短鎖脂肪酸の尾部を有するポリミキシン誘導体およびその使用
本発明は、生理的pＨにて合計３個の正電荷を有し、末端部分（Ｄ）が合計１〜５個の炭素原子を含むポリミキシン誘導体；当該誘導体の少なくとも２個の組合せ製品に関する。さらに、本発明は、前記抗菌剤および本発明にかかる誘導体の治療に有効な量を対象に同時にまたはいずれの順番で順に投与することによって、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させる方法；新規抗生物質の開発方法；ならびに臨床的に重要な細菌を血清中に存在する宿主防御機構補体に感作させる方法に関する。また、本発明は、本発明のポリミキシン誘導体を第二の抗菌剤と組み合わせて投与することによって、グラム陰性菌感染症について対象を治療する方法に関する。最後に、本発明は、そのようなポリミキシン誘導体を製造する方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリミキシン誘導体および該誘導体のグラム陰性菌が原因の感染症治療への使用に関するものである。本発明のポリミキシン誘導体は、特に細菌を感作して他の抗菌物質の効果を高めるのに役立つ。
【背景技術】
【０００２】
敗血症によって毎年２１５，０００人を超えるアメリカ人が死亡している。毎年７５０，０００人のアメリカ人が重篤な敗血症に感染し、そのうち２９％が毎年死亡していると推定されている。敗血症による死亡は、アメリカ合衆国において全死亡数の９％を占める。敗血症により、交通事故よりも多くて心筋感染症と同程度の人数のアメリカ人が死亡している。
【０００３】
毎年２００〜３００万人のアメリカ人が院内感染し、この感染者の１０％が敗血症に進行する。これらのうち９０，０００人を超える患者が病院内において感染した敗血症によって死亡している。
【０００４】
重篤な敗血症および敗血症ショック（低血圧を伴う重篤な敗血症）は、２０００年ＯＥＣＤ保健報告によると、欧州連合内の集中治療室（ＩＣＵ）において１３５，０００人にも上った。イギリスにおいては、院内感染した１００，０００人の患者のうち５，０００人が毎年ＮＨＳ機関に属する救急病院において敗血症により死亡している。
【０００５】
死亡者数が年々増加しているのは、高齢者、未熟児、および癌患者等の敗血症にかかりやすい患者数が増加しているためであり、特に、他の多くの重症疾患が以前よりも治療可能であるからである。侵襲的な医療機器および攻撃的な治療法の用途も同様に増加してきている。
【０００６】
グラム陰性菌は、全敗血症感染症の４０％以上の原因となり、グラム陰性菌の多くは、極めて多耐性である。グラム陰性菌は、その最外側構造として外膜が独特の構造を有するので、グラム陽性菌よりも治療が困難である。外膜に位置するリポ多糖類分子は、多くの抗菌物質がその最終的な標的が位置する細胞内に深く拡散するのを阻害する。１９７２〜１９９１年に自然界から単離されたまたは化学的に合成された９５％を超える新規抗菌物質は、グラム陰性菌に対する活性に欠ける（Ｖａａｒａ １９９３（非特許文献１））。
【０００７】
ポリミキシン類は、パエニバチル・スポリミキサ（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｏｌｙｍｙｘａ）および関連微生物の菌株によって産生した一群と密接に関連した抗生物質である。これらの陽イオン性薬物は、分子量が約１０００の比較的簡単なペプチドである。ポリミキシンＢ等のポリミキシン類はデカペプチド抗生物質、すなわち、１０個のアミノアシル残基から構成されるものである。これらは殺菌性であり、特に大腸菌および他の種族の腸内細菌、シュードモナス、アシネトバクター・バウマンニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｎｉｉ）等のようなグラム陰性菌に対して効果的である。しかし、ポリミキシン類は、腎毒性および神経毒性を含む重大な副作用を有する。したがって、これら薬物は、高い全身毒性のために治療薬としての使用が制限されてきた。
【０００８】
ポリミキシン類は、その細菌によって引き起こされた重篤な感染症の治療に用いられてきたが、より新しくより高い耐性を持つ抗生物質が開発されると、その毒性のために７０年代に使用が著しく破棄された。グラム陰性菌の多耐性の菌株が近年出現したことにより、それらの毒性にも関わらず、ポリミキシン類の治療上の使用を最後の手段として必要となり、また毒性の低い抗生物質の多くが既に前記細菌の特定の菌株に対する効力を失ったため、ポリミキシン類の使用が再び増加した。
【０００９】
したがって、ポリミキシン類は、その毒性により極めて制限された規模ではあるが、現在治療備品に呼び戻されている。しかし、これらの体系的な（すなわち、局所的ではない）使用は、緑膿菌およびアシネトバクター・バウマンニの多耐性の菌株並びにカルバペネム耐性腸内細菌によって引き起こされた命を脅かす感染症の治療に大きく制限されている。
【００１０】
ポリミキシン類は、環状のヘプタペプチド部と、トリペプチド部分および該トリペプチドのＮ末端アミノ酸残基のαアミノ基に結合した疎水性脂肪酸の尾からなる直鎖状部とから成り、次式：
【化１】
によって表すことができ、ここでＲ１〜Ｒ３がトリペプチドの側鎖部分を表し、Ｒ４〜Ｒ１０がヘプタペプチド環状部分を表し、Ｒ（ＦＡ）はトリペプチドのＮ末端アミノ酸残基のαアミノ基に結合した疎水性脂肪酸の尾部を表す。
【００１１】
ポリミキシン群は、以下のポリミキシン類、Ａ１，Ａ２，Ｂ１−Ｂ６，ＩＬ−ポリミキシン Ｂ１，Ｃ，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ，Ｋ１，Ｋ２，Ｍ，Ｐ１，Ｐ２，ＳおよびＴを含む（Ｓｔｏｒｍら． １９７７（非特許文献２）； Ｓｒｉｎｉｖａｓａ及びＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ １９７９（非特許文献３））。すべてのポリミキシン類は、ポリ陽イオン性であり、４個の正電荷を有するポリミキシンＤ、ＦおよびＳを除いて、５個の正電荷を有する。脂肪酸部Ｒ（ＦＡ）を欠くが、Ｒ１〜Ｒ１０を有する修飾したポリミキシン類は、それらを誘導した天然ポリミキシン類と比較すると、誘導体のＮ末端における遊離αアミノ基により、１個の追加正電荷を有することに注目すべきである。したがって、例えば、ポリミキシンＢまたはポリミキシンＥ等の誘導体は、全部で６個の正電荷を有する。
【００１２】
臨床的に用いられるポリミキシンＢおよびポリミキシンＥは、残基Ｒ６のみが互いに異なり、ポリミキシンＢではＤ―フェニルアラニン残基、ポリミキシンＥではＤ―ロイシン残基である。
【００１３】
また、サークリンＡおよびＢをポリミキシン類として分類する（Ｓｔｒｏｍら １９７７（非特許文献２））。これらが他のポリミキシン類と異なるのは、位置Ｒ７においてイソロイシル残基を有することのみであり、他のポリミキシン類は前記位置にトレオニルまたはロイシル残基のいずれかを有する。いくつかのポリミキシン類の構造の概要については表１を参照。
【００１４】
【表１】
【００１５】
ポリミキシンＢは次式：
【化２】
で表される。
【００１６】
市販のポリミキシンＢは、Ｒ−ＦＡが主に６―メチルオクタノイル（６−ＭＯＡ、ポリミキシンＢ１において）であるが、６―メチルヘプタノイル（６−ＭＨＡ、ポリミキシンＢ２において）、オクタノイル（ポリミキシンＢ３において）またはヘプタノイル（ポリミキシンＢ４）のような関連する脂肪酸アシルでもよい混合物である（Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４））。これらすべての変異体は、大腸菌のようなグラム陰性菌に対して等しく効能がある（Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４））。同様に、ポリミキシンＥ１（コリスチンＡ）およびサークリンＡにおけるＲ−ＦＡは６−ＭＯＡであり、ポリミキシンＥ２（コリスチンＢ）およびサークリンＢにおけるＲ−ＦＡは６−ＭＨＡである。多くの研究者が、様々な脂肪酸アシル残基を含む様々な疎水部分をポリミキシン誘導体およびその類似体のＮ末端に結合させ、生成した誘導体が強力な抗菌活性を有することを示した（Ｃｈｉｈａｒａら １９７３（非特許文献５）， Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４），および 米国特許出願公開第２００６００４１８５号（特許文献１））。Ｒ−ＦＡとして巨大な疎水性９フルオレニルメトキシカルボニル残基を有する誘導体さえも、大腸菌および他のグラム陰性菌の増殖を阻害するのにポリミキシンＢと同じくらい強力である（Ｔｓｕｂｅｒｙら ２００１（非特許文献６））。
【００１７】
ヘプタペプチド環状構造が生物学的活性に必須である（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２））。オクタペプチド環を有する誘導体は、抗生物質としての活性が著しく低い。
【００１８】
ポリミキシン類の多様な修飾体および多様なポリミキシン類似合成分子が作成され、一定の制限を伴って生物活性を維持する。修飾体並びに分子は側鎖を有するが、これに限定されず、ここで固有の疎水性アミノ酸残基（ＤＰｈｅ又はＬｅｕのような）が他のアミノ酸残基と交換されるか、または陽イオン性ＤａｂがＬｙｓ，Ａｒｇまたはオレニチン残基のような他の陽イオン性アミノアシル残基と交換される（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２）， Ｔｓｕｂｅｒｙら ２０００ａ（非特許文献７）， Ｔｓｕｂｅｒｙら ２００２（非特許文献８）， 米国特許出願公開第２００４０８２５０５号（特許文献２），Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４），米国特許出願公開第２００６００４１８５号（特許文献１））。
【００１９】
微生物学的に少なくとも部分的に活性な化合物となる他の修飾体は、アルカノイルエステルを備えるが、これに限定されず、ここでトレオニン残基のＯＨ基がプロピオニルおよびブチリルのようなアルカノイルとエステルを形成する（米国特許第３４５０６８７号明細書（特許文献３））。
【００２０】
オクタペプチン類は、ポリミキシン類と同一であるが、残基Ｒ１〜Ｒ２の代わりに共有結合を有する（表１）。本発明においては、Ｒ位置を天然ポリミキシン類におけるものに従って番号付けし、したがってオクタペプチン類の側鎖におけるアミノアシル残基のみがＲ３’として定義される。したがって、オクタペプチンはオクタペプチドであり、全ての天然ポリミキシン類はデカペプチドであり、４個の正電荷しか持たない。様々なオクタペプチン類（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１）中のＲ−ＦＡ残基は、以下の３−ＯＨ−８−メチルデカン酸、３−ＯＨ−８−メチルノナン酸およびβ−ＯＨ−６−メチルオクタン酸を含む。６〜１８個の炭素原子の脂肪酸アシル残基を有する誘導体は、大腸菌に対して強力な抗菌活性を有する（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２））。
【００２１】
グラム陰性菌におけるポリミキシン類の最初のターゲットは、大きな（７００ｄを超えるＭｗ）抗生物質並びに疎水性抗生物質を含む多くの有害性剤に対して効果的な透過障壁である外膜（ＯＭ）である。ＯＭの外面に露呈したリポ多糖体（ＬＰＳ）分子に結合することによって、ポリミキシン類は、ＯＭの構造および機能にダメージを与え、その結果ＯＭをポリミキシン自体並びに他の多くの有害性剤に透過性にする（すなわち透過可能となる）（ＮｉｋａｉｄｏおよびＶａａｒａ １９８５（非特許文献９）， Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０）， Ｎｉｋａｉｄｏ ２００３（非特許文献１１））。ポリミキシン類の最終的な致死のターゲット（殺菌性のターゲット）は、細菌の細胞質膜（内膜）だと言われている。
【００２２】
ポリミキシン類の毒性を低減するために多くの努力がなされてきた。ホルムアルデヒドおよび亜硫酸水素ナトリウムでポリミキシンＥ（コリスチン）を処理すると、５個のジアミノ酪酸残基の遊離アミノ基がスルホメチル基によって部分的に置換されたコリスチン硫酸（ｃｏｌｉｓｔｉｎ ｓｕｌｐｈｏｍｅｔｈａｔｅ）が得られる（表１）。調剤は、モノ、ジ、トリ、テトラおよびペンタ置換化合物の不定の混合物から成る。スルホメチル化調剤は、新たに水に溶解する際、最初に親分子の抗菌活性および毒性の両方を失うが、化合物が溶液中、血中または組織中で分解を開始してより置換の少ない誘導体および遊離コリスチンを生成する際は、抗菌活性および毒性の両方が部分的に回復する。さらに、初期のスルホメチル化の程度は、明らかに市販の医薬品によって異なる。すべての遊離アミノ基をブロックする多くの他の方法も開示されてきた。実施例には、限定することはないが、アミノ酸類で不安定なシッフ塩基の形成がある（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２））。
【００２３】
ポリミキシンＥを酵素的に処理し、Ｒ−ＦＡおよびＲ１を欠くことにより得たポリミキシンＥノナペプチド（ＰＭＥＮ、コリスチンノナペプチド、表１）は、ラットの正確な毒性試験（おそらく直接的神経筋遮断薬による突然死）において親化合物よりも毒性が低いことが１９７３年に示された（Ｃｈｉｈａｒａら １９７３（非特許文献５））。しかし、これは、細菌増殖を阻害する能力として測定した抗菌活性も失う（Ｃｈｉｈａｒａら １９７３（非特許文献５））。直線部の役割はポリミキシン類の抗菌活性に寄与する可能性がある。
【００２４】
一方、ＶａａｒａおよびＶａａｒａは、ポリミキシンＢノナペプチド（ＰＭＢＮ、表１）がグラム陰性菌のＯＭを透過性にする能力を維持することを示した（ＶａａｒａおよびＶａａｒａ １９８３ａ（非特許文献１２），ｂ（非特許文献１３），ｃ（非特許文献１４）；米国特許第４５１０１３２号明細書（特許文献４）；Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０））。したがって、直接的な抗菌活性（すなわち、細菌の増殖阻害能力）が欠けているとしても、疎水性抗生物質および大きな抗生物質のような多くの抗菌剤や他の幾つかの有害性剤に対して細菌を感作させる（すなわち敏感にする、または同様に言うと、多感にする）ことができる。
【００２５】
ＰＭＢＮはまた、侵入物に対する第一線の防御系として新鮮なヒトの血清に存在するヒトの補体系の殺菌活性に細菌を感作させる（ＶａａｒａおよびＶａａｒａ １９８３ａ（非特許文献１２）， Ｖａａｒａら １９８４（非特許文献１５）， Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０））。さらに、血清補体およびヒト多核白血球の共同殺菌活性に細菌を感作させる（Ｒｏｓｅら １９９９（非特許文献１６））。
【００２６】
ＰＭＢＮは、未修飾のポリミキシン類よりラットの正確な毒性試験において毒性が低い点でＰＭＥＮと似ている。さらなる毒性試験において、様々な基準によってＰＢＭは親化合物より毒性が低いと証明されたが、このポリミキシン誘導体は、依然として臨床用途では腎毒性が強すぎると判断された（Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０））。
【００２７】
ＰＭＢＮは５個の正電荷を有する。その後の研究によって、全く予想通り、５個の正電荷を有するＰＭＥＮ並びに共に６個の正電荷を有するデアシルポリミキシンＢおよびデアシルポリミキシンＥが、他の抗生物質に細菌を感作させる強力な物質であることが解明された（Ｖｉｌｊａｎｅｎら １９９１（非特許文献１７）， Ｖａａｌａ １９９２（非特許文献１０））。加えて、構造的にさらに減少した誘導体ポリミキシンＢオクタペプチド（ＰＭＢＯ）は極めて有効な透過活性を維持するが、ポリミキシンＢヘプタペプチド（ＰＭＢＨ）は活性が低いことが示された（Ｋｉｍｕｒａら １９９２（非特許文献１８））。ＰＭＢＮ，ＰＭＥＮおよびＰＭＢＯは５個の正電荷を有するが、ＰＭＢＨは４個しか正電荷を有さない。この違いによりＰＭＢＨの低活性を説明できる。
【００２８】
最近、Ｏｆｅｋ，ＴｓｕｂｅｙおよびＦｒｉｅｄｋｉｎは、多形核白血球を引き付けるｆＭＬＦのような走化性ペプチドに結合したポリミキシン類似ペプチドを開示している（米国特許出願公開第２００４０８２５０５号（特許文献２）、Ｔｓｕｒｂｅｙら ２００５（非特許文献１９））。彼らは、化合物の濃度を高くした比較研究を公表しなかったけれども、すべて４個の正電荷を有し、抗生物質にグラム陰性菌を感作させるペプチドｆＭＬＦ−ＰＭＢＮ，ＭＬＦ−ＰＭＢＮ，ｆＭＬＦ−ＰＭＥＮ，ｆＭＬＦ−ＰＭＢＯを開示している（Ｔｓｕｒｂｅｙら ２００５（非特許文献１９））。
