技术领域
[0001] 本申请涉及制药化合物及其在治疗微生物感染中的用途。更具体地说,提供了具有抗菌活性的拉替维辛(Lactivicin)衍生物与某些β‑内酰胺酶抑制剂的药物组合,它们一起对多种耐药性病原微生物具有协同作用活性。
相关背景技术
[0002] 在医院环境中耐药细菌分离株不断出现的同时,医生也在社区中遇到越来越多的耐药细菌,特别是多重耐药革兰氏(‑)病原体,包括构成ESKAPE病原体的细菌(屎肠球菌(Enterococcus faecium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和肠杆菌属(Enterobacter species))。对常用β‑内酰胺类抗生素最常见的耐药机制之一是耐药细菌产生一组称为β‑内酰胺酶的酶。为了克服这种抗药性,许多研究小组开发了β‑内酰胺酶抑制剂,并在临床中广泛使用。
[0003] 另一种选择是开发新型抗菌剂。鉴于细菌β‑内酰胺酶表达的增加,有效的药物可能是那些具有非β‑内酰胺结构基序的药物。
[0004] 开发出抗菌剂和β‑内酰胺酶抑制剂有协同作用的组合物也将增强目前可用的抗菌疗法的储备库。
[0005] 本申请旨在开发此类新的抗菌治疗方法和其他重要目标。
具体实施方式
[0030] 拉替维辛类抗菌剂可对抗多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。这些化合物具有独特的双环肽核心,其表现出优异的抗菌活性,特别是针对革兰氏(‑)微生物。天然拉替维辛是一种非β‑内酰胺类抗生素,其为2‑[(4S)‑4‑乙酰氨基‑3‑氧代‑1,2‑恶唑烷‑2‑基]‑5‑氧代氧杂环戊烷‑2‑羧酸,当其C‑4位置上的酰氨基部分被修饰并替换为2‑氨基噻唑‑4‑基‑(Z)‑2‑甲氧基‑亚氨基乙酰基侧链时,其抗菌活性得到提高。
[0031] LTV‑17(式I;(4S)‑2‑[(4S)‑4‑{[(2Z)‑2‑(2‑氨基‑1,3‑噻唑‑4‑基)‑2‑{[(2‑羧基丙‑2‑基)氧基]亚氨基}乙酰基]氨基}‑3‑氧代‑1,2‑恶唑烷‑2‑基]‑4‑(5,6‑二羟基‑1,3‑二氧代‑1,3‑二氢‑2H‑异吲哚‑2‑基)‑5‑氧代氧杂环戊烷‑2‑羧酸),就是这样一种拉替维辛衍生物,其分子中带有儿茶酚部分,其利用多种Ton‑B依赖性铁转运机制,因此增强了铁载体受体介导的跨细菌外膜吸收。本申请涉及LTV‑17(I)与各种β‑内酰胺酶抑制剂的组合,其对多种抗生素耐药细菌表现出协同作用活性。
[0032] 药物组合
[0033] 如上所述,本申请涉及药物组合,其包括化合物LTV‑17(I)或其药学上可接受的盐、其溶剂化物、或其盐的溶剂化物,以及一种或多种β‑内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐或其可生物水解的前体药物。在本申请的方面中,所述一种或多种β‑内酰胺酶抑制剂a z’可以是(但不限于)选自本文所述的化合物(II)至(II )。
[0034] 本申请的这些药物组合可以用于治疗和/或预防疾病,特别是细菌感染,尤其是人类医学和兽医学中的革兰氏阴性细菌感染。它们还可用作治疗和/或预防人类医学和兽医学中的细菌感染的药物。
[0035] 方法
[0036] 如上文进一步概述的,本申请还涉及治疗或预防受试者细菌感染的方法。此类方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的本申请的药物组合。这些受试者包括患有细菌感染的受试者和具有发生细菌感染风险的受试者。
[0037] 作为非限制性实例,本申请涉及一种治疗或预防受试者的细菌感染的方法,其包括施用治疗有效量的药物组合,所述药物组合包括化合物LTV‑17(I)或其药学上可接受的盐、其溶剂化物、或其盐的溶剂化物。在本申请的方面中,所述一种或多种β‑内酰胺酶抑制a z’剂可以是(但不限于)选自本文所述的化合物(II)至(II )。
[0038] 在本申请的各个实施例和方面中,术语“β‑内酰胺酶抑制剂”是指能够抑制β‑内酰胺酶活性的化合物,其中抑制活性是指抑制A、B、C和/或D类β‑内酰胺酶活性的至少50%、60%、70%、80%、90%、95%或更多。适用于本申请的组合物和方法的β‑内酰胺酶抑制剂包a z’
括本文所述的化合物(II)至(II )。
[0039] 如本申请的各个实施例和方面中所用,术语“β‑内酰胺酶”表示能够灭活β‑内酰胺抗生素的酶。
