本申请要求第201621020848号(2016年6月17日提交)和第201621020849号(2016年6月17日提交)的印度专利申请的优先权权益，其公开内容通过引用全文纳入本文，等效于在本文中全部再写。
发明领域
本发明涉及用于治疗、控制或预防细菌感染的抗菌组合物和方法。
背景技术：
细菌感染仍然一直是造成人类疾病的主要原因之一。治疗细菌感染的关键难点之一在于随着时间推移细菌能对一种或多种抗菌剂产生耐药性。这些对典型的抗菌剂产生耐药性的细菌的例子包括：耐青霉素的肺炎链球菌(streptococcuspneumoniae)、耐万古霉素的肠球菌(enterococci)和耐甲氧苯青霉素的金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)。细菌中出现耐药性的问题常常通过切换到更新的抗菌剂来解决，这些更新的抗菌剂可能更昂贵，有时毒性更大。另外，这可能并不是永久性的解决方案，因为细菌在不久之后往往会对更新的抗菌剂产生耐药性。一般来说，细菌在产生耐药性方面特别有效，因为它们能够非常迅速地繁殖，并在复制过程中传递耐药性基因。
因此，存在开发更新的方法以治疗正在对于已知疗法和方法变得耐药的感染的需求。
令人惊奇的是，已发现包含式(i)的化合物或其药学上可接受的盐和至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐的组合物显示出协同的抗菌活性，即使对于耐药性细菌菌株也是如此。
技术实现要素：
因此，提供了药物组合物，其包含：(a)至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；和(b)式(i)的化合物或其药学上可接受的盐：
在另一个总的方面，提供了用于在对象中治疗或预防细菌感染的方法，所述方法包括向所述对象给予有效量的药物组合物，所述药物组合物包含：(a)至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；和(b)式(i)的化合物或其药学上可接受的盐。
在另一个总的方面，提供了用于在对象中治疗或预防细菌感染的方法，所述方法包括向所述对象给予有效量的以下物质：(a)至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；和(b)式(i)的化合物或其药学上可接受的盐。
下文的描述详细阐明了本发明的一个或多个实施方式。通过下文的说明书——包括权利要求书——将更容易看出本发明的其它特征、目的和优点。
发明详述
现在将参考示例性实施方式，在本文中使用特定的语言对其加以描述。然而，应理解这些实施方式不是旨在限制本发明的范围。相关领域技术人员基于本公开内容能够想到的，对本文所描述的发明性特征的替代和进一步改进应认为在本发明的范围内。必须注意，除非上下文另外明确说明，否则在本说明书和所附权利要求中使用的单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括复数指代物。本说明书引用的所有参考文献，包括专利、专利申请和文献均通过引用全文纳入本文，如同其在本文中完全重写那样。
发明人已经发现，包含如下物质的药物组合物表现出出乎意料的得到改善的抗菌功效，甚至对于耐药性细菌也是如此，包括产生超广谱β-内酰胺酶(esbl)的那些耐药性细菌,所述药物组合物包含：(a)至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；和(b)式(i)的化合物或其药学上可接受的盐：
本文使用的术语“感染”或“细菌感染”包括在对象内或表面存在细菌，如果其生长受到抑制会对对象产生益处。由此，术语“感染”除了指存在细菌外还指存在不希望的其它菌群。术语“感染”包括由细菌引起的感染。
本文中使用的术语“治疗”是指为了预防性和/或治疗性目的给予药剂，包括药物组合物或一种或多种药物活性成分。术语“预防性治疗”是指治疗尚未感染的对象，但是该对象易于感染或以其它方式存在感染的风险(预防细菌感染)。术语“治疗性治疗”是指向已经感染的对象给予治疗。本文中使用的术语“治疗”也指在有或没有其它药学上的活性或惰性成分时，给予本文所述的组合物、或一种或多种药学上的活性成分，从而：(i)减少或消除细菌感染、或一种或多种细菌感染的症状，或者(ii)阻滞细菌感染、或一种或多种细菌感染症状的发展，或者(iii)降低细菌感染、或一种或多种细菌感染症状的严重程度，或(iv)抑制细菌感染的临床表现，或(v)抑制细菌感染的不良症状的表现。
