TWI754202B - 醣肽化合物、用以製備該醣肽化合物之方法，以及其用途 - Google Patents

Abstract

本揭示內容是關於新穎化合物及其用途。本揭示內容之化合物可用以抑制包含革蘭氏陽性菌及革蘭氏陰性菌等不同細菌的生長。據此，該些化合物可用以製備一藥物或藥學組合物，以治療與細菌感染(特別是抗藥性細菌感染)相關的疾病及/或病徵。本揭示內容亦提供利用本發明化合物、藥物或藥學組合物來治療感染性疾病的方法。

Description

醣肽化合物、用以製備該醣肽化合物之方法，以及其用途

本揭示內容是關於治療疾病的領域。更具體來說，本揭示內容是關於新穎之醣肽化合物，以及其於預防及/或治療感染性疾病的用途。

諸如對二甲苯青黴素具有抗性之金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)、對萬古黴素具有抗性之腸球菌(vancomycin-resistant enterococci,VRE)，以及鮑氏不動桿菌(Acinetobacter baumannii,AB)等抗藥性(antibiotic-resistant)病原體對全球公共安全造成了重大的威脅。替考拉寧(teicoplanin,Tei)及萬古黴素(vancomycin,Van)為二種用以治療嚴重的革蘭氏陽性菌感染的醣肽抗生素(glycopeptide antibiotic,GPA)。該類化合物可專一結合至脂質II之五肽分支的D-Ala-D-Ala末端，進而破壞病原體細胞壁的完整性。由於脂質II為化學個體(chemical entity)，而非易變蛋白，病原體需要更長的時間轉化為GPA抗性病原體(即，將脂質II前驅物之D-Ala-D-Ala末端改變為D-Ala-D-Lac或D-Ala-D-Ser)。賦予VRE對萬古黴素具有抗性之重塑細胞壁聚合物的基因，因數次水平轉移至MRSA，增加了該病原體的毒性，進而對公共衛生造成了重大的威脅。基於由VRE、VISA(對萬古黴素具有中度抗性之金黃色葡萄球菌(vancomycin-intermediate S.aureus))及VRSA(對萬古黴素具有抗性之金黃色葡萄球菌(vancomycin-resistant S.aureus))所引發的感染案例逐年增加，相關領域迫切需要一種可抑制抗藥性或消除病原體的新穎抗生素。

有鑑於此，相關領域亟需一種新穎之GPA，其可有效地抑制細菌(特別是抗藥性細菌)的複製、活性及/或功能，據以治療不同的感染性疾病。

發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。

本揭示內容之第一態樣是關於一種新穎的 式(I)醣肽化合物：

或其藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物，其中，R₁及R₂分別為H、

或

，其中R₅是選自由H、烷基、烯基、炔基及芳基所組成的群組；R₃是-N(R_a)(R_b)，其中R_a及R_b分別為H或烷基；R₄是H或

；以及非必要地，各烷基、烯基、炔基及芳基是以氫、烷氧基、C_1-6烷基、C_1-6烯基、C_1-6炔基、環烷基、芳基、 雜芳基、-OH、-NH₃ ⁺、-NHR_c或

任選取代，其中R_c是氫或C_1-10烷基，且m是1到5的整數。

依據本揭示內容某些實施方式，R₅是C-C≡C，或是以-OH、-NH₂、-NH₃ ⁺、芳基、芳基鹵素或

任選取代的C₁-C₁₂烷基，其中m是1到5的整數。

依據本揭示內容某些實施方式，R_a及R_b分別為H或甲基。

依據某些實施方式，在式(I)中，R₁是H；R₂是

、

或

；R₃是-NH₂；以及R₄是H。

依據一較佳實施方式，在式(I)中，R₁是H； R₂是

；R₃是-NH(CH₃)；以及R₄是H。

依據某些實施方式，在式(I)中，R₁是H、

、

、

、

、

R₂是H；R₃是-NH₂；以及R₄是H。

依據某些實施方式，在式(I)中，R₁是

、

、

、

、

R₂是H；R₃是-N(CH₃)₂；以及R₄是H；依據一較佳實施方式，在式(I)中，R₁是

；R₂是H；R₃是-NH₂；以及R₄是

。

依據另一實施方式，在式(I)中， R₁是

；R₂是

；R₃是-N(CH₃)₂；以及R₄是

。

本揭示內容另一態樣是關於一種用以治療感染性疾病的藥學組合物或藥物。本發明藥學組合物或藥物包含一或多種上述化合物，或其藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物，以及一藥學上可接受的賦形劑。

本揭示內容亦提供一種利用本發明化合物、藥學組合物或藥物來治療感染性疾病的方法。該方法包含對一有治療需要之個體投予一有效量之本發明化合物、藥學組合物或藥物。

一般來說，該感染性疾病可以由革蘭氏陽性菌(例如，金黃色葡萄球菌或腸球菌)或革蘭氏陰性菌(例如，鮑氏不動桿菌)所造成，或與該些細菌相關，其中該些細菌可以是抗生素敏感性(antibiotic-sensitive)細菌，或抗藥性細菌。

本揭示內容的另一態樣是關於用以製備本 發明化合物的方法。該方法包含：(a)在醯化聚醣(acylated glycan)存在下，以醣基轉移酶(glycosyltransferase)醣苷化(glycosylating)式(Ia)化合物；

(b)以去醯酶(deacylase)去醯化(deacylating)步驟(a)的產物；以及(c)在醯基供體存在下，以醯基轉移酶(acyltransferase)醯化步驟(b)的產物，據以製備式(I)化合物，其中該醯基供體包含一-C(O)CR₅官能基，其中R₅是C-C≡C，或是以-OH、-NH₂、-NH₃ ⁺、芳基、芳基鹵素或

任選取代的C₁-C₁₂烷基，且m是1到5的整數。

依據本揭示內容某些實施方式，醯化聚醣是尿苷二磷酸鹽N-乙醯葡萄糖胺(diphosphate N-acetylglucosamine,UDP-GlcNAc)。

依據某些實施方式，醣基轉移酶包含序列編號：1的胺基酸序列；去醯酶包含序列編號：2的胺基酸序列；且醯基轉移酶包含序列編號：3的胺基酸序列。非必要地，本發明方法進一步包含使步驟(c)的產物與甲基轉移酶(methyltransferase)反應。較佳地，甲基轉移酶包含序列編號：4的胺基酸序列。

依據某些實施方式，醣基轉移酶包含序列編號：5的胺基酸序列；去醯酶包含序列編號：6的胺基酸序列；以及醯基轉移酶包含序列編號：7的胺基酸序列。非必要地，本發明方法進一步包含在步驟(b)之前，使步驟(a)的產物與甲基轉移酶反應。較佳地，甲基轉移酶包含序列編號：4的胺基酸序列。

依據一較佳的實施方式，醯基供體包含一-C(O)CR₅官能基，其中R₅是-NH₂。在該實施方式中，本發明方法更包含鳥苷酸化(guanylating)步驟(c)的產物。

在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。

為讓本發明的上述與其他目的、特徵、優 點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A-1U圖為特定化合物的電噴灑游離質譜法(electrospray ionization mass spectrometry,ESI/MS)分析數據。第1A圖；化合物9；第1B圖；化合物10；第1C圖；化合物12；第1D圖；化合物13；第1E圖；化合物14；第1F圖；化合物15；第1G圖；化合物16；第1H圖；化合物17；第1I圖；化合物18；第1J圖；化合物19；第1K圖；化合物20；第1L圖；化合物21；第1M圖；化合物22；第1N圖；化合物23；第1O圖；化合物24；第1P圖；化合物25；第1Q圖；化合物26；第1R圖；化合物27；第1S圖；化合物29；第1T圖；化合物30；第1U圖；化合物31。

第2A-2E圖為依據本揭示內容一實施方式所闡述之液相層析法(liquid chromatography,LC)分析軌跡及等溫滴定量熱儀(isothermal titration calorimetry,ITC)溫度過程圖。第2A圖：N-醯基-Glc藥效基團(pharmacophore)於Tei-偽糖苷配基(Tei-pseudoaglycone)之r4位置之酵素反應的LC分析軌跡，其中(線條a)表示反應受質Tei-糖苷配基4；(線條b)表示由Orf10*催化之酵素反應的產物r4,GlcNAc Tei-偽糖苷配基5；(線條c)表示由Orf2*催化之酵素反應的產物r4,Glm Tei-偽糖苷配基6；(線條d)表示由Orf11*催化之酵素反應的產物r4,N-醯基-Glc Tei-偽糖苷配基6；(線條e)表示由Dbv27催化 之酵素反應的產物r1,Me-r4,N-醯基-Glc Tei-偽糖苷配基7；(線條f)表示由Orf1催化之酵素反應的產物r6,GlcNAc Tei-偽糖苷配基9；(線條g)表示由Dbv27催化之酵素反應的r1,Me₂-r6,GlcNAc Tei-偽糖苷配基10；(線條h)表示由Orf2*T催化之酵素反應的產物r1,Me₂-r6,Glm Tei-偽糖苷配基11；(線條i)表示由Orf11*S催化之酵素反應的產物r1,Me₂-r6,N-醯基-Glc Tei-偽糖苷配基3。第2B及2C圖：Orf2*T與r4,GlcNAc Tei-偽糖苷配基6(第2B圖)或r6,GlcNAc Tei-偽糖苷配基9(第2C圖)的結合親和力。第2D及2E圖：Dbv27與S-腺苷甲硫胺酸(S-adenosylmethionine,SAM)(K_d=10μM)(第2D圖)或r6,Glm-Tei-偽糖苷配基(K_d=5μM)(第2E圖)的結合親和力。

第3A-3C圖是依據本揭示內容一實施方式所闡述的照片，其係關於經特定抗生素處理後細菌外觀的改變。第3A圖：經a.無處理、b.化合物2處理、c.化合物1處理、d.化合物14處理，或是e.化合物28處理之MRSA(ATCC 700787)的外觀改變。第3B圖：經a.無處理、b.化合物2處理、c.化合物1處理、d.化合物14處理，或是e.化合物28處理之VRE(ATCC 700221)的外觀改變。第3C圖：經a.無處理、b.化合物24處理、c.康黴素(kanamycin)處理、d.康黴素+化合物24處理，或是e.黏菌素(colistin)處理之AB(ATCC 19606)的外觀改變。IM：內膜(inner membrane)；OM：外膜(outer membrane)；CW：細胞壁(cell wall)。

第4A-4F圖為依據本揭示內容另一實施方式所闡述的數據，其係關於r6,N-醯基-Glc Tei類似物的安全性/細胞毒性及細胞膜通透性。第4A圖：化合物1、14、18、24及達托黴素(daptomycin)於特定時間點對人類胚胎腎細胞株(HEK293T)產生的細胞毒性。第4B圖：藥物誘導的溶血分析結果。第4C圖：利用碘化丙啶(propidium iodide,PI)染劑檢測特定化合物對MRSA ATCC 700787之細胞膜的通透能力。第4D圖：利用PI染劑檢測特定化合物對AB之細胞膜的通透能力。第4E圖：利用1-N-苯基甲萘胺(1-N-Phenylnaphthylamine,NPN)通透試驗來檢測特定化合物對MRSA(無固有之外膜結構)之外膜的通透能力。第4F圖：利用NPN通透試驗來檢測特定化合物對AB(具有固有之外膜結構)之外膜的通透能力。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。

I.定義

雖然用以界定本發明較廣範圍的數值範圍與參數皆是約略的數值，此處已盡可能精確地呈現具體實施例中的相關數值。然而，任何數值本質上不可避免地含有因個別測試方法所致的標準偏差。在此處，「約」通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10%、5%、1%或0.5%之內。或者是，「約」一詞代表實際數值落在平均值的可接受標準誤差之內，視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例之外，或除非另有明確的說明，當可理解此處所用的所有範圍、數量、數值與百分比(例如用以描述材料用量、時間長短、溫度、操作條件、數量比例及其他相似者)均經過「約」的修飾。因此，除非另有相反的說明，本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值參數皆為約略的數值，且可視需求而更動。至少應將這些數值參數理解為所指出的有效位數與套用一般進位法所得到的數值。在此處，將數值範圍表示成由一端點至另一段點或介於二端點之間；除非另有說明，此處所述的數值範圍皆包含端點。

除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。

本說明書所述之化合物可包含一或多非對稱中心，且可以不同異構物形式(例如，鏡像異構物及/ 或非鏡像異構物)存在。舉例來說，本揭示內容所述之化合物可以是單獨存在的鏡像異構物、非鏡像異構物或幾何異構物，亦可以是立體異構物之混合物(包含外消旋混合物及包含一或多種立體異構物之混合物)。可利用本所屬領域習知技藝人士所熟知之方法由混合物中分離各異構物，包含掌性高壓液相層析法(high pressure liquid chromatography,HPLC)及掌性鹽類的形成及結晶；或是利用非對稱合成法來製備異構物。舉例來說，相關資訊可參見Jacques et al.,Enantiomers,Racemates and Resolutions(Wiley Interscience,New York,1981)；Wilen et al.,Tetrahedron 33：2725(1977)；Eliel,Stereochemistry of Carbon化合物(McGraw-Hill,NY,1962)；及Wilen,Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel,Ed.,Univ.of Notre Dame Press,Notre Dame,IN 1972)。本發明亦包含上述化合物，其可以單一形式存在或是由不同異構物所組成之組合物形式存在。

