抗感染的ecta的製作方法

2023-05-24 15:56:56 2

專利名稱：抗感染的ecta的製作方法
技術領域：
本發明涉及酶催化的治療活化(ECTATM)療法，尤其涉及由感染劑表達的酶的底物，於是它們封阻目前可獲得的藥物的效力。
背景在本公開中，參考的各出版物依序是作者和日期(括號內)、專利號或公開號。在本申請末尾、就在權利要求書之前給出了完整的參考文獻目錄。這些文獻的公開因此併入本公開作參考以便更充分地描述本申請相關的技術現狀。
對於抗微生物劑的抗性是一個人們公認的醫療問題(Schaechter等，1993；Murray等，1997)。早期認識到該問題是葡萄球菌屬(Staphylococci)中的青黴素抗性，而現在認識到的問題則關於很多細菌感染的治療，包括幾乎所有醫院的(醫院獲得的)細菌感染(Bush，1988；Steinberg等，1996；Murray，1997)。入院的患者中的5％(在美國每年約二百萬患者)發生醫院感染；它們引起每年大約20,000例死亡，而且影響到另外60,000例醫院死亡。據估計，每年因醫院感染增加約七百五十萬醫院日(hospital day)和十億美元保健費用(Wilson等，1991)。抗生素抗性細菌的重要性日益增大了，因為很多生物[例如，金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)]形成了對幾種不同抗生素的抗性(「多抗性表型」)。涉及藥物抗性的酶包括青黴素酶、β-內醯胺酶、頭孢菌素酶和其它酶。這些酶通過將抗生素變成不活潑的化合物而使抗生素滅活。由酶引起的抗性還包括由氯黴素乙醯轉移酶和其它氨基糖苷修飾酶引起的抗生素修飾(Murray，1997)。導致抗生素抗性的其它機制包括，藥物滲透性突變，積極地將抗生素從靶生物體擠出的轉運蛋白的表達，以及藥物靶自身的突變(Murray，1997)。抗生素的表徵抗生素是對靶生物體具有抑制細胞效果或細胞毒性效果的藥物。抗生素成功的關鍵是對疾病靶的選擇性，以及缺乏對宿主或患者的毒性。很多抗生素是從微生物自身的培養物純化的，而其它則是天然產生抗生素的合成衍生物(Wilson等，1991)。最有用的抗感染抗生素是攻擊微生物特異性靶的那些。例如，β-內醯胺抗生素通過結合到細胞壁前體上而幹擾細胞壁合成。由於哺乳動物細胞缺乏細菌的細胞壁，所以這些藥物對患者有極大的安全限度。抗β-內醯胺抗生素的最常見形式是降解抗生素分子的β-內醯胺酶的生產。β-內醯胺酶是由質粒或染色體基因編碼的。
雖然抗生素的失活可能是藥物抗性的最常見機制，但還由於藥物靶自身的突變導致產生抗性。這些突變最具特徵性的是青黴素結合蛋白(PBPs)中的突變，它們導致這些蛋白質結合抗生素能力的降低或損失以及抗生素活性的相應降低或損失。β-內醯胺抗生素包括青黴素，氨苄西林，羧苄西林，以及頭孢菌素(包括頭孢氨苄、頭孢克洛、頭孢西丁、頭孢噻肟和頭孢哌酮)。由於高水平β-內醯胺酶的生產使上述抗性很常見，所以，開發了很多新藥物來抑制這些酶，於是，增大β-內醯胺抗生素的效力。β-內醯胺酶抑制劑的實例包括克拉維酸鉀、替卡西林-克拉維酸和舒巴坦(Bush，1988；Wilson等，1991；Schaechter等，1993)。β-內醯胺抗生素和β-內醯胺酶抑制劑的結合延長了這些抗生素的適用藥物期限(Bush，1988)。現有抗微生物劑的缺點現有作用劑具有良好地表徵了的作用靶。給出幾個實例如下

其它抗生素通過阻止DNA複製、細胞RNA的生產，或者通過修飾多細胞靶而起作用(Schaechter等，1993)。對抗生素的抗性的產生是普通現象，而且人們已描述了很多機制(Schaechter等，1993；Murray，1997)。這些機制包括靶酶的超量表達，抗生素滅活酶的表達，或者靶的突變(於是，它不再被抗生素識別)。這些機制的實例有

文獻中已詳細記錄了細菌感染對於用抗生素治療的增大抗性(例如，參見Steinberg等，1996)，而且現已成為普遍公認的問題(Murray，1997)。來自它的前代的每一種「新的」抗生素(例如，來自青黴素的頭孢菌素)開始時都是成功的，但後來關於抗性的報導增多了。系列β-內醯胺酶抗生素就是本領域的典型代表。每一種後續的抗生素更抗β-內醯胺酶的降解，於是生物體產生更大量的β-內醯胺酶。對醫院(醫院獲得的)感染來說尤其如此(Wilson等，1991；Murray，1997)。傳遞藥物抗性表型的最常見機制是通過質粒，儘管一些抗生素抗性的調節子位於細菌染色體上(Schaechter等，1993)。β-內醯胺酶抑制劑的生產解決了醫療界的失望。遺憾的是，雖然β-內醯胺酶覆蓋了底物特異性，但它們各不相同地演變成具有各別的(但是相關的)胺基酸序列。通過廣泛地改變每一種β-內醯胺酶抑制劑對不同的酶的效力而表達了該問題。
萬古黴素抑制細胞壁肽聚糖聚合物的第二階段的合成和裝配，即，通過與它們的D-丙氨醯-D-丙氨酸前體複合，它裝入萬古黴素分子的「口袋」，於是，防止它結合到肽聚糖末端，該末端是轉乙二醇酯酶和轉肽酶酶的靶。此外，萬古黴素可能通過改變它們的細胞質膜的滲透性而破壞RNA合成和損傷原生質體。抗萬古黴素的腸球菌(enterococci)(VRE)在美國是作為重要的醫院病原體出現的。1997年在美國測定了中等地抗萬古黴素的金黃色葡萄球菌的菌株(VIRSA)。VRE和VIRSA已引起了關於萬古黴素在治療這些感染中的繼續效果的重大關注。抗萬古黴素的腸球菌產生兩種新的酶連接酶和脫氫酶，在五肽(pentapeptide)形成新的depsipeptide末端D-ala-D-lactate。該取代能在萬古黴素存在下繼續進行細胞壁合成。
新一代抗生素通常比它們的前驅物毒性更大，所以，不能按常規方法對患者施用。形成了一個抗藥性循環，它需要新方法來解決。因此，要求這樣的新一代抗生素，即，它們對確定的藥物逃避機制不敏感。本發明滿足了這個要求並提供了相關的優點。
本發明的公開內容文獻中已詳細描述了很多酶-前體藥物結合體。申請包括抗病毒藥物，例如，更昔洛韋(Straus，1993)以及抗體或基因指導的治療癌症的細菌酶的表達(Melton和Sherwood，1996；Stosor等，1996)。本發明改變了治療對抗生素療法有抗性的傳染病的技術。
因此，本發明提供了選擇性地抑制抗生素抗性微生物的增殖的前體藥物和方法，該方法通過使含這種微生物的樣品與有效量的這些前體藥物接觸。此外，本發明通過施用本發明的組合物提供了治療受抗生素抗性微生物感染的患者的方法。