本文中使用的术语“药学上有效的量”或“治疗上有效的量”或“有效量”是指具有治疗效果的量或在对象中产生治疗效果所需要的量。例如，抗菌剂或药物组合物的“治疗上有效的量”或“药学上有效的量”或“有效量”是产生所需治疗效果需要的抗菌剂或药物组合物的量，治疗效果可以通过临床试验结果、模型动物感染研究和/或体外研究(如在琼脂或肉汤培养基中)判断。该有效量取决于多个因素，包括但不限于所涉及的微生物(如细菌)、对象的特征(如身高、体重、性别、年龄和用药史)、感染的严重程度和所用抗菌剂的具体类型。对于预防性治疗，预防上有效的量是在预防细菌感染中起到作用的量。
术语“给予”或“给药”意为并包括向对象递送组合物或一种或多种药物活性成分，包括例如通过任意合适的方法递送，所述方法用于向感染的部位递送组合物或其活性成分或者其它药物活性成分。给药的方法可以取决于多个因素变化，例如，药物组合物的组分或药学上活性或惰性成分的类型/性质、潜在或实际感染的位置、所涉及的微生物、感染的严重程度、对象的年龄和身体情况等。根据本发明向对象给予组合物或药物活性成分的方式的一些非限制性实例包括口服、静脉内、局部、呼吸道内、腹膜内、肌内、肠外、舌下、透皮、鼻内、气雾、眼内、气管内、直肠内、阴道、基因枪、皮肤贴片、滴眼剂和漱口剂。在药物组合物包含超过一种成分(活性或惰性)的情形中，给予所述组合物的方式之一是通过[例如，以合适单位剂型(如片剂、胶囊、溶液、粉末等)的形式]掺混所述成分然后给予所述剂型。作为替换，这些成分也可以独立地给予(同时或相继)，只要这些成分达到有益的治疗水平，从而使得组合物作为整体提供协同和/或希望的效果。
本文使用的术语“生长”是指一种或多种微生物的生长并且包括微生物(如细菌)的繁殖或种群扩增。术语“生长”也包括微生物的持续代谢过程的维持，包括保持微生物存活的过程。
本文使用的术语“功效”是指治疗剂或组合物或一种或多种药学上的活性成分在对象中产生希望的生物效应的能力。例如，术语组合物或抗菌剂的“抗菌功效”是指所述组合物或抗菌剂在对象中预防或治疗如细菌感染的能力。
本文使用的术语“协同性”或“协同”是指两种或更多种试剂的相互作用使其组合效果强于单独的效果。
本文使用的术语“抗菌剂”是指能起到以下作用的任意物质、化合物、物质组合、或化合物组合：(i)抑制、降低或防止细菌的生长；(ii)抑制或降低细菌在对象中产生感染的能力；或(iii)抑制或降低细菌在环境中倍增或保持感染性的能力。术语“抗菌剂”也指能够降低细菌感染性或毒性的化合物。
本文使用的术语“β-内酰胺抗菌剂”是指具有抗菌性质并且在其分子结构中含有β-内酰胺核的化合物。
本文使用的术语“β-内酰胺酶(beta-lactamase或beta-lactamaseenzyme)”是指破坏β-内酰胺环的任意酶或蛋白或任意其他物质。术语“β-内酰胺酶”包括由细菌产生的酶并且其具有部分或完全水解β-内酰胺化合物中的β-内酰胺环的能力。
本文所用的术语“超广谱β-内酰胺酶”(esbl)包括能够使细菌对各种β-内酰胺抗菌剂具有耐药性的那些β-内酰胺酶，所述β-内酰胺抗菌剂如青霉素、头孢菌素、氨曲南等。
本文使用的术语“β-内酰胺酶抑制剂”是指能够部分或完全抑制一种或多种β-内酰胺酶的活性的化合物。
本文所用的术语“菌落形成单位”或“cfu”是指每毫升样品中活细菌细胞数的估计值。通常，“细菌菌落”是指一起生长的大量单个细菌。
术语“药学惰性成分”或“载体”或“赋形剂”是指并且包括用于促进化合物的给予的化合物或物质，例如增加化学物的溶解性的化合物或物质。固体载体的典型的非限制性示例包括淀粉、乳糖、磷酸二钙、蔗糖和高岭土。液体载体的典型非限制性示例包括无菌水、盐水、缓冲液、非离子型表面活性剂和食用油。另外，还可包含本领域中常用的各种佐剂。这些和其它这类化合物描述于文献中，例如《默克索引》(merckindex)(美国新泽西州罗韦市的默克公司,merck&company,rahway,nj)。将各种组分引入药物组合物中的考虑参见例如gilman等人(1990)的《古德曼基尔曼：治疗学的药理学基础》(goodmanandgilman's:thepharmacologicalbasisoftherapeutics)，第8版，培格曼出版公司(pergamonpress)，其通过引用全文纳入本文。
本文使用的术语“对象”指的是脊椎动物或无脊椎动物，包括哺乳动物。术语“对象”包括人、动物、鸟、鱼或两栖动物。“对象”的典型的非限制性实例包括人、猫、狗、马、绵羊、牛、猪、羔羊、大鼠、小鼠和豚鼠。
本文使用的术语“药学上可接受的盐”是指给定化合物的一种或多种盐，其具有所需的游离化合物的药理学活性并且既不会在生物学上也不会在其它方面产生不良影响。一般而言，术语“药学上可接受的盐”是指适用于与人和动物的组织接触且没有不适当的毒性、刺激性、过敏反应等的盐，并且其与合理的效益/风险比相称。药学上可接受的盐是本领域众所周知的。例如，s.m.berge等人[《制药科学杂志》(j.pharmaceuticalsciences),66:1-19,1977]详细描述了各种药学上可接受的盐，该文献通过引用全文纳入本文。