【００２９】
ポリミキシン類の構造および機能特性を研究するために、数人の研究者が、他の化合物のうち４個未満の正電荷を有するポリミキシン誘導体を開示した。
【００３０】
Ｔｅｕｂｅｒ（１９７０）（非特許文献２０）は、ポリミキシンＢを無水酢酸で処理してポリミキシンＢ並びにそのモノ、ジ、トリ、テトラおよびペンタ−Ｎ−アセチル化体を含む調剤を得ることを開示した。Ｔｅｕｂｅｒはまた、各基を分け、寒天拡散試験を用いてペンタアセチル化体およびテトラアセチル化体が、ラットチフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）の増殖を止める能力に欠けるが、ジおよびモノアセチル化体はこの能力を有することを非定量的に示した。トリアセチル化体はいくらかの能力を有する。
【００３１】
ＳｒｉｎｉｖａｓａおよびＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ（１９７８）（非特許文献２１）は、一部ホルミル化したポリミキシンＢ誘導体を分離し、ジホルミル誘導体並びにトリホルミル誘導体が緑膿菌の増殖を阻害することを示した。彼らは、この組成物の抗生物質に細菌を感作する能力を開示しなかった。さらに、１９８０年、彼らは、残基Ｒ１およびＲ３’におけるトリホルミルポリミキシンＢの遊離アミノ基と、残基Ｒ１，Ｒ３’，およびＲ５におけるジホルミルポリミキシンＢの遊離アミノ基が増殖阻害に必須であるが、Ｒ８およびＲ９における遊離アミノ基は必須ではないことを示した（Ｓｒｉｎｉｖａｓａ ａｎｄ Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ， １９８０ａ（非特許文献２２））。
【００３２】
短縮ポリミキシンＢ誘導体オクタノイルポリミキシンＢヘプタペプチドが、Ｓａｋｕｒａらによって開示された（２００４、非特許文献４）。オクタノイル残基をポリミキシンＢヘプタペプチドの残基Ｒ４のＮ末端に結合させると、３個の正電荷のみを有する化合物になる。Ｓａｋｕｒａらは、オクタノイルポリミキシンＢヘプタペプチドが、極めて高い濃度（１２８μｇ／ｍｌ）でのみ細菌の増殖を阻害するが、共に４個の正電荷を有するオクタノイルポリミキシンＢオクタペプチドおよびオクタノイルポリミキシンＢノナペプチドのような他の誘導体が細菌の増殖を阻害する極めて強力な薬剤であることを見出した。
【００３３】
米国特許出願公開第２００６００４１８５号（特許文献１）には、新たなペプチド抗生物質を合成するのに使用することができるポリミキシン誘導体および中間生成物を最近開示した。開示された抗菌性化合物は４個または５個の正電荷を有する。
【００３４】
さらにＯｋｉｍｕｒａら（２００７）（非特許文献２３）およびｄｅ Ｖｉｓｓｅｒら（２００３）（非特許文献２４）によって、密接に関連したポリミキシンＢおよびポリミキシンＢ１の化合物も開示されている。Ｏｋｉｍｕｒａらは天然ポリミキシンＢおよびコリスチンのＮ末端誘導体への化学的な変換を研究し、そしてｄｅ Ｖｉｓｓｅｒらはセーフティ・キャッチの手法でポリミキシンＢ１および類似体の固相合成を研究した。これらの研究で開示された抗菌性化合物は４個または５個の正電荷を有する。
【００３５】
誘導体細菌感染症、特に多耐性のグラム陰性菌細菌による感染症の有効な治療のための、細菌を感作させて他の抗菌物質の効果を高めるポリミキシン誘導体の差し迫った必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６００４１８５号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４０８２５０５号
【特許文献３】米国特許第３４５０６８７号明細書
【特許文献４】米国特許第４５１０１３２号明細書
【非特許文献】
【００３７】
【非特許文献１】Ｖａａｒａ Ｍ． １９９３． Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ−ｓｕｐｅｒｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ ｍｕｔａｎｔｓ ｏｆ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ａｎｄ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ３７：２２５５− ２２６０．
【非特許文献２】Ｓｔｏｒｍ ＤＲ， Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ ＫＳ， Ｓｗａｎｓｏπ ＰＥ． １９７７． Ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ ａｎｄ ｒｅ− ｌａｔｅｄ ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ． Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ ４６：７２３−６３．
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【非特許文献８】Ｔｓｕｂｅｒｙ Ｈ， Ｏｆｅｋ Ｉ１ Ｃｏｈｅｎ Ｓ， Ｅｉｓｅｎｓｔｅｉｎ Ｍ， Ｆｒｉｄｋｉｎ Ｍ． ２００２． Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏ−ｐｈｏｂｉｃ ｄｏｍａｉｎ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｎｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ： ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｏｕｔｅｒ− ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ６２：１０３６−４２．
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【非特許文献１２】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖａａｒａ Ｔ． １９８３ａ． Ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒａｍ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｔｏ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ ｂｙ ａ ｎｏｎｔｏｘｉｃ ｏｌｉｇｏｐｅｐｔｉｄｅ． Ｎａｔｕｒｅ （Ｌｏｎｄｏｎ） ３０３：５２６−５２８．
【非特許文献１３】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖａａｒａ Ｔ． １９８３ｂ． Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｓ ｓｅｎｓｉｔｉｚｅ ｅｎｔｅｒｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｔｏ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ２４：１０７−１１３．
【非特許文献１４】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖａａｒａ Ｔ． １９８３ｃ． Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｓ ａｓ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ− ｄｉｓｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ２４：１１４−１２２．
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【非特許文献１６】Ｒｏｓｅ Ｆ， Ｈｅｕｅｒ ＫＵ， Ｓｉｂｅｌｉｕｓ Ｕ， Ｈｏｍｂａｃｈ−Ｋｌｏｎｉｓｃｈ Ｓ， Ｌａｄｉｓｌａｕ Ｋ， Ｓｅｅｇｅｒ Ｗ１ Ｇｒｉｍｍｉｎｇｅｒ Ｆ． １９９９． Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ｎｏｎｔｏｘｉｃ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ πｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｅ． ｃｏｉｉ ｔｏ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌｓ． Ｊ Ｉｎｆｅｃｔ Ｄｉｓ １８２：１９１−１９９．
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【非特許文献１９】Ｔｓｕｂｅｒｙ Ｈ， Ｙａａｋｏｖ Ｈ， Ｃｏｈｅｎ Ｓ１ Ｇｉｔｅｒｍａｎ Ｔ， Ｍａｔｉｔｙａｈｏｕ Ａ１ Ｆｒｉｄｋｉｎ Ｍ， Ｏｆｅｋ Ｉ． ２００５． Ｎｅｏｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ｔｈａｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｓ ｏｐｓｏｎｉｎｓ ａｎｄ ｍｅｍ− ｂｒａｎｅ−ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｇｒａｍ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ４９：３１２２−３１２８．
【非特許文献２０】Ｔｅｕｂｅｒ Ｍ． １９７０． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｍｏｎｏ−Ｎ− ａｃｅｔｙｌ（１４Ｃ）−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ． Ｚ Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ ２５ｂ： １１７．
【非特許文献２１】Ｓｒｉｎｉｖａｓａ ＢＤ， Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ ＬＫ． １９７８． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ： Ｐａｒｔ Ｖｌ − Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ． ｌｎｄ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ １４：５４−５８．
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【非特許文献２３】Ｏｋｉｍｕｒａ Ｋ， Ｏｈｋｉ Ｋ１ Ｓａｔｏ Ｙ， Ｏｈｎｉｓｈｉ Ｋ１ Ｕｃｈｉｄａ Ｙ， Ｓａｋｕｒａ Ｎ． ２００７． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ａｎｄ ｃｏｌｉｓｔｉｎ ｔｏ ｔｈｅｉｒ Ｎ−ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ． Ｂｕｌｌ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｊｐｎ． ８０ （Ｎｏ． ３）：５４３−５５２．
【非特許文献２４】ｄｅ Ｖｉｓｓｅｒ ＰＣ， Ｋｒｉｅｋ ＮＭＡＪ， ｖａｎ Ｈｏｏｆｔ ＰＡＶ， Ｖａｎ Ｓｃｈｅｐｄａｅｌ Ａ， Ｆｉｌｉｐ− ｐｏｖ ＤＶ， ｖａｎ ｄｅｒ Ｍａｒｅｌ ＧＡ， Ｏｖｅｒｋｌｅｅｆｔ ＨＳ， ｖａｎ Ｂｏｏｍ ＪＨ， Ｎｏｏｒｔ Ｄ． ２００３． Ｓｏｌｉｄ− ｐｈａｓｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂｉ ａｎｄ ａｎａｌｏｇｕｅｓ ｖｉａ ａ ｓａｆｅｔｙ−ｃａｔｃｈ ａｐｐｒｏａｃｈ． Ｊ． Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｒｅｓ． ６１ ：２９８−３０６．
【発明の概要】
【００３８】
本発明は、生理的ｐＨでの全正電荷数が３個であるポリミキシン誘導体であって、該誘導体が、１〜５個の炭素原子を含む脂肪酸尾部（例えばＲ（ＦＡ）またはＤ）を有するポリミキシン誘導体に関する。１〜５個の炭素原子の脂肪酸尾部を有する特定の本発明のポリミキシン誘導体が、天然のポリミキシン類、オクタペプチン類、およびより長い脂肪酸尾部を有するポリミキシン誘導体と比較して、薬物動態性質を向上させることが可能であることを見出した。これらの薬物動態性質の例としては、比較的長い血清の半減期、腎クリアランスの増加、および／または尿中回収率の増加からが挙げられるが、限定されない。
【００３９】
本発明は少なくとも一部は下記式（Ｉ）：
【化３】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
Ｄは１〜５個の炭素原子を含む末端部分であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり；
Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３はそれぞれ独立してＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、またはＣ＝Ｓであり；
Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３はそれぞれ独立してＮＲ４、Ｏ、またはＳであり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アルキル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり；
Ｒ４は水素またはアルキルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチド環であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｗ３がＮＨであり、Ｑ３がＣ＝Ｏであり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖である場合、ＤはＣ２−Ｃ５アシルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩に関する。
【００４０】
また、本発明は、下記式（ＩＩ）：
【化４】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり、但し、ｍ１、ｍ２、およびｍ３の少なくとも一つは１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルケニル、またはＣ２〜Ｃ４アルキニルであり、
Ｒ１２’はＣ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルケニル、またはＣ２〜Ｃ５アルキニルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチン環部であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖であり、ＤがＲ１２−Ｃ＝Ｏである場合、Ｒ１２はＣ１〜Ｃ５アルキルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩も対象とする。
【００４１】
他の実施形態において、本発明は、下記式（ＩＩＩ）：
【化５】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり、
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１は０または１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、ここで、Ｒ２’およびＲ３’の少なくとも一つはカルバミル、ヒドロキシル、またはカルボキシレートの基を含み；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１２’がＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
