八月瓜首页 > 专利查询 > >正文

胺修饰的假单孢菌素化合物

基本信息

  • 申请号 CN00810326.7 
  • 公开号 CN1361790A 
  • 申请日 2000/06/08 
  • 公开日 2002/07/31 
  • 申请人 伊莱利利公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 S·H·陈 J·A·亚米森 M·J·罗德里格茨 X·D·孙 V·瓦苏德范 M·J·茨维菲尔  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 美国印第安纳州 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 温宏艳 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明描述了结构(I)所代表的胺修饰的假单孢菌素化合物,其中R展开

权利要求书


1.具有下述结构的胺修饰的假单孢菌素化合物、及其可药用盐 和溶剂化物, 其中R是 其中 Ra和Ra′独立地为氢或甲基,或者Ra或Ra′为烷基氨基、与Rb或Rb′一起形成6-元环烷基环、6-元芳环或双键,或者与Rc一起形成6-元 芳环; Rb和Rb′独立地为氢、卤素、或甲基,或者Rb或Rb′是氨基、烷基 氨基、α-乙酰乙酸酯、甲氧基、或羟基; Rc是氢、羟基、C1-C4烷氧基、羟基(C1-C4)烷氧基,或者与Re一 起形成6-元芳环或C5-C6环烷基环; Re是氢,或者与Rf一起形成6-元芳环、C5-C14烷氧基取代的6-元 芳环、或C5-C14烷基取代的6-元芳环,且 Rf是C8-C18烷基、或C5-C11烷氧基; R是 其中 Rg是氢、或C1-C13烷基,且 Rh是C1-C15烷基、C4-C15烷氧基、(C1-C10烷基)苯基、-(CH2)n-芳基、 或-(CH2)n-(C5-C6环烷基),其中n=1或2;或者 R是 其中 Ri是氢、卤素、或C5-C8烷氧基,且 m是1、2或3; R是 其中 Rj是C5-C14烷氧基或C5-C14烷基,且p=0、1或2; R是 其中 Rk是C5-C14烷氧基;或者 R是-(CH2)-NRm-(C13-C18烷基),其中Rm是H、-CH3或-C(O)CH3; R1独立地为氢、甲酰基、酰基烷基、酰基烷基胺、酰基氮杂烷基、酰 氧基烯烃、酰氧基芳基、或酰基亚甲基氨基甲酸酯,条件是:至少有 一个R1不是氢; R2和R3独立地为-OR2a、或-N(R2b)(R2c), 其中 R2a和R2b独立地为氢、C1-C10烷基、C3-C6环烷基、羟基(C1-C10)烷 基、烷氧基烷基、或C2-C10烯基、氨基(C1-C10)烷基、一-或二烷基氨 基(C1-C10)烷基、芳基(C1-C10)烷基、杂芳基(C1-C10)烷基、环杂烷基 (C1-C10)烷基,或者 R2b是氨基酸烷基酯的羧酸烷基酯残基,且 R2c是氢或C1-C6烷基。

2.权利要求1的胺修饰的假单孢菌素化合物,其中所述酰基亚 甲基氨基甲酸酯由结构1(a)代表 其中R1a是C1-C10烷基、C1-C10烯基、苄基、或芳基,且R1b是氢或甲基。

3.权利要求1的胺修饰的假单孢菌素化合物,其中所述氨基酸 烷基酯的羧酸烷基酯残基由-CH2CO2CH3、-CH(CO2CH3)CH(CH3)2-CH(CO2CH3)CH(苯基)、-CH(CO2CH3)CH2OH、-CH(CO2CH3)CH2(对羟基苯 基)、-CH(CO2CH3)CH2SH、-CH(CO2CH3)CH2(CH2)3NH2、-CH(CO2CH3)CH2(4- 咪唑)、-CH(CO2CH3)CH2(5-咪唑)、-CH(CO2CH3)CH2CO2CH3、或 -CH(CO2CH3)CH2CO2NH2代表。