本文中使用的术语“立体异构体”是指并包括具有相同分子式但在空间中原子和/或官能团的定位不同的异构分子。立体异构体可进一步分类为对映异构体(其中不同的异构体是彼此的镜像)和非对映异构体(其中不同的异构体不是彼此的镜像)。非对映异构体包括异构体，例如构象异构体，内消旋化合物，顺式-反式(e-z)异构体和非对映异构光学异构体。
本领域技术人员会理解本文所述的各种化合物(包括例如式(i)的化合物和β-内酰胺酶抑制剂)能够存在并且经常以其药学上可接受的衍生物(例如盐、前药、代谢物、酯、醚、水合物、多晶型物、溶剂合物、络合物和加合物)使用。
在一个总的方面，提供了药物组合物，其包含：(a)至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；和(b)式(i)的化合物或其药学上可接受的盐：
在化学上，式(i)的化合物也可称为“吡咯烷鎓,1-[[(6r,7r)-7-[[(2z)-2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-[(1-羧基-1-甲基乙氧基)亚氨基]乙酰基]氨基]-2-羧基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基]-1-[2-[(2-氯-3,4-二羟基-苯甲酰基)氨基]乙基]-,内盐”；或“(6r,7r)-7-[(2z)-2-(2-氨基-1,3-噻唑-4-基)-2-{[(2-羧基丙-2-基)氧基]亚氨基}乙酰氨基]-3-({1-[2-(2-氯-3,4-二羟基苯甲酰氨基)乙基]吡咯烷-1-鎓-1-基}甲基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐]。
根据本发明可以使用各种β-内酰胺酶抑制剂。在一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂是选自舒巴坦、他唑巴坦、克拉维酸和阿维巴坦的至少一种。
在另一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂是式(ii)的化合物或其立体异构体：
其中，q是：
(a)氰基；
(b)5-14元杂芳基，其任选地被以下的一个或多个取代基取代：
(i)–co-nh2，
(ii)5-14元杂芳基，
(iii)3-7元杂环烷基，
(iv)3-7元环烷基，
(v)5-14元芳基，或
(vi)c1-c6烷基，其任选地被–nh2或3-7元杂环烷基取代；
(c)–co-nh-nh-co-r1；
(d)–co-nh-o-r1；或
(e)–co-nh-r1；
r1是
(a)氢；
(b)3-7元杂环烷基，其任选地被羟基取代；
(c)c1-c6烷基，其任选地被以下基团取代：(i)3-7元杂环烷基；(ii)一个或多个羟基；或(ii)一个或多个氨基。
在另一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂是选自下组中的至少一种：
或其立体异构体或药学上可接受的盐。
β-内酰胺酶抑制剂和式(i)的化合物均可以其游离形式或以其药学上可接受的衍生物形式(例如盐、前药、代谢物、酯、醚、水合物、多晶型物、溶剂合物、络合物或加合物)存在于所述组合物中。
β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐，以及式(i)的化合物或其药学上可接受的盐在组合物中的各量可根据临床要求而变化。在一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐在组合物中的存在量为约0.01克至约10克。在另一些实施方式中，式(i)的化合物或其药学上可接受的盐在组合物中的存在量为约0.01克至约10克。在另一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐在组合物中的存在量为每克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐约0.125-约4克。
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.25克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.50克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约1克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约2克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.25克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.5克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约1克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约2克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约0.5克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约1克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；或者
