抗微生物化合物的制作方法_3

文档序号:9915506阅读:来源:国知局
br>[0272] 示例性抗生素包括青霉素类、青霉素G、苯氧基甲基青霉素、氣氯西林、阿莫西林、 甲硝挫、头抱巧辛、力百汀、匹美西林、醋霉素、环丙沙星和红霉素。当提到运些具体的抗生 素时,应当理解的是,可使用通常可得的类似物。
[0273] 如上所述,在一些方面,可优选如下使用本申请所述的化合物与已知抗生素的组 合:
[0274] (1)在连同或不连同式(I)化合物的情况下,对患者急性给予抗生素,优选持续1或 2天;随后
[0275] (2)对患者给予有效量的式(I)化合物,再持续2、3、4、5或更多天。
[0276] 上述给药方案所具有的益处可使抗生素耐受在所祀标的病原体中的发展得W最 小化。
[0277] 异亮氨酸和相关化合物
[0278] 氨基酸k异亮氨酸上调0-防卫素在牛上皮细胞中的表达(18)。
[02巧]US2002-0076393(Fehlbaum等人)、US2003-0109582(ZasIoff)、US7311925 (Zasloff)也设及异亮氨酸、其活性异构体及其活性类似物各自在刺激先天抗微生物防御 系统中的用途。
[0280] 将所有运些文献在运些化合物、其定义及其制备方面的公开内容通过交叉引用的 方式具体地并入到本申请中。
[0281] 本发明还提供药物组合物,其除了本发明的一种或多种化合物之外还包含维生素 D或上述其它化合物中的一种作为另外的成分。所述组合物可配制为上述制剂和剂型中的 任何一种。
[0282] 如下所述,口服或吸入剂型是优选的。
[0283] 剂量
[0284] 本发明的具体方面提供在有此需要的患者中治疗、预防或抵消微生物感染的方 法,其通过向所述患者给予有效量的本申请所述的本发明化合物。
[0285] 本申请使用的术语"治疗有效量"是指化合物或包含化合物的材料、组合物或剂型 的量,所述量当根据期望的治疗方案给药时可有效地产生一些期望的治疗效果,与合理的 益处/风险比相称。
[0286] 本发明的化合物通过刺激先天抗微生物肤防御系统和/或刺激自隧而展示出抗微 生物作用。
[0287] 因此,本文中的有效量将是W下量,所述量足W例如通过刺激(例如抑制或抵消由 几种病原体所引起的下调)抗菌肤化-37或其它天然抗菌肤或蛋白质(例如防御素)的合成 而展示出体内抗微生物活性。刺激可W是接近、等于或高于基线水平(即在没有感染的情况 下的正常水平)。据信本发明的优选化合物与现有技术所使用的刺激性化合物诸如PBA相比 是较稳定的且具有较长的半衰期。
[0288] 本申请所使用的术语"抗微生物活性"是指对可W是细菌、病毒、原生动物或真菌 微生物的微生物种群的生长具有抑制的能力或对上述微生物种群具有实际杀灭的能力。因 此,"抗微生物活性"应被解释为既是指抑制微生物的活性,又是指杀灭微生物的活性。抗微 生物活性也应被解释为包括能够对感染即微生物的致病能力进行抑制的化合物。通常,本 发明的实施将导致相关肤分泌到上皮表面上。
[0289] 优选的剂量和剂型如下更详细地描述。
[0290] I类化合物(例如化合物5)的优选剂量可为:25iig至2000mg ;更优选0.05mg至 SOOmg;更优选0.1至250mg;更优选约0.2至IOOmg;更优选小于或等于约50mg/天。
[0291] 在每种情况下,剂量可分为每周1、2、3、4、5、6或7个剂量或每天1、2或3个剂量。例 如,1、2或3 X 3、5或IOmg/周、1或2 X 5或SOmg/天或2 X 250mg/周等。优选的方案小于3 X /天, 例如1或3 X 3mg/周、2 X Img/天或2 X 5mg/周。
[0292] 优选的剂量可为0 . Img至100mg;0.2mg至50mg;0.2mg至20mg;任选地连同维生素 D3。
[0293] 因此,优选的剂量可分为1、2、3或4个剂量/周或1、2个剂量/天。例如1或3X2mg/ 周、2X0.5mg/天等。
[0294] 本发明其它化合物的相应优选重量/摩尔量可由本领域技术人员基于本申请公开 的内容来计算。
