多粘菌素、组合物、制备方法和使用方法
【专利说明】
[0001] 组合物
[0002] 相关申请
[0003] 要求享有2013年1月11日提交的美国临时专利申请号61/751，341和2013年11 月15日提交的美国临时专利申请号61/904, 793的优先权，两申请的主题内容结合于本文 中作为参考。
技术领域
[0004] 本文公开了一种含有至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐的组合物。
【背景技术】
[0005] 多粘菌素作为由多粘芽孢杆菌产生的抗生素发现于1947年。多粘菌素是含有七 肽环和偶联脂肪酸的N-端酰胺的抗生素十肽。如今，两种商业化的多粘菌素混合物已在临 床使用中：多粘菌素 B和多粘菌素 E (粘菌素）。两种混合物包含各种由文献Goevaerts等 人2002和Van den Bossche等人2011所描述的组分。根据EP药典，粘菌素应该包含大于 77%的多粘菌素 El，E2，E3，El-i和El-7M0A，但每一种所述次要组分多粘菌素 E3，El-i和 El-MOA 不到 10%。
[0006] 由于与粘菌素有关的毒性，所述混合物在20世纪50年代通过磺基甲基化进行改 善。磺基甲基化的粘菌素称为粘菌素甲磺酸五钠（多粘菌素 E甲磺酸钠）（CMS)，其被当作 粘菌素的前药。CMS仍在临床上用作多重耐药性生物如绿脓假单胞菌，鲍氏不动杆菌，肺炎 克雷伯菌和其它革兰阴性菌的底线治疗选择。多年来，CMS的溶液也已通过喷雾疗法给药 于患者具有囊性纤维化（CF)的肺部而管理由绿脓假单胞菌的定植或感染。
[0007] 商业CMS产品含有不同多粘菌素衍生物的复杂混合物的事实，具有若干后果。这 些最重要的涉及到任何上市产品的治疗价值。因为CMS可能被当作粘菌素池一次注射或吸 入到所述体内，合适用量的CMS在其被排泄之前转化成粘菌素这是重要的。若非如此，粘菌 素的血清水平不可能达到足够高的水平而杀灭或防止所针对的致病细菌的生长。因此，由 于能够在混合物中或作为单组分生产具有含量可控的取代基的CMS，通过防止剂量不足或 过量而提高了治疗潜力。这通过影响所述CMS水解率（CMS转化成粘菌素的体内转化率） 也可以提高所述分子的前药特性。
【发明内容】
[0008] -种含有至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐的组合物
[0009]
[0012] R5是-CH(CH3)2'-CH2CH(CH 3)2'-CH (CH3) CH2CH3'或-CH2C6H5;
[0013] R6是-CH(CH3)2'-CH2CH(CH 3)2、或-CH(CH3) CH2CH3;
[0014] R2、R3、R4、R7和 R 8中每一个是-(CH 2) ^仏见^或-(CH 2) XCH2N (CH2SO3M) 2;
[0015] 其中X为0或1;
[0016] 其中M是单价阳离子；并且
[0017] 其中 R2、R3、R4、R7和 R8中至少三个是 _(CH2)xCH2N(CH2S03M) 2。
【附图说明】
[0018] 附图简述
[0019] 图 I. PEl-(SM) ^'以以的结构·
[0020] 图 2. PEMSM):5'8'9的结构。
[0021] 图 3. PEl-(SM)61'5'9的结构。
[0022] 图4.如本文中所述的某些磺基甲基化多粘菌素的一般化学结构（参见表1)。
[0023] 图5.在位置3含有DAP残基的十磺基甲基化的多粘菌素的结构。
[0024] 图6. PEl-(SM) J'3'5'8'9的UHPLC色谱（图1，顶部）和CMS工作标准（底部）。
[0025] 图 7. PES-GM):'3'5'8'9的结构。
[0026] 图 8. PEl-i-GM):'3'5'8'9的结构。
[0027] 图9.实施例4中所述的PE-(MS)iciUU9组合物中的多粘菌素组分的结构。
[0028] 图10.实施例5中所述的PB-OMS):'3'5' 8'9组合物中的多粘菌素组分的结构。
[0029] 图11.粘菌素（Sigma，C4461)存在下HK-2细胞的细胞溶解百分率。
[0030] 图12.五（Νγ-二-磺基甲基）DAB1'3' 5'8'9多粘菌素 El存在下HK-2细胞的细胞溶 解百分率。
[0031] 图13.五（Νγ-二-磺基甲基）DAB1'3' 5'8'9多粘菌素 E2存在下HK-2细胞的细胞溶 解百分率。
[0032] 图14.五（Νγ-二-磺基甲基）DAB1'3' 5'8'9多粘菌素 El-i存在下HK-2细胞的细胞 溶解百分率。