當列舉一數值範圍時，該數值範圍包含所述範圍內之各數值及次範圍。舉例來說，「C_1-6」包含C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C_1-6、C_1-5、C_1-4、C_1-3、C_1-2、C_2-6、C_2-5、C_2-4、C_2-3、C_3-6、C_3-5、C_3-4、C_4-6、C_4-5及C_5-6。

除非另有所指，否則「烷基」(alkyl)一詞是指具有1到20個(例如，1到10個，1到9個，1 到8個，1到7個，1到6個，1到5個，1到4個，1到3個，1到2個，或1個)碳原子的直鏈型、支鏈型及/或環型(「環烷基」(cycloalkyl))碳氫化合物。具有1到4個碳原子的烷基(C_1-4烷基)稱為「低級烷基」(lower alkyl)。例示性的烷基包含：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、2-異丙基-3-甲基丁基、戊基、戊烷-2-基、己基、異己基、庚基、庚烷-2-基、4,4-二甲基戊基、辛基、2,2,4-三甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基，以及十二烷基。環烷基可以是單環烷基或多環烷基；例示性的環烷基包含，環丙基、環丁基、環戊基，以及環己基。除非另有所指，否則本揭示內容所述之各烷基可非必要性地被分別取代，即，可以是無取代基的烷基(unsubstituted alkyl)，或是具有一或多取代基的烷基(substituted alkyl)。在某些實施方式中，烷基是具有取代基的C_1-6烷基。在某些實施方式中，環烷基是一具有3到6個環碳原子的單環飽和碳環基(C_3-6環烷基)。在某些實施方式中，環烷基具有5到6個環碳原子(C_5-6環烷基)。例示性的C_5-6環烷基包含環戊基(C₅)及環己基(C₆)。除非另有所指，否則本揭示內容所述之各環烷基可分別為無取代的環烷基(unsubstituted cycloalkyl)，或是具有一或多取代基的環烷基(substituted cycloalkyl)。

在本揭示內容中，「環烷基」(cycloalkyl)一詞是指碳原子的環狀基團，其中由碳原子形成的環狀基團可以是飽和環狀基團，或是包含一或多 個碳雙鍵的環狀基團。例示性的環烷基包含環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環戊烯基、環戊二烯基、環己烯基，以及環己二烯基等。在本揭示內容中，「環烷基」(cycloalkyl)一詞亦指包含至少二個稠合環(fused ring)的環狀基團，例如金鋼烷基(adamantly)、十氫萘基(decahydronaphthalinyl)及降莰烷基(norbornanyl)，其中該環狀基團在一或多個環中可具有一或多個碳-碳雙鍵，例如在雙環(4.3.0)壬3,6(1)-二烯基(bicyclo(4.3.0)nona-3,6(1)-dienyl)、二環戊二烯基(dicyclopentadienyl)、1,2,3,4-四氫萘基(1,2,3,4-tetrahydro-naphthalinyl；即，四亞烷基(tetralinyl))，以及茚基(indenyl)等結構中。

「烯基」(alkenyl)是指一種具有2至20個碳原子、一或多個碳-碳雙鍵、沒有三鍵的直鏈基或具有支鏈的烴基(「C_2-20烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至10個碳原子(「C_2-10烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至9個碳原子(「C_2-9烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至8個碳原子(「C_2-8烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至7個碳原子(「C_2-7烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至6個碳原子(「C_2-6烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至5個碳原子(「C_2-5烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至4個碳原子(「C_2-4烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2至3個碳原子(「C_2-3烯基」)。在某些實施例中，烯基團有2個碳原子(「C₂烯基」)。一或多個碳-碳雙鍵可以在內部(如2-丁烯基)或在終端 (如1-丁烯基)。C_2-4烯基的實例包括乙烯基(C₂)、1-丙烯基(C₃)、2-丙烯基(C₃)、1-丁烯基(C₄)、2-丁烯基(C₄)及丁二烯基(C₄)等。C_2-6烯基的例子包括上述的C_2-4烯基團以及戊烯基(C₅)、戊二烯基(C₅)及己烯基(C₆)等。其它烯基實例包括庚烯基(C₇)、辛烯基(C₈)及辛三烯基(C₈)等。除非另有所指，否則每個實例中烯基團個別含有非必要的取代基，意即，無取代基的烯基(unsubstituted alkenyl)，或是具有一或多個取代基的烯基(substituted alkenyl)。在某些實施例中，所述烯基是無取代基的C_2-10烯基。在某些實施例中，所述烯基是有取代基的C_2-10烯基。在一烯基團中，若未特別指明一C=C雙鍵之立體化學(例如，-CH=CHCH₃或

)，則其化學構型可以是(E)-或(Z)-雙鍵。

「炔基」(alkynyl)是指一具有2至20個碳原子、一或多個碳-碳三鍵、和非必要的一或多個雙鍵的直鏈或支鏈烴基團(「C_2-20炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至10個碳原子(「C_2-10炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至9個碳原子(「C_2-9炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至8個碳原子(「C_2-8炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至7個碳原子(「C_2-7炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至6個碳原子(「C_2-6炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至5個碳原子(「C_2-5炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至4個碳原子(「C_2-4炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2至3個碳原子(「C_2-3炔基」)。在某些實施例中，炔基團有2個碳原子(「C₂炔基」)。 一或多個碳-碳三鍵可以在內部(如2-丁炔基)或終端(如1-丁炔基)。C_2-4炔基團的實例包含，但不限於，乙炔基(C₂)、1-丙炔基(C₃)，2-丙炔基(C₃)、1-丁炔基(C₄)及2-丁炔基(C₄)等。C_2-6烯基的例子包括上述的C_2-4炔基團以及戊炔基(C₅)及己炔基(C₆)等。其它炔基實例包括庚炔基(C₇)及辛炔基(C₈)等。除非另有所指，否則每個實例中炔基團可非必要性地被分別取代，意即，可以是無取代基的炔基(unsubstituted alkynyl)，或是具有一個或多個取代基的炔基(substituted alkynyl)。在某些實施例中，炔基團是無取代基的C_2-10炔基。在某些實施例中，炔基團是有取代基的C_2-10炔基。

除非另有所指，否則「芳基」(aryl)一詞是指由碳及氫原子所組成的芳香環或部分芳香環系統。芳基可包含多個相互結合或稠合的環狀結構。例示性的芳基包含：苯基、萘基、芘基(pyrenyl)、蒽基(anthryl)及菲基(phenanthryl)。除非另有所指，否則本揭示內容所述之芳基可非必要性地被分別取代，即，可以是無取代基的芳基(unsubstituted aryl)，或是具有一或多個取代基的芳基(substituted aryl)。在某些實施方式中，芳基是有取代基的苯基(例如，苄基(benzyl))。

除非另有所指，否則「雜芳基」(heteroaryl)一詞是指一芳基，其中至少一碳原子取代為一雜原子(例如，N、O或S)。在某些實施方式中，雜芳基為一具有環碳原子及1-4個環雜原子的5-10員芳香環系統，其中各雜原子可獨立選自由氮、氧及硫所組成 的群組(5-10員雜芳基(5-10 membered heteroaryl))。在某些實施方式中，雜芳基為一具有環碳原子及1-4個環雜原子的5-8員芳香環系統，其中各雜原子可獨立選自由氮、氧及硫所組成的群組(5-8員雜芳基(5-8 membered heteroaryl))。在某些實施方式中，雜芳基為一具有環碳原子及1-4個環雜原子的5-6員芳香環系統，其中各雜原子可獨立選自由氮、氧及硫所組成的群組(5-6員雜芳基(5-6 membered heteroaryl))。在某些實施方式中，5-6員雜芳基具有1-3個選自由氮、氧及硫所組成之群組的環雜原子。在某些實施方式中，5-6員雜芳基具有1-2個選自由氮、氧及硫所組成之群組的環雜原子。在某些實施方式中，5-6員雜芳基具有1個選自由氮、氧及硫所組成之群組的環雜原子。除非另有所指，否則本揭示內容所述之雜芳基可非必要性地被分別取代，即，可以是無取代基的雜芳基(unsubstituted heteroaryl)，或是具有一或多個取代基的雜芳基(substituted heteroaryl)。在某些實施方式中，雜芳基為無取代基的5-14員雜芳基。在某些實施方式中，雜芳基為有取代基的5-14員雜芳基。例示性之包含一個雜原子的5員雜芳基包含，但不限於，吡咯基(pyrrolyl)、喃基(furanyl)及苯硫基(thiophenyl)。例示性之包含二個雜原子的5員雜芳基包含，但不限於，咪唑基(imidazolyl)、吡唑基(pyrazolyl)、噁唑基(oxazolyl)、異噁唑基(isoxazolyl)、噻唑基(thiazolyl)，以及異噻唑基(isothiazolyl)。例示性 之包含三個雜原子的5員雜芳基包含，但不限於，三唑基(triazolyl)、噁二唑基(oxadiazolyl)及噻二唑基(thiadiazolyl)。例示性之包含四個雜原子的5員雜芳基包含，但不限於，四唑基(tetrazolyl)。例示性之包含一個雜原子的6員雜芳基包含，但不限於，吡啶基(pyridinyl)。例示性之包含二個雜原子的6員雜芳基包含，但不限於，嗒

基(pyridazinyl)、嘧啶基(pyrimidinyl)及吡嗪基(pyrazinyl)。例示性之包含三或四個雜原子的6員雜芳基分別包含，但不限於，三嗪基(triazinyl)及四嗪基(tetrazinyl)。例示性之包含一個雜原子的7員雜芳基包含，但不限於，氮雜環庚三烯基(azepinyl)、氧雜環庚三烯基(oxepinyl)和硫雜環庚三烯基(thiepinyl)。例示性之包含二個雜原子的10員雜芳基包含，但不限於，喹唑啉基(quinazolinyl)。

除非另有所指，否則「鹵素」(halogen)或「鹵」(Halo)一詞包含氟(fluorine,fluoro,-F)、氯(chlorine,chloro,-Cl)、溴(bromine,bromo,-Br)或碘(iodine,iodo,-I)。

除非另有所指，否則「烷氧基」(alkoxy)一詞是指-O-烷基。例示性之烷氧基包含，但不限於，-OCH₃、-OCH₂CH₃、-O(CH₂)₂CH₃、-O(CH₂)₃CH₃、-O(CH₂)₄CH₃及-O(CH₂)₅CH₃。「低級烷氧基」(lower alkoxy)是指-O-(低碳數烷基)，例如-OCH₃及-OCH₂CH₃。

在本揭示內容中，「醯基供體」(acyl donor)一詞是指具有一或多個醯基的分子，其在醯基轉移酶反應中可將醯基提供至一受體(即，醯基受體)。各醯基可分別為無取代基的醯基(unsubstituted acyl)，或是具有一或多個取代基的醯基(substituted acyl)。

除非另有所指，否則當以「取代的」(substituted)一詞形成一化學結構或部分體(moiety)時，是指該化學結構或部分體的衍生物，其中該化學結構或部分體的一或多個氫原子是以一原子、化學部分體或官能基進行取代，例如，但不包含，以-OH、-CHO、-NH₂、-NH₃ ⁺、烷氧基、烷醯氧基(alkanoyloxy；例如，-OAc)、烯基、炔基、烷基(例如，甲基、乙基、丙基、叔丁基)、環烷基、芳基、雜芳基、芳氧基、鹵素及鹵烷基(例如，-CCl₃、-CF₃、-C(CF₃)₃)進行取代。依據本揭示內容某些實施方式，取代基是鹵素、烷氧基、C_1-6烷基、C_1-6烯基、C_1-6炔基、環烷基、芳基、雜芳基、-OH、-NH₃ ⁺、-NHR_c或