但し、Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖でない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩を含む。
【００４２】
更に他の実施形態において、本発明は、また、下記式（ＩＶ）：
【化６】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり
ｍ１は０または１であり；
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はそれぞれ独立してＣ１−Ｃ３アルキルまたは共有結合であり、
Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３はそれぞれ独立してＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、または−ＯＨであり；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
但し、Ｒ１２がメチル、プロピル、またはブチルである場合、Ｌ３−Ｍ３はジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体であって、生理的ｐＨにおいて３個の電荷を有するポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩を含む。
【００４３】
他の実施形態で、本発明は、下記式（Ｖ）：
【化７】
[式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して選択された任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基であり；
ここで、Ｒ１は任意であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して選択されたアミノ酸残基であり；Ｒ（ＦＡ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であり；
但し、（１）Ｒ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｌｅｕであり、Ｒ７がＬ−ＬｅｕまたはＬ−Ｐｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、あるいはＲ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｐｈｅであり、Ｒ７がＬ−Ｌｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、Ｒ（ＦＡ）は非置換のアルカノイル残基ではなく、（２）Ｒ（ＦＡ）がアセチル、ブタノイルまたはペンタノイルである場合、Ｒ３はＤａｂではない]
のポリミキシン誘導体またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグに関する。
【００４４】
より詳細には、本発明は、Ｒ２〜Ｒ１０がＴｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］［＝配列番号１０］およびＴｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］［＝配列番号３９］からなる群より選択される誘導体に関する。配列番号１０は配列表における配列番号１と一致し、配列番号３９は配列表における配列番号２と一致する。
【００４５】
本発明はまた、２個または３以上の本発明に係る誘導体を有する併用製品に関するもので、また１もしくは複数のかかる誘導体又はその組合せと、薬学的に許容される担体および賦形剤とを含む医薬組成物に関するものである。
【００４６】
さらに、本発明は、グラム陰性菌を抗菌物質に感作させる方法に関するもので、前記抗菌剤および本発明に係る誘導体を治療に効果的な量で同時にまたはいずれの順番で順に投与することを備え、前記抗菌剤はクラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンおよび他のマクロライド系抗生物質、ケトライド、クリンダマイシンおよび他のリンコサミン類、ストレプトグラミン、リファンピン、リファブチン、リファラジルおよび他のリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシンおよび他のグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチリン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤からなる群から選択し得る。
【００４７】
また、新規な抗生物質の開発方法、臨床に重要なグラム陰性菌を血清中に存在する宿主防御機構補体に感作させる方法を提供する。
【００４８】
本発明はまた、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、クレブシエラ・オキシトカ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｏｘｙｔｏｃａ）、エンテロバクター・クロアカ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ）、シトロバクター・フロインディ（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ ｆｒｅｕｎｄｉ）およびアシネトバクター・バウマンニのようなグラム陰性菌を抗菌剤に対して感作させるための薬剤の製造での使用、およびグラム陰性菌を血清中に存在する宿主防御機構補体に対して感作させるための薬剤の製造での使用も提供する。
【００４９】
また、本発明は、対象におけるグラム陰性菌感染症を治療する方法に関し、該方法は、本発明の誘導体（例えば、式（Ｉ）〜（Ｖ）の誘導体）を、対象が感染症の治療を受けるように抗菌剤と組み合わせて対象に投与することを備える。
【００５０】
最後に、本発明は、本発明に係るポリミキシン誘導体を製造する方法に関するもので、該方法は、
（Ａ）３個の正に荷電した残基と１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記正に荷電した残基を、中性残基もしくは共有結合で置換することによって、または１〜２個の前記正に荷電した残基を中性残基に変換することによって修飾すること；あるいは
（Ｂ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記正に荷電した残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜２個の前記正に荷電した残基を中性残基に変換し、５個を超える炭素原子を有する前記末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）と置換することによって修飾すること；あるいは
（Ｃ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を有するＲ（ＦＡ）とを含む請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜６個の正に荷電した残基を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠く天然もしくは合成のポリミキシンまたはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜３個の前記残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜３個の前記残基を中性残基に変換し、合計１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入することを備える。本発明の一実施形態において、末端部分ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は以下に定義されるものである。他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキルの残基であるＲ（ＦＡ）である。
【００５１】
定義：
本明細書で用いる「生理的ｐＨ」は、７．１〜７．５の範囲内、例えば７．２〜７．４の範囲内のｐＨ値のような７より大きく７．６以下のｐＨ値を指す。
【００５２】
本明細書で用いる「正電荷」とは、上述した生物学的ｐＨでの正電荷を意味する。
【００５３】
本明細書で用いる「陽イオン性」分子は、１個または複数の正電荷を有する分子を指す。
【００５４】
本明細書で用いる「アミノ酸残基」は、ＬもしくはＤの配置のいずれかの天然、非天然または修飾アミノ酸残基を指す。
【００５５】
本明細書で用いる「等価残基」は、例えば、非天然のアミノ酸またはその誘導体となるが、置換した残基の構造および／または機能を保持するアミノ酸に対する明らかな修飾を含むことを意味する。
【００５６】
本明細書で用いる「天然ポリミキシン」は、ポリミキシン類およびサークリン類を指す。
【００５７】
本発明において、「ポリミキシン誘導体」は、環状ヘプタペプチド（又はヘプタペプチド環）部分Ｒ４〜Ｒ１０と、Ｎ末端アミノアシル残基Ｒ４に結合した側鎖とを有する天然のポリミキシン類もしくはオクタペプチン類の合成もしくは半合成の誘導体を指す。側鎖は、Ｒ（ＦＡ）トリアミノアシル（Ｒ１〜Ｒ３）、Ｒ（ＦＡ）ジアミノアシル（Ｒ２〜Ｒ３）、Ｒ（ＦＡ）モノアミノアシル（Ｒ３）、またはＲ（ＦＡ）単独から構成することができる。
【００５８】
本明細書で用いる「Ｒ（ＦＡ）」または「脂肪酸尾部」は、ポリミキシンの直線状のペプチド部分（側鎖）のＮ末端アミノ酸残基、又は直線状のペプチド部分がない状態でアミノ酸残基Ｒ４（ポリミキシンの環状ペプチド部分の４位のアミノ酸）に結合したポリミキシン構造の脂肪酸部分、すなわち、アルカノイル部分を指す。さらに、本発明において、Ｒ（ＦＡ）は、アルキル等の関連した疎水基であってもよい。本発明の特定の実施形態において、脂肪酸尾部は、場合によっては、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−ＳＯ２−、Ｒ１２−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｐ（Ｏ）ＯＨ−、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｓ）、およびＲ１２’からなる群より選択された末端部分であってもよく、ここで、Ｒ１２およびＲ１２’はアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはアリールアルキルである。
【００５９】
本明細書で用いる「化合物」は、前記化合物のすべての立体化学異性体を含む。
【００６０】
本明細書で用いる「感作活性」または「感作させる能力」は、細菌の抗菌剤に対する感度を高めるか、細菌を抗菌剤に敏感にするか、または感受性にする能力を有することを意味する。
【００６１】
「ポリミキシン環部分」または「Ａ」としては、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ、ＩＬポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ、ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣ、オクタペプチンＤおよびそれらの誘導体の環部分が挙げられる。誘導体の例は、その意図された機能、すなわち抗生物質として果たす環部分の能力および／または細菌を一種または複数の抗菌剤に感作させる能力に実質的に影響を与えない修飾を有する部分を含むものである。「ポリミキシンＢ環部分」という用語はポリミキシンＢの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］）を指す。ポリミキシン環部分の他の例としては、下記式：
【化８】
［式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を含むアミノ酸残基であり；
Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は独立して選択されたアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７は任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基である］
の部分が挙げられる。Ｒ４〜Ｒ１０の他の例は化学式（Ｖ）でさらに詳細に記述されている。
【００６２】
「オクタペプチン環」は、天然のオクタペプチンＡの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＬｅｕ−ＬＬｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］）、すなわちＲ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤＬｅｕであり、Ｒ７がＬＬｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである化合物）、オクタペプチンＢの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＬｅｕ−ＬＰｈｅ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわちＲ４、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤＬｅｕであり、Ｒ７がＬＰｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである化合物）、オクタペプチンＣの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−ＬＬｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわちＲ４、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤＰｈｅであり、Ｒ７がＬＬｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである化合物）を指す。
【００６３】
「プロドラッグ」という用語は、生体内で切断されて、本発明の活性型ポリミキシン誘導体化合物を生じる部分を含むものである。プロドラッグは、生理的ｐＨにて遮蔽するか、または正電荷（例えば、−ＮＨ３＋又は他のプロトン化した種）を中和する部分を含むものである。プロドラッグが対象に投与されると、プロドラッグ部分または電荷を遮蔽する部分が切断されるか、若しくは除去され、任意選択的に生理学的ｐＨにて３個の正電荷を有する本発明の活性型ポリミキシン誘導体が生じる。
【００６４】
「電荷遮蔽部分」という用語は、誘導体上の正電荷を可逆的に中和する部分を含むものである。好ましくは、前記部分は切断されるか、または対象に投与された後にポリミキシン化合物の正電荷と切り離される。電荷を遮蔽する部分の例としては、スルホアルキル（例えば、スルホメチル化誘導体）が挙げられる。他の正電荷遮蔽部分としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸、硫酸、重硫酸、リン酸、過リン酸、イソニコチン、酢酸、乳酸、サリチル酸、クエン酸、過クエン酸（ａｃｉｄ ｃｉｔｒａｔｅ）、酒石酸、パントテン酸、重酒石酸、アスコルビン酸、コハク酸、マレイン酸、ゲンチシン酸、フマル酸、グルコン酸、グルクロン酸、サッカラート、ギ酸、安息香酸、グルタミン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、およびパモ酸（すなわち、１，１´−メチレン−ビス−（２−ヒドロキシ−３−ナフトエート））が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６５】
「対象」という用語は、細菌感染症を患うことができる生物を含むものである。対象の例としては、哺乳類、例えば、馬、牛、豚、ヒツジ、ヤギ、猫、犬、ウサギ、フェレット、猿、および好ましくはヒトが挙げられる。