[02巧]维生素D的剂量可为每日1000-10000IU的量级。
[0296] 剂型
[0297] 本发明化合物优选W 口服剂型给予,诸如但不限于片剂、胶囊剂、溶液剂、混悬剂、 粉末剂、糊剂、馳剂和糖浆剂。
[0298] 用于口服使用的组合物可呈其中活性成分与惰性固体稀释剂例如碳酸巧、憐酸巧 或高岭±混合的硬明胶胶囊剂的形式或其中活性成分与水或油诸如花生油、液体石蜡或橄 揽油混合的软明胶胶囊剂的形式。
[0299] 适于片剂的药用赋形剂包括例如惰性稀释剂,如乳糖、碳酸钢、憐酸巧或碳酸巧; 制粒剂和崩解剂,如玉米淀粉或藻酸;粘合剂,如淀粉;润滑剂,如硬脂酸儀、硬脂酸或滑石; 防腐剂,如对径基苯甲酸乙醋或对径基苯甲酸丙醋;和抗氧化剂,如抗坏血酸。片剂可不被 包衣或被包衣W调节其在胃肠道中的崩解和活性成分的后续吸收或改善其稳定性和/或外 观,无论是哪种情况,使用常规包衣剂和本领域已知的方法。
[0300] 其它给药形式也是有用的,运些形式包括但不限于就对抗皮肤感染而言特别有用 的局部给药形式,运些形式包括例如乳膏剂、油剂、洗剂和软膏剂。其它剂型包括递送至包 括肺在内的呼吸系统的剂型如气雾剂和鼻喷雾装置或通过直肠灌肠。
[0301] 定义
[0302] 本申请使用的术语"烷基"是指通过由饱和脂族控化合物除去一个氨原子而得到 的一价基团,优选具有1至4个碳原子('Ci-4烷基'),其可为线性或支化的。
[0303] Ci-4烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正下基、异下基、仲下 基、叔下基。在一些情况下,甲基或乙基可为优选的。
[0304] 类似地,术语"亚烷基"是指通过由饱和脂族控化合物除去两个氨原子而得到的二 价基团,优选具有1至3个碳原子('Ci-3亚烷基'),其可为线性或支化的。
[0305] Ci-3亚烷基的实例包括但不限于-C出-、-CH2C出-、-CH2CH2CH2-、-CH(C出)-、-CH(C出) C出-、-C出 CH (C出)-或-CH (C出 C出)-。
[0306] 本申请使用的术语"环烷基"是指通过由饱和脂族环控化合物除去一个氨原子而 得到的一价基团,优选具有3至6个环原子('C3-6环烷基')。
[0307] C3-6环烷基的实例包括但不限于环丙基、环下基、环戊基和环己基及经取代的基团 (例如包含上述基团的基团)诸如甲基环丙基、二甲基环丙基、甲基环下基、二甲基环下基、 甲基环戊基、二甲基环戊基、甲基环己基、二甲基环己基、环丙基甲基和环己基甲基。
[0308] 本申请使用的术语乂 6-14芳基"是指由C6-14芳族化合物的芳族环原子除去一个氨原 子而得到的一价基团,所述化合物具有一个环或两个或更多个环(例如稠合)且具有6至14 个环原子,且其中至少一个所述环为芳族环。优选地,每个环具有6至10个环原子。也可使用 术语乂6-14芳族环"且应当相应地解释;其可W是指多价基团。
[0309] 环原子可全部为碳原子,如"碳芳基",在运种情况下所述基团可简单地称作乂6-14 碳芳基"。
[0310] C6-14碳芳基的实例包括但不限于衍生自苯(即苯基)(Cs)、糞(Cio)、蔥(Cm)和菲 (Cl4)的那些基团。
[0311] 包含其中一个环不是芳环的稠环的芳基的实例包括但不限于衍生自巧和巧的基 团,例如:
[0313]本申请使用的术语"杂芳基"是指通过由杂芳族化合物的芳族环原子除去一个氨 原子而得到的一价基团,所述杂芳族化合物为含有至少一个芳族环的化合物,其中环原子 包括至少一个杂原子。可能的杂原子包括但不限于氧、氮和硫。优选地,所述芳族环具有5至 6个环原子,其中O至4个为环杂原子。在运种情况下,所述基团称为乂5-6杂芳基",其中"Cs-6" 是指环原子,无论是碳原子或杂原子。
[0314] C5-6杂芳基的实例包括但不限于衍生自巧喃(oxole)、嚷吩(thiole)、化咯 (azole)、咪挫(1,3-二挫)、化挫(1,2-二挫)、S挫(1,2,3-S挫、1,2,4-S挫)、嗯挫、异嗯 挫、嚷挫、异嚷挫、嗯二挫和嗯S挫的Cs杂芳基;和衍生自异嗯嗦、化晚(叮嗦)、化嗦(1,2-二 嗦)、喀晚(1,3-二嗦,例如胞喀晚、胸腺喀晚、尿喀晚)、化嗦(1,4-二嗦)、S嗦、四挫和嗯二 挫(巧咱)的Cs芳杂基。