，其中R_c是氫或C_1-10烷基，且m是一1到5的整數。本揭示內容不應受上述例示性的列示取代基所限制。

「藥學上可接受的鹽類」 (pharmaceutically acceptable salt)是指在可靠的醫學判斷範圍內，適於與人類及低等動物的組織接觸使用，且在合理的利益/風險比例下，不會造成過度的毒性、刺激性、過敏性反應等的鹽類。本發明所屬領域具有通常知識者皆知藥學上可接受的鹽類。本發明化合物之藥學上可接受的鹽包括該些自合適的無機和有機酸或鹼衍生出來的鹽類。藥學上可接受的、無毒的酸之加成性鹽的實例是胺基的鹽類，其係由胺基與無機酸(如鹽酸、氫溴酸、磷酸、硫酸、過氯酸)或與有機酸(如乙酸、草酸、馬來酸、酒石酸、檸檬酸、琥珀酸、丙二酸)或通過使用本領域中已知的其它方法(如離子交換法)而形成的鹽類。其它藥學上可接受的鹽包括，己二酸鹽、藻酸鹽、抗壞血酸鹽、天門冬胺酸鹽、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、硫酸氫鹽、硼酸鹽、丁酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、檸檬酸鹽、環戊烷丙酸鹽、二葡糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、甲酸鹽、富馬酸鹽、葡庚糖酸鹽、甘油磷酸鹽、葡萄糖酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、乳糖酸鹽、乳酸鹽、月桂酸鹽、月桂基硫酸鹽、蘋果酸鹽、馬來酸鹽、丙二酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、菸鹼酸鹽、硝酸鹽、油酸鹽、草酸鹽、棕櫚酸鹽、雙羥萘酸鹽、果膠酸鹽、過硫酸鹽、3-苯丙酸鹽、磷酸鹽、苦味酸鹽、新戊酸鹽、丙酸鹽、硬脂酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、對甲苯磺酸鹽、十一烷酸鹽、戊酸的鹽等等。從適當的鹼中衍生出來的鹽包括自鹼金屬、鹼土金屬、銨和N⁺(C_1-4烷基)₄ ^-衍生出來的鹽。例示性之鹼金 屬或鹼土金屬鹽類包括鈉、鋰、鉀、鈣、鎂鹽等等。此外，藥學上可接受的鹽包括，在合適的時候，由無毒的銨、四級銨和胺陽離子與相對離子(如鹵化物(halide)、氫氧化物(hydroxide)、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、低級烷基磺酸根和芳基磺酸根)所共同形成的鹽類。

「溶劑合物」(solvate)一詞是指化合物透過溶解反應而與溶劑結合(association)在一起而產生的一種化合物形式。物理性的結合可以包括氫鍵。傳統溶劑包括水、甲醇、乙醇、乙酸、二甲基亞碸(DMSO)、四氫呋喃(THF)，二乙醚等等。本揭示內容所述的化合物可以被製備成結晶形式，且可被溶劑化。合適的溶劑合物包括藥學上可接受的溶劑合物，還包括化學計量的溶劑合物和非化學計量的溶劑合物。在某些情況下，例如，當一或多個溶劑分子被包含在結晶固體的晶格中時，溶劑合物是可以被單離的。「溶劑合物」包括溶液相的溶劑合物和可單離的溶劑合物。代表性的溶劑合物包括水合物、乙醇溶劑合物和甲醇溶劑合物。

「前驅藥物」(prodrug)是指具有裂解基團的化合物，在溶劑分解作用或生理條件下可轉變為本揭示內容所述之具有活體內藥劑活性的化合物。該些例子包含，但不限於，膽鹼酯(choline ester)衍生物及N-烷基嗎福林酯(N-alkylmorpholine esters)等。前驅藥物包含本發明所屬領域習知技藝人士所熟知的酸衍生物，舉例來說，以適當的醇與母體酸(parent acid)反應形成的酯類，或是以有取代基或無取代基之胺類或酸酐(acid anhydrides)或混合酐與母體酸化合物反應形成的醯胺。源自本發明化合物側邊之酸基的簡單脂族或芳香酯、醯胺及酐可作為特定的前驅藥物。在某些情況下，可依據使用需求來製備雙酯型前驅藥物，如(醯氧基)烷酯((acyloxy)alkyl esters)或((烷氧羰基)氧基)烷酯(((alkoxycarbonyl)oxy)alkylesters)。較佳是本發明化合物之C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基、芳基、C₇-C₁₂有取代基之芳基及C₇-C₁₂芳烷基酯。

在本揭示內容中，「衍生物」(derivative)一詞是指一化合物，其化學結構包含與一原構化合物(parent compound)或參照化合物共同的核心化學結構，並具有至少一個結構差異，例如，加入及/或移除及/或取代一或多個取代基，以及/或是具有一或多個以不同原子取代的原子。即使在某些情況下，衍生物是由原構化合物合成而得；然而，除非另有所指，否則「衍生物」(derivative)一詞不必然為利用原構化合物作為起始材料或中間體所合成的物質。

當可理解，具有相同分子式但自然性質、原子鍵次序或原子在空間排列方式不同的化合物在此被稱為「異構體」(isomer)。當它們的原子在空間排列不同時，此種異構體被稱為「立體異構物」(stereoisomer)。習知技藝人士通常將彼此不呈鏡像的立體異構物稱為「非鏡像異構物」(diastereomer)，而將彼此無法重疊的鏡像物稱為「鏡像異構物」(enantiomer)。當化合物具有不對稱中心(例如，鍵結到四個不同的基團)時，會產生 一對鏡像異構物。鏡像異構物的特點在於其不對稱中心的絕對組態，可以Cahn及Prelog的R-和S-排序法則來闡述，或以分子旋轉偏光平面的方式指定為右消旋或左消旋(即，分別為(+)或(-)-異構物)。掌性化合物可以個別鏡像異構物或其混合物的形式存在。通常將包含相同比例之鏡像異構物的混合物稱為「消旋混合物」(racemic mixture)。

須知，當未特別以粗線或斷線標示出一結構或一結構之部分的立體化學構造時，應將該結構或該結構之部分解讀為包含其所有立體異構物。相似地，在敍述具有一或多掌性中心的化合物時，若未特別指明該些中心的立體化學，則應將之解讀為包含純立體異構物及其混合物。此外，圖式中任一具有不飽和價數之原子應假設其係與足夠的氫原子結合，以滿足其價數。

在本揭示內容中，諸如氮等雜原子可具有氫取代基及/或本揭示內容所述之適當取代基，其滿足雜原子的價數，且可形成一穩定的部分體。

「治療」(treat)一詞包含部份或完全預防、改善、減輕及/或處理與細菌感染相關之病徵(symptom)、次要病徵(secondary disorder)或症狀(condition)。「治療」(treat)一詞於此說明書中亦指應用或施予本揭示內容之一或多種化合物至一個體，其係患有與細菌感染相關之病徵、次要病徵或症狀，以達到部份或完全減輕、減緩、治癒疾病、延遲發病、抑制病程發展、降低疾病嚴重性，及/或降低一或多個與細菌感染相 關之病徵、症狀、或次要病徵的發生。與細菌感染相關之病徵、次要病徵及/或症狀包含，但不限於，發紅、腫脹、疼痛、發燒、發冷、膿腫、膿疱、毒性休克徵候群、不適、疲倦、頭痛、紅疹、咳嗽、打噴嚏、發炎、噁心、嘔吐、腹瀉、疲勞及抽筋。在此「治療」亦可以是施用至患有早期該些病徵或症狀之個體，以降低該個體發展成為與細菌感染相關之病徵、次要病徵及/或症狀的風險。在此「治療」為可以有效地減少一或多個病徵或臨床標記。亦或是，治療亦可指降低、減緩或終止疾病病程、病徵或症狀的發展。

「有效量」(effective amount)在此處係指一成份或藥物的用量足以產生欲求的療效反應。具體的治療有效量取決於多種因素，例如欲治療的特定狀況、個體的生理條件(如，個體重、年齡或性別)、接受治療的個體類型、治療持續時間、併行治療(如果有的話)的本質以及所用的具體配方和化合物或其衍生物的結構。有效量亦指一種化合物或組合物，其治療利益效果超越其毒性或有害影響。舉例來說，可將治療有效量表示成藥物的總重量(例如，公克、毫克或微克)，或是藥物重量相對於體重的比例，例如，每公斤體重多少毫克(mg/kg)。習知技藝人士可依據動物模式的劑量來計算藥物(例如，本揭示內容之化合物)的人體等效劑量(human equivalent dose,HED)。舉例來說，習知技藝人士可依據美國食品藥物管理局(US Food and Drug Administration,FDA)所公告之「估算成人健康志願者在初始臨床治療測 式之最大安全起始劑量」(Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers)來估算人體使用之最高安全劑量。

「個體」(subject)一詞在本揭示內容是指包含人類等可接受本發明化合物治療的哺乳動物。除非另有所指，否則「個體」(subject)一詞在本揭示內容同時意指男性及女性，且可為任何年齡，例如，一孩童或一成人。

II.發明敍述

II-(1)新穎之化合物

本揭示內容提供式(I)化合物、包含一或多種式(I)化合物的組合物或藥物，以及其用於預防及/或治療感染性疾病的醫藥用途：

其中， R₁及R₂分別為H、

或

，其中R₅是選自由H、烷基、烯基、炔基及芳基所組成的群組；R₃是-N(R_a)(R_b)，其中R_a及R_b分別為H或烷基；R₄是H或

；以及非必要地，各烷基、烯基、炔基及芳基是以氫、烷氧基、C_1-6烷基、C_1-6烯基、C_1-6炔基、環烷基、芳基、雜芳基、-OH、-NH₃ ⁺、-NHR_c或

任選取代，其中R_c是氫或C_1-10烷基，且m是1到5的整數。

此外，本揭示內容亦包含式(I)化合物的鹽類、溶劑合物、衍生物及前驅藥物，以及包含該式(I)化合物、或其鹽類、溶劑合物、衍生物或前驅藥物的組合物，以及/或是其醫療用途。本揭示內容更包含式(I)化合物所有可能的立體異構物及幾何異構物。本發明包含外消旋化合物及光學活性異構物。當式(I)化合物設計為單一鏡像異構物時，可以藉由最終產物之解析或由異構體純起始材料(isomerically pure starting material)或手性輔助試劑(chiral auxiliary reagent)之立體特異合成(stereospecific synthesis)來製得該異構物。可藉由相關技術領域任何已知的適合方法來離析出最終產物、中 間產物或起始材料。此外，若式(I)之化合物的互變異構物(tautomer)可能存在下，本揭示內容也包含式(I)化合物之所有互變異構物形式。本揭示內容亦包含式(I)化合物的前驅藥物。已知利用前驅藥物法可成功短暫地(例如，生物可逆轉)改變化合物之物化特性，其中該方法係將一種化合物衍生為一種適用於配置及/或施予的劑型，再於活體中以藥物形式釋放出來。舉例來說，適用的前驅藥物包含酸類衍生物(例如醯胺及酯類)。

在某些實施方式中，R₁及R₂分別是H、

或

，其中R₅是C-C≡C，或是以-OH、-NH₂、-NH₃ ⁺、芳基、芳基鹵素或

任選取代的C₁-C₁₂烷基，且m是1到5的整數；R₃是-N(R_a)(R_b)，其中R_a及R_b分別是H或烷基；以及R₄是H或

。

依據某些實施方式，R₁是H； R₂是

、

或

；R₃是-N(R_a)(R_b)，其中R_a及R_b分別是H或甲基；以及R₄是H或

。

依據某些實施方式，R₁是H、

或

，其中R₅是C-C≡C，或是以-OH、-NH₂、-NH₃ ⁺、芳基、芳基鹵素或

任選取代的C₁-C₁₂烷基，且m是1到5的整數；R₂是H；R₃是-N(R_a)(R_b)，其中R_a及R_b分別是H或甲基；以及R₄是H或

。

例示性之式(I)化合物包含，但不限於以下列示的化合物：

II-(2)用以製備本發明化合物的方法

以下合成流程圖為適用以合成式(I)化合物的代表性反應。本發明所屬技術領域具有通常知識者亦可修改及變動流程圖以製備本揭示內容之化合物。

化合物7及8

依據某些實施方式，以流程圖1來製備化合物7及8。

流程圖1 合成化合物7及8

具體來說，流程圖1所述之方法包含以下步驟：(a-1)在醯化聚醣存在下，以醣基轉移酶醣苷化化合物4，以製備化合物5；(a-2)以去醯酶去醯化化合物5，以製備化合物6；以及(a-3)在醯基供體存在下，以醯基轉移酶醯化化合物6，以製備化合物7。

在步驟(a-1)中，係在醯化聚醣存在下， 混合化合物4及醣基轉移酶，據以醣苷化化合物4。醯化聚醣是一種具有一或多個醯基的聚醣，其可非必要地與一核苷酸二磷酸鹽(nucleotide diphosphate,NDP)鍵結/連接。依據一操作實施方式，醯化聚醣是與尿苷(即，以尿苷二磷酸鹽N-乙醯葡萄糖胺(UDP-GlcNAc)的形式)鍵結/連接。至於醣基轉移酶，其可為任何對形成醣苷鍵具有催化活性的酵素；例示性的醣基轉移酶包含，但不限於，CalB、CalE、CalN、CalU、Gra orf14、Gra orf5、LanGT1、LanGT2、LanGT3、LanGT4、MtmGI、MtmGII、MtmGTIII、MtmGTIV、NovM、RhlB、Rif orf 7、SnogD、SnogE、SnogZ、UrdGT1a、UrdGT1b、UrdGT1c、UrdGT2、AknK、AknS、DesVII、DnrS、OleG1、OleG2、TylCV、TylMII、TylN、DauH、DnrH、EryBV、EryCIII、Ngt、BgtA、BgtB、BgtC、GftA、GftB、GftC、GftD、GftE、Gp1-1、Gp1-2、RtfA、AveBI、BlmE、BlmF、MgtA、NysD1、OleD、OleI、SpcF、SpcG、StrH、Ugt51B1、Ugt51C1、UGT52、UgtA、UgtB、UgtC、UgtD，以及其同源物/變異體/衍生物。依據某些較佳的實施方式，醣基轉移酶包含序列編號：1的胺基酸序列，其可催化醯化醣苷基(例如，GlcNAc)由醯化聚醣(例如，UDP-GlcNAc)轉移至化合物4之殘基4(r4)位置。將得到的產物命名為化合物5。