[0040] 本申请还涉及“药物组合”发明的用途,即包含LTV‑17(I)和一种或多种β‑内酰胺a z’酶抑制剂的药物组合,如上述式(II)至(II )的化合物或其药学上可接受的盐或可生物水解的前体药物,用于生产可用于治疗和/或预防疾病(尤其是细菌感染)的药物。
[0041] 本申请还涉及药物,其包含LTV‑17(I),或药学上可接受的载体或稀释剂和选自上a z’述式(II)至(II )中任一种的一种或多种β‑内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐或可生物水解的前体药物。
[0042] 本申请的“药物组合”特别适用于人类医学和兽医学中预防和治疗局部和全身感染。
[0043] 本申请的“药物组合”是指LTV‑17(I)与一种或多种如上所述的β‑内酰胺酶抑制剂按适当比例的物理组合物。
[0044] 在含有LTV‑17(I)和一种或多种β‑内酰胺酶抑制剂的“药物组合”的药物组合或药物中,通常活性成分与载体按重量计的比例范围为1:20至20:1。在某些方面,所述比例范围为1:1至1:20。
[0045] 本申请的“药物组合”包括所述组合中的LTV‑17(I)的盐、溶剂化物及其盐的溶剂化物。
[0046] 本申请的“药物组合”可包含含有对映异构体或非对映异构体的化合物及其各自的混合物。
[0047] 本申请的“药物组合”可能包含含有互变异构体形式的化合物,因此本申请涵盖所有的互变异构体形式。
[0048] 当LTV‑17(I)与β‑内酰胺酶抑制剂共同施用时,具有协同作用。术语“协同作用”是指两种或两种以上药剂共同施用时产生的效果大于单独施用时产生的效果。
[0049] 虽然LTV‑17(I)和一种或多种β‑内酰胺酶抑制剂可以共同施用于受试者,无论是在复方药学制剂中,还是在单独的药学制剂中(只是同时施用),从而形成本申请的“药物组合”的基础,应该理解,LTV‑17(I)或其药学上可接受的盐可以在治疗过程中作为单独的药剂施用,并且β‑内酰胺酶抑制剂或其药学上可接受的盐或可生物水解的前体药物也单独施用。因此,LTV‑17(I)和一种或多种β‑内酰胺酶抑制剂可以按任意顺序依次或同时施用,施用时间可以重叠或不重叠。如果这些药剂的施用在时间上接近(例如,两种药剂彼此在一小时左右内施用),那么即使这些药剂以不重叠的施用期依次施用,也可以实现协同效应。
[0050] “治疗有效量”是指当将药物组合施用于受试者以治疗疾病时,足以实现对疾病、病症或症状的治疗的量。治疗有效量可以根据例如“药物组合”、疾病、病症和/或疾病的症状、疾病或病症的严重程度、待治疗的患者的年龄、体重和/或健康状况而变化。
[0051] 通常,本申请的药物组合对于成年人的治疗有效量为约50mg至约3000mg活性物质。在另一个实施方案中,治疗有效量为约100mg至约2000mg。在另一个实施方案中,治疗有效量为约500mg至约1200mg。通常,所述剂量(注明的量)每天给药1‑4次。在一个实施方案中,所述剂量每天给药3次。在某些情况下,可能需要使用超出这些限制的剂量。
[0052] 术语“剂量”、“单位剂量(unit dose/unitdosage)”或“有效剂量”,是指含有经计算可产生所需治疗效果的预定量活性成分的物理上离散的单元。
[0053] 本申请还涉及包含本申请的药物组合(通常还包含一种或多种惰性、无毒、药学上可接受的载体或稀释剂)的药物,以及它们用于上述目的的用途。所述组合物可采用注射制剂、悬浮液、乳剂、包衣片剂、丸剂、明胶胶囊、含液体的胶囊、粉末、颗粒、缓释制剂、栓剂、气雾剂、喷雾剂、软膏、乳膏或任何其他适合使用的形式。
[0054] “药物组合”可以作用于全身或局部。为了该目的,它们可以以适当的方式施用,例如胃肠外、肺部、鼻腔、舌下、舌、颊、直肠、皮肤、透皮、结膜、耳部施用或作为植入物或支架施用。
[0055] 对于这些施用途径,本申请的“药物组合”可以以适当的施用形式施用。因此,本申请的药物组合还可包含药学上可接受的稀释剂、赋形剂或载体。
[0056] 肠胃外施用可以避免吸收步骤(例如静脉内、动脉内、心内、脊柱内或腰椎内)或包括吸收步骤(例如肌肉内、皮下、皮内、经皮或腹膜内)进行。适用于肠胃外施用的施用形式,尤其包括溶液、悬浮液、乳剂、冻干物或无菌粉末形式的注射和输注制剂。
[0057] 适合于其他施用途径的药物形式例如是吸入剂型(尤其是粉末吸入器、雾化器)、滴鼻剂、溶液、喷雾剂、片剂、薄膜/薄片或胶囊、用于舌、舌下或颊部施用的药物形式、栓剂、耳用或眼用制剂、水性悬浮液(洗剂、振荡混合物)、亲脂性悬浮液、软膏、乳膏、透皮治疗系统(例如贴剂)、糊剂、泡沫、扑粉、植入物或支架。