4.前述权利要求任一项的化合物在制备用于抗全身真菌感染或 真菌皮肤感染的药物中的应用。

5.一种药物制剂,它包含权利要求1的胺修饰的假单孢菌素化 合物和可药用载体。

6.治疗动物中抗真菌感染的方法,该方法包括给所述动物施用 权利要求1的胺修饰的假单孢菌素化合物。
展开

说明书

                      发明领域 本发明涉及假单孢菌素(pseudomycin)化合物,特别是胺修饰的 假单孢菌素化合物。
                      发明背景 假单孢菌素是从丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae,与植物 有关的细菌)的液体培养物中分离出的天然产物,并且已表明有抗真 菌活性(参见Harrison,L.等人,“假单孢菌素,一族得自丁香假单 胞菌的具有广谱抗真菌活性的新肽”J.Gen.Microbiology,137(12), 2857-65(1991)以及美国专利5,576,298和5,837,685)。
与以前描 述过的得自丁香假单胞菌的抗霉菌剂(例如丁香霉素、丁香毒素和丁 香抑制素)不同,假单孢菌素A-C含有羟基天冬氨酸、天冬氨酸、丝 氨酸、脱氢氨基丁酸、赖氨酸和二氨基丁酸。
假单胞菌素A、A’、B、B’、C、C’的肽部分相应于具有末端羧基 的L-Ser-D-Dab-L-Asp-L-Lys-L-Dab-L-aThr-Z-Dhb-L-Asp(3-OH)- L-Thr(4-Cl),该羧基在N-末端Ser的OH上将大环闭合。
类似物的 区别在于N-酰基侧链,即假单孢菌素A被3,4-二羟基十四烷酰基N- 酰化,假单孢菌素A’被3,4-二羟基十五烷酰基N-酰化,假单孢菌素 B被3-羟基十四烷酰基N-酰化,假单孢菌素B’被3-羟基十二烷酰基 N-酰化,假单孢菌素C被3,4-二羟基十六烷酰基N-酰化,假单孢菌 素C’被3-羟基十六烷酰基N-酰化(参见Ballio,A.,等人,“得自 丁香假单胞菌的生物活性脂缩肽:假单孢菌素,”FEBS Letters, 355(1),96-100,(1994)和Coiro,V.M.,等人,“使用得自NMR数据 的几何位距和分子动力学通过计算机模拟确定的丁香假单胞菌MSU 16H植物毒性脂缩肽假单孢菌素A的溶液构象,”Eur.J.Biochem., 257(2),449-456(1998))。
已知假单孢菌素具有一些不利的生物作用。
例如,当静脉内施用 假单孢菌素时,已观察到了其破坏静脉的内皮、破坏组织、炎症、和 对宿主组织的局部毒性。
因为假单孢菌素具有得以证实的抗真菌活性 和相当多未研究的化学特性,所以需要研究这类化合物以找到可用作 具有较少不利副作用的抗真菌剂的其它潜在化合物。
                     发明概述 本发明提供了可用作抗真菌剂或者可用于设计抗真菌剂的下述 结构所代表的胺修饰的假单孢菌素化合物、及其可药用盐和溶剂化 物, 其中R是 其中 Ra和Ra′独立地为氢或甲基,或者Ra或Ra′为烷基氨基、与Rb或Rb′一起形成6-元环烷基环、6-元芳环或双键,或者与Rc一起形成6-元 芳环; Rb和Rb′独立地为氢、卤素、或甲基,或者Rb或Rb′是氨基、烷基 氨基、α-乙酰乙酸酯、甲氧基、或羟基; Rc是氢、羟基、C1-C4烷氧基、羟基(C1-C4)烷氧基,或者与Re起形成6-元芳环或C5-C6环烷基环; Re是氢,或者与Rf一起形成6-元芳环、C5-C14烷氧基取代的6-元 芳环、或C5-C14烷基取代的6-元芳环,且 Rf是C8-C18烷基、C5-C11烷氧基、或联苯基; R是 其中 Rg是氢、或C1-C13烷基,且 Rh是C1-C15烷基、C4-C15烷氧基、(C1-C10烷基)苯基、-(CH2)n-芳基、 -(CH2)n-(C5-C6环烷基),其中n=1或2;或者 R是 其中 Ri是氢、卤素、或C5-C8烷氧基,且 m是1、2或3; R是 其中 Rj是C5-C14烷氧基或C5-C14烷基,且p=0、1或2; R是 其中 Rk是C5-C14烷氧基;或者 R是-(CH2)-NRm-(C13-C18烷基),其中Rm是H、-CH3或-C(O)CH3; R1独立地为氢、甲酰基、酰基烷基(例如-C(O)CH3、-C(O)CH2CH3、 -C(O)CH(CH3)2、和-C(O)C(CH3)3)、酰基烷基氨基(例如 -C(O)CH(NH2)CH3)、酰基氮杂烷基(例如-C(O)NHCH3和 -C(O)NHCH(CH3)2)、酰氧基烯烃(例如-C(O)OCH2CH=CH2)、酰氧基 芳基(例如-C(O)OC6H5)、或酰基亚甲基氨基甲酸酯(例如下示化合 物1(a)) R1a是C1-C10烷基、C1-C10烯基、苄基、或芳基,且R1b是氢或甲基, 条件是:至少有一个R1不是氢; R2和R3独立地为-OR2a、或-N(R2b)(R2c), 其中 