總的一系列等價或類似特徵的具體實例。
從上述說明可以看出，本領域熟練的技術人員可容易地確定本發明的必要特徵，且在不偏離其精神和範圍的情況下，他 們可對本發明做出各種變化和改動，以適應各種用途和條件。因此，其他實施方式也在本文請求項所述的範圍之內。

Claims (18)

  1. 一種透過腸胃道以外注射或輸液而用於治療感染性疾病的配方，該配方包含：式I化合物， 水，和一等張劑，其濃度為0.2%至13%w/v，其中，該化合物處於其D,L-蘋果酸鹽形式，且該化合物和該等張劑二者皆溶解在水中。
  2. 如請求項1所述的配方，其中該感染性疾病是尿道感染、前列腺炎、呼吸道感染、骨髓炎、淋病、結核桿菌感染、鳥型結核分枝桿菌綜合症、慢性支氣管炎的急性惡化、肺炎、竇炎、傳染性腹瀉、幽門螺桿菌感染、皮膚感染、婦科感染、或腹部感染。
  3. 如請求項1所述的配方，其中該感染性疾病是受到革蘭氏陰性菌或革蘭氏陽性菌的感染。
  4. 如請求項1所述的配方，其中該感染性疾病是受到厭氧菌的感染。
  5. 如請求項1所述的配方，其中該感染性疾病是受到甲氧苯青黴素抗性金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus )或多抗性肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae )的感染。
  6. 如請求項1所述的配方，其中該等張劑是氯化鈉。
  7. 如請求項6所述的配方，其中該配方中之該化合物的濃度為0.2至45 mM，且該配方中之氯化鈉的濃度為0.2至1.3%w/v。
  8. 如請求項7所述的配方，其中該配方是經靜脈內注射或輸液給予。
  9. 如請求項8所述的配方，其中該配方中之該氯化鈉的濃度是0.9%w/v。
  10. 如請求項8所述的配方，其中該配方還包含一穩定劑，該穩定劑選自由組氨酸、賴氨酸、甘氨酸、蔗糖、果糖、海藻糖及其混合物所組成之群組。
  11. 如請求項8所述的配方，其中該配方還包含一緩衝劑，該緩衝劑選自由乙酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、乳酸鹽、琥珀酸鹽、蘋果酸鹽及磷酸鹽所組成之群組。
  12. 如請求項8所述的配方，其中該配方還包含一抗氧化劑，該抗氧化劑選自由亞硫酸氫鈉、丁基化羥基苯甲醚、半胱氨酸、龍膽酸、谷氨酸單鈉、硫基乙醇酸鈉及抗壞血酸所組成之群組。
  13. 如請求項8所述的配方，其中該配方還包含濃度為0.1至1.0%w/v的一穩定劑，和濃度為0.01至5%w/v的一緩衝劑。
  14. 如請求項1所述的配方，其中該等張劑選自由甘油、乳糖、甘露醇、氯化鈉、葡萄糖、硫酸鈉及山梨糖醇所組成之群組。
  15. 如請求項14所述的配方，其中該等張劑是葡萄糖，且其在該配方中的濃度為1至7%w/v。
  16. 如請求項15所述的配方，其中該配方還包含濃度為0.1至1.0%w/v的一穩定劑，和濃度為0.01至5%w/v的一緩衝劑。
  17. 如請求項15所述的配方，其中該配方是經靜脈內注射或輸液給予。
  18. 如請求項1所述的配方，其中該等張劑是氯化鈉，且其在該配方中的濃度為0.2至1.3%w/v。
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