本發明的前體藥物具有如下所示的一般結構β-內醯胺前體藥物 X、Y、Z和R′在本申請中被明確定義了。
實施本發明的方式用於本文的某些術語具有下列定義。
除非文中另外清楚地說明，單數形式「一個」和「這個」包括複數含義。例如，術語「一個細胞」包括很多細胞，包括它們的混合物。
術語「包括」旨在表示，組合物和方法包括引述的部分但不排除其它。當用於定義組合物和方法時，「基本由……組成」將表示排除了對組合物來說有任何實質意義的其它成分。所以，基本由本文定義的成分組成的組合物不應當排除來自分離和純化方法和藥物上可接受的載體的痕量汙染物，例如，磷酸鹽緩衝的鹽水、防腐劑等。「由……組成」將表示排除的不只是痕量成分的其它組分和施用本發明組合物的實質方法步驟。由這些過渡術語的每一個定義的實施方案都屬於本如本文應用的術語「前體藥物」表示，與藥物代謝物相比，對靶細胞的細胞毒性更小的並且能被酶促活化的或轉化為更活潑形式的藥物活性劑或物質的母體或衍生物形式。
一種「組合物」旨在表示活性劑和另一種惰性的化合物或成分(例如，可檢測的作用劑或標記物或藥物上可接受的載體)或者活潑的化合物或成分(例如，輔劑)的組合。
一種「藥物組合物」旨在包含一種活性劑與一種惰性的或活潑的載體的組合，使所述組合物適合體外、體內或來自體內診斷或治療應用。
如本文應用的術語「藥物上可接受的載體」包括任何標準藥物載體(例如，磷酸鹽緩衝鹽水溶液)，水，乳液(例如，水包油或油包水乳液)，以及各種潤溼劑。所述組合物還可包含穩定劑和防腐劑。載體、穩定劑和輔劑的實例參見Martin，REMINGTON′S PHARM.SCI.，第15版(Mack Publ.Co.，Easton(1975))。
「有效量」是足以實現有益或所需結果的量。有效量可按一次或多次給藥、塗敷或者劑量施用。
「對照」是為了比較而用於試驗中的備選受試驗者或樣品。一個對照可以是「陽性的」或「陰性的」。
一種抗生素抗性微生物是一種能減弱或抑制抗生素抑制微生物生長或殺傷微生物的能力的微生物。
一種「β-內醯胺抗性微生物」是一種能合成中和β-內醯胺抗生素的蛋白質的微生物。
對微生物的「抑制生長」表示通過與一種作用劑接觸而減小這種微生物的增殖速度，與沒有同所述作用劑接觸的同種對照微生物比較。
「受試驗者」是一種植物或一種脊椎動物，例如魚，鳥或哺乳動物(而優選是人)。魚包括但不限於寵物和飼養動物。鳥包括但不限於寵物、競技用動物(sport animal)和飼養動物。哺乳動物包括但不限於鼠、猴、人、飼養動物、競技用動物和寵物。
本發明提供了靶向對於抗生素抗性微生物感染有毒的抗代謝物的組合物和方法。在一個實施方案中，本發明提供了一種方法，該方法利用關鍵疾病抗性機制(例如，β-內醯胺酶的超量生產)來局部激活這些藥物並且克服抗性表型和抑制微生物的生長。本發明進一步提供了通過施用有效量本發明的化合物或組合物而治療受抗生素抗性微生物感染的受試驗者的方法。
一方面，本發明提供了一種具有如下結構的前體藥物化合物 其中，R′選自下組氫，烷基，芳基，滷代芳基，酚，硝基芳基，銨，甲胺，二甲胺，低級烷基胺，二低級烷基胺，乙二醇，甘油，山梨糖醇，聚乙二醇(PEG)，鹽形式(鈉、鉀、鋰)，THAM(2-氨基-2-羥甲基-1，3-丙二醇)，及其藥物上可接受的鹽；其中，X不存在或選自下組羰基，亞甲基，氧，硫和氮；其中，Y選自下組亞甲基，甲基烯基，亞甲基炔基，亞甲氧羰基，乙烯基，以及C1～C6炔基；而且其中，Z是一個發毒團。
一方面，所述發毒團Z選自1-氟-1-羰基甲基和1-硝基-2-羰基乙基。另一方面，Z選自下組阿黴素，二(2-氯乙基)胺，絲裂黴素，三氯卡班(trichlorcarban)，三氯N-碳醯苯胺，三溴N-水楊醯苯胺，磺胺甲噁唑，氯黴素，環絲氨酸，甲氧苄啶，氯己定，六氯酚，2-巰基吡啶-N-氧化物，喜樹鹼，阿樸肉毒烯(apoptolidene)，順鉑，蒽環(anthracycline)，依泊硫酮(epothilone)，軟海綿素(halichondrin)，半紫菀苷(hemiasterlin)，4-氨-5-羥甲-2-甲硫基嘧啶，毒胡蘿蔔素和硫雙對氯酚。在進一步的方面，所述發毒團Z是氯代酚。這些氯代酚包括但不限於下組5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，4-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，3-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，6-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，5-氯-2-(3，4-二氯苯氧基)苯酚，5-氯-2-(2，5-二氯苯氧基)苯酚和5-氯-2-(3，5-二氯苯氧基)苯酚。備選地，所述發毒團Z是2，2′-二羥基二苯基醚。在又一個實施方案中，所述發毒團Z是滷代2-羥基二苯酮。
在進一步的實施方案中，Y和X組合構成一個具有選自如下結構的取代基 和 ，其中，T選自氧、氮、硫和碳。
本發明的具體實施方案包括但不限於上文注釋的結構的下列修飾1.Z不存在；2.Y是C2～C3炔基。3.X是羰基或亞甲基。4.X是亞甲基；以及5.具有下列結構的前體藥物 本文描述的任何化合物都可與一種載體(例如，藥物上可接受的載體)結合。本發明還提供了一種組合物，它包含上述前體藥物化合物，單獨用或者與已知的或待發現的其它化合物或其它作用劑組合用，以及一種載體。在一個實施方案中，所述載體是藥物上可接受的載體。
本發明還提供了一種分析抑制或殺傷抗生素抗性微生物的藥物的體外方法，該方法包括如下步驟使所述藥物與抗生素抗性微生物接觸，並獨立地使所述抗生素抗性微生物與本發明的前體藥物化合物接觸並且比較微生物的生長，於是分析抑制或殺傷抗生素抗性微生物的藥物。具有與本發明的化合物相似的抑制或殺傷抗生素抗性微生物的活性的藥物被認為是治療上相關的，供進一步測試和開發。