R2a和R2b独立地为氢、C1-C10烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异 丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等)、C3-C6环烷基(例如环 丙基、环丁基、环戊基、环戊基亚甲基、甲基环戊基、环己基等)、 羟基(C1-C10)烷基、烷氧基(C1-C10)烷基(例如甲氧基乙基)、或C2-C10烯基、氨基(C1-C10)烷基、一-或二烷基氨基(C1-C10)烷基、芳基(C1-C10) 烷基(例如苄基)、杂芳基(C1-C10)烷基(例如3-吡啶基甲基、4-吡 啶基甲基)、或环杂烷基(C1-C10)烷基(例如N-四氢-1,4-噁嗪基乙 基和N-哌嗪基乙基),或者 R2b是氨基酸烷基酯的羧酸烷基酯残基(例如-CH2CO2CH3、 -CH(CO2CH3)CH(CH3)2、-CH(CO2CH3)CH(苯基)、-CH(CO2CH3)CH2OH、 -CH(CO2CH3)CH2(对羟基苯基)、-CH(CO2CH3)CH2SH、 -CH(CO2CH3)CH2(CH2)3NH2、-CH(CO2CH3)CH2(4-或5-咪唑)、 -CH(CO2CH3)CH2CO2CH3、-CH(CO2CH3)CH2CO2NH2等),且 R2c是氢或C1-C6烷基。
在另一个本发明实施方案中,提供了药物制剂,其中包含上述假 单孢菌素化合物和可药用载体。
在另一个本发明实施方案中,提供了在动物中治疗抗真菌感染的 方法,包括给所述动物施用上述假单孢菌素化合物。
                            定义 除非另有说明,本文所用术语“烷基”是指含有1-30个碳原子 的通式CnH2n+1烃基。
烷基可以是直链烷基(例如甲基、乙基、丙基、 丁基等)、支链烷基(例如异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基等)、 环状烷基(例如环丙基、环丁基、环戊基、甲基环戊基、环己基等)、 或多环烷基(例如二环[2.2.1]庚烷、螺[2.2]戊烷等)。
这些烷基可 以被取代或未取代。
类似地,烷氧基、烷酰基或烷酸酯的烷基部分具 有与上述相同的定义。
术语“烯基”是指含有至少一个碳碳双键的无环烃。
烯基可以呈 直链、支链、环状、或多环。
烯基可以被取代或未取代。
烯氧基、烯 酰基或烯酸酯的烯基部分具有与上述相同的定义。
术语“芳基”是指具有单环(例如苯基)或稠合环系(例如萘、 蒽、菲等)的芳族基团。
芳基可以被取代或未取代。
在有机化学领域内,特别是在有机生物化学领域内,众所周知有 效取代的化合物是可耐受或甚至有用的。
在本发明中,例如,术语烷 基包括作为标准烷基的取代基例如甲基、乙基、丙基、己基、异辛基、 十二烷基、十八烷基等。
术语“基团”特定涉及并包括烷基上的本领 域常用取代基,例如羟基、卤素、烷氧基、羰基、酮基、酯、氨基甲 酸酯等,并包括未取代的烷基。
然而,本领域技术人员通常知道,应 当选择取代基以不给化合物的药理特征带来不利影响或者不有害地 干扰药物的应用。
对于任意上文定义的基团,合适的取代基包括烷 基、烯基、炔基、芳基、卤素、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫 基、芳硫基、一-和二烷基氨基、季铵盐、氨基烷氧基、羟基烷基氨 基、氨基烷硫基、氨基甲酰基、羰基、羧基、羟乙酰基、甘氨酰基、 肼基、脒基、和它们的组合。
术语“动物”是指人、宠物(例如狗、猫和马)、食物供应动物 (例如牛、猪、绵羊和家禽)、动物园动物、海洋动物、鸟类以及其 它类似种属动物。
                      发明详述 本申请人已经发现,通过修饰连接在假单孢菌素天然产物或半合 成衍生物中的赖氨酸或2,4-二氨基丁酸肽单元上的侧链氨基,可提供 体外实验表明可有效地抗白色念珠菌(C.albican)、新型隐球酵母 (C.neoformans)和/或烟曲霉(A.fumigatus)新化合物。
使用含有 合适的离去基团的酰化剂将氨基修饰,这样可与假单孢菌素侧链的氨 基形成酰胺、氨基甲酸酯、脲或酰亚胺键接。
合适的离去基团是本领 域技术人员众所周知的,并包括基团例如对硝基苯氧基和N-氧基琥珀 酰亚胺。
可使用本领域技术人员众所周知的常规化学方法合成酰胺链 接。
合适的酰化剂包括用于制备其中R1=酰基烷基的假单孢菌素化合 物所需的羧酸衍生物或者其中R1=酰基烷基胺的假单孢菌素化合物 的氨基酸。
酰化剂一般是通过用离去基团(例如N-氧基琥珀酰亚胺) 替代羧酸的-OH而形成的。
当使用氨基酸酰化剂时,在缩合之前使用 本领域技术人员已知的任何常规氨基保护基(例如苄氧基羰基、对硝 基苄氧基羰基、对溴苄氧基羰基、对甲氧基苄氧基羰基、对甲氧基苯 基偶氮基苄氧基羰基、对苯基偶氮基苄氧基羰基、叔丁氧基羰基或环 戊氧基羰基)将氨基保护。
形成酰胺键后,使用标准氢化方法(例如 在氢气氛下使用Pd/C)除去氨基保护基。