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物包含约0.5克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约2克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐。
根据本发明的药物组合物可以包含一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂等。这样的载体或赋形剂的典型非限制性实例包括甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、纤维素、交联羧甲基纤维素钠、葡萄糖、明胶、蔗糖、碳酸镁、湿润剂、乳化剂、增溶剂、缓冲剂、润滑剂、防腐剂、稳定剂、粘结剂等。
依据本发明的药物组合物或活性成分可以被配制成各种剂型，例如固体、半固体、液体和气溶胶剂型。一些剂型的典型非限制性实例包括片剂、胶囊、粉末、溶液、悬混剂、栓剂、气溶胶、颗粒、乳液、糖浆、酏剂等。
在一些实施方式中，依据本发明的药物组合物为粉末或溶液的形式。在另一些实施方式中，依据本发明的药物组合物以粉末或溶液的形式存在，其能够在给药之前通过添加相容的重构稀释剂而重构。在另一些实施方式中，根据本发明的药物组合物为冷冻组合物的形式，其能够在给药之前用相容的重构稀释剂进行稀释。合适的相容的重构稀释剂的典型非限制性实例包括水。
在另一些实施方式中，根据本发明的药物组合物以即用形式存在以用于肠胃外给药。
根据本发明的组合物能够被配制成各种剂型，其中活性成分和/或赋形剂可以一起存在(如作为混合物)或作为单独的组分存在。当组合物中的各种成分作为混合物配制时，这样的组合物能够通过使用任何合适的给药途径将这样的混合物给予对象来递送。或者，根据本发明的药物组合物还可配制成一种剂型，其中，一种或多种成分(例如活性或非活性成分)作为单独的成分存在。在其中的成分不以混合物出现而以单独的组分出现的组合物或剂型情况下，这样的组合物/剂型可以多种方式给药。在一种可能的方式中，可以以所需比例混合成分，并将混合物在合适的重构稀释剂中重构，然后根据需要给药。或者，组分或成分(活性或非活性)可以分开地(同时或依次)以合适的比例给予，以实现相当的混合物的给药所能达到的相同或相当的治疗水平或效果。
在一些实施方式中，将根据本发明的药物组合物配制为某一剂型，以使得式(i)的化合物或其药学上可接受的盐和β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐作为混合物或作为分开的组分存在于组合物中。在另一些实施方式中，将根据本发明的药物组合物配制为某一剂型，以使得式(i)的化合物或其药学上可接受的盐和β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐作为分开的组分存在于组合物中。
在另一个总的方面，根据本发明的药物组合物用于细菌感染的治疗或预防。
在另一个总的方面，提供了用于在对象中治疗或预防细菌感染的方法，所述方法包括向所述对象给予有效量的根据本发明的药物组合物。
在式(i)的化合物或其药学上可接受的盐和β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐作为单独组分存在于组合物中的剂型的情况中，式(ⅰ)的化合物或其药学上可接受的衍生物可在给予β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐之前、之后或同时给药。
在另一个总的方面，提供了用于在对象中治疗或预防细菌感染的方法，所述方法包括向所述对象给予有效量的以下物质：(a)至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；和(b)式(i)的化合物或其药学上可接受的盐：