本方法特別適合分析有效地針對β-內醯胺或萬古黴素抗性微生物的藥物。β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陰性菌或革蘭氏陽性菌。這類細菌的實例包括但不限於選自下組的革蘭氏陰性菌萘瑟氏球菌屬(Neisseria)、莫拉氏菌屬(Moraxella)、彎曲桿菌屬(Campylobacter)、腸桿菌科(Ehterobacteriaceae)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、不動桿菌屬(Acinetobacter)、嗜血菌屬(Haemophilus)和擬桿菌屬(Bacteroides)以及選自下組的革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermis)，以及其它凝固酶陰性葡萄球菌，釀膿鏈球菌(Streptococcuspyogenes)，肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)，無乳鏈球菌(Streptococcus agalactiae)和腸球菌屬。
本發明還提供了一種抑制抗生素抗性微生物生長的方法，它通過使所述微生物與有效量本發明的前體藥物化合物接觸。接觸可以在體外或體內進行。當在體外接觸時，本方法提供了一種控制抗生素抗性微生物在表面生長的措施，並且應用一種消毒劑。在體內，本方法為動物模型提供了一種陽性對照以測試潛在的新藥物。
將不同濃度的潛在作用劑與樣品接觸以測定該作用劑的最適有效濃度。所以，一方面，本發明涉及作用劑的發現及其應用，該作用劑是賦予微生物抗藥性的酶的選擇性底物。
本發明還提供了試劑盒，它們包含本文所述前體藥物和進行篩選所需的指示。
本文應用的細胞或組織的樣品包括以抗藥性的存在為特徵的細胞或組織，所述抗藥性是感染性微生物對酶的超量表達的結果。所述細胞可以是真核細胞(即，哺乳動物細胞)，例如，小鼠細胞、大鼠細胞、倉鼠細胞或者人細胞。所述細胞也可以是原核細胞，例如，細菌細胞。所述細胞可被連續地培養或者從感染的動物或人受試驗者分離。
本方法可以在體外、來自體內或體內實施。本發明在例如大鼠或小鼠這樣的動物中的體內實施提供了一個方便的動物模型系統，可在臨床測試治療劑或前體藥物之前應用上述系統。在該系統中，如果微生物接種量減少了或感染的症狀減輕了(每一種與未處理的感染動物相比)，潛在的前體藥物將是成功的。具有單獨的、還沒有被感染的細胞或動物的陰性對照組也是有用的，它提供了比較基礎。
當在體內實施時，對動物施用有效量的備選前體藥物。如本文應用的術語為了體內和來自體內而「施用」或「送遞」(如果要求靶細胞群體返回同一個(自體的)或另一個患者(異源的))表示，提供給受試驗者有效量的備選前體藥物，該藥物可有效地減少細菌接種量。在這些情況下，可將所述作用劑或前體藥物與藥物上可接受的載體一起施用。本發明的作用劑、前體藥物和組合物可被用於生產藥劑和用於通過按常規程序施用(例如，處於藥物組合物中的活性組分)而治療人和其它動物。
施用藥物組合物的方法是本領域普通技術人員熟知的，它們包括但不限於，微量注射，靜脈內或腸胃外施藥。所述組合物旨在通過表面、經口或局部施藥，以及靜脈內、皮下或肌內施藥。在治療過程中，可以連續地或間歇地進行施藥。確定最有效的施藥途徑和劑量的方法是本領域技術人員已知的，並且將隨下列因素變動用於治療的前體藥物、治療目的、被處理的微生物、感染的嚴重度和受治療的主體。可進行一次或多次施藥，劑量水平和形式由治療醫師選定。例如，可對已經患抗生素抗性細菌感染的受試驗者施用所述組合物。在此情況下，施用有效「治療量」的組合物以防止繼續的和至少部分地阻止微生物生長和增殖，從而減輕與感染相關的症狀。
然而，可以對易受感染或處於發作感染的危險中的受試驗者或個體施用所述前體藥物。在這些實施方案中，施用「預防有效量」的組合物而將細胞存活力和功能保持在接近感染前水平的水平。
應懂得，通過預防或抑制受試驗者或個體中不希望的細胞死亡，本發明的前體藥物組合物和方法還提供了治療、預防或減輕與特徵在於不希望的感染的疾病相關的症狀。這樣的疾病包括但不限於下表所示的革蘭氏陰性感染和革蘭氏陽性感染。

可通過如美國專利No.5,085,983中所述修飾的聚合酶鏈反應(PCR)來檢測和監控與微生物抗性相關的基因的擴增。可選的分析方法包括，酶活性分析(Miller，1992；Spector等，1997)和通過聚合酶鏈反應分析(Spector等，1997；Maher等，1995)。
本方法特別適合分析有效地針對β-內醯胺或萬古黴素抗性微生物的藥物。β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陰性菌或革蘭氏陽性菌。這類細菌的實例包括但不限於萘瑟氏球菌屬、莫拉氏菌屬、彎曲桿菌屬、腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、嗜血菌屬如擬桿菌屬，以及選自下組的革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌，以及其它凝固酶陰性葡萄球菌，釀膿鏈球菌，肺炎鏈球菌，無乳鏈球菌和腸球菌屬。
另外，本發明有效地抗萬古黴素抗性生物。本發明的化合物通過不同的作用機制殺傷細菌。這些前體藥物化合物被設計成具有雙重功能模式。它們可通過在β-內醯胺酶生產菌株中形成殺細菌劑而殺傷細菌。它們還可能具有通過抑制細胞壁生物合成的機制對非β-內醯胺酶菌株的殺菌活性。這些化合物增強了抗β-內醯胺酶生產菌株的活性，還具有抗缺乏β-內醯胺酶的菌株的潛能。當用缺乏β-內醯胺酶的細菌株處理這些化合物時，它們有望抑制青黴素結合蛋白(PBP)，與常規β-內醯胺抗生素相似。同時，形成等摩爾的殺細菌劑，於是產生殺細菌活性。因此，對於β-內醯胺酶陰性感染來說，本發明的化合物通過形成殺細菌劑和通過抑制PBP而發揮它們的抗細菌活性。
本發明進一步提供了一種通過對受試驗者送遞有效量本發明的化合物而治療被抗生素抗性微生物感染的受試驗者的方法。可以就這樣送遞或者作為含藥物上可接受的載體的組合物送遞所述化合物。如本文應用的「受試驗者」包括但不限於如前文定義的植物和脊椎動物(例如，魚，哺乳動物或鳥)。本方法特別適合分析有效地針對β-內醯胺或萬古黴素抗性微生物的藥物。β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陰性菌或革蘭氏陽性菌。這類細菌的實例包括但不限於選自下組的革蘭氏陰性菌奈瑟氏球菌屬、莫拉氏菌屬、彎曲桿菌屬、腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、嗜血菌屬和擬桿菌屬，以及進自下組的革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌，以及其它凝固酶陰性葡萄球菌，釀膿鏈球菌，肺炎鏈球菌，無乳鏈球菌和腸球菌屬。