参见下文中更详细地描述由 氨基酸形成假单孢菌素酰胺衍生物的实施例。
如上所述,假单孢菌素是从丁香假单胞菌分离出的天然产物,并 且其特征在于,它是含有被内酯键闭合的环肽部分,并包含特殊氨基 酸例如4-氯苏氨酸(ClThr)、3-羟基天冬氨酸(HOAsp)、2,3-去氢-2- 氨基丁酸(Dhb)、和2,4-二氨基丁酸(Dab)的脂缩肽。
生长不同丁香 假单胞菌的菌株以制备不同假单孢菌素类似物(A、A’、B、B’、C、和 C’)的方法描述在Hilton等人于2000年4月14日提交的名称为“由 丁香假单胞菌制备假单孢菌素”的第PCT/US00/08728号PCT专利申 请、Kulanthaivel等人于2000年4月14日提交的名称为“假单孢 菌素天然产物”的第PCT/US00/08727号PCT专利申请、以及美国专 利5,576,298和5,837,685中,这4篇专利文献都引入本发明以作参 考。
产生一种或多种假单孢菌素的分离出的丁香假单胞菌菌株是本 领域内已知的。
下述文献中描述了野生型菌株MSU 174和通过转座子 诱变生成的该菌株的突变型MSU 16H:美国专利5,576,298和 5,837,685;Harrison,等人,“假单孢菌素,一族得自丁香假单胞菌 的具有广谱抗真菌活性的新肽”J.Gen.Microbiology,137, 2857-2865(1991);和Lamb等人,“转座子诱变和荧光假单胞菌标记: 抗真菌生成是控制Dutchelm疾病所必需的,”Proc.Natl.Acad.Sci. USA,84,6447-6451(1987)。
适于制备一种或多种假单孢菌素的丁香假单胞菌菌株可从环境 来源包括植物(例如大麦作物、柑橘作物、和丁香植物)以及来源例 如土壤、水、空气和灰尘中分离得到。
优选的菌株是从植物分离的。
从环境来源中分离的丁香假单胞菌菌株可称为野生型。
本文所用的 “野生型”是指天然存在于标准丁香假单胞菌群体中的显性遗传型 (例如天然发现并且不是由实验室操作制得的丁香假单胞菌菌株或 分离物)。
象大多数生物体一样,所用的假单孢菌素制备培养物(丁 香假单胞菌菌株例如MSU 174、MSU 16H、MSU 206、25-B1、7H9-1) 的特征可发生变异。
因此,可通过本领域已知方法获得这些菌株的后 代(例如重组物、突变体和变种)。
丁香假单胞菌MSU 16H可以以保藏号ATCC 67028从American Type Culture Collection,Parklawn Drive,Rockville,MD,USA 公众获得。
丁香假单胞菌菌株25-B1、7H9-1、和67 H1是在2000年 3月23日由American Type Culture Collection保藏的,并且指定 了下述保藏号: 25-B1    保藏号PTA-1622 7H9-1    保藏号PTA-1623 67 H1    保藏号PTA-1621 丁香假单胞菌的突变体菌株也适于制备一种或多种假单孢菌 素。
本文所用的“突变体”是指在菌株表型中的突然可遗传的变化, 这种变化可以是自发的,或者是通过已知的诱变剂例如放射(例如紫 外放射或X-射线)、化学诱变剂(例如甲磺酸乙酯(EMS)、二环氧辛 烷、N-甲基-N-硝基-N’-亚硝基鸟嘌呤(NTG)、和亚硝酸)、位点特异 性诱变和转座子介导的诱变引起的。
制备假单孢菌素的丁香假单胞菌 突变体可通过用一定量能有效地产生下述突变体的诱变剂处理细菌 而制得:即能过度地产生一种或多种假单孢菌素、相对于其它假单孢 菌素过量产生一种假单孢菌素(例如假单孢菌素B)、或在有利的生 长条件下产生一种或多种假单孢菌素。
虽然所用的诱变剂的类型和量 可以改变,但是优选的方法是将NTG系列稀释至1-100μg/ml的水 平。
优选的突变体是能过度产生假单孢菌素B、并在基本培养基中生 长的突变体。
可选择环境分离物、突变体菌株、和其它所需的丁香假单胞菌菌 株以获得所需的生长习性、生长培养基营养来源、碳来源、生长条件、 氨基酸需求等的特征。
优选地,选择制备假单孢菌素的丁香假单胞菌 菌株以使其能在基本培养基例如N21培养基中生长和/或能产生水平 大于约10μg/ml的一种或多种假单孢菌素。
优选的菌株表现出这样 的特征:当在包含3种或3种以下的氨基酸和任选的脂质、马铃薯产 品或其组合的培养基中生长时,能产生一种或多种假单孢菌素。
重组菌株可通过使用本领域已知的方法转化丁香假单胞菌菌株 而制得。
通过使用重组DNA技术,可将丁香假单胞菌菌株转化以表达 出除了这些菌株产生的抗生素以外的多种不同基因产物。
例如,可修 饰菌株以引入多个内源性假单孢菌素生物合成基因的拷贝,来获得更 高的假单孢菌素产率。
为了从野生型丁香假单胞菌或丁香假单胞菌的突变体菌株中产 生一种或多种假单孢菌素,在搅拌下将生物体在包含有效量的3种或 3种以下氨基酸,优选谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、或其组合的含水营 养培养基中培养。