接著，在步驟(a-2)中，利用去醯酶來去醯化化合物5，其中是移除r4位置的醯基，以得到去醯 化化合物6。本發明方法可使用任何具有去醯活性的去醯酶。較佳地，適用於步驟(a-2)的去醯酶包含序列編號：2的胺基酸序列。

在步驟(a-3)中，是在醯基供體存在下，以醯基轉移酶處理化合物6。醯基轉移酶的特點在於具有醯基轉移活性，可催化醯基由醯基供體轉移至醯基受體。例示性之適用於本揭示內容的醯基轉移酶包含，但不限於，溶血磷脂酸醯基轉移酶(lysophosphatidic acid acyltransferase,LPAT)、磷脂二醯基甘油醯基轉移酶(phospholipid diacyl glycerol acyltransferase,PDAT)、二醯基甘油醯基轉移酶(diacylglycerol acyltransferase,DGAT)、醯基-CoA：1-醯基溶血磷脂醯膽鹼醯基轉移酶(acyl-CoA：1-acyl lysophosphatidylcholine acyltransferase,LPCAT)、苷油-3-磷酸鹽醯基轉移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAT)、溶血磷脂酸lysophosphatidic acid醯基轉移酶(lysophosphatidic acid acyltransferase,LPAAT)，以及其同源物/變異體/衍生物。依據目的不同，醯基供體可以是一天然或合成分子，用以提供一醯基至一化學受質(即，醯基受體)。本發明所屬技術領域常用之例示性醯基供體包含，乙醯輔酶A(acetyl-CoA)、醯基輔酶A(acyl-CoA)、丁醯基輔酶A(butyrlyl-CoA)、苯甲醯基輔酶A(benzoyl-CoA)、乙醯乙醯基輔酶A(acetoacetyl-CoA)、β-羥基丁醯基輔酶A (β-hydroxybutyryl-CoA)、丙二醯基輔酶A(malonyl-CoA)，以及棕櫚醯基輔酶A(palmitoyal-CoA)。或者是，醯基供體可以是一包含式-C(O)CR₅的化合物，其中R₅具有上述定義。依據本揭示內容某些較佳實施方式，醯基轉移酶包含序列編號：3的胺基酸序列，其可催化醯基由醯基供體(例如，醯基輔酶A)轉移至醯基受體(例如，化合物6)，據以製備化合物7。

非必要地，本發明方法更包含使步驟(a-4)的產物(即，化合物7)與甲基轉移酶反應，以製備化合物8。甲基轉移酶是一種酵素，用以催化甲基由甲基供體轉移至甲基受體。一般來說，甲基轉移酶包含第I型甲基轉移酶(即，包含一用以與SAM結合之羅斯曼摺疊(Rossman fold)的甲基轉移酶)、第II型甲基轉移酶(即，包含一SET域的甲基轉移酶)，以及第III型甲基轉移酶(即，與膜相關的甲基轉移酶)。依據本揭示內容某些實施方式，本發明方法所使用的甲基轉移酶是第I型甲基轉移酶。在一較佳實施方式中，甲基轉移酶包含序列編號：4的胺基酸序列，其可催化甲基由甲基供體(例如，SAM)轉移至甲基受體(例如，化合物7)。

化合物3及20-25

依據某些實施方式，是利用流程圖2所述之方法來製備化合物3。

流程圖2 合成化合物3

具體來說，流程圖2所述之方法包含以下步驟：(b-1)在醯化聚醣存在下，以醣基轉移酶醣苷化化合物4，以製備化合物9；(b-2)以甲基轉移酶甲基化化合物9，以製備化合物10；(b-3)以去醯酶去醯化化合物10，以製備化合物11；以及(b-4)在醯基供體存在下，以醯基轉移酶醯化化合物11，以製備化合物3。

用以製備化合物3的流程與用以製備化合物7及8的流程相似，因此，為求簡潔，在此不再贅述。依據本揭示內容某些較佳實施方式，步驟(b-1)的醣基轉 移酶包含序列編號：5的胺基酸序列；步驟(b-2)的甲基轉移酶包含序列編號：4的胺基酸序列；步驟(b-3)的去醯酶包含序列編號：6的胺基酸序列；而步驟(b-4)的醯基轉移酶則包含序列編號：7的胺基酸序列。

如上所述/定義，醯基供體是一分子，可將一醯基提供至一化學受質(即，醯基受體)，其中該醯基可以是無取代基的醯基，或是具有一或多個取代基的醯基。較佳地，本發明方法的醯基供體是一包含官能基-C(O)CR₅的化合物，其中R₅的定義如上所述。步驟(b-4)的醯基供體可隨著目的之不同而有所變異。一般來說，可將步驟(b-4)之醯基-CoA置換為其他適當的醯基供體，以製備化合物20-25。舉例來說，在製備化合物22時，是利用式(II)化合物作為醯基供體，以提供醯基至化合物11；而利用式(III)化合物作為醯基供體，以製備化合物23：

除了上述流程，如流程圖3所述，可鳥苷酸化化合物22之殘基6(r6)位置的脂側鏈(即，將一胍基(guanidine)或雙胍基加至脂側鏈)，以製備化合物24及25。

流程圖3 藉由鳥苷酸化(guanylation)反應合成化合物24及25

化合物13-19

用以製備化合物13-19的方法包含以下步驟：(c-1)在醯化聚醣存在下，以醣基轉移酶醣苷化化合物4，以製備化合物9；(c-2)以去醯酶去醯化化合物9，以製備化合物12；以及(c-3)在醯基供體存在下，以醯基轉移酶醯化化合物12，以製備化合物13-19。

依據本揭示內容某些操作實施例，步驟(c-1)的醣基轉移酶包含序列編號：5的胺基酸序列；步驟(c-2)的去醯酶包含序列編號：6的胺基酸序列；而步驟(c-3)的醯基轉移酶則包含序列編號：7的胺基酸序列。除了上述特徵外，用以製備化合物13-19的流程與用以製備化合物7的流程相似；因此，為求簡潔，在此不再贅述。

II-(3)包含式(I)化合物的藥學組合物或藥物

依據本揭示內容某些實施方式，式(I)化合物對革蘭氏陰性菌及革蘭氏陽性菌等細菌具有抑制功效。因此，本揭示內容的第三態樣是關於一種用以治療感染性疾病的藥學組合物或藥物。本發明藥學組合物或藥物包含至少一種式(I)化合物，或其藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物；以及一藥學上可接受的賦形劑。

式(I)化合物/式(I)化合物之藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物的重量約佔藥學組合物或藥物總重的0.1%到99%。在某些實施方式中，式(I)化合物/式(I)化合物之藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物的重量至少佔藥學組合物或藥物總重的1%。在某些實施方式中，式(I)化合物/式(I)化合物之藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物的重量至少佔藥學組合物或藥物總重的5%。在某些實施方式中，式(I)化合物/式(I)化合物之藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物的重量至少佔藥學組合物或藥物總重的10%。在其他實施方式中，式(I)化合物/式(I)化合物之藥學上可接受的鹽類、溶劑合物、立體異構物、衍生物或前驅藥物的重量至少佔藥學組合物或藥物總重的25%。

某些藥學組合物或藥物是配製為適用於口 服、黏膜(例如鼻腔、舌下、陰道內、頰內或直腸內)、非口服(例如皮下、靜脈內、單次全劑量注射(bolus injection)、肌肉內或動脈內)或經皮投予的單一劑型。例示性之單一劑型包含，但不限於，片劑、囊片、膠囊(例如軟式彈性明膠膠囊)、扁囊劑、錠劑、錠片、分散體、栓劑、軟膏、泥罨劑、乳劑、粉末、敷料、貼劑、噴霧劑及凝膠。

可依據特定的投予路徑來配製本發明藥學組合物或藥物。舉例來說，口服投予需要腸溶衣包覆，藉以保護本發明化合物避免於胃腸道中分解。相似地，藥劑可包含額外的成分，藉以將活性成分傳遞到作用位置。舉例來說，可以微脂體劑型來投予化合物，以防止其受到酵素作用而分解，輔助運送通過個體的循環系統，以及穿透細胞膜傳送至細胞內位置。

相似地，溶解性較差的化合物可與助溶劑、乳化劑及表面活性劑共同配置為液體劑型(及適用於重製的劑型)，該些助溶劑、乳化劑及表面活性劑包含，但不限於，環糊精(例如α-環糊精及β-環糊精)；無水溶劑，其包含，但不限於，酒精、異丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、1,3-丁二醇、二甲基甲醯胺、二甲亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO)、生物相容性油(例如棉籽油、花生油、玉米油、小麥胚芽油、蓖麻油、橄欖油、芝麻油)、甘油、四氫呋喃、聚乙二醇、山梨醇酐的脂肪酸酯類及其組合(例如DMSO：玉米油)；脂質，例如蛋黃卵磷脂(egg york phosphatidylcoline, EPC)、大豆卵磷脂(soybean phosphatidylcholine,SPC)、1,2-二油醯基-sn-甘油-3-卵磷脂(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,DOPC)、1,2-二硬脂醯基-sn-甘油-3-卵磷脂(1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,DSPC)、膽固醇(cholesterol,CHO)、二棕櫚卵磷脂(dipalmitoylphosphatidylcholine,DPPC)及PEG-2000。依據替代性實施方式，是將式(I)化合物包覆於脂質內形成微脂體，以口服或非口服至個體體內。

可依據特定的使用需求來調整藥劑的組成、形狀及種類。舉例來說，相較於一疾病的慢性治療，對相同疾病進行急性治療時，藥物可包含較大量之一或多種活性成分。相似地，相較於口服藥劑，非口服藥劑在治療相同疾病時可包含較少量之一或多種活性成分。本發明所屬技術領域具有通常知識者可了解本發明特定藥劑之間的差異性。例如可參照Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th ed.,Mack Publishing,Easton PA(1990)。

適用於製備本發明藥學組合物或藥劑之藥學上可接受的賦形劑包含惰性稀釋劑、分散劑及/或製粒劑、表面活性劑及/或乳化劑、崩解劑、黏合劑、防腐劑、緩衝劑、潤滑劑，以及/或是油類。本發明藥學組合物或藥劑亦可包含諸如可可脂、栓劑蠟、著色劑、塗佈劑、甜味劑、調味劑及香味劑等賦形劑。

II-(4)本發明化合物、藥學組合物及藥物的醫藥用途

本揭示內容亦提供利用上述任一態樣或實施方式所述之化合物、藥學組合物或藥物來治療感染性疾病的方法。該方法包含對一個體投予一有效量之本發明化合物、藥學組合物或藥物，據以減緩或改善與細菌感染相關的病徵。

一般來說，感染性疾病可以由革蘭氏陽性菌(例如，金黃色葡萄球菌(Staphylococcus)、鏈球菌(Streptococcus)、桿菌(Bacillus)、梭菌(Clostridium)、棒狀桿菌(Corynebacterium)或李氏菌(Listeria))，或是革蘭氏陰性菌(例如，腸內菌(Enterobacteriaceae)、假單胞菌(Pseuaomonas)、摩氏菌(Moraxella)、幽門菌(Helicobacter)、啫=嗜單胞菌(Stenotrophomonas)、布德樓弧菌(Bdellovibrio)、乙酸菌(acetic acid bacteria)或退伍軍人桿菌(Legionella))所造成，或是與該些細菌相關。依據本揭示內容一實施方法，感染性疾病是由金黃色葡萄球菌所造成/與金黃色葡萄球菌相關。依據本揭示內容另一實施方法，感染性疾病是由腸球菌所造成/與腸球菌相關。依據本揭示內容再另一實施方法，感染性疾病是由鮑氏不動桿菌所造成/與鮑氏不動桿菌相關。

所述細菌可以是抗生素敏感性細菌，或抗藥性細菌。依據某些實施例，所述細菌對二甲苯青黴素或萬古黴素具有抗性。

依據本揭示內容某些實施方式，本發明化合物可彼此合併投予，或與其他抗菌劑(舉例來說，抗生素或類固醇)合併投予，以相加性或加乘性地抑制細菌的複製/活性/功能。據此，本揭示內容之化合物、藥學組合物或藥物可單獨作為抗菌劑，或是與其他抗菌治療(例如，康黴素)合併使用。