當對受試驗者(例如，一種植物、動物或人患者)施用有效量本發明的化合物或組合物時，可治療或預防感染。
本發明的前體藥物化合物還適用於生產用來治療抗生素抗性微生物(例如，β-內醯胺或萬古黴素抗性微生物)感染的藥劑。β-內醯胺抗性微生物可以是革蘭氏陰性菌或革蘭氏陽性菌。這類細菌的實例包括但不限於選自下組的革蘭氏陰性菌萘瑟氏球菌屬、莫在氏菌屬、彎曲桿菌屬、腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、嗜血菌屬和擬桿菌屬，以及選自下組的革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌，以及其它凝固酶陰性葡萄球菌，釀膿鏈球菌，肺炎鏈球菌，無乳鏈球菌和腸球菌屬。
此外，本發明提供了一種選定抗生素敏感性(例如，β-內醯胺活性)的方法，由於生物獲得對前體藥物的抗性的一種可能機制是經過β-內醯胺酶活性的損失，所以它使細菌再次對β-內醯胺抗生素敏感。所以，本發明提供了一種通過選定抗性酶活性的損失而逆轉微生物中抗生素抗性的方法。該方法要求使微生物與本發明的前體藥物接觸，從而殺傷表達該酶的微生物。僅僅應用β-內醯胺作為一個實例，失去了β-內醯胺酶的生物將存活。現在選定這些存活的生物是由於它們對原來的抗生素的敏感性，所以可通過使它們與這種抗生素接觸而有效地殺傷它們。因此，本發明還提供了一種治療微生物感染的組合療法，其中，所述微生物能產生如下文定義的抗生素抗性。所述組合療法要求，首先用β-內醯胺抗生素治療，再用本文定義的β-內醯胺前體藥物治療，而最後用原來的β-內醯胺抗生素治療。還公開了一種逆轉微生物中抗生素抗性的方法，該方法通過使所述微生物與有效量本發明的前體藥物接觸。
與以前的工作(Melton Sherwood，1996)不同，本發明的前體藥物不需與導向劑結合。因此，所述前體藥物可被直接用，表面用或全身用。
本發明還提供了一種選擇性地抑制抗生素抗性微生物增殖的方法，該方法通過使所述微生物與有效量本發明的前體藥物接觸。如上所述，該接觸可在體外進行以抗在動物系統中來自體內或在體內培養的或取樣的樣品。本發明的方法還可來自體內實施，應用美國專利No.5,399,346中所述方法的修飾方法。
本發明的前體藥物適用於抑制抗β-內醯胺抗生素(例如，青黴素或頭孢菌素)的微生物的增殖。另外，本發明的前體藥物還適用於抑制抗萬古黴素的微生物的增殖。
可在微生物的細胞外或壁膜間隙內發現β-內醯胺酶。可能在質粒上攜帶或者可能在細菌染色體內存在關於β-內醯胺酶合成的遺傳信息；這兩種情況的任一種都可能導致抗常見β-內醯胺抗生素的酶的產生。
質粒介導的β-內醯胺酶是特別隱伏的，因為這些染色體外遺傳因子容易從一種細菌株被轉移到另一種。最初在質粒上編碼的某些β-內醯胺酶可能具有這種遺傳信息，該信息最終被結合入染色體成為永久性添加到細胞的脫氧核糖核酸中。細菌攜帶很多編碼多種抗生素修飾酶的質粒是常見的。還可能在一種質粒上攜帶很多抗生素抗性因子。所以，表現出抗兩類或三類抗生素的細菌日益普遍。
染色體β-內醯胺酶生產的最煩惱的方面之一是這些酶容易誘導，導致高濃度的β-內醯胺酶。已知最好的誘導物是β-內醯胺抗生素，通常是隨後通過誘導酶水解的那些。在某些情況下，可選定穩定地受阻抑的突變型，總的β-內醯胺酶含量相當於多達細菌細胞內總蛋白質的4％。
本發明的目的之一是提供可被任何β-內醯胺酶激活的前體藥物，從而避免選定合適的β-內醯胺酶抑制劑的問題。由於所述前體藥物的β-內醯胺加合物將廣泛地通過很多種細菌的β-內醯胺酶激活(參見例如，Vrudhula等，1995)，一種前體藥物將適用於治療很多以前抗治療(是由於靶生物生產高水平的β-內醯胺酶的緣故)的不同感染。這種方法避免了β-內醯胺酶抑制劑遭遇的突變抗性的問題(Bush，1988)。該方法還適用是由於這些前體藥物的抗性有可能因β-內醯胺酶活性的喪失而出現。這將導致細菌重新獲得對青黴素的敏感性。因此，本發明還要求保護一種方法，該方法通過將β-內醯胺抗生素抗性生物與有效量本發明的前體藥物或通過前述篩選鑑定的作用劑接觸而使所述生物變得對β-內醯胺抗生素敏感。
一些目前可獲得的潛在抗生素的另一個局限性是它們缺乏特異性。實例包括和阿黴素，二者都來自鏈黴菌屬(Streptomyces)。在藥物的發現和開發中主要的困難之一是藥物有效的靶向疾病機制，對無病的器官或宿主器官缺乏效果。由於迄今發現的很多抗生素不能很好的辨別細菌靶和宿主靶，所以，它們還沒有被用作抗感染劑。然而，這些化合物的某些已被用於治療其它疾病，例如，癌症。本發明提供了一種方法，該方法使這些毒性化合物(呈前體藥物的形式)靶向感染性生物而最小限度地使宿主暴露於所述毒素。
與發明相關的還有不可忽視的現有技術，在該現有技術中設計了這些抗生素的前體藥物結構，其中，它們被細菌特異性酶(例如，β-內醯胺酶)活化。在被稱為抗體導向的前體藥物療法(ADEPT)或基因導向的前體藥物療法(GDEPT)的這類技術中，通過一種特異性尋靶劑(例如，一種抗體)將一種細菌酶定位到腫瘤上(Melton Sherwood，1996)。然後，對患者施用所述前體藥物，並優選在腫瘤位點活化(此處，酶通過它與抗體的接合已被定位)。這提供了抗腫瘤抗生素的定位，使腫瘤位點上有更高濃度的活性藥物，以及對活性藥物及其毒性更少的系統接觸。已製備了幾種前體藥物，它們廣泛地被β-內醯胺酶激活。這些包括下列物質的β-內醯胺衍生物阿黴素(Vrudhula等，1995)、紫杉酚(Rodrigues等，1995)、氮芥子氣(Kerr等，1995)、長春花生物鹼(Meyer等，1992)和絲裂黴素(Vrudhula等，1995)。已證實這些化合物被來自不同種細菌的廣譜β-內醯胺酶激活(Vrudhula等，1995)。這些藥物的效果取決於活化酶的合適的定位，該定位是通過腫瘤上的抗體結合，或者通過活化酶在腫瘤細胞內的優選表達。上述出版物的作者沒有公開前體藥物作為抗感染劑的應用。本發明不需要這種通過抗體或其它方法的定位，因為只有感染性生物才表達活化酶。