或者,将甘氨酸与一种或多种马铃薯产品和脂质混 合。
在能有效地使丁香假单胞菌生长并且生成所需假单孢菌素的条件 下进行培养。
有效条件包括约22℃-约27℃的温度、和约36小时-约 96小时的培养时间。
在丁香假单胞菌的培养期间控制培养基中氧的浓 度对于生成假单孢菌素是有利的。
优选地,将氧水平保持在约5-50 %饱和、更优选约30%饱和。
用空气、纯氧、或包含氧的气体混合物 吹扫可控制培养基中氧的浓度。
在丁香假单胞菌的培养期间控制培养基的pH也是有利的。
假单 孢菌素在碱性pH下不稳定,并且如果培养基的pH在大于约6的水平 保持约12小时,则可发生显著的降解。
优选将培养基的pH维持在 6-4。
当在分批培养物中生长时,丁香假单胞菌可产生一种或多种假 单孢菌素。
然而,分批补入或半连续补入葡萄糖和任选补入酸或碱(例 如氢氧化铵)以控制pH能提高产量。
通过使用其中自动补入葡萄糖 和氢氧化铵的连续培养方法可进一步提高假单孢菌素产量。
选择丁香假单胞菌可影响所生成的假单孢菌素的量和分布。
例 如,菌株MSU 16H和67 H1分别主要生成假单孢菌素A,但是也生成 假单孢菌素B和C,三者的比例通常为4∶2∶1。
通常情况下,菌株67 H1 生成的假单孢菌素的水平比菌株MSU 16H生成的水平高约3-5倍。
与 菌株MSU 16H和67 H1相比,菌株25-B1生成更多的假单孢菌素B和 更少的假单孢菌素C。
菌株7H9-1的与众不同之处在于,其主要生成 假单孢菌素B,并且假单孢菌素B的产量大于其它菌株。
例如,该菌 株生成的假单孢菌素B的量可比假单孢菌素A或C大至少10倍。
或者,可由N-酰基半合成化合物形成本发明胺修饰的假单孢菌素 化合物。
半合成假单孢菌素化合物可通过交换L-丝氨酸单元上的N- 酰基来合成。
各种N-酰基衍生物的实例描述在Belvo,等人于同一日 期提交的名称为“假单孢菌素N-酰基侧链类似物”的第___号PCT专 利申请中,该专利申请引入本发明以作参考。
通常使用4个合成步骤 来从天然假单孢菌素化合物制备半合成化合物:(1)选择性地保护氨 基;(2)用化学或酶法将N-酰基侧链脱酰;(3)用不同侧链再酰化;和 (4)将氨基脱保护。
可使用本领域技术人员已知的保护氨基的标准方法将在2、4和5 位上的侧链氨基保护。
所用的氨基保护基的特定种类不是至关重要 的,只要是在随后于中间体分子的其它位点上进行反应的条件下其保 持稳定,并且可在适当位点选择性地除去、同时又不断裂包括其它氨 基保护基在内的分子的其余部分即可。
合适的氨基保护基包括苄氧基 羰基、对硝基苄氧基羰基、对溴苄氧基羰基、对甲氧基苄氧基羰基、 对甲氧基苯基偶氮基苄氧基羰基、对苯基偶氮基苄氧基羰基、叔丁氧 基羰基、环戊氧基羰基、和邻苯二甲酰亚氨基。
优选的氨基保护基是 叔丁氧基羰基(t-Boc)、烯丙氧基羰基、邻苯二甲酰亚氨基、和苄氧 基羰基(Cbz或CBZ)。
合适的保护基的其它实例描述在T.W.Greene, “有机合成中的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis),”John Wiley and Sons,New York,N.Y.,(2nd ed., 1991),第7章中。
具有γ或δ羟基化侧链的N-酰基(例如3,4-二羟基十四烷酸酯) 的脱酰可通过在含水溶剂中用酸处理氨基保护的假单孢菌素化合物 来实现。
合适的酸包括乙酸和三氟乙酸。
优选的酸是三氟乙酸。
如果 使用三氟乙酸,该反应可在室温或接近室温的温度下完成。
然而,当 使用乙酸时,该反应通常在约40℃进行。
合适的含水溶剂系统包括乙 腈、水、及其混合物。
有机溶剂能促进该反应;然而,加入有机溶剂 可导致生成其它副产物。
在侧链上没有δ或γ羟基的假单孢菌素化合物(例如假单孢菌素 B和C’)可用酶方法脱酰。
合适的脱酰酶包括多粘菌素酰基转移酶 (164-16081 Fatty Acylase(粗产物)或161-16091 Fatty Acylase (纯),得自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)、或ECB脱酰 酶。
酶法脱酰可使用本领域技术人员众所周知的标准脱酰方法来完 成。
例如,使用多粘菌素酰基转移酶的一般方法可参见Yasuda,N., 等人,Agric.Biol.Chem.,53,3245(1989)和Kimura,Y.,等人, Agric.Biol.Chem.,53,497(1989)。
在羰基活化剂存在下,使用所需酰基的相应酸将脱酰产物(也称 为假单孢菌素核)再酰化。
“羰基活化基团”是指能促进在该羰基上 进行的亲核加成反应的取代基。
合适的活化取代基是对羰基有净吸电 子作用的基团。