β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐，以及式(i)的化合物或其药学上可接受的盐各自的给药量可根据临床要求而变化。在一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐的给药量为约0.01克至约10克。在另一些实施方式中，式(i)的化合物或其药学上可接受的盐的给药量为约0.01克至约10克。在另一些实施方式中，β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐的给药量为每克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐约0.125-约4克。
在一些实施方式中，在根据本发明的方法中，β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐和式(i)的化合物或其药学上可接受的盐以任何以下量给予：
(i)约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.25克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(ii)约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.50克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(iii)约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约1克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(iv)约1克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约2克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(v)约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.25克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(vi)约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约0.5克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(vii)约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约1克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(viii)约2克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约2克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；
(ix)约0.5克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约1克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐；或
(x)约0.5克式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，和约2克β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐。
在一些实施方式中，在根据本发明的方法中，在给予β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐之前、之后或同时给予式(i)的化合物或其立体异构体或药学上可接受的盐。
在根据本发明的方法中，本文公开的药物组合物和/或其他药物活性成分可以通过任意合适的方法给药，其用来向需要的部位递送所述组合物或其组分或所述活性成分。给药的方法可以根据多个因素而变化，例如，药物组合物的组分和活性成分的性质、可能或实际感染的部位、涉及的微生物(如细菌)、感染的严重程度、对象的年龄和身体情况等。按照本发明向对象给予所述组合物的方法的一些非限制性示例包括口服、静脉内、局部、呼吸道内、腹膜内、肌内、肠胃外、舌下、透皮、鼻内、气雾、眼内、气管内、直肠内、阴道、基因枪、皮肤贴片、滴眼液、滴耳液或漱口剂。在一些实施方式中，根据本发明的组合物或一种或多种活性成分是以肠胃外方式给药。