下文提出多個實驗例來說明本發明的某些態樣，以利本發明所屬技術領域中具有通常知識者實作本發明，且不應將這些實驗例視為對本發明範圍的限制。據信習知技藝者在閱讀了此處提出的說明後，可在不需過度解讀的情形下，完整利用並實踐本發明。此處所引用的所有公開文獻，其全文皆視為本說明書的一部分。

實施例

材料及方法

蛋白表現及純化

利用聚合酶連鎖反應(polymerase chain reaction,PCR)由壁黴素激動放線菌(Actinoplanes teichomyceticus；會產生替考拉寧的菌株)的基因體DNA來擴增orf1、orf10*、orf2*及orf11*基因。利用PCR由野野村氏菌屬ATCC 39727(Nonomuraea gerenzanensis sp.nov.ATCC 39727；會產生A40926的菌株)的基因體DNA來擴增dbv27基因。利用PCR由大腸桿菌K12(Escherichia coli K12)的基因體來擴增glmU基因。利用PCR由長雙歧(Bifidobacterium longum (JCM1217))的基因體DNA來擴增nahK(lnpB)基因。分別將該些擴增基因轉殖至pET-28a(+)表現載體中，以製備N端具有His 6標記之蛋白。簡單來說，分別以酵素NdeI及XhoI切割表現載體pET-28a及PCR產物，於37℃反應5小時。將切割後之載體及DNA接合。藉由限制酶分析及瓊脂糖電泳與DNA定序確認轉殖的基因。以E.coli表現各基因產物，其中加入0.2mM之異丙基-β-d-1-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-1-thiogalactoside,IPTG)，於16℃反應18小時，以誘發基因表現。收集細胞後，進行分解及離心等處理，以移除細胞碎屑。將各上清液注入預先以緩衝液(pH 8.0之20mM Tris、500mM NaCl、10%甘油及10mM咪唑)處理之Ni⁺-NTA瓊脂樹脂管柱。進一步以粒徑篩析層析法來純化經沖提的蛋白。以SDS-PAGE檢測蛋白的純度，並以BSA建立標準曲線來分析蛋白濃度。由orf1及orf10*基因所編碼的醣基轉移酶分別具有序列編號：5及1的胺基酸序列；由orf2*基因所編碼的去醯酶具有序列編號：2的胺基酸序列；由orf11*基因所編碼的醯基轉移酶具有序列編號：3的胺基酸序列；而由dbv27基因所編碼的甲基轉移酶則具有序列編號：4的胺基酸序列。

Orf2*及Orf11*突變

基於野生型Orf2*會與Tei形成複合物，使用迭代飽和突變(iterative saturation mutagenesis,ISM)針對特定位點進行突變取代。依據 已解析的Orf2*複合物蛋白質晶體，針對多個位於基質結合位點的胺基酸，包含：(1)R75、(2)D97/S98、(3)R116/Q117、(4)A120/V121、(5)H161/D163/H164，以及(6)Y190/F193。以6組NNK簡併引子來產生飽和突變庫。利用LC/MS來篩選各溶菌產物的r6-去乙醯活性。將陽性結果進一步與其他陽性結果組合，以產生相加性組合。以LC/MS篩選各組合之溶菌產物，以得到最佳之r6-去乙醯活性。

對醯基轉移酶Orf11*特定位點進行突變。分別將W163、S182、A184及G194突變為W163A、S182R、A184R及G194R。對該些突變體進行生化分析，以得到可用以醯化Tei-偽糖苷配基之r6位置的突變體。以位點突變套組來進行突變。利用野生型orf1、orf2*及orf11*作為模板來進行位點突變，其中表1列示了對應的引子。藉由DNA定序分析來確認所有突變。利用上述流程來表現及純化突變蛋白。

由Orf2*T基因(具有S98A/V121A/F193Y三點突變的突變體)所編碼的去 醯酶具有序列編號：6的胺基酸序列，而由Orf11*S基因(具有W163A單點突變的突變體)所編碼的醯基轉移酶則具有序列編號：7的胺基酸序列。

合成及確認化合物

(1)合成醯基-NAC及輔酶A(coenzyme A)衍生物

為合成化合物13-21，先合成醯基-NAC以進行後續酵素反應。將醯氯(1.2毫莫耳)於室溫逐滴加入溶於二甲基甲醯胺(dimethylformamide,DMF)之N-乙醯半胱胺(N-acetylcysteamine,NAC；1.0毫莫耳)及三甲胺(trimethylamine,TEA；2.0毫莫耳)混合液中，均勻攪拌。加入液體NH₄Cl中止反應，並以5毫升之乙酸乙酯萃取二次。乾燥及蒸發有機層以得到白色固體。利用矽膠層析法(EA：己烷，20：80)純化白色殘留物，以得到純醯基-NAC。

在製備化合物22部分，是先製備以Boc保護之8-胺基辛酸胺(LC-MS：m/z 258[M-H]^-)：二碳酸二叔丁酯(di-tert-butyl dicarbonate；152.6毫克，0.7毫莫耳)逐滴加至溶於1N NaOH之8-胺基辛酸溶液(100.2毫克，0.63毫莫耳)中，於室溫攪拌至隔日。將反應物真空濃縮，並乾燥得到白色粉末。將白色粉末懸浮於DCM中，以進行1-乙基-(3-二甲氨基丙基)碳醯二亞胺鹽酸鹽(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide,EDC)/N-羥基琥珀醯亞胺 (N-hydroxysuccinimide,NHS)偶合反應。將EDC(12毫克，0.06毫莫耳)及NHS(9.2毫克，0.08毫莫耳)混合於DCM中，再加入以Boc保護之8-胺基辛酸(10毫克，0.04毫莫耳)，攪拌反應溶液至隔日，以形成N-Boc保護之S-醯基-NAC。以管柱層析法純化產物，並進行冷凍乾燥(LC-MS：m/z 361[M+H]⁺)。加入TFA/DCM(1：1)以進行N-Boc去保護反應(流程圖4)(LC-MS：m/z 261[M+H]⁺)。進行醯基-NAC及CoA之間的硫酯交換，形成並儲存醯基-CoA衍生物，以進行後續與醯基-CoA相關之醯基轉移酶(Orf11*)反應。

流程圖4 合成醯基-NAC衍生物

(2)合成7-羧基-N,N,N-三甲基-1-庚胺(7-carboxy-N,N,N-trimethylheptan-1-aminium)

為合成化合物23，利用7-羧基-N,N,N-三甲基-1-庚胺(LC-MS：m/z 202[M]⁺)作為起始材料合成醯基-NAC。於室溫將8-胺基辛酸(70毫克，0.43毫莫耳)溶於10% NaOH(4毫升)中，加入Me₂SO₄(0.4毫升)並攪拌之。逐滴加入HCl以中和混合物。真空蒸除溶劑，利用乙醚洗滌殘存之固體產物後，進行乾燥處理。將白色固體懸浮於DCM中。混合EDC(12毫克， 0.06毫莫耳)及NHS(9.2毫克，0.08毫莫耳)，並立即加入7-羧基-N,N,N-三甲基-1-庚胺(8毫克，0.04毫莫耳)，攪拌溶液至隔日。以管柱層析法純化產物(LC-MS：m/z 299[M]⁺)，並進行冷凍乾燥(流程圖5)，其中NAC衍生物的合成流程與上述流程相同(LC-MS：m/z 303[M]⁺)。

流程圖5 合成7-羧基-N,N,N-三甲基-1-庚胺

(3)合成N-甲脒基-1H-吡唑-1-甲脒鹽酸鹽(N-carbamimidoyl-1H-pyrazole-1-carboximidamide hydrochloride)

為合成化合物25，首先進行1-甲脒基-吡唑鹽酸鹽(1-guanyl-pyrazole hydrochloride)的自縮合反應(self-condensation)。如流程圖6所示，將1-甲脒基-吡唑鹽酸鹽(293毫克，2.0毫莫耳)溶於0.5毫升之DMF中，之後加入DIPEA(0.348毫升，2.0毫莫耳)。於室溫攪拌混合物64小時。以乙醚洗滌固體產物(LC-MS：m/z 153[M+H]⁺)。收集並乾燥產物(產率約為30%)。

流程圖6 合成N-甲脒基-1H-吡唑-1-甲脒鹽酸鹽

(4)合成r1,Me ₂ -r6,C ₈ -胍基-Tei(24)及r1,Me ₂ -r6,C ₈ -雙胍基-Tei(25)

為鳥苷酸化反應，將化合物22(15毫克，0.01毫莫耳)溶於0.1毫升之DMF中，並與1-甲脒基-吡唑鹽酸鹽(1.5毫克，0.01毫莫耳)或N-甲脒基-1H-吡唑-1-甲脒(1.6毫克，0.01毫莫耳)混合。流程圖3闡述合成流程。於室溫攪拌混合物24小時(化合物24的產率約為50%，化合物25的產率約為10%)，之後以管柱層析法純化產物。利用LC-MS確認產物。在合成化合物27時，是將r1,Me₂-r4,C₈-胺-Tei(22)置換為去醯替考拉寧(deacyl teicoplanin)，之後以上述流程處理。

(5)合成r4/r4、r6/r6及r4/r6-Tei類似物偶合化合物

利用癸二醯氯(sebacoyl chloride)藉由r1-r1連結來連結二化合物，以製備r4-二醯化-Tei二聚體(29)、r6-醯化-Tei二聚體(30)及r4,二醯化-r6,醯化-Tei二聚體(31)。同時加入化合物14及/或28(0.005毫莫耳)、TEA(0.01毫莫耳)、DMF(2 毫升)及癸二醯氯(0.0025毫莫耳)。於室溫攪拌反應混合物至隔日。利用HPLC來純化產物。

(6)合成8-胍基-辛酸

如流程圖7所示，將8-胺基辛酸(159毫克，1毫莫耳)及1-甲脒基-吡唑鹽酸鹽(146.5毫克，1毫莫耳)溶解於2毫升的1M Na₂CO₃中，並於室溫攪拌反應混合物。經MeOH/H₂O(1：1)洗滌後，利用質譜分析確認白色固體產物(LC-MS：m/z 202[M+H]⁺)。收集並乾燥產物。

流程圖7 合成8-胍基-辛酸

酵素合成r6,N-醯基Glc Tei類似物

(1)利用NahK-GlmU嵌合蛋白生化合成UDP-Glm

使100微升之包含100mM Tris(pH 8.0)、5mM葡萄糖胺、5mM ATP、5mM UTP、5mM MgCl₂及0.2毫克NahK+GlmU的反應溶液於37℃反應至隔日，進行之典型的酵素反應。將混合物加熱10分鐘以中止反應，接著以15,000rpm的轉速離心20分鐘。將上清液注入離子交換層析管柱，並設定以相對於H₂O之0.3%到60%之線性梯度的1M甲酸銨處理40分鐘。

(2)利用Dbv27雙甲基化N端胺基

將20微克之純化酵素、受質(化合物9或12)及S-腺苷甲硫胺酸(S-adenosylmethionine,SAM)加入具有10% DMSO之50mM HEPES(pH 8.0)的反應溶液中，於25℃反應至隔日，進行典型的酵素反應。加入10% 6N HCl中止反應。於相同反應條件下，改變SAM與Tei-偽糖苷配基為2：1(pH 8)的莫耳比，藉以雙甲基化N端胺基形成r1,Me₂-r6,Glm-Tei-偽糖苷配基。

(3)利用Orf1及Orf10*醣苷化Tei-偽糖苷配基

以70%三氟乙酸(trifluoroacetic acid,TFA)酸解替考拉寧(1)，以得到七肽糖苷配基(4)。以管柱層析法純化化合物4。將醣基轉移酶Orf1或Orf10*加至包含0.5mM UDP-GlcNAc、0.5mM化合物4、5mM MgCl₂、1mM DTT、每毫升1毫克BSA及10% DMSO之50mM Tris緩衝液(pH 8.0)進行酵素反應。加入10微克之酵素起始反應，並於37℃反應至隔日。於95℃熱處理5分鐘以中止反應。

(4)利用Orf2*T(具有S98A/V121A/F193Y三突變之突變體)轉化r6,Glm偽糖苷配基(12)

以包含0.5mM r6,GlcNAc偽糖苷配基(9)及10% DMSO之50mM HEPES(pH 8.0)反應混合物進行去乙醯化反應。加入20微克之Orf2*T起始反應，並於37℃作用至隔日。加入10% 6N HCl中止 反應(反應後無觀察到任何受質殘留，產率約為100%)。

(5)利用Orf11*S(具有W163A單點突變之突變體)來轉化r6,N-醯基-Glc Tei類似物

反應混合物包含1mM受質(特定醯基-NAC)、1.2mM輔酶A及1mM之r6,Glm偽糖苷配基(12)，其係溶於一緩衝溶液(50mM HEPES,pH 8.0,10% DMSO)。加入50微克Orf11*S起始反應，並於25℃作用至隔日(反應後無觀察到任何受質殘留，產率約為100%)。加入10% 6N HCl中止反應，之後以15,000rpm的轉速離心5分鐘，並利用超離心過濾單元(5kDa截斷膜)過濾產物。利用HPLC分析產物，並以相對於水(含有0.1% FA)之濃度逐漸增加的乙腈梯度溶劑系統分離產物。冷凍乾燥分餾片段，之後藉由LC-MS確認產物。