本發明的目的是利用這種前體藥物技術來治療傳染病而不是癌症。通常涉及對抗生素療法的抗性、通過β-內醯胺酶或其它微生物酶(僅僅被感染劑表達的和/或被感染劑超量表達的)活化的類似前體藥物，將被用來活化通常呈宿主毒性的藥物的前體藥物形式，尤其用於治療傳染病。這種「生化尋靶」技術通過僅僅在傳染病部位內或部位上產生高濃度的活化形式而克服了上述藥物缺乏的作用特異性。這是一種新方法，它能利用以前用於抗傳染病的毒性太強的藥物。以前，Mobashery和他的同事(Mobashery和Johnson，1986)描述了一種似乎被β-內醯胺酶激活的多肽抗生素。他們的工作不能闡釋幾個重要的爭論點(1)活性不僅取決於β-內醯胺酶表達，還取決於所述肽通過肽通透酶進入細菌細胞的轉運，隨後被其它細胞酶胞內活化；(2)應用的肽在「滋養」培養基中沒有活性(Boisvert等，1986)。先接近藥物、隨後是效率的第一個限制方法因其進入細胞的能力而受限制。其次，所述肽在滋養培養基中缺乏活性，這可能是在任何體內應用中遇到的情況。前述作者們沒有預測通過這種「尋靶」方法使得能應用毒性更大的抗生素(例如，絲裂黴素或阿黴素)。同樣，研究ADEPT、同時認識到將β-內醯胺前體藥物用於治療癌症的價值的研究小組沒有考慮到它們在傳染病中的應用。
在治療過程中，可以按一次施用、連續地或間歇地施用而進行體內施藥。確定最有效的施藥方法和劑量的方法是本領域技術人員熟知的，而且將隨下列因素改變用於治療的組合物、治療目的、受治療的靶細胞和被治療的受試驗者。可進行一次或多次施藥，劑量水平和形式由治療醫師選擇。治療劑的合適的劑量配方和施用方法見下文。
所述藥物組合物可通過經口、鼻內、腸胃外或者通過吸入療法施用，並且可呈片劑、錠劑、顆粒、膠囊、丸劑、安瓿、栓劑或氣溶膠的形式。它們還可呈下列形式活性組分在水性或非水稀釋劑中的懸浮液、溶液和乳液，糖漿，粒化物或粉末。除了本發明的作用劑之外，所述藥物組合物還可包含其它藥物活性化合物或許多種本發明的化合物。
更具體地說，本發明的作用劑(在本文還被稱為活性組分)可通過任何合適的途徑為了治療而施藥，這些施藥途徑包括經口，經直腸，經鼻，局部(包括經皮、氣溶膠、經頰和舌下)，經陰道，腸胃外(包括皮下、肌內、靜脈內和皮內)和肺內。還應懂得，優選的途徑將隨受者的條件和年齡以及受治療的疾病而變。
理想的是，應當施用所述作用劑而達到活性化合物在疾病部位的峰值濃度。這可通過例如下列方法來實現，即，通過靜脈內注射所述作用劑(任選溶於鹽水中)，或者經口施藥，例如，作為片劑、膠囊或含所述活性組分的糖漿。可通過連續輸注來保持作用劑的所需血液水平，從而提供活性組分在疾病組織內的治療量。預計採用有效的組合以提供這種治療組合(therapeutic combinations)，即，要求每一種成分作用劑的總劑量比單獨應用每一種治療化合物或藥物時可能需要的更低，於是減小副作用。
雖然有可能單獨施用所述作用劑，但優選以藥物製劑給出，它包含至少一種前文定義的活性組分，與一種或多種藥物上可接受的載體和任選其它治療劑。每一種載體在與所述製劑的其它組分相容的含義上必須是「可接受的」而且對患者無害。
製劑包括適合經口，經直腸，經鼻，局部(包括經皮、經頰和舌下)，經陰道，腸胃外(包括皮下、肌內、靜脈內和皮內)和肺內施藥的那些。所述製劑可就便呈單元劑型提供而且可通過藥劑領域熟知的任意方法來製備。這樣的方法包括將活性組分與構成一種或多種輔助成分的載體結合這一步驟。通常，是這樣製備製劑的將活性組分與液體載體或細分散的固體載體或二者均勻、完全地混合，然後，如果必要的話將產品加工成型。
適合經口施藥的本發明的製劑可作為下列離散的單元提供例如，膠囊、扁囊劑或片劑，每個單元含預定量的活性組分；作為粉末或顆粒；作為在水性或非水液體中的溶液或懸浮液；或者作為水包油液態乳液或油包水液態乳液。所述活性組分還可作為大丸劑、藥糖劑或糊劑提供。
片劑可通過壓制或模製來製備，任選添加一種或多種輔助成分。壓制的片可這樣製備，即，在合適的機械內將任選與下列組分混合的、呈自由流動形式的活性組分(例如，粉末或顆粒)壓緊粘合劑(例如，聚維酮、明膠、羥丙基甲基纖維素)，潤滑劑，惰性稀釋劑，防腐劑，崩解劑(例如，羥基乙酸澱粉鈉、交聯聚維酮、交聯羧甲基纖維素鈉)，表面活性劑或分散劑。模製的片劑可通過在合適的機械內模壓用惰性液態稀釋劑潤溼的粉狀化合物的混合物來製備。可任選將片劑包衣或壓痕，還可配製成提供緩慢釋放或控制釋放其中的活性組分的形式，應用例如不同比例的羥丙基甲基纖維素來提供要求的釋放分布。片劑可任選備有腸溶包衣，從而提供在部分腸道中而不是在胃中釋放。
適合在口腔內局部施藥的製劑包括錠劑，包含處於調味基料(通常是蔗糖和阿拉伯膠或黃蓍膠)中的活性組分；軟錠劑，包含處於惰性基料(例如，明膠和甘油，或者蔗糖和阿拉伯膠)中的活性組分；以及漱口劑，包含處於合適的液態載體中的活性組分。
本發明局部施藥的藥物組合物可作為軟膏、乳膏、懸浮液、洗劑、粉末、溶液、糊劑、凝膠、噴霧劑、氣溶膠或油配製。備選地，一種製劑可包括膜片或敷料，例如，用活性組分和任選一種或多種賦形劑或稀釋劑浸漬的繃帶或粘合性膏藥。
如果需要的話，乳膏基料的水相可包含，例如，至少約30％w/w多元醇(即，具有兩個或多個羥基的醇)，例如，丙二醇、1，3-丁二醇、甘露糖醇、山梨糖醇、甘油和聚乙二醇及其混合物。局部施藥製劑可合意地包含增強作用劑通過皮膚或其它受感染的部位吸收和滲透的化合物。這樣的皮膚滲透增強劑實例包括二甲亞碸和相關的類似物。
本發明乳液的油相可按已知方法從已知成分構成。雖然該相可能僅僅包含乳化劑，但它合意地包含至少一種乳化劑與一種脂肪或一種油或者與一種脂肪和一種油兩者的混合物。優選的是，包含一種親水性乳化劑與一種起穩定劑作用的親脂性乳化劑。它還優選包含一種油和一種脂肪這兩者。同時，含或不含穩定劑的乳化劑構成所謂的乳化蠟，而這種蠟與油和/或脂肪構成所謂的乳化軟膏基料，它形成乳膏製劑的油質分散相。
適用於本發明製劑中的乳化劑和乳液穩定劑包括Tween 60、Span80、十六醇十八醇混合物、肉豆蔻醇、單硬脂酸甘油酯和十二烷基硫酸鈉。
用於所述製劑的合適的油或脂肪的選擇基於達到所要求的美觀性能，因為所述活性化合物在可能被用於藥物乳劑內的大多數油中的溶解性很低。所以，所述乳膏應當優選是無油脂的、不汙染的和可洗滌的產品，它具有合適的稠度以免從管或其它容器內滲漏。可應用直鏈或支鏈的、一元或二元的烷基酯，例如，二異己二酸酯、硬脂酸異十六醇酯、椰子油脂肪酸的丙二醇二酯、肉豆蔻酸異丙酯、油酸癸酯、棕櫚酸異丙酯、硬脂酸丁酯、棕櫚酸-2-乙基己酯或被稱為CrodamolCAP的支鏈酯的混合物，最後三種是優選的酯。這些酯可以根據所要求的性能而單獨用或組合用。備選地，可應用高熔點脂質，例如，白色軟石蠟和/或液體石蠟或其它礦物油。