[0315]术语"面化'或"面裏'是指-F、-C1、-化和-I取代基。氣代(-F)和氯代(-Cl)取代基 通常是优选的。
[0316] 异构体、盐、溶剂化物和经保护的形式
[0317] -些化合物可能W-种或多种特定的几何异构体、光学异构体、对映异构体、非对 映异构体、差向异构体、立体异构体、互变异构体、构象异构体或端基异构体的形式存在,包 括但不限于顺式和反式形式;E-和Z-形式;c-、t-和r-形式;内型和外型;R-、S-和内消旋形 式;〇-和心形式;(!-和^形式;(+ )和(-)形式;酬、締醇和締醇化物形式;顺式和反式形式;向 斜和背斜形式;Q-和e-形式;轴向和赤道形式;船、椅子、扭曲、包层和半椅形式及它们的组 合,在下文中统称为"异构体"(或"异构体形式")。
[0318] 需要注意的是,除了下面讨论的互变异构形式,特别是从本文所使用的术语"异构 体"排除的,是结构的(或构成的)异构体(即原子之间的连接不同而不是仅仅通过原子的空 间位置不同的异构体)。例如,参照甲氧基,即-OC曲是不可被解释为参照其结构异构体径基 甲基,即-C此細。类似地,参照邻-氯苯基是不可被解释为参照其结构异构体间-氯苯基。然 而,参照一类结构可适当地包括属于运类中的结构异构体形式(即,Cw烷基包括正丙基和 异丙基;T基包括正、异、仲和叔下基;甲氧基苯基包括邻-、间-和对-甲氧基苯基)。
[0319] 上述被排除的不属于互变异构形式,例如酬、締醇和締醇化物形式,例如下面的互 变异构体对中的:酬/締醇(如下所示),亚胺/締胺,酷胺/亚氨基醇,脉/脉,亚硝基/目亏,硫 酬/締硫醇,N-亚硝基/径基偶氮和硝基/异硝基。
[0321] 需要注意的是,明确包括在术语"异构体"中的是具有一个或多个同位素取代基的 化合物。例如,H可为任一的同位素形式,包括1h、 2H(D)和化(T);碳可为任一的同位素形式, 包括1?、1化和1化;0可为任一的同位素形式,包括和is〇;等。
[0322] 除非另有规定,参照特定的化合物包括所有运些异构体的形式,包括它们的(全部 的或部分的)外消旋的和其它的混合物。运种异构体形式的制备(例如不对称合成)和分离 (例如分级结晶和色谱装置)的方法是本领域公知的,或通过采用本文所教导的方法,或采 用公知的方法W已知方式很容易获得的。
[0323] 除非另有规定,参照特定的化合物也包括它们的离子、盐、溶剂化物和经保护的形 式,例如如下讨论的。
[0324] 运对制备、纯化和/或处理活性化合物的相应的盐可能是方便的或可取的,例如药 用盐。药用盐的实例在Be巧e,等人J.Pharm.Sci. ,66,1-19(1977)中讨论。
[0325] 例如,如果所述化合物是阴离子,或具有可W是阴离子的官能团(即-COOH可W是-CO(T),则它的盐可用适合的阳离子形成。适合的无机阳离子的实例包括但不限于碱金属离 子如Na+和1(%碱±金属阳离子如化和Mg 2%和其它阳离子如A13+。适合的有机阳离子的实例 包括但不限于锭离子(即畑4+)和取代的锭离子(例如畑3R+、N出R2+、NHR3+、NR4+)。一些适合的 取代的锭离子的实例是衍生自如下的那些:乙胺、二乙胺、二环己基胺、=乙胺、下胺、乙二 胺、乙醇胺、二乙醇胺、赃嗦、节胺、苯基节胺、胆碱、葡甲胺和氨下立醇,及氨基酸,如赖氨酸 和精氨酸。常见的季锭离子的实例是N(CH3)4+。
[0326] 如果所述化合物是阳离子,或具有可W是阳离子的官能团(即-N此可W是-N曲+), 则它的盐可用适合的阴离子形成。适合的无机阴离子的实例包括但不限于衍生自下述无机 酸的那些:盐酸、氨漠酸、氨舰酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、亚硝酸、憐酸和亚憐酸。适合的有机阴 离子的实例包括但不限于衍生自下列有机酸的那些:乙酸、丙酸、班巧酸、乙醇酸、硬脂酸、 栋桐酸、乳酸、苹果酸、双径糞酸、酒石酸、巧樣酸、葡糖酸、抗坏血酸、马来酸、径基马来酸、 苯乙酸、谷氨酸、天口冬氨酸、苯甲酸、肉桂酸、丙酬酸、水杨酸、对氨基苯横酸、2-乙酷基苯 甲酸、延胡索酸、苯基横酸、对甲苯横酸、甲烧横酸、乙烧横酸、乙烧二横酸、草酸、泛酸、径乙 横酸、戊酸、乳糖酸和葡萄糖酸。适合的聚合阴离子的实例包括但不限于衍生自下述聚合酸 的那些:单宁酸、簇甲基纤维素。