[0058] 本申请的药物组合可以转化为所述的施用形式,即本申请的药物组合。这可以以本身已知的方式通过与惰性、无毒、药学上可接受的载体或稀释剂混合来进行,如淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、阿拉伯胶、麦芽、大米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石粉、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙二醇、水、注射用水、盐水、缓冲盐水、葡萄糖、甘油、TM乙醇、丙二醇、聚山梨醇酯80(Tween‑80 )、聚乙二醇300和400(PEG300和400)、聚乙二醇化蓖麻油(例如CremophorEL)、泊洛沙姆407和188、亲水性和疏水性载体以及它们的组合。疏水性载体包括:例如脂肪乳剂、脂质、聚乙二醇化磷脂、聚合物基质、生物相容性聚合物、脂质球、囊泡、颗粒和脂质体。这些术语明确排除了细胞培养基。
[0059] 本申请的药物组合,根据需要还可以含有少量润湿剂(例如十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯山梨醇油酸酯)、分散剂或乳化剂、或pH缓冲剂和防腐剂。此外,还可以添加辅助剂、稳定剂、增稠剂、润滑剂和着色剂。药物组合可以以常规方式配制。正确的配方取决于所选择的施用途径。
[0060] 在包含本申请的药物组合的药物组合中,活性成分与载体按重量计比例范围通常为1:20至20:1。
[0061] 本申请的化合物对其具有抗菌活性的细菌的实例包括但不限于:肠杆菌目、大肠杆菌(Escherichia coli)、肠杆菌属、克雷伯氏菌属、沙雷氏菌属、假单胞菌属、寡养单胞菌属、柠檬酸杆菌属、不动杆菌属、弯曲杆菌属、螺杆菌属、弧菌属、博德特氏菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属、弗朗西斯氏菌属、伯克霍尔德氏菌属、梭状芽孢杆菌属、产碱杆菌属、莫拉氏菌属、变形杆菌属、奈瑟氏菌属、嗜血杆菌属、无色杆菌属和欧文氏菌属中的一种或多种。本申请的化合物对其具有抗菌活性的特定细菌属包括但不限于:一种或多种ESKAPE病原体,即屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属。
[0062] 可以使用本申请的药物组合和方法治疗的兽医学动物包括但不限于:非人类灵长类动物、鸟、马、牛、山羊、绵羊、伴侣动物(如狗、猫或啮齿动物)或其他哺乳动物。
[0063] 实施例
[0064] 表1列出了药物组合的协同作用活性,但不局限于特定的组合物。
[0065] 表1:LTV‑17(I)与β‑内酰胺酶抑制剂(IIj)阿维巴坦(Avibactam)联合使用的协同j作用活性:LTV‑17(I)与阿维巴坦(II)联合使用时的MIC,以μg/ml为单位
[0066]
[0067]
[0068] 体外抗菌评价方法
[0069] 细菌分离株:以含有C类内酰胺酶产生者的大肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌等代表性耐药菌株为研究对象,检测在抗生素LTV‑17(I)j中添加β‑内酰胺酶抑制剂(II)的协同作用(表1)。
[0070] 最低抑菌浓度(MIC)测试程序:所有抗生素均采用根据临床和实验室标准研究所(CLSI)建议(M07)用肉汤微量稀释法进行测试,并采用包括缺铁CA‑MHB协议的改进的CLSI方法进行测试。MIC定义为在96孔板中产生透明孔的抗生素最低浓度。MIC解释基于CLSIM100‑S23(2013)和欧洲抗菌药物敏感性测试委员会(EUCAST;2013)断点标准。根据对j相同菌株使用LTV‑17(I)和β‑内酰胺酶抑制剂阿维巴坦(II)的两倍稀释法的MIC减少数与单独使用LTV‑17(I)的MIC进行比较,来计算协同作用活性。两倍稀释法的MIC减少数越高,协同作用越强。
[0071] 测试结果
[0072] LTV‑17(I)和阿维巴坦(IIj)对测试菌株表现出协同作用活性,两倍稀释法的MIC减少数范围为2‑9倍以上。以4μg/ml的固定浓度对阿维巴坦进行测试。这些数据表明,在LTV‑17(I)中添加β‑内酰胺酶抑制剂对降低抑制细菌生长所需的LTV‑17(I)浓度有显著影响。这也表明该组合产品可用作治疗预防剂或治疗由革兰氏阴性细菌耐药菌株引起的感染。