適合對眼局部施藥的製劑還包括滴眼劑，其中，所述活性組分溶於或懸浮於合適的載體(特別是用於該作用劑的水性溶劑)中。
適合經直腸施藥的製劑可作為含合適的基料的栓劑提供，它包含，例如，可可脂或水楊酸鹽。
適合陰道施藥的製劑可作為陰道栓劑、棉塞、乳膏、凝膠、糊劑、泡沫或噴霧劑提供，除了所述作用劑之外，它還包含本領域已知的合適的載體。
適合經鼻施藥的製劑(其中，載體是固體)包括一種粗粉末，它具有例如在約20～約500微米範圍內的粒徑，將它按吸鼻煙的方式施藥，即，從靠近鼻孔的盛有所述粉末的容器通過鼻腔迅速吸入。其中，載體是施藥用的液體的適當製劑例如有，噴鼻劑、滴鼻劑，或者利用盛有作用劑的水溶液或油溶液的噴霧器通過氣溶膠施藥。
適合腸胃外施藥的製劑包括水性或非水的等滲無菌注射液，它們可能包含抗氧化劑、緩衝劑、抑菌劑和溶質，該溶質使製劑與預期的受試驗者的血液等滲；以及水性和非水的無菌懸浮液，它們可能包含懸浮劑和增稠劑，以及脂質體或其它微粒狀體系，它們被設計成將化合物靶向血液成分或者一個或多個器官。所述製劑可呈單元劑量或多劑量密封的容器提供，例如，安瓿和管形瓶，而且可在冷凍乾燥的(凍幹的)條件下貯存，只需要就在使用前添加無菌液態載體(例如，注射用水)。臨時調配的注射液和懸浮液可從無菌粉末、顆粒和前文描述的那種片劑配製。
優選的單元劑量製劑是那些，即，含作用劑的如本文前述日劑量或單元、日再分劑量(subdose)或其適當的部分。
應懂得，除了上文特別提及的組分之外，本發明的製劑還可包含本領域和所述製劑類別相關的其它常規作用劑，例如，適合經口施藥的那些可包含例如增甜劑、增稠劑和調味劑這樣的作用劑。還希望本發明的作用劑、組合物和方法與其它合適的組合物和療法結合。
本發明的這些作用劑和上述化合物及其衍生物可被用於製備在本文描述的方法中應用的藥劑。
臨床應用所述前體藥物時，抗生素可能將遵循良好制定的準則。劑量可能將與大多數其它抗生素已經採用的相似。據估計，前體藥物的劑量將在100mg～1gm範圍內，每八小時施藥一次，或者一天一次，持續施用一周或兩周，或者直至患者檢驗感染生物呈陰性。
一方面，本發明包括一種處理或保護植物以防抗生素抗性細菌感染的方法，它包括，塗覆有效量的所述前體藥物。
為了實現所述化合物用於處理植物時良好的分散和粘合，可能有利的是，用幫助分散和粘合的組分配製所述化合物。合適的製劑將是本領域技術人員已知的。
本發明還提供了一種處理或保護植物以防抗生素抗性細菌感染的方法，它包括，對葉子、根或者植物或根部周圍的土壤施用有效量的所述前體藥物化合物。可將這些分離的化合物與已知的農藥或殺蟲劑組合。
當用於處理或保護植物以防抗生素抗性細菌感染時，本發明的化合物可作為可潤溼的粉末、顆粒等配製，或者可用合適的介質等進行微囊包封。其它製劑的實例包括但不限於可溶性粉末、可潤溼的顆粒、幹流動劑型、水性流動劑型、可潤溼的分散性顆粒、可乳化的濃縮物和水性懸浮液。其它合適的製劑將是本領域技術人員已知的。
本發明進一步提供了一種對魚施用有效量所述前體藥物化合物以預防或治療抗生素抗性細菌感染的方法。可通過將所述化合物摻入魚飼料而施用該化合物。備選地，可將該化合物加到魚生活的水中或裝有魚的水中。最後，作為合適的藥物製劑對魚施用所述化合物。其它合適的製劑將是本領域技術人員已知的。原料和方法生產所述前體藥物化合物的方法進一步提供了生產本發明的前體藥物的方法。通常，該方法需要下列步驟
7-α-溴頭孢黴烷酸(7-α-Bromocephalosporanic acid)(2)按Rosati(美國專利No.4,429,128，1984年1月31日發布的)製備了該化合物，獲得80％產率的米色泡沫。在隨後的步驟中沒有純化而直接應用它。
3-乙酸基甲基頭孢-3-烯-4-甲酸(3)採用Chern等，1988的操作方法，用三丁基膦在MeOH中將7-α-溴頭孢黴烷酸脫溴。以定量的產率獲得一種黃色泡沫。
4-硝基苄基3-乙酸基甲基頭孢-3-烯-4-甲酸酯(4)將得自上一步的粗頭孢-3-烯-4-羧酸溶於二甲基甲醯胺(DMF)。在水冷卻下滴加二異丙基乙胺(1當量)。分成小部分地添加4-硝基苄基溴(1當量)。撤去水浴，在室溫下將反應混合物攪拌4h。真空除去溶劑和揮發性組分，將殘餘物溶於EtOAc。用水、0.5N HCl和飽和NaHCO3溶液洗滌該有機溶液。在無水MgSO4上乾燥後，除去溶劑而給出粗產品，在矽膠上進行色譜處理而給出米色泡沫產品。
4-硝基苄基3-(碘甲基)頭孢-3-烯-4-甲酸酯(6)採用了Bonjouklian，1981的方法。在20℃下的氮氣氛中，往4-硝基苄基頭孢黴烷酸酯4的CH2Cl2溶液中滴加碘代三甲基矽烷。在室溫下將反應物攪拌3h。用CH2Cl2稀釋反應混合物，用10％ Na2S2O3、鹽水和水洗滌，在MgSO4上乾燥後真空蒸發而給出淡棕色油狀標題化合物。
4-硝基苄基3-((5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯氧基)甲基)頭孢-3-烯-4-甲酸酯(7)在室溫下攪拌碘代甲基化合物6(1當量)、三氯生(2，4，4′-三氯-2′-羥基二苯基醚，1當量)、NaHCO3(1當量)於DMF中的混合物直至通過薄層色譜法監測到全部原料6消耗完畢。真空蒸發DMF，使殘餘物在EtOAc和水之間分配。分離有機層並用鹽水洗滌，在MgSO4上乾燥後濃縮而給出粗產品。通過柱色譜法純化產生白色固體。
3-((5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯氧基)甲基)-頭孢-3-烯-4-甲酸(8)