[0033] 图15.五（Νγ_二-磺基甲基）0八81'3' 5'8'9多粘菌素8存在下册-2细胞的细胞溶解 百分率。
【具体实施方式】
[0034] 定义
[0035] 如本文中所使用的短语"一个"或"一种"实体是指一个或多个实体；例如，一种化 合物指一种或多种化合物或至少一种化合物。
[0036] 同样，术语"一个"（或"一种"），"一个或多个"和"至少一种"能够在本文可互换 使用。
[0037] 如本文所用的术语"可选的"或"可选地"表示随后描述的事件或情形可以但非必 须发生，并且描述包括其中事件或情况发生的情况和其中它不发生的情况。例如，"可选的 键"是指键可以存在或可以不存在，并且描述包括单键，双键或三键。
[0038] 术语"立体异构体"具有其朴实而普通的意义。
[0039] 由式（I )表示的多粘菌素或其盐包含许多可以具有天然（L-)和非天然（D-) 氨基酸残基的立体化学命名的碳-基立体中心。应该理解的是，基团部分-CH (CH3) CH2CH3 和-CH(OH)CH3包含具有与L-异亮氨酸和L-苏氨酸中发现的自由基相同的立体化学的 碳-基立体中心。
[0040] 如本文中的短语"脂族直链或支链C6-Cltl酰基基团"，是指含有羰基基团部分和非 羰基基团部分的取代基并包括在已知多粘菌素化合物中发现的酰基基团，其包括，但不限 于庚酰基、甲基庚酰基（括（S)-6-甲基庚酰基）、辛酰基、甲基辛酰基（包括（S)-6-甲基辛 酰基、（S)-7-甲基辛酰基）、壬酰基、甲基壬酰基（包括（S)-6-甲基壬酰基、（S)-7-甲基壬 酰基和（S)-S-甲基壬酰基）和癸酰基。
[0041] 如本文中所描述的术语"盐"或"其盐"，是指含有阳离子和阴离子的化合物，其能 够通过普通技术人员已知的任何方法，例如，通过质子接受基团部分的质子化和/或给质 子基团部分的去质子化进行制备。另外，盐能够通过阳离子/阴离子易位或阳离子/阴离 子交换反应而制备。
[0042] 表达式"_CH2CH2NH2"应理解为涵盖取决于介质pH值的任何-CH 2CH2NH2 或-CH2CH2H3+。
[0043] 如本文中所述的术语"M是单价阳离子"是指含有单个正电荷的阳离子物种，其实 例包括，但不限于Li +、Na+、K+、HmN(C1_ 4烷基）n+，其中m为0~4而n为0~4，条件是m+n =4〇
[0044] 如本文所描述的术语"Ch-烷基"，是指含有1至4个碳原子的直链或支链的烷基 基团。CV 4烷基基团的例子包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基和正丁基。
[0045] 如本文所述的术语"DAB"，是指衍生于2, 4-二氨基丁酸的自由基，其中毗邻羰基 碳的碳原子（即，α-碳）具有指定为L-构型的立体化学。L-DAB在文献中另外可称为 L-DBU0
[0046] 如本文中的术语"DAB残基"，是指酰胺偶联至至少一个氨基酸的2, 4-二氨基丁酸 酯化合物。天然存在的多粘菌素通常包括6个DAB残基，其中5个具有游离γ -氨基。
[0047] 如本文所述的术语"磺基甲基"指的是-CH2SO3M基团部分，其中M如上定义。磺酸 酯（-SO 3)基团部分可以是酸的形式，但在生理环境（体内）它将有一个负电荷并将具有相 缔合的阳离子，如M。
[0048] 如本文所述的术语"DAP"是指化合物2, 3-二氨基丙酸酯。
[0049] 如本文所述的术语"DAP残基"是指酰胺偶联至至少一个氨基酸的2, 3-二氨基丙 酸酯化合物。
[0050] 如本文所述的术语"FA"是短语"脂肪酰基"的缩写，并由短语"脂族直链或支链 C6-Cltl酰基基团"涵盖，这与至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐相关。
[0051] 如本文所描述的术语"以UHPLC的至少X%的量"应该理解为如在本申请的材料和 方法部分中描述的获自UHPLC方法的色谱图中的一个或多个特征峰的相对积分面积。
[0052] 如本文所描述的术语"基于UHPLC色谱大于Y%的纯度"应理解为如在本申请的材 料和方法部分中描述的获自UHPLC方法的色谱图中的一个或多个特征峰的相对积分面积。
[0053] 第一实施方式涉及一种含有至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐的组合物
[0057] R5是-CH (CH 3) 2、-CH2CH (CH3) 2、-CH (CH3) CH2CH3、或-CH2C6H5;