【００６６】
略称
脂肪酸：ＦＡ、脂肪酸アシル残基；６−ＭＯＡおよびＭＯＡ、６−メチルオクタノイル残基；６−ＭＨＡおよびＭＨＡ、６−メチルヘプタノイル残基；ＭＯ（Ｈ）Ａ、ポリミキシンＢにおいて生ずる６−メチルオクタノイル、６−メチルヘプタノイルおよび関連する脂肪酸アシル残基の混合物；ＯＨＭＤＡ，３−ＯＨ−８−メチルデカン酸；ＯＡ、オクタノイル；ＤＡ、デカノイル；Ａｃ、アセチル；Ｍｅ、メチル。
【００６７】
アミノ酸：Ｄａｂ、α，γ−ジアミノ−ｎ―ブチリル残基；ｆＤａｂ、Ｎ−γ−ホルミル−ジアミノ−ｎ−ブチリル残基；ａｃＤａｂ、Ｎ−γ−アセチルジアミノ−ｎ−ブチリル残基；Ａｂｕ、α−アミノブチリル残基；Ａｓｎ、アスパルチル残基；Ｔｈｒ、トレオニル残基；Ｓｅｒ、セリニル残基；Ｐｈｅ、フェニルアラニル残基；Ｌｅｕ、ロイシル残基；Ｉｌｅ、イソロイシル残基；Ａｌａ、アラニル残基；ｓｍ−Ｄａｂ、γ−スルホメチル化α，γ−ジアミノ−ｎ−ブチリル残基。修飾アミノアシル残基の１文字コード：Ｘ、Ｄａｂ；Ｚ、Ａｂｕ；Ｂ、Ｎ−γ−ｆＤａｂ；Ｊ、Ｎ−γ−ａｃＤａｂ。
【００６８】
ペプチド：ＤＡＰＢ、デアシルポリミキシンＢ；ＤＡＣ、デアシルコリスチン；ＰＭＢＮ、ポリミキシンＢノナペプチド；ＰＭＥＮ、ポリミキシンＥノナペプチド；ＰＭＢＯ、ポリミキシンＢオクタペプチド；ＰＭＨＰ、ポリミキシンＢヘプタペプチド。
【００６９】
その他：ｃｙ、シクロ（括弧内のペプチドの環状部を意味する）；ｆ、ホルミル；ａｃ、アセチル；ｓｍ、スルホメチル；ＭＳ、メタンスルホネート；ＬＰＳ、リポ多糖体；ＯＭ、外膜；ＭＩＣ、最小阻害濃度；ＣＦＵ、コロニー形成ユニット。記号＊は、化合物のヘプタペプチド環部分を閉じて分子の残りの部分を側鎖として残すような残基を示すために使用される。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
３個のみの正電荷を含有し、短鎖脂肪酸アシル尾部Ｒ（ＦＡ）または末端部分（Ｄ）（合計で５を超えない炭素原子）を有する特定のポリミキシン様化合物は、抗生物質、半合成抗生物質および化学療法薬などの抗菌剤に加えて、新鮮なヒト血清の補体システムなどの宿主防御因子にグラム陰性菌を感作させる能力を未だ有する。
【００７１】
これらの新規化合物は三個を越える正電荷を有さないので、これらは米国特許出願番号第１１／８９１，６２９号に記載のポリミキシン誘導体との類推において、概してより毒性が低く、特にポリミキシン類およびそれらの既知の誘導体より腎毒性が低い。同様に、本発明の化合物はポリミキシンＢ、コリスチン、およびそれらの既に記載されている誘導体より宿主組織からのヒスタミンをより減少させ、ポリミキシンＢ、コリスチン、およびそれらの既に記載されている誘導体に対して有利な薬物動態学的な性質を有する。さらに短鎖Ｒ（ＦＡ）または末端部分（Ｄ）は、脂肪酸アシル部分の全体を欠くポリミキシンＢノナペプチドおよびコリスチンノナペプチドとの類推において、急性毒性アッセイにおける新規化合物の毒性をより少ないものとする。さらに、新規化合物は、長鎖Ｒ（ＦＡ）または５を超える炭素原子の末端部分（Ｄ）を有するポリミキシン誘導体に対して有利な薬物動態学的な性質を有する。
【００７２】
一実施形態において、本発明は、式（Ｉ）：
【化９】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
Ｄは１〜５個の炭素原子を含む末端部分であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり；
Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３はそれぞれ独立してＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、またはＣ＝Ｓであり；
Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３はそれぞれ独立してＮＲ４、Ｏ、またはＳであり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アルキル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり；
Ｒ４は水素またはアルキルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチド環であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｗ３がＮＨであり、Ｑ３がＣ＝Ｏであり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖である場合、ＤはＣ２〜Ｃ５アシルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩に関する。
【００７３】
特定の実施形態において、本発明の化合物（例えば、式（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれか１つの誘導体）は生理的ｐＨにて少なくとも２個であるが、３個を超えない正電荷を有してもよい。他の実施形態において、生理的ｐＨにて化合物は３個の正電荷を有している。
【００７４】
これらの誘導体のプロドラッグの例としては、対象に投与する際に３個の正電荷を中和し、生体内で除去されて３個の正電荷を生じさせる電荷遮蔽部分を有するものが挙げられる。電荷遮蔽部分の例としては、スルホメチルなどのスルホアルキル部分が挙げられる。
【００７５】
好ましくは、上記で定義したように、誘導体は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有する。本発明の特定の実施形態において、Ｒ１’、Ｒ２’およびＲ３’は生理的ｐＨにて正に荷電した官能基を含まない。Ｒ１’、Ｒ２’およびＲ３’は、例えば、一または二または三以上のヒドロキシル基、カルボキシレート基、カルバミル基、チオール基、硫酸基、スルホニル基またはリン酸基を含んでもよい。
【００７６】
一実施形態において、ｍ１は０であり、ｍ２およびｍ３はそれぞれ１である。他の実施形態において、Ｑ２およびＱ２はそれぞれＣ＝Ｏであり、Ｗ２およびＷ３はそれぞれＮＨである。
【００７７】
特定の実施形態において、Ｒ２’は、ヒドロキシル基、カルバミル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択される一又は複数の基で置換されている。好ましくは、Ｒ２’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている。Ｒ２’の例としては、置換アルキルおよびＤまたはＬ配置のいずれかのアラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンの側鎖が挙げられる。好ましくは、Ｒ２’はＤ−アラニン、Ｌ−セリン、またはＬ−トレオニンである。
【００７８】
特定の実施形態において、Ｒ３’は、カルバミル基、ヒドロキシル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択される一又は複数の基で置換されている。好ましくは、Ｒ３’は置換アルキルであり、カルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されていてもよい。Ｒ３’は、ＤまたはＬ配置のいずれかのアラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンの側鎖であってもよい。好ましくは、Ｒ３’はＤ−アスパラギン、Ｌ−またはＤ−セリンである。
【００７９】
Ａの例としては、ポリミキシンＢ環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］およびポリミキシンＥ（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＬｅｕ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］）が挙げられる。
【００８０】
さらなる実施形態において、末端部分は、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−ＳＯ２−、Ｒ１２−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｐ（Ｏ）ＯＨ−、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｓ）、またはＲ１２’からなる群より選択され、Ｒ１２およびＲ１２’は、それぞれアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、またはアリールアルキルである。特定の実施形態において、Ｄは、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）またはＲ１２−（Ｃ＝Ｓ）であり、Ｒ１２はメチル、エチル、プロピル、またはブチルである。Ｄの具体例としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、およびペンタノイルが挙げられる。
【００８１】
他の実施形態において、本発明は、下記式（ＩＩ）：
【化１０】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり、但し、ｍ１、ｍ２、およびｍ３の少なくとも一つは１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルケニル、またはＣ２〜Ｃ４アルキニルであり、
Ｒ１２’はＣ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルケニル、またはＣ２〜Ｃ５アルキニルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチン環部であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖であり、ＤがＲ１２−Ｃ＝Ｏである場合、Ｒ１２はＣ１〜Ｃ５アルキルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩にも関する。
【００８２】
好ましくは、式（ＩＩ）の誘導体は生理的ｐＨのとき３個の正電荷を有する。さらなる実施形態において、ｍ１は０であってもよく、かつ／またはｍ２およびｍ３はそれぞれ１であってもよい。さらなる実施形態において、Ｒ２’および／またはＲ３’はそれぞれ独立して置換アルキルであってもよい（例えば、カルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている）。さらに、Ｒ２’および／またはＲ３’はそれぞれセリンまたはトレオニンの側鎖（ＤおよびＬの配置を含む）。Ｒ２’の例としてはＤ−アラニン、Ｌ−セリンおよびＬ−トレオニンの側鎖が挙げられる。Ｒ３’の例としてはＤ−アスパラギン、Ｌ−およびＤ−セリンの側鎖が挙げられる。
【００８３】
さらなる実施形態においてＲ１２はアルキルであり、Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルであってもよい。
【００８４】
他の更なる実施形態において、本発明は、下記式（ＩＩＩ）：
【化１１】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり、
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１は０または１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、ここで、Ｒ２’およびＲ３’の少なくとも一つはカルバミル、ヒドロキシル、またはカルボキシレートの基を含み；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１２’がＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
但し、Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖でない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩にも関する。
【００８５】
好ましくは、本発明の化合物は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有し、ｍ１は０であり、Ｒ２’およびＲ３’は共に置換アルキルであるか、かつ／またはＤはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである。
【００８６】
また、更なる他の実施形態において、本発明は、下記式（ＩＶ）：
【化１２】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり
ｍ１は０または１であり；
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はそれぞれ独立してＣ１−Ｃ３アルキルまたは共有結合であり、
Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３はそれぞれ独立してＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、または−ＯＨであり；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
但し、Ｒ１２がメチル、プロピル、またはブチルである場合、Ｌ３−Ｍ３はジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩を特徴とする。
【００８７】
好ましくは、ｍ１は０である。Ｌ２の例としては、分岐状アルキル（例えば、−ＣＨ（ＣＨ３）−）が挙げられる。Ｍ２の例としてはＯＨが挙げられる。Ｌ２の他の例としては−ＣＨ２−が挙げられ、ｍ２の他の例としてはＯＨおよびＨが挙げられる。他の実施形態において、Ｌ３は−ＣＨ２−であり、ｍ３はＯＨである。更なる他の実施形態において、Ｌ３は−ＣＨ２−ＣＨ２−であり、ｍ３はＣ（＝Ｏ）ＮＨ２である。好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有する。
【００８８】
したがって、本発明は一般式（Ｖ）：
【化１３】
[式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７は任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基であり；
ここで、Ｒ１はなくてもよく；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して選択されたアミノ酸であり；Ｒ（ＦＡ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であり；
但し、（１）Ｒ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｌｅｕであり、Ｒ７がＬ−ＬｅｕまたはＬ−Ｐｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、あるいはＲ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｐｈｅであり、Ｒ７がＬ−Ｌｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、Ｒ（ＦＡ）は非置換のアルカノイル残基ではなく、（２）Ｒ（ＦＡ）がアセチル、ブタノイルまたはペンタノイルである場合、Ｒ３はＤａｂではない]
で表わされてもよいポリミキシン誘導体またはその薬学的に許容されるプロドラッグもしくは塩に関する。
【００８９】
本発明にかかる誘導体において、Ｒ（ＦＡ）は低分子量及び１〜５個の炭素原子を有するいずれの残基であってもよい。短鎖Ｒ（ＦＡ）の主な役割はペプチドのＮ末端の遊離アミノ基を阻害し、ひいてはペプチドの一個の正電荷を除くことである。
【００９０】
好ましくは、式（Ｖ）の化合物は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有してもよい。さらに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９は、化合物が生理的ｐＨにて３個の正電荷を有するように選択される。
【００９１】