这样的基团包括但不限于烷氧基、芳氧基、含氮芳香 杂环、或氨基(例如羟苯并三唑、咪唑基、硝基苯氧基、五氯苯氧基、 N-羟琥珀酰亚胺、N,N’-二环己基异脲-O-基、和N-氧基-N-甲氧基氨 基);乙酸酯;甲酸酯;磺酸酯(例如甲磺酸酯、乙磺酸酯、苯磺酸 酯、和对甲苯磺酸酯);卤化物(例如氯化物、溴化物、和碘化物)。
在酰化方法中可使用多种不同的酸。
合适的酸包括含有一个或多 个侧链的芳基、烷基、氨基(包括伯胺、仲胺和叔胺)、羟基、烷氧 基、和酰氨基的脂族酸;在脂族链内含有氮或氧的脂族酸;被烷基、 羟基、烷氧基和/或烷基氨基取代的芳族酸;和被烷基、羟基、烷氧 基和/或烷基氨基取代的杂芳族酸。
或者,可使用固相合成,其中是使用羟基苯并三唑-树脂(HOBt- 树脂)作为酰化反应的偶联剂。
一旦氨基被去酰化和再酰化(上述),即可以通过在氢化催化剂 (例如10%Pd/C)存在下氢化来除去氨基保护基(在2、4和5位)。
当氨基保护基是烯丙氧基羰基时,该保护基可通过使用氢化三丁基锡 和二氯化三苯基膦钯来除去。
该特定保护/脱保护方案的优点在于降 低了假单孢菌素结构的Z-Dhb单元的乙烯基被氢化的可能性。
然后如下所述进行N-酰基半合成化合物的胺修饰:将至少一个连 接在N-酰基修饰的半合成假单孢菌素化合物的赖氨酸或2,4-二氨基 丁酸肽单元上的侧链氨基酰化以形成所需的酰胺、脲、氨基甲酸酯或 酰亚胺键。
可通过将假单孢菌素环的天冬氨酸和/或羟基天冬氨酸单元的侧 链羧酸基团酰胺化或酯化来进一步修饰该胺修饰的假单孢菌素化合 物。
各种酸修饰的衍生物的实例描述在Chen等人于同一日期提交的 名称为“假单孢菌素酰胺&酯类似物”的第___号PCT专利申请中,该 专利申请引入本发明以作参考。
酸修饰的衍生物可这样形成:将任意 上述胺修饰的假单孢菌素化合物与适当醇或胺缩合以分别生成酯和 酰胺。
可使用本领域技术人员众所周知的标准酯化方法形成酯基。
在酸 性条件下酯化一般包括在质子酸(例如HCl、TFA、对甲苯磺酸等)存 在下将假单孢菌素化合物溶于或悬浮在适当醇中。
在碱性条件下,一 般是在弱碱(例如碳酸氢钠和碳酸钾)存在下将假单孢菌素化合物与 适当的烷基卤反应。
酰氨基的形成可使用本领域技术人员众所周知的标准酰胺化方 法来实现。
然而,要选择偶联剂来选择性地修饰酸基团。
例如,使用 苯并三唑-1-基氧基三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐(PyBOP)作为偶联剂使 得能够同时分离出纯的在残基8的单酰胺和(在有些情况下)纯的二 酰胺。
然而,使用邻苯并三唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓四氟硼酸 盐(TBTU)作为偶联剂有利于形成在残基3的单酰胺。
可分离出假单孢菌素酰胺衍生物,并以其自身的形式或其可药用 盐或溶剂化物的形式使用。
术语“可药用盐”是指用无机酸和有机酸 形成的无毒酸加成盐。
合适的盐衍生物包括卤化物、硫氰酸盐、硫酸 盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、芳基磺酸盐、烷基磺酸盐、 磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、链烷酸盐、 环烷基链烷酸盐、芳基链烷酸盐、己二酸盐、藻酸盐、天冬氨酸盐、 苯甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、乳酸盐、马来酸盐、 烟酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、果胶酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、琥珀 酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、二葡萄糖酸盐、 三氟乙酸盐等。
术语“溶剂化物”是指包含一个或多个溶质分子(即胺修饰的假 单孢菌素化合物)和一个或多个可药用溶剂分子例如水、乙醇等分子 的聚集体。
当溶剂是水时,该聚集体称为水合物。
溶剂化物一般是通 过在加热条件下将化合物溶于适当溶剂中,并缓慢地冷却以生成无定 形或结晶溶剂化物形式。
可通过本领域技术人员已知的任何不同方法检测、测定、分离和 /或纯化各种假单孢菌素化合物、半合成假单孢菌素衍生物和混合 物。
例如,肉汤或分离物或纯化的组合物中假单孢菌素或胺修饰的假 单孢菌素活性水平可通过抗真菌例如假丝酵母属的抗真菌作用来确 定,并且可通过高效液相色谱法分离和纯化。
一般是将活性组分(即本发明假单孢菌素化合物)配制成药物剂 型以提供易于控制的药物剂量和给患者、医师或兽医提供雅致且易于 使用的产品。
制剂可含有0.1%-99.9%重量的活性组分、更通常约 10%-约30%重量的活性组分。
本文所用的术语“单位剂量”或“剂量单位”是指含有经计算能 产生所需疗效的预定量活性组分的物理不连续单位。