將4-硝基苄基酯7溶於MeOH。添加5％Pd/C催化劑，在氫氣氛中搖蕩混合物。反應完畢，過濾除去催化劑。在減壓下濃縮濾液，溶於EtOAc。用飽和NaHCO3溶液萃取有機相兩次。將合併的NaHCO3萃取液冷卻到0℃並用1N HCl酸化(pH＜2)。收集沉澱的晶體，用CH2Cl2洗滌，真空乾燥而給出所需產品。通過重結晶進一步純化。 化合物103-(吡啶-2-基-N-氧化物)硫甲基頭孢-3-烯-4-甲酸酯(10)在室溫下攪拌碘代甲基化合物6(1.0當量)、2-巰基吡啶-N-氧化物(1.0當量)和NaHCO3(1.1當量)於DMF中的混合物直至通過薄層色譜法監測到全部原料6消耗完畢。真空蒸發DMF，使殘餘物在EtOAc和水之間分配。分離有機層並用鹽水洗滌，在MgSO4上乾燥後濃縮而給出粗產品。通過柱色譜法純化給出固體物。按關於化合物8所述操作那樣將對-硝基苄基去保護而提供化合物10。 化合物113-(N，N-雙(2-氯乙基)甲氨醯)甲基頭孢-3-烯-4-甲酸酯(11)在冰浴中冷卻羥甲基化合物3(1.0當量)和吡啶(1.0當量)的無水CH2Cl2溶液，通過注射器緩慢地注入N，N-雙(2-氯乙基)甲氨醯氯。30分鐘後，用水、鹽水洗滌反應混合物，在MgSO4上乾燥後濃縮而給出粗產品。通過柱色譜法純化給出固體物。按關於化合物8所述操作那樣將對-硝基苄基去保護而提供化合物11。 化合物123-(4-氨基-3-氧-異噁唑烷-2-基)甲基頭孢-3-烯-4-甲酸酯(12)在室溫下攪拌羥甲基化合物3(1.0當量)、三苯膦(1.0當量)、偶氮二羧酸乙酯(1.0當量)和(3-氧代-異噁唑烷-4-基)氨基甲酸叔丁基酯(1.0當量)於無水THF中的混合物達4小時。
然後添加EtOAc，用水、鹽水洗滌反應混合物，在MgSO4上乾燥。濃縮並通過柱色譜法純化而給出固體物。按關於化合物8所述操作那樣將對-硝基苄基去保護而提供化合物12。 化合物133-[(4-氨基-苯磺醯基)-(5-甲基-異噁唑-3-基)-氨基]甲基頭孢-3-烯-4-甲酸酯(13)在室溫下將羥甲基化合物3(1.0當量)、三苯膦(1.0當量)、偶氮二羧酸二乙酯(1.0當量)和磺胺甲噁唑(1.0當量)於無水THF中的混合物達1小時。
然後添加EtOAc，用水、鹽水洗滌反應混合物，在MgSO4上乾燥。濃縮並通過柱色譜法純化而給出固體物。按關於化合物8所述操作那樣將對-硝基苄基去保護而提供化合物13。 化合物143-(絲裂黴素甲氨醯氧基)甲基頭孢-3-烯-4-甲酸酯(14)在冰浴中冷卻羥甲基化合物3(1.0當量)、2，6-二甲基吡啶(1.0當量)於無水THF中的溶液，緩慢地添加4-硝基苯基氯甲酸酯。30分鐘後，在氬氣氛中添加N-BOC絲裂黴素C的無水THF溶液。然後撤去冰浴，在室溫下繼續攪拌直至通過薄層色譜法監測到反應完畢。接著，用水、鹽水洗滌反應混合物，在MgSO4上乾燥。濃縮並通過柱色譜法純化而給出固體物。按關於化合物8所述操作那樣將對-硝基苄基去保護而提供化合物14。
體外分析敏感性測試是通過應用測定抗微生物化合物的MIC′s的NCCLS(國家臨床試驗標準委員會)法(關於高通過量篩選修飾了)進行的。將MIC定義為，在細菌生長所需的適當溫度下保溫16～18小時後細菌生長(相當於可見生長)受抑制時的最低濃度。所有試驗化合物的儲備液都是用水或DMSO配製的，這取決於溶解度。在最高試驗濃度下，DMSO含量不應超過0.5％。簡單地說，在384孔微滴板中配製從最高濃度以下20個2倍系列稀釋的試驗化合物濃度。用試驗細菌的培養液接種每孔至大約1～1.5×106個細胞/毫升的最終濃度。通過採用小平板讀數計(Tecan SpectraFluor Plus)測定600nm處的光密度增大而測定細菌生長。
毒性分析ECTA化合物的毒性是用不同濃度的前體藥物化合物通過靜脈內注射幾組ICR-CD1雄性小鼠(約22～25克重)而測定的。將化合物載體用作對照。接種後，一天觀察動物兩次達14天，記錄死亡數。測定MTD(最大耐受劑量)。
體內分析通過用0.5ml細菌在100倍MLD下腹膜內接種ECR-CD1小鼠而評估了所述化合物的體內效力。將粘蛋白用作對照。接種後，一次或多次施用前體藥物化合物(或者靜脈內、皮下、肌內或者經口)。將化合物載體用作對照。接種後，一天觀察動物兩次達14天，記錄死亡數。測定了化合物的ED50(半有效劑量)。
應懂得，雖然結合上述實施方案描述了本發明，但前文的描述和隨後的實施例旨在闡述而不是限制本發明的範圍。本領域技術人員將明白屬於本發明範圍的其它方面、優點和修飾。
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權利要求
1.一種具有如下結構的前體藥物化合物 其中，R′選自下組氫，烷基，芳基，滷代芳基，酚，硝基芳基，銨，甲胺，二甲胺，低級烷基胺，二低級烷基胺，乙二醇，甘油，山梨糖醇，聚乙二醇(PEG)，鹽形式(鈉、鉀、鋰)，THAM(2-氨基-2-羥甲基-1，3-丙二醇)，及其藥物上可接受的鹽；其中，X不存在或選自下組羰基，亞甲基，氧，硫和氮；其中，Y選自下組亞甲基，甲基烯基，亞甲基炔基，亞甲氧羰基，乙烯基，以及C1～C6炔基；而且其中，Z是一個發毒團。
2.權利要求1的化合物，其中，發毒團Z選自1-氟-1-羰基甲基和1-硝基-2-羰基乙基。
3.權利要求1的化合物，其中，所述發毒團Z選自下組阿黴素，二(2-氯乙基)胺，絲裂黴素，三氯卡班，三氯N-碳醯苯胺，三溴N-水楊醯苯胺，磺胺甲噁唑，氯黴素，環絲氨酸，甲氧苄啶，氯己定，六氯酚，2-巰基吡啶-N-氧化物，喜樹鹼，阿樸肉毒烯，順鉑，蒽環，依泊硫酮，軟海綿素，半紫菀苷，4-氨-5-羥甲-2-甲硫基嘧啶，毒胡蘿蔔素和硫雙對氯酚。
4.權利要求1的化合物，其中，所述發毒團Z是氯代酚。
5.權利要求4的化合物，其中，所述氯代酚選自下組5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，4-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，3-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，6-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚，5-氯-2-(3，4-二氯苯氧基)苯酚，5-氯-2-(2，5-二氯苯氧基)苯酚和5-氯-2-(3，5-二氯苯氧基)苯酚。
6.權利要求1的化合物，其中，所述發毒團Z是2，2′-二羥基二苯基醚。
7.權利要求1的化合物，其中，所述發毒團Z是滷代2-羥基二苯酮。
8.權利要求1的化合物，其中，Y和X組合構成一個具有選自如下結構的取代基 和 ，其中，T選自氧、氮、硫和碳。
9.權利要求1～8任一項的化合物，其中，Z不存在。
10.權利要求1～8任一項的化合物，其中，Y是C2～C3炔基。