[0058] R6是-CH (CH 3) 2、-CH2CH (CH3) 2、或-CH (CH3) CH2CH3;
[0059] R2、R3、R4、R7和 R 8中每一个是-(CH 2) ^仏见^或-(CH 2) XCH2N (CH2SO3M) 2;
[0060] 其中X为0或1;
[0061] 其中M是单价阳离子；和
[0062] 其中 R2、R3、R4、R7和 R8中至少三个是 _(CH2)xCH2N(CH2S03M) 2。
[0063] 在第一实施方式的第一方面中，R1是庚酰基、甲基庚酰基、辛酰基、甲基辛酰基、壬 酰基、甲基壬酰基或癸酰基。
[0064] 在第一实施方式的第二方面中，R1是庚酰基、（S)-6_甲基庚酰基、辛酰基、 (S)-6-甲基辛酰基、（S)-7-甲基辛酰基、壬酰基、（S)-6-甲基壬酰基、（S)-7-甲基壬酰基、 (S)-S-甲基壬酰基或癸酰基。
[0065] 在第一实施方式的第三方面中，先前的组合物特征在于M选自由Na+、K+、HmN((V 4 烷基）n+、或其组合组成的组中，其中m为O~4而11为0~4,条件是m+n = 4。
[0066] 在第一实施方式的第四方面中，X为1而M是H+、Na+或K+。
[0067] 在第一实施方式的第五方面中，X是1而M为H+、Na+或K +而R2、R3、R4、R7和R8中 三个是-CH 2CH2 (CH2SO3M) 2。
[0068] 在第一实施方式的第六方面中，X是1而M为H+、Na+或K+而R 2、R4和R8中每一个 是-CH2CH 2N(CH2SO3M)20
[0069] 第一实施方式的第七方面中，X是1而M为H+、Na+或K +并且R2、R3、R4、R7和R8中 四个是-CH 2CH2N (CH2SO3M) 2。
[0070] 在第一实施方式的第八方面中，X是1而M为H+、Na+或K+并且R 2、R4、R7和R8中 每一个是-CH 2CH2N(CH2S03M)2。
[0071] 在第一实施方式的第九方面中，X是1而M为H+、Na+或K+并且R 2、R3、R4、R7和R 8 中每一个是-CH2CH2N(CH2SO3M) 2;
[0072] 在第一实施方式的第十方面中，由第一实施方式的第二和第九方面任意之一所 述的组合物特征在于至少一种多粘菌素或其盐以UHPLC的至少10%、UHPLC的至少20%、 UHPLC的至少30%、UHPLC的至少40%、UHPLC的至少50%、UHPLC的至少60%、UHPLC的至 少 70 %、UHPLC 的至少 80 %、UHPLC 的至少 90 %、UHPLC 的至少 95 %、UHPLC 的至少 97 %、 UHPLC的至少98 %或UHPLC的至少99 %的量存在。
[0073] 在第一实施方式的第11方面中，至少一种由式（I)表不的多粘菌素或其盐含有大 于5个磺基甲基基团。
[0074] 在第一实施方式的第12方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含 6~10个附连至DAB残基的γ-氨基基团的磺基甲基基团。
[0075] 在第一实施方式的第13方面中，至少一种由式（I)表不的多粘菌素或其盐包含6、 8或10个附连至DAB残基上的γ -氨基基团的磺基甲基基团。
[0076] 在第一实施方式的第14方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含10 个附连至DAB残基上的γ-氨基基团的磺基甲基基团。
[0077] 在第一实施方式的第15方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含8 个附连至DAB残基上的γ-氨基基团的磺基甲基基团。
[0078] 在第一实施方式的第16方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含6 个附连至DAB残基上的γ-氨基基团的磺基甲基基团。
[0079] 在第一实施方式的第17方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含2 个附连至多粘菌素中DAB残基上的五个γ-氨基基团的每一个的的磺基甲基基团。这种多 粘菌素是十磺基甲基化的。
[0080] 在第一实施方式的第18方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含2 个附连至多粘菌素中DAB残基上的四个γ-氨基基团的磺基甲基基团。这种多粘菌素是八 磺基甲基化的。
[0081] 在第一实施方式的第19方面中，至少一种由式（I)表示的多粘菌素或其盐包含2 个附