[0327] 运对制备、纯化和/或处理活性化合物的相应的溶剂化物可能是方便的或可取的。 本文所用的术语"溶剂化物"在传统意义上是指溶质(即活性化合物,活性化合物的盐)和溶 剂的复合。如果溶剂是水,则溶剂化物可简单地称为水合物,例如一水合物、二水合物、=水 合物等。
[0328] 制备、纯化和/或处理化学保护形式的活性化合物可能是方便的或可取的。本文所 用的术语"化学保护形式"设及一种化合物,其中一个或多个反应性官能团,即W受保护基 团或保护基团的形式(也被称为被掩蔽基团或掩蔽基团或被保护基团或保护基团)被保护 免于不期望的化学反应。通过保护反应性官能团,设及其它未保护的反应性官能团的反应 在不影响保护基团时可被执行;保护基团通常在后续步骤中在基本上不影响分子的其余部 分时可被除去。参见,例如Protective Gro叩S in Organic Synthesis(T.Green and P.Wilts, Wil 巧,1999)。
[0329] 例如,径基可被保护为酸(-OR)或醋(-0C(=0)R),例如如:叔下基酸;苄基、二苯甲 基(二苯基甲基)或=苯甲基苯基甲基)酸;=甲基甲娃烷基或叔下基二甲基甲娃烷基 酸;或乙酷醋(-O(X=O)C出、-OAc)。
[0330] 例如,醒或酬基可被分别地保护为缩醒或缩酬,其中通过与例如伯醇反应,幾基(〉 C = O)被转换为二酸(〉C(0R)2)。在酸的存在下,通过使用大量的过量水的水解作用很容易 重新生成醒或酬基。
[0331] 例如,氨基例如可被保护为,酷胺或氨基甲酸乙醋,如:甲基酷胺(-NHC0-C出);节 氧基酷胺(-NHC0-0C此C6也,-NH-Cbz);如叔下氧基酷胺(-NHC0-0C(C出)3,-NH-Boc);2-联苯-2-丙氧基酷胺(-N肥0-0C(C出)2〔6此〇5曲,-NH-^oc),保护为9-巧即甲氧基酷胺(-NH-Fmoc), 保护为6-硝基襲芦氧基酷胺(-NH-Nvoc),保护为2-S甲基甲娃烷基乙氧基酷胺(-NH-Teoc),保护为氯乙氧基酷胺(-NH-Troc),保护为締丙氧基酷胺(-NH-Alloc),保护 为2-(苯横酷基)乙氧基酷胺(-NH-Psec),或在适当情况下,保护为N-氧化物(〉N0 ?)。
[0332] 例如,簇酸基可被保护为醋,如:Ci-7烷基醋(如甲基醋,叔下基醋);面代Ci-7烷基醋 (如S面代Cl-7烷基醋),SCl-7烷基甲娃烷基-Cl-7烷基醋;或C5-20芳基-Cl-7烷基醋(如苄基 醋;硝基苄基醋);或为酷胺,例如为甲基酷胺。
[0333] 例如,硫醇基可被保护为硫酸基(-SR),如:苄基硫酸;乙酷氨基甲基酸(-S-C此NHC (=o)c出)。
[0334] 本发明包括的任一子标题只是为了方便,并不应被解释为W任何方式限制本发 明。
[0335] 本发明现将参照下面非限制性附图和实施例进行进一步描述。本领域技术人员将 得出本发明的其它实施方案。
[0336] 本文中所引用的所有参考文献的公开内容,由于本领域技术人员在实施本发明时 可能会用到的原因,在此明确地通过交叉引用的方式并入到本文中。
[0337]
[0338] ^代表新一类抗微生物肤诱导剂的化合物(结构1-10和16)及已知的诱导剂PBA (13)和参比对照物质(结构11、12、14、15和17-19)的结构。
[0339] 图2.在MNSCampLuc报道子细胞系中用化合物1-11和13-15进行的倍数诱导测定。
[0340] 图3.在MNSCampLuc报道子细胞系(32)中在通过用半乳糖处理进行细胞预分化和 不进行细胞预分化的情况下实施的比较性倍数诱导测定。