Ｒ（ＦＡ）は、好ましくは、全部で１〜５個の炭素原子を有する、カルボン酸基残基、すなわち、アルカノイル基およびアルキル基からなる群より選択される。Ｒ（ＦＡ）は、好ましくはメチル、ホルミルおよびアセチル残基からなる群より選択される。他の有用な残基は、プロパノイル、ブタノイル、イソブタノイル、バレロイルおよびイソバレリル残基から選択されてもよい。残基は、分岐状、直鎖状、または環状であってもよい。
【００９２】
また、Ｒ（ＦＡ）は、１又は複数の二重結合または三重結合を含有する不飽和残基であってもよい。
【００９３】
Ｒ（ＦＡ）は当業者が容易に認識できる置換基で置換してもよく、但し、Ｒ（ＦＡ）は１〜５個の炭素原子のみを有する。置換基としては、アルキル、ヒドロキシおよびアルコキシが挙げられる。アルキルは、好ましくはメチル、エチル、またはプロピルである。アルコキシは、好ましくはメトキシ、エトキシ、またはプロポキシである。当業者は容易にこれの好ましいＲ（ＦＡ）残基およびその置換基の等価物を認識できる。
【００９４】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ１はＤａｂまたは存在しない（すなわち、共有結合に交換されている）。抗菌活性を有する既知の誘導体の例としては、Ｒ１がＡｌａまたは共有結合であるものを含む。
【００９５】
本発明に係る誘導体において、Ｒ１は、存在するのであれば、あらゆるアミノ酸残基とすることができ、但し前記誘導体における全正電荷数が３個を超えず、また側鎖部分における全正電荷数が１個を超えず、好ましくは、正電荷がない。
【００９６】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ２はＴｈｒまたは存在しない（すなわち、共有結合に交換されている）。抗菌活性を有する既知の誘導体の例としては、Ｒ２がＯ−アセチル−Ｔｈｒ、Ｏ−プロピニル−Ｔｈｒ、Ｏ−ブチリル−Ｔｈｒまたは共有結合が挙げられる。
【００９７】
本発明に係る誘導体において、Ｒ２はあらゆるアミノ酸残基とすることができ、好ましくは親水性または比較的に親水性であってもよく、但し、前記誘導体における全正電荷数は３個を超えず、側鎖部分における全正電荷数が１個を超えない。Ｒ２の例としては、ＤまたはＬの配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンが挙げられる。当業者は、Ｔｈｒの等価残基がＳｅｒであると認識できる。
【００９８】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ３はＤａｂ、ＤＤａｂまたはＤＳｅｒである。
【００９９】
本発明に係る誘導体において、Ｒ３は、あらゆるアミノ酸残基とすることができ、好ましくは親水性または比較的親水性であってもよく、但し、前記誘導体における全正電荷数が３個を超えず、側鎖部分における全正電荷数が１個を超えず、ＤまたはＬの配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンからなる群より選択される。
【０１００】
当業者は、容易に、これらの好ましい残基Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３以外の親水性または比較的親水性の残基を認識でき、例えばアルギニン、Ｎω−メチルアルギニン、α−メチルアスパラギン酸、システイン、ヒスチジン、ヒドロキシリジン、リジン、メチオニン、オルニチン、ペニシラミン、プロリン、ホスホセリン、ホスホトレオニン、およびチロシンからなる群より当該残基を選択してもよい。
【０１０１】
当業者は、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の残基の一つが親水性ではないか、または比較的親水性ではなく、但し、残りの２つの残基が親水性であるか、または比較的親水性であることに容易に気付くことができる。したがって、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、例えば、共有結合、アラニン、２−アミノアジピン酸、α−ｎ−酪酸、Ｎ−（４−アミノブチル）グリシン、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、α−アミノカプロン酸、アミノシクロプロパンカルボキシレート、アミノイソ酪酸、アミノノルボルニルカルボキシレート、α−アミノ−ｎ−吉草酸、アルギニン、Ｎω−メチルアルギニン、アスパラギン、α−メチルアスパラギン酸、アスパラギン酸、Ｎ−ベンジルグリシン、Ｎ−（２−カルバミルエチル）グリシン、Ｎ−（カルバミルエチル）グリシン、１−カルボキシ−１（２，２−ジフェニルエチルアミノ）シクロプロパン、システイン、Ｎα−メチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−アセチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−ホルミルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−メチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎ−（Ｎ−２，２−ジフェニルエチル）カルバミルメチル−グリシン、Ｎ−（Ｎ−３，３−ジフェニルプロピル）カルバミルメチル（１）グリシン、Ｎ−（３，３−ジフェニルプロピル）グリシン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ｔ−ブチルグリシン、２−アミノ−４−グアニジノ酪酸、Ｎ−（３−グアニジノプロピル）グリシン、ヒスチジン、ホモフェニルアラニン、イソデスモシン、イソロイシン、ロイシン、ノルロイシン、ヒドロキシリジン、Ｎα−メチルリジン、リジン、Ｎα−メチルヒドロキシリジン、Ｎα−メチルリジン、Ｎε−アセチルヒドロキシリジン、Ｎε−アセチルリジン、Ｎε−ホルミルヒドロキシリジン、Ｎε−ホルミルリジン、Ｎε−メチルヒドロキシリジン、Ｎε−メチルリジン、メチオニン、α−メチル−γ−アミノブチレート、α−メチル−アミノイソブチレート、α−メチルシクロヘキシルアラニン、α−ナフチルアラニン、ノルロイシン、ノルバリン、α−メチルオルニチン、Ｎα−メチルオルニチン、Ｎδ−アセチルオルニチン、Ｎδ−ホルミル−オルニチン、Ｎδ−メチルオルニチン、オルニチン、ペニシラミン、フェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、プロリン、Ｎα−メチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−アセチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−ホルミルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−メチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、ホスホセリン、セリン、リン酸トレオニン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、ノルバリン、およびバリンからなる群より選択することができる。
【０１０２】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ４はＤａｂである。抗菌活性を有する合成誘導体の例としては、Ｒ４がＬｙｓであるものが挙げられる。
【０１０３】
本発明に係る誘導体において、Ｒ４は分子を環化できる官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり、リジン、ヒドロキシリジン、オルニチン、ＧＩｕ、Ａｓｐ、Ｄａｂ、ジアミノプロピオン酸、Ｔｈｒ、ＳｅｒおよびＣｙｓ、好ましくはＤａｂからなる等価な残基の群から選択してもよい。
【０１０４】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９はＤａｂである。抗菌活性を有する合成誘導体の例としては、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９がＬｙｓまたは２−アミノ−４−グアニジノ酪酸であるものが挙げられる。
【０１０５】
本発明に係る誘導体において、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９は、正に荷電した、または中性のアミノ酸残基、好ましくは、Ｄａｂであってもよく、但し、前記誘導体における全正電荷数が３個を超えない。
【０１０６】
当業者は、これら好ましい残基の等価残基を容易に認識することができ、例えばジアミノ酪酸、ジアミノプロピオン酸、リジン、ヒドロキシリジン、オルニチン、２−アミノ−４−グアニジノ酪酸、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、Ｄ−フェニルアラニン、メチオニン、トレオニン、セリン、α−アミノ−ｎ−酪酸、α−アミノ−ｎ−吉草酸、α−アミノ−カプロン酸、Ｎε−ホルミルリジン、Ｎε−アセチルリジン、Ｎε−メチルリジン、Ｎε−ホルミルヒドロキシリジン、Ｎε−アセチルヒドロキシリジン、Ｎε−メチルヒドロキシリジン、Ｌ−Ｎα−メチルヒドロキシリジン、Ｎγ−ホルミルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−アセチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−メチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎβ−ホルミルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｄ−Ｎβ−ホルミルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−アセチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−メチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎδ−ホルミルオルニチン、Ｎδ−アセチルオルニチンおよびＮδ−メチルオルニチンからなる群より選択することができる。
【０１０７】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ６はＤＰｈｅまたはＤＬｅｕであり、Ｒ７はＬｅｕ、Ｉｌｅ、ＰｈｅまたはＴｈｒである。抗菌活性を有する合成誘導体としては、Ｒ６がＤＴｒｐで、Ｒ７がＡｌａであるものが挙げられる。
【０１０８】
本発明に係る誘導体において、Ｒ６は任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基、好ましくはＤＰｈｅまたはＤＬｅｕであり、Ｒ７は任意選択的に置換された疎水性残基、好ましくはＬｅｕ、ＴｈｒまたはＩｌｅである。
【０１０９】
当業者は、これらが好ましい疎水性残基の等価残基を容易に認識することができ、例えばフェニルアラニン、α−アミノ−ｎ−酪酸、トリプトファン、ロイシン、メチオニン、バリン、ノルバリン、ノルロイシン、イソロイシン、およびチロシンからなる群より選択することができる。当業者はまた、トレオニンの等価残基がセリンであることを認識することもできる。
【０１１０】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ１０はＴｈｒおよびＬｅｕである。抗菌活性を有する既知の合成誘導体の例としては、Ｒ１０がＯ−アセチル−Ｔｈｒ、Ｏ−プロピオニル−ＴｈｒまたはＯ−ブチリル−Ｔｈｒであるものが挙げられる。
【０１１１】
本発明に係る誘導体において、Ｒ１０はＬｅｕまたはあらゆる非疎水性アミノ酸残基であり、但し前記誘導体における全正電荷数が３個を超えない。好ましくは、Ｒ１０はＴｈｒまたはＬｅｕである。
【０１１２】
当業者はまた、トレオニンの等価残基がセリンであることを認識することもできる。
【０１１３】
本発明に係る誘導体中に存在する３個の正電荷はヘプタペプチド環部分に位置することができるか、または２個の正電荷はヘプタペプチド環部分に位置する一方で、残りの１個の正電荷は側鎖に位置する。
【０１１４】
一実施形態において、本発明に係る誘導体は、Ｒ２〜Ｒ１０が、Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、配列番号１０；およびＴｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、配列番号３９からなる群より選択される誘導体からなる群より選択することができる。
【０１１５】
他の実施形態において、本発明に係る誘導体は、アセチル−Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、Ａｃ−配列番号１０；およびアセチル−Ｔｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、Ａｃ−配列番号３９からなる群より選択される。
【０１１６】
本明細書の実施例の項で示すように、３個の正電荷のみを有し、１〜５個の炭素原子のみを含有するＲ（ＦＡ）を有する本発明に係る化合物は、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させる極めて強力な薬剤であり得る。
【０１１７】
感作させる活性のために、ヘプタペプチド環部分に少なくとも２個、より好ましくは３個の正電荷を位置させる。
【０１１８】
Ｔｅｕｂｅｒ（１９７０）、ＳｒｉｎｉｖａｓａおよびＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ（１９８０ａ）、およびＳａｋｕｒａら（２００４）の研究によって、他のポリミキシン誘導体のうち、２個または３個の正電荷のみを有する誘導体が開示された。しかしながら、化合物は５個の炭素原子より長い脂肪酸部分Ｒ（ＦＡ）を有している。一方、ポリミキシンＢノナペプチドおよびコリスチンノナペプチドは、共に以前から知られているグラム陰性菌を抗菌剤に感作させるのに効果的な薬物であり、全Ｒ（ＦＡ）部分を欠くが、５個の正電荷を有している。
【０１１９】
本発明の特定の実施形態において、式Ｉ〜Ｖのポリミキシン誘導体を対象にプロドラッグの形状で投与してもよい。プロドラッグは、対象への投与後まで化合物の正電荷を遮蔽する１又は複数の電荷遮蔽部分を含んでもよい。
【０１２０】
一態様における本発明は、３個の正電荷のみと１〜５個の炭素原子のみを含有するＲ（ＦＡ）とを有し、１または複数のグラム陰性菌種を抗生剤または抗菌剤に感作させることができる新規ポリミキシン誘導体を提供する。
【０１２１】
細菌の抗菌剤に対する感受性を２つの微生物法によって決定することができる。迅速であるが大まかな手法は、特定量の抗菌剤を含浸した市販の濾紙ディスクを用いる。これらのディスクを、試験する生物の懸濁液を接種した寒天プレートの表面に設置し、このプレートを増殖阻害の区域に関し観察する。より正確な技法は、液体希釈感受試験であり、液体培養培地に段階希釈の薬剤を含有する試験管を用意し、試験する生物を当該試験管に接種することを含む。適度なインキュベーションの期間の後に細菌の増殖を阻害する薬剤の最低濃度を、最低阻害濃度（ＭＩＣ）として記録する。
【０１２２】
本発明に係る誘導体は、臨床的に重要なグラム陰性菌を抗菌剤に感作させることができ、前記グラム陰性菌は、アシネトバクター属、アエロモナス属、アルカリゲネス属、ボルデテラ属、ブランハメラ亜属、カンピロバクター属、シトロバクター属、エンテロバクター属、エシェリキア属、フランシセラ属、フソバクテリウム属、ヘモフィルス属、ヘリコバクター属、クレブシエラ属、レジオネラ属、モラクセラ属、パスツレラ属、プレシオモナス属、シュードモナス属、サルモネラ属、セラシア属、シゲラ属およびエルシニア属の種に属するものであってもよい。細菌は、例えば、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・エロゲネス（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）、他のエントロバクター種、シトロバクター・フロインディ、アシネトバクター・バウマンニ、緑膿菌および他のシュードモナス種、並びに多くの他の種の非発酵性グラム陰性菌類であってもよい。細菌はまた、ヘリコバクターピロリ菌並びに他の臨床的に重要なグラム陰性菌も含む。
【０１２３】