使用根据本发明的组合物和方法可以治疗或预防多种细菌感染。可以使用根据本发明的方法和/或药物组合物治疗或预防的细菌感染的典型的非限制性实例包括大肠杆菌(e.coli)感染、鼠疫耶尔森氏菌(yersiniapestis)(肺鼠疫)、葡萄球菌感染、分枝杆菌感染、细菌性肺炎、志贺氏痢疾(shigelladysentery)、沙雷菌(serratia)感染、念珠菌(candida)感染、隐球菌(cryptococcal)感染、炭疽、肺结核或由铜绿假单胞菌(pseudomonasaeruginosa)、鲍曼不动杆菌(acinetobacterbaumannii)或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillinresistantstaphylococcusaurues，即mrsa)引起的感染等。
根据本发明的药物组合物和方法可用于治疗或预防多种感染，包括例如皮肤和软组织感染、发热性中性粒细胞减少症、尿路感染、腹腔内感染、呼吸道感染、肺炎(医院内)、菌血症脑膜炎、外科感染等。
在一些实施方式中，根据本发明的药物组合物和方法用于治疗或预防耐药性细菌引起的感染。在另一些实施方式中，根据本发明的组合物和方法用于治疗或预防产生一种或多种β-内酰胺酶的细菌引起的感染。
一般而言，本文公开的药物组合物和方法在预防或治疗由细菌引起的感染中也是有效的，所述细菌被认为对于一种或多种已知的抗菌剂或其已知组合物是较不易或不易受影响的。这样的已知对多种抗菌剂形成耐药性的细菌的一些非限制性实例包括不动杆菌(acinetobacter)、大肠杆菌(escherichiacoli)、铜绿假单胞菌(pseudomonasaeruginosa)、金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)、肠杆菌(enterobacter)、克雷伯菌(klebsiella)、柠檬酸杆菌(citrobacter)等。
治疗持续时间可取决于活性成分的性质、可能或实际感染的部位、所涉及的微生物(例如细菌)、感染的严重程度、对象的年龄和身体状况。在一些实施方式中，治疗可持续1-14天。在另一些实施方式中，治疗可持续3-7天。在另一些实施方式中，治疗可持续1天、3天、5天、7天、10天或14天。
实施例
以下实施例说明了目前最为人所知的本发明的实施方式。然而，应该理解，以下内容仅仅是对应用本发明原理的举例或说明。只要不脱离本发明的精神和范围，本领域的技术人员可以对组合物、方法和系统作出许多修改和替代。所附权利要求旨在覆盖这些修改和排列。因此，尽管以上已经对本发明进行了具体描述，但是以下的实施例提供了有关目前认为是最可行的本发明的实施方式的另外的细节。
通常，通过进行时间-杀灭研究来研究根据本发明的组合物的抗菌活性。在典型的时间-杀灭研究中，在阳离子调节的穆勒辛顿(mullerhinton)肉汤培养基(美国bd公司)中将新鲜生长的培养物稀释至所需细胞密度(初始的起始接种物)。向含培养物的培养基中添加所需浓度的抗菌剂(单独或以组合的形式)。在37℃和振荡条件(120rpm)下孵育样品。通过在生理盐水中稀释并在胰蛋白酶大豆琼脂板(美国bd公司)上铺板的方式每2小时进行一次活细菌计数。将板孵育24小时以达到活细菌计数。结果表示为log10cfu/ml。通常，下降1log10cfu/ml对应于90％的细菌杀灭。类似地，下降2log10cfu/ml表示99％的细菌杀灭且下降3log10cfu/ml等于99.9％的细菌杀灭。
实施例1
式(i)的化合物的合成
步骤-1：中间体(1)的制备：
在搅拌下向(z)-2[(2-叔丁氧基羰基氨基-噻唑-4-基)-羧基-亚甲基氨基氧基]2-甲基-丙酸叔丁酯(30克,69.93毫摩尔)的n,n-二甲基乙酰胺(300ml)澄清溶液中添加三乙胺(17.68毫升,125.87毫摩尔)。将反应混合物冷却至-15℃。通过加料漏斗将甲磺酰氯(12.01克，104.89毫摩尔)加入到该冷却的反应混合物中，同时保持温度在约-15℃。添加后，将反应混合物在-15℃下搅拌30分钟。向反应混合物中加入(6r,7s)-4-甲氧基苄基-7-氨基-3-氯甲基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂-双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐酸盐(28.25克，69.93毫摩尔)和n-甲基吗啉(15.5毫升，139.86毫摩尔)。将反应混合物在-15℃下继续搅拌1小时，使用tlc监测反应进程。反应完成后，在搅拌下添加乙酸乙酯(1.2l)，然后添加1n盐酸水溶液(1.2l)，移除冷却，使反应混合物升温至室温。分离各层，有机层用饱和碳酸氢钠水溶液(500ml)洗涤，然后用盐水(500ml)洗涤。将有机层用硫酸钠干燥，并在真空下蒸发，得到粗物质。使用硅胶柱色谱法(60-120目，30％乙酸乙酯的己烷溶液)纯化，得到38克中间体(1)。
分析：