[0341] 图4.左侧:在MNSCampLuc报道子细胞系中用化合物5进行的倍数诱导(作为蛋光素 酶活性)测定,与用已知的皿4巧巧制剂曲古抑菌素A(19)和伏立诺他(Vorinostat)(12)实施 的处理进行比较(数据得自通过用半乳糖处理而预分化的细胞)。右侧:表格为化合物5、12 和19对不同组蛋白脱乙酷基酶的皿4巧巧制的ICso值。使用来自在Pub化em(2014-05-12)中报 道的所有测定的平均ICso值。排除W下测定,在所述测定中来自具体化合物的数据与平均值 相差超过2个标准差。
[0342] 图5.在MNSCampLuc报道子细胞系中用化合物1和2进行的倍数诱导(作为蛋光素酶 活性)测定,与用结构类似的化合物16-18实施的处理进行比较(数据得自通过用半乳糖处 理而预分化的细胞)。
[0343] 图6.在报道子细胞系中进一步测试与VitD组合的(4-((2-氨基苯基)氨甲酯基)节 基)氨基甲酸化晚-3-基甲基醋(5)和PBA( 13)。
[0344] 图7.与VitD组合的(4-((2-氨基苯基)氨甲酯基)苄基)氨基甲酸化晚-3-基甲基醋 (5)和PBA( 13)在亲本HT-29细胞系中诱导CAMP基因。
[0345] 图8.在用PBAQ3)和(4-((2-氨基苯基)氨甲酯基)苄基)氨基甲酸化晚-3-基甲基 醋(5)进行处理后的不同时间对亲本HT29细胞系进行RT-PCR。 惦46] 图9 .上方:RT-PCR显示在用PBA (2mM)、化合物5 (恩替诺特,1 OiiM)和雷帕霉素 (Rapamycin) (IOOnM)(阳性对照)处理24小时的皿K-293细胞中自隧相关基因Beclin-I和 At巧的表达是增加的。下方:用PBA(2mM)、化合物5(10山〇和雷帕霉素(IOOnM)处理24小时的 HEK-293细胞的巧光光谱。 实施例
[0347]方法和材料
[0348] 根据Nyl自n等人的论文处理MNSCampLuc细胞,但是当在诱导前进行细胞预分化时 具有W下例外:
[0349] 在W下培养基中进行细胞接种,其中将葡萄糖替换为已知促进结肠上皮细胞分化 的半乳糖(5m邑/ml) (Pinto,M. ,M.D-Appay ,P. Simon-Assman,G.Chevalier ,N-Dracopoli , J.化曲,and A.Zweibaum, 1982,Biol.Cell. ,44:193-196)。然后使细胞生长72小时,然后用 测试化合物刺激。
[03加 ]根据Nyl自n等人的论文(Nyl自n F,Miraglia E,Cederlund A,Ottosson H, Stromberg R,Gudmundsson GH,Agerberth B.2013.Boosting innate immunity: Development 曰nd v曰Iidstion of 曰 cell-b曰sed screening 曰ss曰y to identify LL-37inducers. Innate Immun.)进行RT-PCR实验。
[0351] 对针对自隧的标记基因在肥K-293细胞中的表达进行测量的RT-PCR实验通过实时 PCR实施。通过18s rRNA管家基因的表达对数据进行归一化。对于免疫巧光光谱实验,将 皿K-293细胞在用诱导剂或对照品处理后固定。然后将细胞用DAPI染色W使细胞核可视化 (蓝色)并用抗LC3进行免疫标记,随后添加Alexa-f Iuor 488(绿色)。比例尺=1 Ojim。
[0352] 所有试剂和溶剂(分析级)都购自商业来源且无需进一步纯化即使用。
[0巧3] 醒R光谱在化址er DRX-400光谱仪(Ih为400MHz且1化为IOlMHz)上采集,其中残余 溶剂信号作为化学位移参比。质谱在Micromass LCT(ESI-TOF)质谱仪上记录。(4-((2-氨基 苯基)氨甲酯基)苄基)氨基甲酸化晚-3-基甲基醋巧,恩替诺特)和Nl-径基-N8-苯基辛二酷 胺(12,
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