当剂量单位经口 服或非胃肠道途径施用时,其一般以片剂、胶囊、丸剂、粉末小包、 局部施用的组合物、栓剂、糯米纸囊剂、在安瓿或多剂量容器中的测 定量单位等形式提供。
或者,剂量单位可以以干燥或液体气雾剂的形 式施用,这样的气雾剂可吸入或喷雾给药。
给药剂量可根据动物的身体状况、动物症状的严重程度、施用药 物的方法以及动物种类而变。
对于给定动物,具体剂量通常由负责医 生或兽医决定。
合适的载体、稀释剂和赋形剂是本领域技术人员众所周知的,并 且包括材料例如碳水化合物、蜡、水溶性和/或可膨胀的聚合物、亲 水或疏水性物质、明胶、油、溶剂、水等。
所用的特定载体、稀释剂 或赋形剂将取决于施用活性组分的手段和目的。
制剂还可以包含润湿 剂、润滑剂、表面活性剂、缓冲剂、增强剂、增量剂、稳定剂、乳化 剂、悬浮剂、防腐剂、甜料、香料、矫味剂和它们的组合。
可使用不同方法施用药物组合物。
合适的方法包括局部施用(例 如膏剂或喷雾剂)、口服、注射和吸入。
特定治疗方法将取决于所治 疗的感染类型。
在非胃肠道静脉内施用中,通常是将制剂稀释或重新配制(如果 是冷冻干燥的话)并且如果需要的话在给药前进一步稀释。
对于冷冻 干燥产品的重新配制规程的实例是将10ml注射用水(WFI)加到小瓶 中,并轻微搅拌以溶解。
重新配制时间一般少于1分钟。
然后在给药 前将所得溶液在输注溶液例如5%葡萄糖水溶液(D5W)中进一步稀 释。
假单胞菌素化合物已显示具有抗真菌活性,例如包括抑制以下的 传染性真菌的生长:假丝酵母属各种(即白色念珠菌(C.albicans)、 近平滑假丝酵母(C.parapsilosis)、克鲁丝氏假丝酵母(C. krusei)、光滑假丝酵母(C.glabrata)、热带假丝酵母(C. tropicalis)或葡萄牙假丝酵母(C.lusitania));球拟酵母属各种 (即光滑球拟酵母(T.glabrata));曲霉属各种(即烟曲霉(A. fumigatus));组织胞浆菌属各种(即荚膜组织胞浆菌(H. capsulatum));隐球酵母属各种(即新型隐球酵母(C. neoformans));芽生菌属各种(即皮炎芽生菌(B.dermatitidis)); 镰孢属各种;发癣菌属各种、Pseudallescheria boydii、粗球孢子 菌、申克氏孢子丝菌等。
因此,本发明化合物和制剂可用于制备用于抗全身真菌感染或真 菌皮肤感染的药物。
所以本发明提供了用于抑制真菌活性的方法,包 括将本发明胺修饰的假单孢菌素化合物与真菌接触。
优选的方法包括 抑制白色念珠菌或烟曲霉的活性。
术语“接触”包括本发明化合物与 真菌的结合或接合或表面的接触或相互接触。
该术语不意味着对本发 明方法进一步限制,例如通过抑制机理限制。
所述方法定义为包括通 过本发明化合物的作用或其固有的抗真菌特性抑制真菌活性。
本发明还提供了治疗真菌感染的方法,包括给需要这种治疗的宿 主动物施用有效量的本发明药物制剂。
优选的方法包括治疗白色念珠 菌或烟曲霉感染。
术语“有效量”是指能抑制真菌活性的活性化合物 的量。
给药剂量将随诸如感染的性质和严重程度、宿主的年龄和一般 健康状况、宿主对抗真菌剂的耐受性和宿主种类这样的因素而变。
特 定给药方案同样可根据这些因素而变。
药物可以以单次日剂量或者在 一天期间多次剂量的方式施用。
给药治疗可持续约2-3天到约2-3周 或更长。
日剂量(以单剂量或均分剂量施用)一般含有约0.01 mg/kg-100mg/kg体重活性化合物的剂量水平。
优选的日剂量一般为 约0.1mg/kg-60mg/kg、更优选为约2.5mg/kg-40mg/kg。
宿主可 以是任何动物,包括人、宠物(例如狗、猫和马)、食物供应动物(例 如牛、猪、羊和家禽)、动物园动物、海洋动物、鸟类以及其它类似 种属动物。
                       实施例 在整个实施例中使用下述缩写以代表各物质: ACN-乙腈 TFA-三氟乙酸 DMF-二甲基甲酰胺 EDCI-1-[3-(二甲基氨基)丙基]-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐 BOC=叔丁氧基羰基,(CH3)3C-O-C(O)-CBZ=苄氧基羰基,C6H5CH2-O-C(O)-PyBOP=苯并三唑-1-基氧基三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐 TBTU=邻苯并三唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓四氟硼酸盐 DIEA=N,N-二异丙基乙基胺 使用下述结构II来描述在实施例1-7中观测的产物。
抗真菌活性的检测和定量测定: 通过使用标准琼脂稀释测试或圆盘扩散测试获得化合物的最小 抑制浓度(MIC)来在体外测定抗真菌活性。
在抗真菌活性测试中使用 的典型真菌是白色念珠菌。