治療される感染症としては、例えば菌血症、敗血症、皮膚および軟組織感染、肺炎、髄膜炎、骨盤の腹膜（ｐｅｌｖｅｏｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ）部分の感染、異物感染、血液患者の発熱、静脈ラインもしくは他のカテーテル、キャニルおよび／または装置に関連する感染症、胃腸管、目もしくは耳における感染症、表在性皮膚感染症、および潜在的に有毒な細菌による胃腸管、粘膜および／または皮膚のコロニー形成が挙げられる。
【０１２４】
細菌感染病としては（限定されないが）、重篤な院内感染症、免疫不全の患者の感染症、臓器移植患者の感染症、集中治療室（ＩＣＵ）での感染症、火傷による重篤な感染症、重篤な地域感染型感染症、嚢胞性線維症患者の感染、並びに多耐性グラム陰性菌によって引き起こされた感染症が挙げられる。
【０１２５】
本発明はまた、併用療法用の本発明に係る２個または３個以上の誘導体の組合せを対象にするものである。この組合せは、グラム陰性菌の異なる菌種もしくは菌株を抗菌剤に感作させる能力を有する誘導体を含むことができる。
【０１２６】
本発明の他の態様は、１または複数の薬学的に許容される担体及び賦形剤と共に処方された本発明に係るポリミキシン誘導体、それらのプロドラッグおよび塩形態、選択されたそれらの組み合わせ、及び任意選択に抗菌剤を含む薬学的組成物を対象とする。前記担体および賦形剤は、薬学的に使用可能である製剤への活性化合物の加工を容易にし、該担体および賦形剤としては、当業者に周知の希釈剤、充填剤、緩衝剤、増粘剤、湿潤剤、分散剤、可溶化剤、懸濁化剤、乳化剤、結合剤、安定化剤、崩壊剤、カプセル化剤、コーティング剤、包埋剤、平滑剤、着色剤および香味剤並びに吸収剤、吸収促進剤、保湿剤（ｈｕｍｅｆａｃｔａｎｔ）、防腐剤および同等のものが挙げられる。
【０１２７】
医薬組成物には、活性成分を所定の目的を達成するのに有効な量で含む組成物がある。より詳細には、本発明においての治療に有効な量とは、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させるのに有効な化合物の量を意味する。治療に有効な量の決定は、医薬分野に精通している者の能力の範囲内である。
【０１２８】
組成物は、本技術分野において周知の方法、例えば、従来の混合、溶解、カプセル化、封入、凍結乾燥、乳化および顆粒化方法により製造することができる。適切な処方は、選択した投与経路に次第であり、医薬組成物を即時放出型または持続放出型（例えば治療効果を引き伸ばすか、かつ／または忍容性を改善するために）に処方することができる。さらに、製剤を製薬学の分野において既知の方法により単位投薬量の形で便利に存在させることができる。
【０１２９】
本発明に係る医薬組成物には（限定されないが）、静脈投与、筋肉内投与、経口投与または局所投与に向けられたもの並びに座薬または吸入可能エアロゾルとして投与されるものがある。この組成物には、静脈注射、筋肉内注射、腹腔内注射、皮下注射、髄内注射、髄腔内注射、心室内注射、鼻腔内注射もしくは眼球内注射、吸入可能なエアロゾル並びに直腸送達、経口送達、膣内送達、経粘膜的送達もしくは経皮的送達に向けられたものがある。
【０１３０】
非経口投与（例えば、静脈内ボーラス、急速輸液、もしくは遅速輸液）に関して、本発明に係る化合物並びに上述した組合せを、無菌水溶液、好ましくは生理食塩水、５％ブドウ糖液、リンガー溶液およびハンクス液のような生理学的に適合性の液での適切な塩またはエステルの形態として処方することができる。該製剤はまた、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールのような有機溶媒、プロピレングリコールまたは関連化合物並びに防腐剤および界面活性剤を含むことができる。
【０１３１】
薬学的に許容される酸付加塩を無機酸または有機酸から調製することができる。無機酸から誘導した塩には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等がある。有機酸から誘導した塩には、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエン−スルホン酸、サリチル酸等がある。
【０１３２】
さらに、非経口投与用の医薬組成物は、油性媒体もしくは水性媒体における懸濁液または乳濁液とすることができ、懸濁剤、安定化剤および／または分散剤のような処方剤を含む場合がある。適切な脂溶性の媒体および溶媒には、オレイン酸エチルおよびトリグリセリドなどの天然および合成の脂肪酸エステル類といった脂肪油、またはリポソームが挙げられる。懸濁液は、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール又はデキストランのような懸濁液の粘度を高める物質を含有することができる。
【０１３３】
非経口組成物は、アンプルおよびバイアルのような単位用量または複数回用量の密封した容器に入れることができ、使用直前に注射用に滅菌液賦形剤、例えば水の添加のみを要するフリーズドライ（凍結乾燥）した状態で保存することができる。
【０１３４】
経口投与に関して、固形製剤には、例えば、粉末、タブレット、ピル、糖衣錠、トローチ剤、カプセル剤、カシェ剤および微粒製剤がある。医薬調剤は、固形賦形剤を用い、任意には、生成した混合物を粉砕し、所要に応じて適当な助剤を添加した後に顆粒混合物を加工してタブレットまたは糖衣剤のコアを得ることで作成することができる。固形の担体／賦形剤は、希釈剤、可溶化剤、滑剤、懸濁化剤、結合剤、防腐剤、香料添加剤、湿潤剤、タブレット崩壊剤、またはカプセル化材料としても作用し得る１個または複数の物質とすることができる。適切な担体には、限定されないが、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ブドウ糖、ラクトース、ペクチン、デンプン、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、低融点ワックス、ココアバター等がある。
【０１３５】
経口投与に適した液体製剤には、例えば水溶液、シロップ、エリキシル剤、水性懸濁液、乳濁液およびゲルがある。水溶液は、活性成分を水に溶かし、適当な安定化剤および増粘剤並びに着色剤および香味剤を加えることにより調製することができる。水性懸濁液は、天然ゴムまたは合成ゴム、樹脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、および他の周知の懸濁化剤のような粘着性物質とともに微粒化した活性成分を水に分散させることで調製することができる。乳濁液は、プロピレングリコール水溶液中の溶液で調製することができるか、またはレシチン、モノオレイン酸ソルビタンまたはアカシアのような乳化剤を含有する場合がある。
【０１３６】
本発明に係る化合物または上述した組合せは、局所投与用に処方することもできる。活性化合物を、任意の必要な緩衝剤および防腐剤を含めた薬学的に許容される担体／賦形剤と滅菌状態で混合する。軟膏、クリーム、およびローションは、例えば、適切な乳化剤、分散剤、懸濁化剤、増粘剤、安定化剤もしくは着色剤を加えた水性または油性の基剤で処方することができる。一般に用いる賦形剤には、動物および植物油脂、ワックス、パラフィン、デンプン、セルロース誘導体、トラガカントおよびポリエチレングリコールがある。
【０１３７】
他の局所製剤には、限定されないが、点耳剤、点眼剤、経皮貼布剤がある。
【０１３８】
経皮的および経粘膜的投与に関して、当業者に既知の浸透剤を製剤に用いることができる。
【０１３９】
吸入投与に関して、本発明に係る化合物および上述した組合せを、適当な噴射剤、例えばジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン又は二酸化炭素を用いて、人工呼吸器、加圧パックまたは噴霧器からエアゾールスプレー調剤の形態で投与する。加圧エアゾールの場合、弁を設けて計量した量を投与することにより単位投薬量を決定することができる。吸入器で使用するための例えばゼラチンのカプセルおよびカートリッジは、該化合物およびラクトースもしくはデンプンのような適切な粉末の粉状混合物を含んで処方することができる。
【０１４０】
本発明に係る化合物および上述した組合せはまた、ココアバター、他のグリセリド、ポリエチレングリコールもしくは座薬ワックスのような従来の座薬基剤を用いて、停留浣腸または座薬のような直腸組成物に処方することができる。
【０１４１】
また、本発明は、感染病（すなわち、グラム陰性菌の感染症）を患ったヒトもしくは動物の対象の臨床治療（または予防投薬計画）の一部として本発明のポリミキシン誘導体またはこれら誘導体の組み合わせを用いる方法に関するもので、少なくとも一種の本発明に係る誘導体の治療に有効な用量を、抗菌剤と組み合わせて前記対象に投与することを備える。
【０１４２】
本発明はまた、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させる方法に関するもので、本発明に係る誘導体を、治療に有効な量の前記抗菌剤と同時に、または任意の順番で順に投与する。
【０１４３】
本発明の誘導体および抗菌剤は、一つの製剤として一緒に、または異なる経路から投与することができる。例えば、ポリミキシン誘導体を静脈内に投与する一方、抗菌剤を筋肉内に、静脈内に、皮下で、経口でまたは腹腔内に投与することができる。或いはまた、誘導体を筋肉内にもしくは腹腔内に投与する一方、抗菌剤を静脈内に、筋肉内に、もしくは腹腔内に投与できるか、または誘導体をエアロゾル形態もしくは霧状形態で投与する一方、抗菌剤を例えば静脈内に投与することができる。誘導体および抗菌剤は、共に感染部位で効果的な濃度に達するのに十分である限り、同時または順に投与することができる。
【０１４４】
「治療の有効性」は、功を奏する臨床結果に基づき、本発明に係る誘導体が、抗菌剤と併用して、感染症に関わる細菌の１００％を殺すことは必要としない。功を奏する治療は、宿主を受益者としてバランスを傾ける方法で細菌を阻害するのに十分な感染部位の抗菌活性のレベルを達成することに依存する。宿主防衛が最大限の効果をもたらすとき、必要な抗菌効果を適度にすることができる。生物の負荷を一対数（１０の倍数）だけ減らすと、宿主自身の防衛が感染を制御することができるようになる。加えて、初期の殺菌／静菌効果を高めることは、長期の殺菌／静菌効果を高めるよりも重要である。これら初期の出来事が治療の成功の重大かつ重要な部分であり、その理由は宿主防衛機構が活性化できる時間を与えるからである。殺菌率の増加は、髄膜炎、骨または関節の感染症等の感染症には特に重要である。
【０１４５】
抗菌剤の治療有効性は、本発明に係る誘導体の臨床的に意義のある濃度での前記抗菌剤に対する細菌種の感受性に依存する。生体内で抗菌剤の治療有効性を改善するための本発明に係る化合物の効果は、マウス腹膜炎またはウサギ菌血症のような生体内動物モデルで実証することができ、また（１）グラム陰性菌の増殖を２４時間阻害するのに必要な抗菌剤の最低阻害濃度（ＭＩＣ）の決定、（２）グラム陰性菌の増殖速度曲線に対する抗菌剤の効果の決定、（３）抗菌剤単独の段階希釈または化合物の段階希釈との組合せでのＭＩＣのチェックボード検定を含めた種々の生体外試験を基にして予測することができる。典型的なモデルまたは試験は本技術分野において周知である。
【０１４６】
２４時間でのＭＩＣの生体外での決定によって、本発明に係る誘導体が抗菌剤のＭＩＣを低減することを示すことができる。この結果、生体内での化合物の併用投与が抗菌剤に対するグラム陰性菌の感受性を高めることが予想される。本発明に係る化合物はまた、抗菌剤のＭＩＣを生物が臨床的に耐性であると見なせる範囲から生物が臨床的に感受性のある範囲まで低減することを示すことができる。この結果、抗菌剤と本発明に係る１または複数の化合物の生体内の併用投与は、耐性を逆転させ、抗生物質耐性生物を抗生物質感受性生物へ効果的に変化させることが予想される。
【０１４７】
本発明に係る化合物の存在下または非存在下でグラム陰性菌の生体外増殖曲線への抗菌剤の効果を測定することによって、該化合物は、好ましくは２４時間未満の時間内で抗菌剤の早期抗菌効果を強化することを示すことができる。早期殺菌／増殖阻害効果の増強は、治療結果を決定するのに重要である。
【０１４８】
チェックボード検定において、本発明に係る化合物と抗菌剤の組合せが、「相乗」フラクション阻害濃度指数（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ、ＦＩＣＩ）をもたらすことができる。チェックボード法は、多重薬物で観測した結果が試験した薬剤の個別の効果の和であると仮定した加法に基づいている。このシステムによると、０．５未満のＦＩＣＩを相乗として記録し、１を相加として記録し、また１より大きく２未満を普通として記録する。
【０１４９】
本発明に係る誘導体との併用に適した抗菌剤には、例えばクラリスロマイシン、アジスロマイシンおよびエリスロマイシンのようなマクロライド類、ケトライド類、クリンダマイシンのようなリンコサミン類、ストレプトグラミン類、リファンピン、リファブチンおよびリファラジルのようなリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシンおよびオリタバンシンのようなグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、テトラサイクリン誘導体、ペニシリンの疎水性誘導体、セファロスポリン類、モノバクタム類、カルバペネム類、ペネムおよび他のベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチリン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤がある。グラム陰性感染症を治療する当業者は、付加的で臨床的に意義のある有効な抗菌剤を容易に認識できる。好ましくは、前記抗菌剤を、グラム陰性菌の外膜が有効な透過障壁として機能する疎水性またはやや疎水性の抗菌剤の群から選択する。
【０１５０】
本発明はまた、本発明の化合物またはその組合せを用いて、臨床的な感染期間または感染が疑わしい期間、ここに挙げた臨床的に重要な細菌に当該化合物の作用を施すことにより前記細菌を宿主防衛機構補体（新鮮なヒトおよび動物の血清に存在する）に対して感作させることを含む。宿主防衛は、例えば補体と多形核白血球との組合せ作用によって発揮させることができる。
【０１５１】
医薬の分野に精通している当業者は、本発明に係る化合物および併用投与における抗生物質に対する有効投薬量および投与計画を、投与する対象のタイプ、年齢、体重、性別および対象の医学的状態、投与経路、対象の腎臓および肝臓の機能、所望の効果、用いる本発明の特定化合物、および対象の耐性を含む要因を考慮に入れて容易に最適化できる。すべての抗菌薬の投薬量は、腎臓機能障害または肝不全を患った患者においては、低下した代謝および／またはこれら状態の患者における薬物の排泄のために、調整すべきである。子供への投薬量も、一般に体重に従って減らすべきである。
【０１５２】
ヒトまたは動物に投与する本発明に係る誘導体の全日用量は、例えば、体重１ｋｇあたり０．１〜１００ｍｇ、好ましくは体重１ｋｇあたり０．２５〜２５ｍｇである。
【０１５３】
当業者は、最適な治療単位、すなわち、所定日数の１日当たりの投与回数が、治療する状態の性質および程度、投与の形態、経路および部位、また治療する特定の患者によって決定され、またかかる最適化を従来の技術で決定できることも分かる。
【０１５４】
本発明に係る化合物を検定する方法も提供し、前記化合物が天然のポリミキシンまたはオクタペプチンの誘導体であり、前記誘導体が、これを誘導する天然産出化合物と対照的に、有害なグラム陰性菌を抗菌剤および／もしくは血清中に存在する補体に感作させる能力に関して３個のみの正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有し、前記方法は細菌を前記天然のポリミキシンまたはオクタペプチンの誘導体に接触させ、前記細菌に対する活性を感作させる誘導体を道程する工程を備える。
【０１５５】
さらなる態様においては、新規な抗生物質を開発する方法を提供し、該方法は、
（ａ）合計４〜６個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって、３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン誘導体を生成する工程と、
（ｃ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（ｄ）抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える。