電噴灑游離質譜法(Electrospray ionization mass spectrometry,ESI/MS)

第1A-1U圖分別闡述化合物9、10、12-27及29-31的ESI/MS光譜。在光譜中，化合物9、10及12-27被質子化為單電荷分子離子([M+H]⁺)，該結果與其預測單一同位素質量(準確質量M)相符合。在光譜中，化合物29-31被質子化為雙電荷分子離子([M+2H]²⁺)，其中上方光譜為實驗質量，而下方光譜則為預測/模擬質量。多個同位素波峰說明了與糖苷配基連結的二個氯原子(其帶有二個天然含量比為1：3的同位素³⁵Cl及³⁷Cl)。

等溫滴定量熱儀(Isothermal titration calormetry,ITC)分析

將r6,GlcNAc偽糖苷配基(9)溶於50% DMSO製備起始溶液(50mM)。以50mM HEPES緩衝液(pH 8.0)製備1mM之Orf2*、Orf2*T及Dbv27蛋白溶液。利用40微升注射針筒將包含化合物9(1mM)或S-腺苷甲硫胺酸(S-adenosylmethionine,SAM)(1mM)的溶液(50mM HEPES、pH8.0及10% DMSO)滴定至體積為200微升之Orf2*、Orf2*T或Dbv27(0.1mM)蛋白溶液。各滴定包含16次注射，每次注射為每4秒2微升，間隔時間為150秒。利用軟體來分析數據。

Orf11*S之動力學(醯基轉移至r6,Glm偽糖苷配基(12)及r4,Glm偽糖苷配基(6))

以包含化合物6或12(受體，0-500μM)及癸醯基(decanoyl-CoA；供體，1000μM)的反應溶液(50mM HEPES於pH 8.0，10% DMSO)來決定Orf11*S於形成r4/r6,Glm-Tei類似物之動力學。加入5μM之Orf11*S起始反應，並放置於25℃的環境中反應。於第0、1、3、8、15、30及60分鐘時加入10% 6N HCl中止反應，之後進行HPLC分析(流速為每分鐘1毫升，且線性梯度溶劑系統為以相對於水(0.1% FA)之濃度逐漸增加的乙腈處理40分鐘；UV設定為280奈米)。藉由軟體來分析數據，並進行曲線擬合。

決定萬古黴素、替考拉寧及Tei-類似物對 特定菌株的最小抑制濃度(minimal inhibitory concentration,MIC)

利用培養液微量稀釋法(broth microdilution method)來決定MIC。具體來說，由瓊脂培養基挑選12株已培養18-24小時的測試菌株，並將該些菌秣種植於培養液中，直到其濁度到達0.5麥克法蘭標準(McFarland standard)。以培養液調整培養菌株至每毫升1×10⁸CFU。各MIC組包含新鮮配製於50% DMSO之連續2倍稀釋的測試化合物，接著加入細菌懸浮液(每毫升5×10⁵CFU)，使其最終濃度為每毫升0.016-32微克。將培養盤放置於37℃反應18-24小時，觀察細菌生長情況，其中正對照組的細菌會於培養盤中持續生長，而負對照組的細菌則不會生長。利用MIC數值決定測試化合物的抑制濃度，其中在該抑制濃度下，不會在培養盤中觀察到細菌的生長。

決定最小殺菌濃度(minimal bactericidal concentration,MBC)

MBC試驗是MIC試驗的進階試驗。MBC是由MIC試驗中加入測試抗生素後未觀察到生長的孔洞，以及正對照組孔洞(有種植細菌而未加入化合物)選取菌株後，次培養於無抗生素的瓊脂培養基上。將培養盤放置於37℃反應18-24小時。MBC是用以檢測測試化合物可抑制超過99.9%活菌的最低濃度。當MBC高於給定MIC數值一或二個稀釋度(MBC/MIC比值小於或等於4)時，可將該抗生素視為對測試生物具有殺菌作用。

薄層穿透式電子顯微鏡(Thin-section transmission electron microscopy,TEM)

將培養整夜的MRSA ATCC 700787、VRE ATCC 700221或AB ATCC 19606分別次培養於新鮮培養液中。對處於指數生長期的細菌投予濃度為4×MIC的測試化合物，並於37℃培養1-4小時；之後洗滌細菌，並將其懸浮於PBS中。以下述方式製備用於TEM分析的細菌：以2.5%戊二醛固定細菌30分鐘。固定後，以PBS洗滌二次，再以1%四氧化鋨另外固定30分鐘。以蒸餾水移除所有的緩衝液。以1%乙酸氧鈾染色細菌，再利用梯度乙醇溶液進行脫水反應。將細菌包埋於樹脂中。最後，利用玻璃刀將各檢體切割為厚度約為90奈米的切片，並以乙酸氧鈾進行染色。計錄細菌外觀的影像。

細胞存活試驗

利用包含氧化還原指示劑(其可因應代謝活性而改變顏色或發散螢光)之阿拉瑪藍(Alamar Blue,AB)試驗來測試抗生素處理於活體外對哺乳動物細胞(人類胚胎腎細胞(HEK293T))產生的細胞毒性。將每毫升2×10⁵細胞種植於96孔洞盤，並置於37℃之潮溼培養箱(5% CO₂)至隔日。將測試的化合物溶於50% DMSO中，起始濃度為每毫升1毫克。將細胞與5微升之測試化合物(最終濃度為每毫升100微克)共同培養。利用溶解化合物的PBS及50% DMSO作為對照組。在投予各化合物處理之2及24小時後，評估細胞存活率(三 次重複)。

溶血試驗

將經肝素處理的新鮮血液離心處理，分離人類紅血球後，將其懸浮於5% PBS(pH 7.4)中。將50微升之測試化合物(1000μM)加至紅血球懸浮液(150微升)中。製備二對照組，其中未加入測試化合物的組別為負對照組，而加入1% TRITON X-100的組別則為正對照組。於37°培養1小時後，以3,500rpm的轉速離心96孔盤5分鐘，之後由各孔洞取出100微升的上清液，並置於第二個96孔洞盤，以測試540奈米的吸光值(A₅₄₀)。利用公式[(A-A₀)/(A_全部-A₀)]x 100來計算溶血百分比，其中A為含有化合物之孔洞的吸光值，A₀為負對照組(無化合物)的吸光值，而A_全部則為含有TRITON X-100之孔洞的吸光值。各式驗皆為三次重複。

r6,N-醯基-Glc Tei類似物的活體功效

將300微升之of MRSA ATCC 700787懸浮液(每毫升約10⁷CFU)腹腔注射至C57BL/6母鼠(6週大，體重約為16-19公克，每組3-5隻小鼠)體內。為鼻腔投予AB(ATCC 19606)，先麻醉小鼠，之後再鼻腔投予50微升之AB(每毫升10⁷-10⁸CFU，溶於PBS)。於細菌接種1小時後投予治療。投予至小鼠的劑量分別為：將每公斤20毫克之替考拉寧(1)或r6,C8-Tei類似物(14)腹腔注射至經MRSA感染的小鼠；將丁胺卡那黴素(amikacin；每公斤15毫克)、替 考拉寧(1)(每公斤30毫克)、康黴素(每公斤30毫克)或r1,Me₂-r6,胍基-C₈類似物(24)(每公斤30毫克)腹腔注射至經AB感染的小鼠。為評估菌血症，犠牲測試動物後，收集1毫升的腹腔液以計算MRSA數量，或是灌洗肺臟後收集0.6毫升的支氣管肺泡灌洗以計算AB的數量。

膜通透試驗

分別以碘化丙啶(propidium iodide,PI)及1-N-苯基甲萘胺(1-N-Phenylnaphthylamine,NPN)來決定內膜及外膜的通透性。收集處於對數中期的MRSA(ATCC 700787)及AB(ATCC 19606)，並將其懸浮於含有5mM葡萄糖及5mM HEPES的溶液(pH 7.2)中。在分析內膜通透性時，是將150微升之MRSA或AB懸浮液與50微升之PI(10μM)混合後，分別預處理30或60分鐘。在分析外膜通透活性時，是將150微升之細菌懸浮液與50微升之NPN(10μM)混合後，預處理60分鐘。記錄PI處理之檢體於激發及發散波長分別為535奈米及617奈米時的螢光強度改變量，每2分鐘記錄一次，共記錄8分鐘；記錄NPN處理之檢體於激發及發散波長分別為350奈米及420奈米時的螢光強度改變量，每2分鐘記錄一次，共記錄8分鐘。將5微升之測試化合物加至溶液後，另外記錄螢光強度12分鐘。

實施例1 合成本發明化合物

1.1 合成r4,N-醯基Glc Tai類似物

tei生物合成基因簇包含orf10*、orf2*及orf11*三種基因，分別用以編碼醣基轉移酶、去乙醯酶(deacetylase)及醯基轉移酶，其以N-醯基Glc藥效基團依序修飾Tei糖苷配基的r4位置(流程圖1，第2A圖之線條a-d)。該些酵素與Orf1*、Dbv27及NahK(不論是同源或經基因改造的)可形成新的Tei類似物(第2A圖之線條e)，其中包含更具功效之類似物。

1.2 合成r6,N-醯基Glc Tei類似物

據此，首先利用Orf1，其可以葡萄糖胺(glucosamine,Glm)取代GlcNAc，連接至Tei糖苷配基。雖可藉由NahK(形成Glm-1-磷酸鹽)與GlmU(形成UDP-Glm)以生物化學方法合成UDP-Glm，然基於Orf1的受質嚴格侷限於UDP-GlcNAc，該方法並無法成功合成UDP-Glm(第2A圖之線條f)。因此針對Orf1的結構進行蛋白工程。惟在各種篩選條件下，不論是天然或與配體結合的Orf1皆無法形成結晶，因此該種嘗試亦以失敗作收。之後利用解析晶體結構GtfA、GtfB或嵌合型GtfAH1作為模組模版，同源摸擬Orf1。利用該模組建構了數十個定點突變體，並藉由將Orf1的糖辨識域置換為Orf10*/GtfA/B的糖辨識域，製得數個嵌合體。不幸的是，該些嘗試亦未成功，原因在於該些突變體及嵌合體缺乏預期的活性(其中許多突變體及嵌合體甚至不具可溶性)。接著，本實驗利用由醣基轉移酶所催化之可逆性反應，將表-萬古胺(epi-vancosamine)由氯東方菌素(chloroeremomycin)轉移至Tei糖苷配 基。該方法仍無法成功。最終，本實驗採取如流程圖2所述之逐步合成方法：使用Orf1將GlcNAc加至Tei糖苷配基的r6位置。以工程改造之Orf2*移除r6位置的N-乙醯基團後，利用工程改造之Orf11*進行脂化反應加入長脂肪族鏈，以形成代表化合物3。

Orf2*是一種去乙醯酶，其可水解GlcNAc的N-乙醯基團，特別是位於Tei-偽糖苷配基r4位置之GlcNAc的N-乙醯基團。基於Orf2*複合物的解析晶體，對特定位點(位於受質結合區域的殘基)進行突變，進而得到三點突變體(Orf2*T：S98A/V121A/F193Y)。檢測Orf2*T可釋放Tei-偽糖苷配基之r6 GlcNAc的胺基(第2A圖之線條h)。ITC分析指出，r6,GlcNAc-Tei-偽糖苷配基與Orf2*T的結合親和力(K _d =0.125±0.014mM)高於r6,GlcNAc-Tei-偽糖苷配基與Orf2*的結合親和力(K _d =1.418±1.098mM)(第2B及2C圖)。在典型酵素分析資料中，Orf2*T對r6,GlcNAc-Tei-偽糖苷配基的催化專一性為k _cat K _m ^-1=45.28s^-1mM^-1(結果未顯示)，該數值較Orf2*對原r4對應結構之催化專一性(k _cat K _m ^-1=377.3s^-1mM^-1)約低8倍。解析Orf2*T的晶體結構(結果未顯示)，而r6,Glm-Tei-偽糖苷配基複合物的結構則因在較高的分子振盪下無法定義電子密度而無法確認。無法建立作為控制受質進入之上蓋的覆蓋環區域(capping loop region；殘基110-120)，原因推測可能是由於r6,Tei-偽糖苷配基引 發之構形無序(conformational disorder)所導致。在Orf2*及Orf2*T的疊合結構中，207 Cα原子之0.44Å的低均方根偏差(root-mean-square deviation,RMSD)指出，除了定點突變之殘基的側鏈外，Orf2*T並無顯著的構形改變。簡單來說，S98可藉由與C6-OH作用，協助Tei-偽糖苷配基的r4,GlcNAc對準反應中心；V121可藉由與r1及r2骨架醯胺鍵的疏水性作用來固定糖苷配基結構；F193的苯環亦會與r4之經間氯(m-chlorine)取代的苯環產生疏水性作用。與三點突變S98A/V121A/F193Y反應時，r6,Tei-偽糖苷配基可在軌跡上旋轉約90°，有利於去乙醯反應的發生，該催化效率較WT對r4,Tei-偽糖苷配基的催化效率(k _cat K _m ^-1=377.3s^-1mM^-1)約低一個數量級(結果未顯示)。若Tei偽糖苷配基於r4及r6位置各包含一個GlcNAc，則位於r4位置的GlcNAc仍較具優勢，推測可能是因為原構型對結合位點的整體匹配度較佳所致。