11.權利要求1的化合物，其中，X是羰基或亞甲基。
12.權利要求1的化合物，其中，X是亞甲基。
13.一種具有如下結構的前體藥物化合物
14.一種具有如下結構的前體藥物化合物
15.一種具有如下結構的前體藥物化合物
16.一種具有如下結構的前體藥物化合物
17.一種具有如下結構的前體藥物化合物
18.一種組合物，它包含權利要求1～8或11～17任一項的化合物和一種載體。
19.一種組合物，它包含權利要求9的化合物和一種載體。
20.一種組合物，它包含權利要求10的化合物和一種載體。
21.權利要求18的組合物，其中，所述載體是藥物上可接受的載體。
22.權利要求19的組合物，其中，所述載體是藥物上可接受的載體。
23.權利要求20的組合物，其中，所述載體是藥物上可接受的載體。
24.一種分析抑制或殺傷抗生素抗性微生物的藥物的體外方法，該方法包括如下步驟a)使所述藥物與抗生素抗性微生物接觸並獨立地使所述抗生素抗性微生物與權利要求1的化合物接觸；以及b)比較微生物的生長，於是分析抑制或殺傷抗生素抗性微生物的藥物。
25.權利要求24的方法，其中，所述抗生素抗性微生物是β-內醯胺抗性微生物。
26.權利要求24的方法，其中，所述抗生素抗性微生物是萬古黴素抗性微生物。
27.權利要求25的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陰性菌。
28.權利要求27的方法，其中，所述革蘭氏陰性菌選自下組細菌奈瑟氏球菌屬、莫拉氏菌屬、彎曲桿菌屬、腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、嗜血菌屬和擬桿菌屬。
29.權利要求25的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陽性菌。
30.權利要求29的方法，其中，所述革蘭氏陽性菌選自下組細菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、釀膿鏈球菌、肺炎鏈球菌、無乳鏈球菌和腸球菌屬。
31.一種抑制抗生素抗性微生物生長的方法，它包括使所述微生物與有效量權利要求1的化合物接觸。
32.權利要求31的方法，其中，所述抗生素抗性微生物是β-內醯胺抗性微生物。
33.權利要求31的方法，其中，所述抗生素抗性微生物是萬古黴素抗性微生物。
34.權利要求32的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陰性菌。
35.權利要求34的方法，其中，所述革蘭氏陰性菌選自下組細菌奈瑟氏球菌屬、莫拉氏菌屬、彎曲桿菌屬、腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、嗜血菌屬和擬桿菌屬。
36.權利要求32的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陽性菌。
37.權利要求36的方法，其中，所述革蘭氏陽性菌選自下組細菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、釀膿鏈球菌、肺炎鏈球菌、無乳鏈球菌和腸球菌屬。
38.一種治療被抗生素抗性微生物感染的受試驗者的方法，它包括對所述受試驗者送遞有效量權利要求1的化合物。
39.權利要求38的方法，其中，所述抗生素抗性微生物是β-內醯胺抗性微生物。
40.權利要求38的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是萬古黴素抗性微生物。
41.權利要求39的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陰性菌。
42.權利要求41的方法，其中，所述革蘭氏陰性菌選自下組細菌奈瑟氏球菌屬、莫拉氏菌屬、彎曲桿菌屬、腸桿菌科、假單胞菌屬、不動桿菌屬、嗜血菌屬和擬桿菌屬。
43.權利要求39的方法，其中，所述β-內醯胺抗性微生物是革蘭氏陽性菌。
44.權利要求43的方法，其中，所述革蘭氏陽性菌選自下組細菌金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、釀膿鏈球菌、肺炎鏈球菌、無乳鏈球菌和腸球菌屬。
45.權利要求38的方法，其中，所述受試驗者是一種植物。
46.權利要求38的方法，其中，所述受試驗者是一種脊椎動物。
47.權利要求46的方法，其中，所述脊椎動物是一種魚、哺乳動物或一種鳥。
48.權利要求1～8或11～17任一項的化合物在生產用於治療抗生素抗性感染的藥劑中的應用。
49.權利要求10的化合物在生產用於治療抗生素抗性感染的藥劑中的應用。
50.權利要求11的化合物在生產用於治療抗生素抗性感染的藥劑中的應用。
51.權利要求48的應用，其中，所述抗生素抗性微生物是β-內醯胺抗性微生物或萬古黴素抗性微生物。
52.權利要求49的應用，其中，所述抗生素抗性微生物是β-內醯胺抗性微生物或萬古黴素抗性微生物。
53.權利要求50的應用，其中，所述抗生素抗性微生物是β-內醯胺抗性微生物或萬古黴素抗性微生物。
54.一種為了逆轉微生物中抗生素抗性而選擇抗生素敏感性的方法，所述微生物表達一種賦予該微生物抗生素抗性的酶，所述方法包括，使所述微生物與權利要求1的化合物接觸，於是殺傷表達這種酶的微生物。
55.權利要求54的方法，其中，所述酶是β-內醯胺酶。
56.一種抑制微生物生長或殺傷微生物的方法，它包括，首先使所述微生物與一種抗生素接觸，然後使所述微生物與權利要求1的化合物接觸。
57.一種通過使微生物與有效量權利要求1的化合物接觸而逆轉微生物中抗生素抗性的方法。
全文摘要
本發明提供了靶向毒性抗代謝物而抑制抗生素抗性微生物感染的增長的組合物和方法。它提供了一種利用關鍵疾病抗性機制來局部激活這些藥物以及克服微生物的抗性表型的方法。此外，本發明提供了通過施用本發明的化合物或組合物而治療受抗生素抗性微生物感染的受試驗者的方法。
文檔編號A61P31/04GK1419560SQ01806912
公開日2003年5月21日 申請日期2001年2月27日 優先權日2000年2月28日
發明者H·M·謝帕德, M·F·錢, V·R·德帕拉普迪, B·E·卡瑟, M·S·希克松, T·J·洛伯爾 申請人:新生物公司