1hnmr(cdcl3)δppm:8.29(brs,1h),8.17(d,1h),7.35(d,2h),7.31(s,1h),6.91(d,2h),6.21(dd,1h),5.23(dd,2h),5.05(d,1h),4.55(d,1h),4.46(d,1h),3.82(s,3h),3.65(d,1h),3.48(d,1h),1.62(s,3h),1.59(s,3h),1.53(s,9h),1.45(s,9h)。
步骤-2：中间体(2)的制备：
将中间体1(45克，57.76毫摩尔)的二氯甲烷(450毫升)溶液冷却到约-40℃，并在-40℃下在搅拌下分三批添加间氯过苯甲酸(18克，57.76毫摩尔)。将混合物搅拌30分钟并使其保温在-20℃。当tlc显示完全转化时，在-15℃下在搅拌下添加5％硫代硫酸钠水溶液(1.2l)。将混合物保温在室温，添加乙酸乙酯(1.5l)并搅拌30分钟，分离各层。用饱和碳酸氢钠水溶液(1l)洗涤有机层，然后用盐水(500ml)洗涤。将有机层用硫酸钠干燥并真空蒸发，得到46克中间体(2)。
分析：
1hnmr(cdcl3)δppm:8.48(brs,1h),7.89(d,1h),7.34(d,2h),7.29(s,1h),6.92(d,2h),6.21(dd,1h),5.27(dd,2h),5.04(brd,1h),4.58(d,1h),4.23(d,1h),3.83(s,3h),3.82(d,1h),3.43(d,1h),1.60(s,3h),1.58(s,3h),1.53(9h)1.42(s,9h)。
步骤-3：中间体(3)的制备：
第1部分：在25℃搅拌下向中间体2(35克，44.02毫摩尔)的四氢呋喃(350毫升)澄清溶液中加入碘化钾(14.61克，88.05毫摩尔)。将悬浮液在相同温度下搅拌5小时，并使用质谱法监测反应。反应完成后，向反应混合物中加入乙酸乙酯(600毫升)，然后添加5％硫代硫酸钠水溶液(600毫升)。将反应混合物搅拌15分钟，分离各层。用脱矿质水(500毫升)洗涤有机层，然后用盐水(500毫升)洗涤。将有机层用硫酸钠干燥并在真空下蒸发至干，得到38克相应的碘甲基中间体。
第2部分：向在n,n-二甲基甲酰胺(35毫升)中的得到的碘甲基中间体(37.24克，41.98毫摩尔)中加入2-氯-3,4-二-(4-甲氧基苄氧基)-n-(吡咯烷-1-基乙基))-苯甲酰胺(22克，42.98毫摩尔)。将稠物质在25℃下搅拌15小时，并使用质谱法监测反应。在25℃搅拌下将碘化钾(48.78克，293.8毫摩尔)加入到反应物料中。将反应混合物冷却至-40℃，添加乙酰氯(12毫升，167.9毫摩尔)。反应完成后，在0℃下向反应物料中加入乙酸乙酯(1.2升)，然后加入脱矿质水(1.2升)。分离各层，用脱矿质水(500毫升)洗涤有机层，然后用盐水(500毫升)洗涤。用硫酸钠干燥有机层，在真空下蒸发至干，得到作为碘化物盐的季铵中间体(3)。
步骤-4：制备式(i)的化合物：
将化合物(3)(30克，21.5毫摩尔)溶解在二氯甲烷(300毫升)中，在25℃搅拌下添加苯甲醚(30克，毫摩尔)。将混合物冷却至-40℃，在-40℃下在45分钟内添加2m氯化铝的硝基甲烷(150毫升)溶液。加料完成后，将反应混合物在0℃下搅拌1小时。向反应混合物中加入2m盐酸水溶液(750毫升)和乙腈(750毫升)，继续搅拌15分钟。将二异丙基醚(1.5升)加入到反应混合物中，并将反应物料在25℃下搅拌15分钟，分离各层。用另外的二异丙基醚(500毫升)洗涤水层。将hp-21树脂(150克)加入水层中。将水层与树脂一起装载在hp-21树脂柱上。用脱矿质水洗脱柱，直至洗脱液的ph变为中性。然后用10％乙腈水混合液洗脱柱子。最后，用20％乙腈水混合液洗脱柱子。在真空下在低于40℃下蒸发所需馏分，得到5.5克粗化合物(i)。将粗化合物(i)溶解在乙腈(200毫升)和脱矿质水(200毫升)混合物中，然后添加hp-21树脂(200克)来进行纯化。将由此得到的浆料装载到hp-21树脂柱上。首先用脱矿质水(3升)洗脱柱子，然后用10％乙腈水混合液(2升)洗脱，然后用20％乙腈水混合液洗脱，直至从柱子中洗脱出完全纯的化合物。收集纯馏分并在真空下冻干，得到纯净形式的标题化合物(i)。
分析：
1hnmr(dmsod6)δppm:12.5(brs,2h),9.42(brs,1h),8.41(brt,1h),7.28(brs,3h),6.78(s,2h),6.73(s,1h),5.73(dd,1h),5.15(d,1h),5.08(brd,1h),3.71-3.91(m,4h),3.21-3.60(m,7h),1.95-2.19(m,4h)1.76(s,3h),1.44(s,3h)。
hplc纯度：90.80％
实施例2