經去乙醯化後，r6,Tei-偽糖苷配基的一級胺基可經由醯化或烷基胺化(alkylamination)等化學反應進行脂化反應。然而，值得注意的是，在其N端(r1)具有另一個一級胺基。因此需進行保護性化學反應，使特定位向的脂化反應發生於Tei-偽糖苷配基的r6位置。預期Dbv27可在成熟A40926的N端作為SAM相關的甲基轉移酶(結果未顯示)，並對r1位置提供選擇性的保護。即使A40926在r6不包含任何糖體，Dbv27仍可作用於r6,GlcNAc-/r6,Glm-Tei-偽糖苷配基， 使N端胺基進行甲基化反應(第2A圖之線條g)。ITC分析結果顯示，Dbv27與SAM(K _d =10μM)或r6,Glm-Tei-偽糖苷配基(K _d =5μM)具有很強的結合親和力(第2D及2E圖)。有趣的是，在完全被保護的情況下，若增加SAM對Tei-偽糖苷配基的莫耳比(2：1,pH 8)，則N端胺基會被雙甲基化，形成r1,Me₂-r6,Glm-Tei-偽糖苷配基(第2A圖之線條g)。

儘管可利用醯化或烷基胺化等化學反應來合成r1,Me₂-r6,N-醯基-Glc-Tei類似物，本研究仍嘗試藉由整合性生化方法，透過合成生物學來達到大規模量產目的。首先將可催化r4,Glm-Tei-偽糖苷配基之醯化反應的Orf11*進行蛋白工程改造。使用Orf11*的優勢在於受質r6,Glm-Tei-偽糖苷配基與其同源受質r4,Glm-Tei-偽糖苷配基為結構相近的位向異構物(regioisomer)，且具有Orf11*與r4,Glm-Tei-偽糖苷配基受體及醯基-CoA供體複合的三元結構。與Tei-偽糖苷配基的結合位點是位在介於N端域及C端域之間的接合處，其中N端域的W163作為固著點，與其吲哚基團擬合至糖苷配基核心的凹部，使r4,Glm與反應中心對準結合(結果未顯示)。基於該固著機制，將W163突變為W163A，藉由破壞結合保真度使r6,Glm結合至反應中心，進而使醯基轉移反應發生於r6位置。如預期地，在合理的酵素反應範圍內，單點突變W163A可將一醯基側鏈由對應的Co-A衍生物轉移至r6,Glm，形成 r1,Me₂-r6,N-醯基-Glc-Tei-偽糖苷配基(k _cat=3.85±0.23min^-1,K _m=0.3±0.03mM,k _cat K _m ^-1=12.92min^-1mM^-1)(第2A圖之線條i)。r6,Glm-Tei-偽糖苷配基的結合親和力(K _m=0.3mM)約較r4,Glm-Tei-偽糖苷配基的結合親和力(K _m=0.07mM)低5倍，該結果與催化專一性相符合(r6,Glm-Tei-偽糖苷配基及r4,Glm-Tei-偽糖苷配基分別為k _cat K _m ^-1=12.92及87.49min^-1mM^-1)。與Orf2*T相似，基於r4,Glm-Tei-偽糖苷配基整體更匹配於受質的結合位點，r4,Glm仍優於r6,Glm。解析W163A的晶體結構(結果未顯示)，惟基於高程度的分子振盪無法確認糖苷配基核心電子密度，仍無法獲得浸於r1,Me₂-r6,Glm-Tei-偽糖苷配基的三元複合物結構(結果未顯示)。Orf11*與W163A的疊合結構顯示295Cα原子之0.286Å的低RMSD，該結果指出除了設計的突變位點之外，Orf11*及W163A之間不具顯著的構形改變(結果未顯示)。然而，移除固著的吲哚卻足以使Tei-偽糖苷配基旋轉90°，使r6,Glm的一級胺與反應中心對準結合，以進行醯基轉移反應(結果未顯示)。

即使Orf2*T及W163A(標記為Orf11*S)在反應效率/整體產率上仍有改善的空間，目前的研究結果可量產合成一系列的r6,N-醯基-Glc Tei類似物(各產量>20毫克)。以1D及2D NMR分析兩個代表性化合物12 and 14的結構(結果未顯示)。

實施例2 r6,N-醯基-Glc Tei類似物的 抗菌活性

合成r6,N-醯基-Glc-Tei類似物後，進一步分析相較於替考拉寧及萬古黴素，化合物13-27及r4,雙醯基-Glm-Tei(28)(可有效殺死VRE)對藥物敏感性腸球菌/金黃色葡萄球菌(VSE/MSSA)及抗藥性VRE/MRSA/VISA/VRSA病原體的MIC。

如表2所示，化合物1對該些MRSA菌株的功效略高於化合物2，其中ATCC 700698及ATCC 700789/ATCC 700787分別對萬古黴素具有中度抗性(vancomycin intermediate；為一VISA菌株)及抗藥性(vancomycin resistant；為一VRSA菌株)。相較於r6,N-醯基-Glc對應結構之化合物(化合物13-19)，r4,N-醯基-Glm-Tei類似物(特別是化合物28)對VRE具有較佳的功效，r6,N-醯基-Glc Tei類似物對VISA/VRSA(ATCC 700698/ATCC 700789及ATCC 700787)則較化合物1、2或28高出1-3個數量級(其抑制濃度可低至每毫升0.01微克)。顯然，各r4,N-醯基-Glc(化合物28)及r6,N-醯基-Glc類似物(化合物13-19)對VRE或MRSA具有不同的藥理功效。簡單來說，r6,N-醯基-Glc-Tei類似物之r1位置是否具有甲基不會明顯影響其MIC，意味著N端甲基基團(化合物10,20)對毒殺功效具有很小或不具影響力。相似地，於r7位置具有額外的甘露糖(化合物26)亦無法顯著改善毒殺功效。然而，有鑑於藥物動力學/藥物效應動力學，該些修飾可能會影響活體內的作用(例如，r1位置 的甲基化可能會抑制內源性蛋白酶的水解作用；額外的糖可能會增加藥物溶解性)。一般來說，具有較長脂鏈的類似物可預期具有較佳的功效。相較於直鏈型脂肪酸，脂鏈末端具有苯環(化合物15、16、18)、帶有取代基的苯環(化合物18)、羥基(化合物19、21)或胺基(化合物22)不具有較佳的活性；意即，對於藥物敏感性及抗藥性金黃色葡萄球菌而言，r6,Glm的脂化對病原體的毒殺功效扮演著關鍵性的角色。

SA：金黃色葡萄球菌(S.aureus)；EF：糞腸球菌(E.faecalis)。

ND：未偵測到(not detected)。

VRSA^a：在本研究中，將ATCC 700789定義為VISA菌株，惟其對萬古黴素具有高度抗性。

hVISA^b：在敏感範圍內，該菌株具有明顯的萬古黴素MIC；儘管具有敏感範圍的MIC，萬古黴素於臨床上的失敗指出hVISA感染的可能性。

VRSA^c：依據2015 CLSI M100-S25資料，萬古黴素MIC每毫升

16微克。

實施例3 偶合r4及r6,N-醯基-Glm Tei類似物

已知於r4或r6位置脂化的Tei類似物對VRE或MRSA/VISA/VRSA具有選擇性的殺菌功效，本研究進一步分析能否藉由整合該二種特徵來增加抗菌選擇性。

據此，利用雙功能短化學連接子藉由r1-r1連接，將r4,-及r6,N-醯基-Glm Tei-偽糖苷配基連接在一起。接著分析包含二r4,N-醯基-Glm Tei-偽糖苷配基29、二r6,N-醯基-Glm Tei-偽糖苷配基30，以及一r4與一r6 N-醯基-Glm Tei-偽糖苷配基31等三種組合的抗菌功效(表2)。然而，MIC數值指出，該些化合物的抗菌活性並不如預期般的廣泛/敏感。對特定細菌來說，相較於各自獨立的化合物，該些偶合化合物並不具較佳的抑制功效。缺乏相加功效可能是由於二個巨 大成份限制了其空間自由度，而影響了各自的抗菌效果。相較之下，將二獨立的r4及r6類似物(化合物14及28)合併投予確實可對抗藥性腸球菌及葡萄球菌(擴展的抗菌譜)產生最高量的加乘性功效(低劑量抑制，其中各類似物的劑量皆減半)，其中又以對VRSA(ATCC 700787及ATCC 700789)以及vanA型VRE(ATCC 700221)特別有效(表2)。

實施例4 對革蘭氏陰性菌的抗菌活性

將陽離子三甲基團連接至A47934/Van(道古黴素(dalbavancin)/萬古黴素類似物)之r7羧基的脂側鏈末端可使特定革蘭氏陽性菌抗菌譜擴展至某些篩選的革蘭氏陰性菌株，例如E.coli。該化合物除了可於細胞壁生物合成過程中遮蓋脂質II基質外，亦可破壞細胞膜的完整性及/或增加細胞膜的通透性。本研究因此將該開創性概念應用於r6,N-octyl-Glc Tei(化合物14)，其係藉由將羥基(化合物21)、胺基(化合物22)、三甲胺(化合物23)、胍基(化合物24)或胍基(化合物25)等功能性基團加至r6,Glm脂側鏈的末端，以評估其對AB的抗菌活性。

首先，將各末端取代的辛酸化學轉換為對應的N-乙醯半胱胺硫酯，之後與CoA進行轉酯反應以形成CoA衍生物。在有對應CoA衍生物存在的情況下，利用Orf11*S來酵素合成化合物21、22及23。利用1-甲脒基-吡唑鹽酸鹽對化合物22進行胍基化反應，以合成化合物24及25。

一般來說，該些經修飾的類似物具有與化合物14相當的抗菌活性，可有效抑制MRSA/VRE(表3)。具體而言，化合物21對AB具有些微的抗菌活性(每毫升152.84微克)，而化合物23則可略微改善其MIC數值(可降低2倍劑量；每毫升78.52微克)。可進一步加入一末端單-(化合物24)或雙-胍基(化合物25)基團(後者的作用略優於前者)來改善MIC數值(可再降低2倍劑量；每毫升39.24微克)。相較於r6位置，位於r4位置的末端胍基(化合物27)具有相對較差的功效；該結果指出，區域位置是與抑制活性相關。由MIC數值可知，化合物24/25的作用與康黴素(一種胺基糖苷抗生素)相當。接著分析化合物14/24的固有殺菌活性(MBC)，其對MRSA及AB的MBC/MIC比值分別為4及1(表4)。該作用模式顯然是多面向的，包含增加細胞膜磷脂質成份的結合親和力、促進細胞膜滲透性以和脂質II前驅物作用，以及破壞細胞膜完整性。

實施例5 以TEM觀察細胞壁形態

為評估r4,或r6,N-醯基-Glm Tei類似物對MRSA、VRE或AB的傷害，利用TEM分析經特定化合物處理的細菌(第3圖)。在無化合物處理的情況下，VRE/MRSA及AB分別具有典型球菌及球桿菌的結構外觀，其中可於TEM影像中觀察到完整的細胞包膜(細胞壁及細胞膜)分層結構。相較之下，投予化合物1、2、14或28處理後，VRE or MRSA的結構會呈現獨特的表型，可觀察到不同程度的形狀改變及變異(特別是當細胞進行分裂時)。

投予化合物2(每毫升32微克)、1(每毫升32微克)、28(每毫升4微克)或14(每毫升0.064微克)後，MRSA(ATCC 700787)之緊密且明確的細胞壁結構會膨脹至不同程度，包含鬆弛、疏鬆、崩解或細胞壁損壞(第3A圖)。細胞壁/膜顯然為作用標的，且投予的化合物種類決定了細胞的損傷程度。化合物14具有最低的有效劑量。臨床上，常利用細胞壁增厚作為MRSA分離的表型，其亦可作為VRSA的表型決定因素。整體性細胞壁損傷可能是細胞壁增厚菌株中，整個細胞表面的 細胞壁生物合成受損所造成，進而影響細胞質的滲透壓而導致細胞裂解。化合物14的高抗菌活性歸因於r6,N-醯基-Glm藥效基團對脂質II或新生的肽聚醣前驅物具有較高的結合親和力及/或較佳的抑制軌跡。