当测试样本(50μl)对接种到琼脂板上的 白色念珠菌的抑制引起10-12mm直径区域带时认为有显著抗真菌活 性。
尾静脉毒性: 在第0、24、48和72小时,用0.1ml测试化合物(20mg/kg) 经由侧尾静脉静脉内(IV)给药来治疗小鼠。
每组包括2只小鼠。
将化 合物配制在0.5%葡萄糖和无菌注射用水中。
首次治疗后监测小鼠7 天,并密切观察包括红斑、肿胀、变色、坏死、尾损失在内的刺激征 状以及表明毒性的其它副作用征状。
在该实验中使用的小鼠是远系繁殖的,雄性ICR小鼠的平均体重 为18-20g(得自Harlan Sprangue Dawley,Indianapolis,IN)。
                    制备 化合物1a-1购自Novabiochem(San Diego,CA)。
                制备化合物2a-1: 化合物2a-1是使用在Admiak,R.W.,等人,Tetrahedron Lett., No.22,1935-1936(1997)中描述的方法制备的。
在每一下述实施例中,使用特定假单孢菌素化合物作为原料;然 而,本领域技术人员应当认识到,使用相同方法,用具有不同N-酰 基的假单孢菌素化合物作为原料可合成其它N-酰基衍生物。
                     实施例1 实施例1举例说明了假单孢菌素B的酰基烷基胺衍生物(n=10, R2和R3=-OH)的形成。
合成化合物1-1:             R1′、R1″和R1=-C(O)CH2NH2                        1-1 向50ml圆底烧瓶中加入10ml无水DMF、假单孢菌素B(250.6 mg,0.181mmol)和酰化剂1a-1(343.0mg,1.12mmol)。
将该反应 在室温下搅拌24小时。
然后在真空下除去溶剂,用ACN处理残余物, 并通过制备HPLC纯化,冷冻干燥后获得了172.5mg三取代的保护的 胺。
将134.4mg三取代的保护的胺溶于10ml MeOH/1.5ml冰醋酸 溶液中。
使用129.6mg 10%Pd/C标准氢化20分钟,通过过滤除去 催化剂,并通过制备HPLC纯化,冷冻干燥后,获得了74.8mg化合 物1-1。
MS(离子喷雾)C57H97ClN15O22(M+H)+的计算值为1378.65, 实测值为1378.9。
使用与上述相同的方法,并用适当氨基酸形成酰化剂,可合成 (1-2和1-3)。
                     实施例2 实施例2举例说明了假单孢菌素B的酰氧基芳基衍生物(n=10, R2和R3=-OH)的合成。
合成化合物2-1: 除了用化合物2a-1作为酰化剂外,使用与实施例1所述相同的 方法合成化合物2-1。
或者,可如下所述合成化合物2-1:在0-4℃,将氯甲酸苯酯(389 mg,2.48mmol)加到HOBT(37.5mg,2.48mmol)和DIEA(322.8mg, 399ml,2.48mmol)的溶液中。
将该混合物用100ml DMF稀释,并 加入假单孢菌素B(1.0g,0.83mmol)。
将该混合物搅拌过夜。
然 后在真空下除去溶剂,并通过HPLC纯化残余物,获得了430mg(产 率为33%)化合物2-1。
                     实施例3 实施例3举例说明了假单孢菌素B的酰基烷基衍生物(n=10,R2和R3=-OH)的合成。
合成化合物3-1: 除了用乙酸酐作为酰化剂外,使用与实施例1所述相同的方法合 成化合物3-1。
合成化合物3-2: 除了用三甲基乙酸酐作为酰化剂外,使用与实施例1所述相同的 方法合成化合物3-2。
                     实施例4 实施例4举例说明了假单孢菌素B的酰基氮杂烷基(即脲键)衍生 物(n=10,R2和R3=-OH)的合成。
合成化合物4-1: 除了用异氰酸甲酯作为酰化剂外,使用与实施例1所述相同的方 法合成化合物4-1。
                     实施例5 实施例5举例说明了假单孢菌素B的甲酰基衍生物(n=10,R2和R3=-OH)的合成。
除了用甲酸4-硝基苯基酯作为酰化剂外,使用与实施例1所述相 同的方法合成化合物5-1。
                     实施例6 实施例6举例说明了假单孢菌素B的酰氧基烯基衍生物(n=10, R2和R3=-OH)的合成。
除了用二碳酸二烯丙基酯(diallylpyrocarbonate)作为酰化剂 外,使用与实施例1所述相同的方法合成化合物6-1。
产率为77% 展开

查看更多专利详情信息请先登录或注册会员

相关专利类别推荐

获取手机验证码,即可注册成为会员

专利详情咨询

咨询内容

姓名

手机

验证码

用户登录

手机号

手机验证码

提示

不能再减了!!!

提交成功

八月瓜客服中心已经收到您的信息,正在为您派遣知识产权顾问。知识产权顾问会携带贴心的服务以闪电搬的速度与您联系。

扫一扫关注八月瓜微信 创业一手掌握