【０１５６】
本発明の方法の一実施形態において、末端部分（Ｄ）はＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は上記で定義される通りである。本発明の他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であるＲ（ＦＡ）である。
【０１５７】
本発明の更なる態様において、新規な抗生物質を開発する方法を提供し、該方法は、
（ａ）合計４〜５個の正電荷またはデアシルポリミキシン類におけるような合計６個の正電荷と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｃ）５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）で置換し、それによって３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｄ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（e）抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える。
【０１５８】
本発明の方法の一実施形態において、末端部分（Ｄ）はＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は上記で定義した通りである。本発明の他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であるＲ（ＦＡ）である。
【０１５９】
本発明の更なる態様において、新規な抗生物質を開発する方法を提供し、該方法は、
ａ）合計４〜６個の正電荷を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠くポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
ｃ）１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入し、それによって３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物を生成する工程と、
ｅ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
ｆ）抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える。
【０１６０】
本発明の方法の一実施形態において、末端部分（Ｄ）はＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は上記で定義した通りである。本発明の他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であるＲ（ＦＡ）である。
【０１６１】
また、本発明に従って、天然産出のポリミキシン類もしくはオクタペプチン類を化学的または酵素的に処理することによって得られた半合成ポリミキシン誘導体、またはその遺伝子組み換え生物によって製造したそれらの改変体も提供する。化学的処理には、限定されないが、無水酢酸、ギ酸、ヒドラジンおよびシュウ酸を用いた処理がある。酵素的処理には、限定されないが、ポリミキシンデアシラーゼ、フィシン、パパイン、ブロメライン、サブチロペプチダーゼ、スブチリシン、コリスチンヒドロラーゼおよびナガーゼのような酵素を用いたものがある。
【０１６２】
一実施形態に従う好ましい化合物は、天然のポリミキシン類もしくはオクタペプチン類より陽イオン性が低く、３個の正電荷のみと１〜５個の炭素原子を有するＲ（ＦＡ）とを有し、
（ａ）大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディ、およびアシネトバクター・バウマンニといったグラム陰性菌を抗生剤に感作させるか、かつ／または
（ｂ）生体内動物モデルにおいて確証されるように、臨床的に用いたポリミキシン類より毒性が低いか、かつ／または
（ｃ）動物モデルおよび／または腎臓の構造に対する化合物の親和性を測定する生体外試験において確証されるように、臨床的に用いたポリミキシン類より腎毒性が低いか、かつ／または
（ｄ）局所投与するか、もしくはエアロゾルとして吸入したとき、組織からのヒスタミン遊離を臨床的に用いたポリミキシン類より少なくすることができるか、かつ／又は
（ｅ）臨床的に用いたポリミキシン類よりも、長い血清の半減期を有するか、腎クリアランスを増加させるか、尿中回収を増加させるか、かつ／もしくはポリアニオン組織および膿成分による不活性化が低いなど薬物動態学的により好ましい。
【０１６３】
さらなる実施形態において、本発明の化合物は、天然のポリミキシン類またはオクタペプチン類（例えば、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ、ＩＬ−ポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ、ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣまたはオクタペプチンＤ）と比較して１又は複数の薬物動態学的に好ましい性質を有する。そのような薬物動態学的に好ましい性質の例としては、天然のポリミキシン類またはオクタペプチン類（ポリミキシンＥなど）と比較して、長い血清の半減期、増加した腎クリアランス、増加した尿中回収が挙げられる。
【０１６４】
さらなる実施形態において、本発明の化合物は、ポリミキシンＥ（コリスチン）よりも、２４時間を越えて投与した用量のより大きい尿中回収のパーセントを有する。他の更なる実施形態において、ラットによる実験を基にした尿中回収は、約１％以上、約５％以上、約１０％以上、約１５％以上、約２０％以上、約２５％以上、約３０％以上、約３５％以上、約４０％以上、約４５％以上または約５０％以上である。それと比較して、ポリミキシンＥ（コリスチン）の尿中回収は、同じ用量および方法を用いて、２４時間で用量の約０．１８±０．１４％であると決定された（Ｌｉら，２００３）。
【０１６５】
さらなる他の実施形態において、同様の経路および投薬を用いて投与した際に、本発明の化合物はポリミキシンＥ（コリスチン）より大きい腎クリアランスを有することが可能である。さらなる実施形態において、本発明の化合物は、約０．１ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約０．５ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約１．０ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約２．０ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約２．５ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約３．０ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約３．５ｍｌ／分／ｋｇより大きいのラットによる実験を基にした腎クリアランスを有する。さらなる他の実施形態において、本発明の化合物の腎クリアランスは、同様の用量および投与経路で投与した際に、ポリミキシンＥのものの少なくとも１０倍、少なくとも５０倍、少なくとも１００倍、少なくとも１５０倍、少なくとも２００倍、少なくとも２５０倍、または少なくとも３００倍であり得る。
【０１６６】
さらなる他の実施形態において、本発明の化合物は、長鎖脂肪酸の尾部（すなわち、５個を超える炭素原子を有する末端部分またはＲ（ＦＡ））を有する類似の化合物と比較して、１又は複数の薬物動態学的に好ましい性質を有してもよい。実施例８で示すように、ＮＡＢ７４１は、ＮＡＢ７３９と比較して、腎クリアランスが高く、尿中回収も高い。化合物は、ＮＡＢ７４１がアセチル末端部分を有し、ＮＡＢ７３９がオクタノイル末端部分を有していること以外は化学的に同一である。
【０１６７】
本発明に係る化合物の合成方法には、限定されないが、以下に説明するものがある。合成すべき特定の化合物に関して、当業者は適切な方法を選択することができる。
【０１６８】
１．未変化のヘプタペプチド部および修飾したアシルアミノアシル側鎖を有するポリミキシン類およびオクタペプチン類の半合成誘導体は、以下に記述する手順によって製造することができる。
【０１６９】
当業者に既知の方法による出発材料（ポリミキシンもしくはオクタペプチンまたはその修飾物）における遊離アミノ基の保護。この保護は、ｔ−ブトキシカルボニル（ｔＢＯＣ）、フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、ベンジルオキシカルボニル（ＣＢＺ，Ｚ）、アリルオキシカルボニル（ＡＬＯＣ）、３−ピリジル−Ｎ−オキサイド−メトキシカルボニル（英国特許１３２３９６２号に開示されている）のような残基を用いることによるか、生成物の性質に適合する従来の条件によって除去し得るベンズアルデヒドのようなシッフ塩基を日本国特許公開７１１５６３０／１９７１号に開示された方法等により用いることによって達成することができる。
【０１７０】
弱い水溶性が次の工程で時々問題を引き起こす条件では、Ｆｍｏｃのスルホン酸誘導体またはＦｍｏｃのカルボン酸誘導体のような負の電荷を帯びたブロッキング基を用いることにより前記保護を行うことができ、この方法が米国特許出願公開第２００６００４１８５号に記載されている。水溶性はまた、適当な除去可能で、負の電荷を帯びた極めて疎水性のブロッキング基をトレオニンのＯＨ基に結合させることにより高めることができる。
【０１７１】
然る後、化合物にポリミキシンデアシラーゼ、ポリミキシンヒドロラーゼ、パパイン、フィシン、ブロメライン、サブチロペプチダーゼ、ナガーゼのような酵素またはポリミキシン化合物もしくはオクタペプチド化合物の側鎖の末端部または側鎖全体までも除去する他の酵素で酵素的処理を施す。この処理の後に任意にエドマン分解処理を行うことができる。生成した化合物は全側鎖がなく、環状ヘプタペプチド部のみからなるが、遊離Ｎ末端アルファアミノ基を有する。
【０１７２】
或いはまた、ベンジルオキシカルボニルのような酸に安定な基によって保護されたアミノ基を有するポリミキシン類およびオクタペプチン類は、シュウ酸またはギ酸により処理して保護デアシル誘導体を得ることができ、この方法がＫｕｒｉｈａｒａら（１９７４）によって開示されている。この手順の後に、上述したさらなる酵素的処理および／またはエドマン分解を行ってヘプタペプチドを得る。
【０１７３】
その後、適切な残基をヘプタペプチド環状部の遊離アルファアミノ位置に結合する。残基はアシルまたは関連する残基（メチル残基、アセチル残基、プロピオニル残基、ブタノイル残基、イソブタノイル残基、バレロイル残基またはイソバレロイル残基といった合計１〜５個の炭素原子を有する（Ｒ（ＦＡ））に加えて、最大３個、好ましくは２個の残基のアミノ酸残基を含有してもよい。例えば、アシル基と２個のアミノ酸残基を有する半合成化合物は、上述したヘプタペプチドに合成Ｎ−（アシル）−トレオニル−Ｄトレオニル残基を加えることにより製造することができる。これは、有機化学の分野に精通した者に既知の従来の一般的な技術によって達成でき、これらの技術には、米国特許出願公開２００６００４１８５号に開示されたようなＮ−ヒドロキシ−スクシンイミド結合残基の使用がある。この特別な合成における処理は、Ｎ−アセチルトレオニル−Ｄセリニル−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドの使用を含むことができる。
【０１７４】
２．遊離アミノ基３個を有するアシル化ポリミキシンノナペプチド。ポリミキシンＤは４個のみの正電荷を有し、Ｒ３位にＤＳｅｒを有する。ポリミキシンＤの遊離アミノ基を上述した方法で保護することができる。この後、酵素的処理および任意のエドマン分解工程を行ってノナペプチドを得、次いでこれをアシルイソチオシアネート（当業者には既知で、米国特許出願公開２００６００４１８５号に記載された方法）によるか、アシルクロライド（当業者には既知で、Ｃｈｉｈａｒａら１９７４によって開示された方法）によるか、またはＮ−ヒドロキシスクシンイミドに結合した残基を用いること（当業者には既知で、米国特許出願公開２００６００４１８５号に記載された方法）によってアシル化することができる。最後に、この保護基を除去する。アシル化ポリミキシンＤノナペプチドは、すべてのヘプタペプチド環部分にて３個の遊離アミノ基のみを有する。
【０１７５】
同様の方法で、アシル化ポリミキシンＳノナペプチドを製造することができる。該ペプチドは３個の遊離アミノ基のみを有する。
【０１７６】
３．すべての合成ポリミキシンおよびオクタペプチド誘導体を当業者に既知の従来の方法で製造することができる。この方法には、液相合成手法並びに例えばＳａｋｕｒａら（２００４）、Ｔｓｕｂｅｒｙら（２０００ａ，２０００ｂ、２００２，２００５）、およびＯｆｅｋら（２００４）によって開示された固相合成手法がある。当該方法は、例えば、必須の位置でのＦｍｏｃ，ｔＢｏｃおよびＣＢＺのような保護剤の使用、並びにＤＰＰＡ（ジフェニルホスホラジデート）またはベンゾトリアゾール−１−イル−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム・ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢｏｐ）、Ｎ−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨｏＢｔ）およびＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）の混合物を用いる環化工程を含む。多くの自明ではないＦｍｏｃ誘導体およびＤアミノ酸が市販されている。最後のアミノ酸残基のアミノ末端を未保護のままにして、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸およびイソ吉草酸のような酸を用いるアシル化の方法においての直接の反応を可能にする。
【０１７７】
４．上記（１〜３項）の中間化合物の遊離Ｎ末端のアルファアミノ基のアシル化は、当業者に周知の条件を用いて、無水酢酸（実施例１参照）、無水プロピオン酸、無水酪酸、および無水吉草酸のような無水物を用いて行うこともできる。Ｎ−ホルミル化は、Ｎ−メチルピロリジンにｐ−ニトロフェニルホルメートを用いて、当業者に周知の条件を用いて行うことができる。Ｎ−メチル化は、ジメチルホルムアミドにギ酸および無水酢酸の混合物を用いて、当業者に周知の条件を用いて行うことができる。
均等物
【０１７８】
均等物
当業者は、本明細書に記載されている特定の手法と均等な多数のものを認識するか、ありふれた実験のみを用いて確認することができる。そのような均等物は本発明の範囲内であるとみなされ、特許請求の範囲内である。本願全体にわたって引用されているすべての参考文献、特許、および特許出願の全ての内容は参照により組み込まれるものとする。これらの特許、出願、および他の文書の適切な構成要素、過程、および方法を、本発明およびその実施形態に対して選択してもよい。
【０１７９】
参考文献のリスト
本出願にて引用されているすべての参考文献を、その全体にわたって参照により組み込むものとする。
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【実施例】
【０１８０】
以下の実施例は、本発明の特定の実施形態を示し、本発明の範囲を限定するように解釈すべきではない。
【０１８１】
実施例１
ペプチド合成
ポリミキシン誘導体（「ＮＡＢペプチド」または「ＮＡＢ化合物」）は、標準的なＦｍｏｃ保護戦略を用いた従来の固相化学によって合成した。Ｃ末端のアミノ酸は、固相に予め付着したものとして市販され、また樹脂を酸で開裂する際にＣ末端カルボキシル酸を生じる。
【０１８２】
保護における戦略は、直交保護、酸開裂段階中に除去されるアルファアミノ官能基に対しての一時的なＦｍｏｃ保護、および環化反応が起こる間に反応性側鎖官能基を覆う半永久的保護との三つの水準の使用にある。樹脂からペプチドを開裂した後、Ｃ末端カルボキシル酸をアミノ酸の一つの側鎖上のアミノ官能基と反応させて環状ペプチドを形成する。環化工程後、半永久的保護基を除去してＮＡＢペプチドを得る。
【０１８３】