對VRE(ATCC700221,vanA型)投予相同類似物，第3B圖闡述了其獨特的表型。細胞壁幾乎完整卻散佈著孔洞，細胞液由該些孔洞流出，進而造成細胞死亡。一般來說，VRE對化合物1或2(>每毫升256微克)具有免疫性，對化合物14(每毫升32微克)具有中度敏感性，對化合物28(每毫升4微克)則具高度敏感性。如破裂的照片所示，化合物28的功效可能歸因於新的作用模式，其中r4,N-di-醯基-Glc藥效基團會造成VRE表面某些位置破損，因而嚴重破壞局部細胞膜完整性及細胞壁通透性。

AB(ATCC 19606)是一種革蘭氏陰性菌株，在TEM影像中可觀察到外膜結構。該菌株對醣肽抗生素(化合物1及2，>每毫升189.97微克)不具敏感性，對康黴素(每毫升14.56微克)具有中度敏感性，而對粘菌素(每毫升1.98微克)則具有高度敏感性(第3C圖)。有趣的是，相較於化合物1及2(>8倍之再敏化(re-sensitization)，AB對化合物24或25具有中度敏感性。如TEM影像所示，化合物24(50μM)或粘菌素(3.2μM)會嚴重破壞細胞膜/細胞壁的完整性，造成細胞液流出而導致細胞死亡。相較之下，經康黴素處理之AB仍保有大致完整的細胞膜/壁結構，而細胞質區域則 會嚴重受損。可觀察到投予半劑量之化合物24(25μM)及康黴素(25μM)產生的加乘性功效，其中大量細胞液由AB的破壞細胞膜/壁中滲出。因此，化合物24或25的功效優於其一級或四級胺對應化合物，可能是由於與胍基結合之正電荷對膜磷脂質有更高的結合親和力所導致。脂質的效應可同時利用其疏水特性來擾動細胞膜，因此Tei偽糖苷配基可接觸脂質II前驅物，進而抑制細胞壁的生物合成。

實施例6 r6,N-醯基-Glc Tei類似物的安全性/細胞毒性及細胞膜通透性

本實施例利用包含氧化還原指示劑(其可反應代謝活性)的阿拉瑪藍來評估化合物對哺乳動物細胞的活體外細胞毒性。

分別分析化合物1、14、18、24及達托黴素於2及24小時時間點時，對人類胚胎腎細胞株(HEK293T)的細胞毒性(第4A圖)。在高達每毫升100微克的濃度下，該些化合物仍不會對HEK293T細胞產生任何可觀察的細胞毒性；相較之下，達托黴素則具有相當程度的細胞毒性。亦對類似物進行藥物誘導的溶血分析，該種情況很少見，但卻具有嚴重毒性。除了達托黴素，所有的測試化合物具有很少或不具溶血反應(第4B圖)。

利用PI染劑來檢測化合物於通透細菌之細胞質膜的能力。具體來說，PI可穿透受損細菌的膜，與細菌DNA結合後發散螢光。相較於粘菌素(正對照組)及水(負對照組)，化合物14及24對MRSA具有中度的 內膜通透性(第4C圖)。與其MIC數值相符，這二種化合物的功效皆優於化合物1。化合物24的功效略優於化合物14，推測可能是末端胍基與獨特的r6,N-醯基-Glc幾何結構所造成。亦可於AB觀察到相同的結果，其中化合物24具有中度的內膜通透性(相當於TRITON X-100的功效)；相較之下，化合物14則不具通透活性(第4D圖)。然而，在NPN通透試驗中，化合物14及24對MRSA(無外膜結構)或AB(有外膜結構)皆不具任何外膜通透性(第4E及4F圖)，該結果與外膜對脂醣胜肽類抗生素的固有屏障作用有關。即使化合物24及25可有效抑制AB，目前尚無法得知該些化合物是如何與內膜作用。

實施例7 r6,N-醯基-Glc Tei類似物的活體內功效

基於MRSA及AB對r6,N-octyl-Glc-Tei類似物的活體外敏感性，本實施例進一步分析該些化合物的活體內功效。利用敗血感染模式來分析評估化合物14及24對MRSA及AB的細菌清除功效。

在進行MRSA感染時，係將0.3毫升之MRSA ATCC 700787懸浮液(每毫升約為10⁷CFU)腹腔注射至小鼠體內。於注射MRSA 1小時後，腹腔投予單一劑量之化合物14(每公斤20毫克)、化合物1(每公斤20毫克，作為正對照組)或生理食鹽水(作為負對照組)。於注射MRSA 24小時後，由各小鼠收取1毫升的 腹腔液，以分析血液細菌的密度。經生理食鹽水處理後，小鼠體內的細菌密度約為每毫升7.5對數CFU(7.5 log CFUmL^-1，數據未顯示)。投予化合物1及14治療可分別將細菌量降低至每毫升1.5及2對數CFU，其中與活體外結果相符合，化合物14的功效優於化合物1的功效(數據未顯示)。

在進行AB(ATCC 19606)感染時，先以腹腔注射舒泰(zoletil)麻醉C57BL/6母鼠後，將50微升之懸浮於PBS溶液(每毫升約為10⁷-10⁸CFU)鼻腔投予至小鼠體內。於感染1小時後，投予單一劑量之化合物24(每公斤30毫克)、化合物1(每公斤30毫克)、丁胺卡那黴素(每公斤15毫克)或康黴素(每公斤30毫克)，其中生理食鹽水/化合物1，以及丁胺卡那黴素/康黴素分別作為實驗的負對照組及正對照組。在感染24小時後，灌洗各小鼠的肺臟，並收集0.6毫升之支氣管肺泡灌洗液。經生理食鹽水/化合物1之小鼠體內的細菌量約為每毫升4對數CFU(數據未顯示)，而投予丁胺卡那黴素/康黴素，以及化合物24則可分別將細菌量降低至每毫升0.5及1對數CFUmL^-1。基於活體內的藥物動力學/藥物效應動力學，相較於丁胺卡那黴素/康黴素，化合物24在動物實驗具有更佳的治療功效(數據未顯示)。

總結上述，本揭示內容提供了數種新穎化合物，其可有效治療由革蘭氏陽性菌(例如，金黃色葡萄球菌或腸球菌)及革蘭氏陰性菌(例如，鮑氏不動桿菌)等 不同細菌所造成/與該些細菌相關的感染性疾病，其中所述細菌可以是藥物敏感性細菌或具有抗藥性的細菌。依據本揭示內容的操作實施例，本發明化合物可彼此合併投予，或與其他抗菌劑(舉例來說，康黴素)合併投予，以相加性或加乘性地抑制細菌的複製/活性/功能。據此，本發明化合物可作為潛力型候選化合物，以研究先導性化合物來製備可治療與細菌感染相關之疾病及/或病徵的藥物或藥學組合物。

雖然上文實施方式中揭露了本發明的具體實施例，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本發明之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。

<110> 中央研究院

<120> 醣肽化合物、用以製備該醣肽化合物之方法，以及其用途

<150> US62818173

<151> 2019-03-14

<160> 14

<170> BiSSAP 1.3

<210> 1

<211> 428

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_由orf10所編碼的醣基轉移酶

<400> 1

<210> 2

<211> 273

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_由orf2所編碼的去醯酶

<400> 2

<210> 3

<211> 323

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_由orf11所編碼的醯基轉移酶

<400> 3

<210> 4

<211> 297

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的由dbv27所編碼的甲基轉移酶

<400> 4

<210> 5

<211> 413

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_由orf1所編碼的醣基轉移酶

<400> 5

<210> 6

<211> 293

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_由orf2T所編碼的去醯酶

<400> 6

<210> 7

<211> 345

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_由orf11S所編碼的醯基轉移酶

<400> 7

<210> 8

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_S98A引子

<400> 8

<210> 9

<211> 27

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_F193Y引子

<400> 9

<210> 10

<211> 30

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_V121A引子

<400> 10

<210> 11

<211> 35

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_W163A引子

<400> 11

<210> 12

<211> 35

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_S182R引子

<400> 12

<210> 13

<211> 35

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_A184R引子

<400> 13

<210> 14

<211> 35

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 合成的_G194R引子

<400> 14

Claims (27)

1. 一種式(I)化合物：

   

   或其藥學上可接受的鹽類或立體異構物，其中，R₁及R₂分別為H、

   

   或

   

   ，其中R₅是H、C-C≡C，或是以-OH、-NH₂、-NH₃ ⁺、芳基、芳基鹵素或

   

   任選取代的C₁-C₁₂烷基，且m是一1到5的整數；R₃是-N(R_a)(R_b)，其中R_a及R_b分別為H或C_1-6烷基；R₄是H。
2. 如請求項1所述之化合物，其中R_a及R_b分別為H或甲基。
3. 如請求項1所述之化合物，其中R₁是H；R₂是

   

   、

   

   或

   

   ；R₃是-NH₂；以及R₄是H。
4. 如請求項3所述之化合物，其中R₁是

   

   。
5. 如請求項1所述之化合物，其中R₁是H； R₂是

   

   ；R₃是-NH(CH₃)；以及R₄是H。
6. 如請求項1所述之化合物，其中R₁是H、

   

   、

   

   、

   

   、

   

   、

   

   R₂是H；R₃是-NH₂；以及R₄是H。
7. 如請求項6所述之化合物，其中R₁是

   

   、

   

   、

   

   、

   

   、

   
8. 如請求項1所述之化合物，其中R₁是、

   

   、

   

   、

   

   、

   

   、

   

   R₂是H；R₃是-N(CH₃)₂；以及R₄是H。
9. 如請求項8所述之化合物，其中R₁是

   

   、

   

   、

   

   、

   
10. 一種藥學組合物，包含請求項1所述之化合物，或其藥學上可接受的鹽類；以及一藥學上可接受的賦形劑。
11. 一種如請求項1所述之化合物或其藥學上可接受的鹽類或立體異構物於製備一藥物之用途，其中該藥物係用以治療一個體之細菌感染性疾病。
12. 如請求項11所述之用途，其中該細菌感染性疾病是由革蘭氏陽性菌所造成。
13. 如請求項12所述之用途，其中該革蘭氏陽性菌是金黃色葡萄球菌或腸球菌。
14. 如請求項12所述之用途，其中該革蘭氏陽性菌對抗生素具有抗性。
15. 如請求項11所述之用途，其中該細菌感染性疾病是由革蘭氏陰性菌所造成。
16. 如請求項15所述之用途，其中該革蘭氏陰性菌是鮑氏不動桿菌。
17. 如請求項15所述之用途，其中該革蘭氏陰性菌對抗生素具有抗性。
18. 一種用以製備如請求項1所述之化合物的方法，包含： (a)在醯化聚醣存在下，以醣基轉移酶醣苷化式(Ia)化合物；

    

    (b)以去醯酶去醯化步驟(a)的產物；以及(c)在醯基供體存在下，以醯基轉移酶醯化步驟(b)的產物，據以製備如請求項1所述之化合物，其中該醣基轉移酶具有序列編號：1或序列編號：5的胺基酸序列；該去醯酶具有序列編號：2或序列編號：6的胺基酸序列；該醯基轉移酶具有序列編號：3或序列編號：7的胺基酸序列；以及該醯基供體包含一-C(O)CR₅官能基，且R₅是H、C-C≡C，或是以-OH、-NH₂、-NH₃ ⁺、芳基、芳基鹵素或

    

    任選取代的C₁-C₁₂烷基，且m是一1到5的整數。
19. 如請求項18所述之方法，其中該醯化聚醣是尿苷二磷酸鹽N-乙醯葡萄糖胺(uridine diphosphate N-acetylglucosamine,UDP-GlcNAc)。
20. 如請求項18所述之方法，其中該醣基轉移酶具有序列編號：1的胺基酸序列；該去醯酶具有序列編號：2的胺基酸序列；以及該醯基轉移酶具有序列編號：3的胺基酸序列。
21. 如請求項18所述之方法，更包含使步驟(c)的產物與甲基轉移酶反應。
22. 如請求項21所述之方法，其中該醣基轉移酶具有序列編號：1的胺基酸序列；該去醯酶具有序列編號：2的胺基酸序列；該醯基轉移酶具有序列編號：3的胺基酸序列；以及該甲基轉移酶具有序列編號：4的胺基酸序列。
23. 如請求項18所述之方法，其中該醣基轉移酶具有序列編號：5的胺基酸序列； 該去醯酶具有序列編號：6的胺基酸序列；以及該醯基轉移酶具有序列編號：7的胺基酸序列。
24. 如請求項18所述之方法，更包含在步驟(b)之前，使步驟(a)的產物與甲基轉移酶反應。
25. 如請求項24所述之方法，其中該醣基轉移酶具有序列編號：5的胺基酸序列；該去醯酶具有序列編號：6的胺基酸序列；該醯基轉移酶具有序列編號：7的胺基酸序列；以及該甲基轉移酶具有序列編號：4的胺基酸序列。
26. 如請求項18所述之方法，其中R₅是-NH₂。
27. 如請求項26所述之方法，更包含鳥苷酸化步驟(c)的產物。

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