表1中给出了式(i)化合物单独和与各种β-内酰胺酶抑制剂组合的对肺炎克雷伯菌b-88(k.pneumoniaeb-88)的抗菌活性的结果。肺炎克雷伯菌b-88产生耐药性金属β-内酰胺酶。从表1中的数据可以看出，单独的化合物(i)、(b)、(c)、(d)和(e)不能减少细菌计数。令人惊奇的是，化合物(i)与化合物(b)、(c)、(d)和(e)的组合显著减少了细菌计数。例如，化合物(i)(0.25mcg/ml或0.5mcg/ml)和化合物(c)(2mcg/ml)的组合显示出有效的抗菌活性，24小时后细菌计数减少5.28log10。
*注：正值表示与0小时计数相比细菌计数增加；负值表示与0小时计数相比细菌计数减少。
实施例3
表2中给出了式(i)化合物单独和与各种β-内酰胺酶抑制剂组合的对大肠杆菌7mp(e.coli7mp)的抗菌活性的结果。大肠杆菌7mp产生a类和c类β-内酰胺酶。从表2中的数据可以看出，单独的化合物(i)、(b)、(c)、(d)和(e)不能减少细菌计数。但是，观察到化合物(i)与化合物(b)、(c)、(d)和(e)的组合显著减少了细菌计数。例如，式(i)的化合物(1mcg/ml)和化合物(b)(4mcg/ml)的组合显示出有效的抗菌活性，24小时后细菌计数减少6.08log10。
*注：正值表示与0小时计数相比细菌计数增加；负值表示与0小时计数相比细菌计数减少。
实施例4
表3中给出了式(i)化合物单独和与各种β-内酰胺酶抑制剂组合的对鲍曼不动杆菌13301(a.baumanni13301)的抗菌活性的结果。鲍曼不动杆菌13301产生水解碳青霉烯的β-内酰胺酶。从表3中的数据可以看出，单独的式(i)的化合物、化合物(b)、化合物(c)、化合物(d)或化合物(e)不能减少细菌计数。但是，式(i)的化合物与化合物(b)、(c)、(d)或(e)的组合显著减少了细菌计数。例如，式(i)的化合物(4.0mcg/ml)和化合物(b)(4mcg/ml)的组合显示出有效的抗菌活性，24小时后细菌计数减少3.88log10。
表1、2和3中给出的结果清楚地证明了包含式(i)的化合物和β-内酰胺酶抑制剂的组合的惊人有效的协同抗菌活性，甚至对产生超广谱β-内酰胺酶的高耐药性细菌菌株也是如此，所述超广谱β-内酰胺酶包括金属β-内酰胺酶、c类β-内酰胺酶和水解碳青霉烯的β-内酰胺酶。因此，式(i)的化合物和β-内酰胺酶抑制剂的组合在抑制高耐药性细菌菌株方面具有有益效果，证明在治疗由耐药性细菌引起的感染方面具有值得注意的治疗进展。
*注：正值表示与0小时计数相比细菌计数增加；负值表示与0小时计数相比细菌计数减少。
实施例5
制备过程：将式(i)的化合物、化合物(c)、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠称重，筛分并在快速混合制粒机中混合。通过喷洒聚维酮水溶液对以上的物质进行制粒。颗粒在流化床干燥机中干燥，进行筛分并碾磨。将所获得的颗粒与经筛分的微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠、滑石和硬脂酸镁掺混。使用合适的工具将润滑的颗粒压制成片剂。用
实施例6
表5中给出了式(i)化合物单独和与各种β-内酰胺酶抑制剂组合的对大肠杆菌7mp(e.coli7mp)的抗菌活性的结果。大肠杆菌7mp产生a类和c类β-内酰胺酶。从表5中的数据可以看出，当单独使用时，式(i)的化合物和选自他唑巴坦、克拉维酸或阿维巴坦的β-内酰胺酶抑制剂在整个研究期间没有减少细菌计数。但是，令人惊奇的是，观察到式(i)的化合物和选自他唑巴坦、克拉维酸或阿维巴坦的β-内酰胺酶抑制剂的组合在整个研究期间显著减少了细菌计数。例如，式(i)的化合物(1mcg/ml)和阿维巴坦(4mcg/ml)的组合显示出有效的抗菌活性，8小时后细菌计数减少3.78log10。
*注：正值表示与0小时计数相比细菌计数增加；负值表示与0小时计数相比细菌计数减少。
表5中给出的结果清楚地证明了包含式(i)的化合物和至少一种选自他唑巴坦、克拉维酸或阿维巴坦的β-内酰胺酶抑制剂的组合的惊人有效的协同抗菌活性，甚至对产生超广谱β-内酰胺酶的高耐药性细菌菌株也是如此，所述超广谱β-内酰胺酶包括a类和c类β-内酰胺酶。因此，式(i)的化合物或其药学上可接受的衍生物和至少一种β-内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的衍生物的组合在抑制高耐药性细菌菌株方面具有非常有益的效果，证明在治疗由耐药性细菌引起的感染方面具有值得注意的治疗进展。
实施例7
制备过程：将式(i)的化合物、克拉维酸钾、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠称重，筛分并在快速混合制粒机中混合。通过喷洒聚维酮水溶液对以上的物质进行制粒。颗粒在流化床干燥机中干燥，进行筛分并碾磨。将所获得的颗粒与经筛分的微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠、滑石和硬脂酸镁掺混。使用合适的工具将润滑的颗粒压制成片剂。用