したがって、アミノ酸のアルファアミノ官能基をフルオレニル−メトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）によって保護し、Ｆｍｏｃを全てのサイクルで２０％ピペリジンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）により除去した。環化と関連を持つアミノ酸、すなわち、ジアミノ酪酸をｔ−ブトキシカルボニル（ｔＢｏｃ）によって保護し、不安定な酸の基を開裂工程で除去した。アスパラギンの官能基はトリチル化によって保護されている。官能性の側鎖の基を有する他のアミノ酸はすべて、酸開裂段階で安定な基、すなわち、ベンジルオキシカルボニル（Ｚ）によって保護した。アミノ酸のフェニルアラニンおよびロイシンは、当然側鎖の保護が必要でない。アミノ末端は保護せず、これによってアシル化手順における直接的な反応を可能にした。
【０１８４】
合成工程を、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラメチル−ウロニウム・ヘキサフルオロホスフェートを活性剤として用いた市販の自動化シンセサイザーで行った。
【０１８５】
アシル化は、４倍モル過剰の各アミノ酸または脂肪酸と、４倍モル過剰の活性剤ＨＣＴＵ（上述）と、８倍モル過剰のＮ−メチルモルホリンとを用いることにより行った。反応時間は３０分であった。
【０１８６】
アミノ酸は一般の業者から、既に保護した状態で購入した。
【０１８７】
ペプチドを室温で９５％トリフルオロ酢酸および５％水の溶液で２時間反応させることによって樹脂から除去して一部保護した生成物を得た。生成した生成物をジエチルエーテルで沈殿させた。
【０１８８】
使用した環化混合物は、それぞれモル過剰２倍のベンゾトリアゾール−１−イル−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム・ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢｏｐ）、モル過剰２倍のＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨｏＢｔ）、およびモル過剰４倍のＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）とした。ペプチドをジメチルホルムアミドに溶解し、環化混合物を加えて２時間反応させた。環化し、保護したペプチドを冷ジエチルエーテルの添加により沈殿させた。あらゆる残留ＰｙＢｏｐを、ペプチドを水で洗浄することによって除去した。
【０１８９】
アセチル化は無水酢酸―ジイソプロピル−エチルアミン−ＤＭＦ（容積で１：１：１８）を用いて行った。
【０１９０】
残りの側鎖保護基（Ｚ）を触媒脱水素によって除去した。ペプチドを酢酸−メタノール−水（５：４：１）の溶液に水素雰囲気下およびパラジウム炭触媒の存在下で溶解した。
【０１９１】
ペプチドを、アセトニトリル：水：トリフルオロ酢酸の従来の勾配を用いる逆相クロマトグラフィーによって精製した。生成物を凍結乾燥によって乾燥した。
【０１９２】
収量は１０〜２０ｍｇで、樹脂に結合した最初のアミノアシル残基のモル量（約１００マイクロモル）から計算して、理論値の約１０〜２０％であった。
【０１９３】
逆相ＨＰＬＣによって推定される純度は、９０％を超えた。実験誤差内で、得られた質量は、理論値から得た値であった。
【０１９４】
実施例２
大腸菌および緑膿菌に対する化合物の活性
いずれも３個の正電荷のみを有する実施例１で合成したペプチドを、大腸菌をモデル抗生物質リファンピンに感作させる能力について研究した。これは、増加させた濃度（０．１μｇ／ｍｌ，０．３μｇ／ｍｌ，１μｇ／ｍｌ）のリファンピン（シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）社，米国ミズーリ州セントルイス）を含有するＬＢ寒天（ＬＢアガー レノックス，ディフコ，ビーディー（Ｌｅｎｎｏｘ，Ｄｉｆｃｏ，ＢＤ）社，米国メリーランド州スパークス）プレートを用い、リファンピンを有さないＬＢ培地のコントロールのプレートを用いて試験した。
【０１９５】
指標細菌の大腸菌ＩＨ３０８０（Ｋ１：Ｏ１８）は、髄膜炎を患った新生児から最初に単離した被包性の（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）菌株で（Ｖａａｒａら１９８４）、フィンランド国のヘルシンキにおける国立公衆衛生研究所から入手した。
【０１９６】
ＬＢ寒天上のＩＨ３０８０の一晩増殖させた培養物から、約１０８細胞／ｍｌの０．９％ＮａＣｌ懸濁液を調製した。次いで、この懸濁液の一定分量を寒天プレート上にピペットで置き、該プレートを穏やかに振ってプレートの表面全体に懸濁液を均一に平らに広げた。その後、懸濁液の未吸収部をパスツールピペットを用いることによって除去した。表面を乾燥した後、殺菌した刃の鋭い細い金属管、使い捨てのピペットチップおよび真空吸引を用いることにより、小ウェル（直径２ｍｍ）をプレート上に穿孔した（１プレートにつき５個のウェル）。あるいは、スワブを用いて、接種菌液を広げた。次いで、０．９％ＮａＣｌのペプチド溶液（１μｇ／ｍｌおよび０．１μｇ／ｍｌの濃度）のサンプル（４μｌおよび１０μｌ）を、当該ウェルにピペットで入れ、サンプル溶液を吸収させた。コントロールには、試験すべき化合物を含まない０．９％ＮａＣｌ溶液を用いた。次いで、プレートを１８時間３７℃でインキュベートし、その後各ウェルの周りの増殖阻害ゾーンの直径を測定した。ウェル自体の直径は減少しなかった。最後に、直径を増殖阻害の表面積（平方ｍｍ）に変換した。
【０１９７】
表２は、大腸菌ＩＨ３０８０に対する新規化合物の活性をコントロールの化合物のものと比較して示す。双方ともＮＡＢ７３９の直接的な抗菌活性を欠いていたにも関わらず、４μｇ／ｍｌの濃度で０．１μｇ／ｍｌと低いリファンピンの濃度に標的を感作させた。興味深いことに、ＮＡＢ７４７は、直接的に緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３に対して抗菌性があった。ペプチドを１０μｇ含むウェルで、ＮＡＢ７４７は表面積５０平方ｍｍを有する阻害ゾーンをもたらした。４μｇにて、対応する値は２０平方ｍｍであった。
【０１９８】
【表２】
【０１９９】
＊アミノアシル残基に対する１文字コード：Ｆ，Ｐｈｅ；Ｌ，Ｌｅｕ；Ｎ，Ａｓｎ；Ｓ，Ｓｅｒ；Ｔ，Ｔｈｒ；Ｘ，Ｄａｂ；Ｚ，Ａｂｕ；Ｂ，Ｎ−ガンマホルミル−Ｄａｂ；Ｊ，Ｎ−ガンマ−アセチル−Ｄａｂ．小文字はＤ配置の残基を示す．
＋は、ペプチドの遊離Ｎ端末のアルファアミノ基の正電荷を示す．略語：ＭＯ（Ｈ）Ａ，６−メチルオクタノイル、６−メチルペンタノイルおよびポリミキシンＢ中にある関連した脂肪酸の残基の混合物；ＯＡ，オクタノイル；ＤＡ，デカノイル；Ａｃ，アセチル；Ｍｅ，メチル．
＊＊ＬＢプレート上の４マイクログラムの化合物を含むウェルの周囲の成長阻害（平方ミリメートル）として測定した抗菌活性．
＊＊＊リファンピン（０．１マイクログラム／ｍＬ）を含むＬＢプレート上の４マイクログラムの化合物を含むウェルの周囲の成長阻害（平方ミリメートル）で計測した抗菌活性．
【０２００】
実施例３ 大腸菌、肺炎桿菌およびエンテロバクター・クロアカを広範囲の抗菌剤に対して感作させるＮＡＢ７４１
臨床用途の抗菌剤の代表的なセットの最低阻害濃度（ＭＩＣ）を、２つの菌株の大腸菌（ＡＴＣＣ２５９２２およびＩＨ３０８０）、肺炎桿菌ＡＴＣＣ１３８８３およびエンテロバクター・クロアカＡＴＣＣ２３３５５について、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）の存在下および非存在下でミューラーヒントン（Ｍｕｅｌｌｅｒ−Ｈｉｎｔｏｎ）寒天培地（製品番号ＬａｂＯ３９；ＬａｂＭ社，英国，ランクス，バリー）を用いて決定した。ＭＩＣは、メーカーの使用説明書に従ってＥ−ストリップ（バイオディスク社（Ｂｉｏｄｉｓｋ Ｌｔｄ．），スウェーデン国ソルナ）を用いて決定した。使用したＮＡＢ７０６１濃度は、それ自体標的の細菌の増殖を阻害するものではなかった。これら全ての株についてのＮＡＢ７４１のＭＩＣは＞１６μｇ／ｍｌである。
【０２０１】
結果を表３に示す。４μｇ／ｍｌ濃度のＮＡＢ７４１は、＞６４〜＞２０００倍リファンピンに対して試験菌株を感作させることができた。感作因数は、ＮＡＢ７４１非存在下における抗生物質のＭＩＣの、４μｇ／ｍｌのＮＡＢ７４１の存在下におけるものに対する比として定義される。極度に高い感作因数は、クラリスロマイシン（２４−３４０）、ムピロシン（８−１９２）、アジスロマイシン（１６−３２）に対しても観察され、また、菌株のいくつかについてはフシジン酸（１２８−１７０）に対して、およびＥ．クロアカについてはバンコマイシン（１７０）に対しても観察された。これらすべての抗菌剤は、著しく疎水性が高いまたは大きく（バンコマイシン）、また、グラム陰性菌の無傷ＯＭによって排除されるが、損傷ＯＭに浸透することが既知である。
【０２０２】
【表３】
【０２０３】
＊感作因数は、ＮＡＢ７４１非存在下における抗生物質のＭＩＣの、４μｇ／ｍｌのＮＡＢ７４１存在下におけるものに対する比である．
【０２０４】
実施例４ ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）存在下でのリファンピンおよびクラリスロマイシンに対するグラム陰性菌の７つの異なる菌株の感受性
【０２０５】
臨床的に関連するグラム陰性菌の異なる菌株の代表セットに対するリファンピンおよびクラリスロマイシンの最低阻害濃度（ＭＩＣ）を、実施例３と同様のＥテスト法によりＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）を有するか、または有さないミューラーヒントン寒天培地を用いて決定した。このＮＡＢ７４１の濃度は、それ自体標的の細菌の増殖を阻害しない。菌株のうち５つはＡＴＣＣ由来である。アシネトバクター・バウマンニＦ２６４は、フィンランド国ヘルシンキのモビジアグ社（Ｍｏｂｉｄｉａｇ Ｌｔｄ．）から購入した。大腸菌ＩＨ３０８０の供給源は実施例２に記載している。
【０２０６】
結果を表４に示す。ＮＡＢ ７４１はアシネトバクター・バウマンニに対しても著しく活性があることを示す。
【０２０７】
【表４】
【０２０８】
＊ＮＡＢ７４１非存在下でのリファンピンのＭＩＣの、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）存在でのものに対する比．
＊＊ＮＡＢ７４１非存在下でのクラリスロマイシンのＭＩＣの、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）存在下でのものに対する比．
【０２０９】
実施例５ アシネトバクター・バウマンニのメロペネム耐性菌株をメロペネムに対して感作させるＮＡＢ７４１
Ａ．バウマンニの２つの菌株に対するメロペネムの最低阻害濃度（ＭＩＣ）を、実施例４と同様のＥテスト法により、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）を有するか、または有さないミューラーヒントン寒天培地を用いて決定した。このＮＡＢ７４１の濃度は、それ自体標的の細菌の増殖を阻害しない。感作因数を実施例４と同様に定義した。結果を表５に示す。ＮＡＢ７０６１はメロペネム耐性株Ｆ２６４をメロペネムに４倍を超えるだけ感作させた。
【０２１０】
【表５】
【０２１１】
実施例６ 大腸菌を新鮮な正常血清中の補体に感作させるＮＡＢ７４１
大腸菌の被包性の平滑菌株を正常モルモット血清（ＧＰＳ）の殺菌作用に対して感作させるＮＡＢ７４１の能力を、Ｖａａｒａら（１９８４）によって開示された方法で研究した。大腸菌ＩＨ３０８０（０１８，Ｋ１）を、回転式振盪培養機中で、３７℃で、ＬＢ培養液（ＬＢブロス レノックス，ディフコ，ビーディー社，米国メリーランド州スパークス）中で、初期対数増殖相になるまで増殖させ、ＰＢＳ（リン酸緩衝食塩水、１リットル当たり８．０ｇのＮａＣｌ，０．２ｇのＫＣｌ，１．４４ｇのＮａ２ＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏ，０．２ｇのＫ２ＨＰＯ４）で洗浄し、約１０９細胞／ｍｌになるようにＰＢＳに再懸濁した。ＧＰＳを補体源として用いた。これは、使用前まで−７０℃で保管した。補体を不活性化するため、血清を５６℃で３０分間インキュベートした。
【０２１２】
実験手順は、以下の通りである。１０％ＧＰＳのＰＢＳ液を、１ｍｌ当たり細菌約５００ＣＦＵ（コロニー形成単位）でインキュベートし、０．２ｍｌ分割量でマイクロタイタープレートのウェル内にピペットで入れた。ウェルには、すでに、ＮＡＢ７０６１の量を増加させたものの０．９％ＮａＣｌ溶液０．０２０ｍｌが入っていた。プレートを３７℃で２時間インキュベートし、その後、それぞれのウェルの中身をＬＢプレート上に出した。プレートを３７℃で一晩インキュベートし、現れたコロニーを数えた。
【０２１３】
結果を表６に示す。ＮＡＢ７４１は、それ自体ＧＰＳの非存在下または熱で不活性化した１０％ＧＰＳの存在下でＣＦＵ数を有意に減らすことはなかった。しかし、２μｇ／ｍｌ程度の低濃度のＮＡＢ７４１は、１０％の新鮮なＧＰＳの存在下で約１００倍ＣＦＵ数を減少させるのに十分であった。したがって、ＮＡＢ７４１は、この特性を有することが既知のＰＭＢＮと同様に、新鮮な血清中に存在する殺菌補体機構と相乗的に機能する。
【０２１４】
【表６】
【０２１５】
＊３７℃で２時間処理した後の％生存率として測定したもの．
【０２１６】
実施例７ ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸ナトリウムの調製および生物活性
ＮＡＢ７３９アセテート（１００ｍｇ）を水（２ｍｌ）に溶解し、中性ホルムアルデヒド溶液（４００マイクロリッターの３０％含水ホルムアルデヒド（１Ｎ ＮａＨＣＯ３でｐＨ７．２にしたもの））を添加した。その後、１Ｎ ＮａＨＣＯ３溶液（２ｍｌ）を添加し、沈殿したＮＡＢ７３９ホルムアルデヒド誘導体をろ過し、水で洗浄した。湿った固体を水（５ｍｌ）中に懸濁させ、メタ重亜硫酸ナトリウム（１００ｍｇ）を加えた。透明な溶液を数分後に得、凍結乾燥した。綿状の白い固体を温アセトン（７．５ｍｌ）で抽出し、真空内で乾燥させた。収率は５６ｍｇであった。ＥＳＩ質量分析による生成物の分析によって、分子量１０７５．３の主なピークが明らかにされ、ほとんどの誘導体が、ＮＡＢ７３９化合物の３個のＤａｂ残基の各々においてスルホメチル化されていたことが示された。３個のＤａｂ残基のうち２個においてランダムにブロックされているＮＡＢ７３９を表すマイナーなピークも見えた。
【０２１７】
ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸ナトリウムの水溶液の抗菌活性の測定のために、３種類の異なる溶液を作製した。すなわち、１）実験前に０．９％ＮａＣｌで作製した溶液（１ｍｇ／ｍｌ）、２）実験の２４時間前に０．９％ＮａＣｌで作製し、３７℃で保持した溶液（１ｍｇ／ｍｌ）、３）実験の４８時間前に０．９％ＮａＣｌで作製し、３７℃で保持した溶液（１ｍｇ／ｍｌ）である。新たに作製したＮＡＢ７３９アセテート溶液をコントロール化合物とした。
【０２１８】
【表７】
【０２１９】
＊３７℃で２時間処理した後の％生存率として測定したもの．
＊＊ＭＳ，メタンスルホン酸エステル
【０２２０】
試験細菌は大腸菌ＩＨ３０８０であった。該細菌をＬＢ培養液（ＬＢブロス レノックス，ディフコ，ビーディー社，米国メリーランド州スパークス）中で、３７℃で、回転振盪器中で、初期対数増殖相になるまで増殖させ、ＰＢＳで洗浄し、ＰＢＳに約１０９細胞／ｍｌになるように再懸濁した。ＰＢＳを、１ｍｌ当たり約５００ＣＦＵ（コロニー形成単位）の細菌でインキュベートし、０．２ｍｌ分割量でマイクロタイタープレートのウェル内にピペットで入れた。プレートには、すでに、ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸の濃度を増加させたものまたはコントロール化合物の０．９％ＮａＣｌ溶液０．０２０ｍｌが入っていた。プレートを３７℃で１時間インキュベートし、その後、それぞれのウェルの中身をＬＢプレート上に出した。プレートを３７℃で一晩インキュベートし、現れたコロニーを数えた。
【０２２１】
結果を表７に示す。作りたてのＮＡＢ７３９メタンスルホン酸の溶液では、抗菌性がコントロール化合物のＮＡＢ７３９と比べてさらに低い。ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸溶液を使用の２４時間前に３７℃で保持すると活性が若干向上した一方で、４８時間保持するとコントロール化合物で見られたものとほぼ同等の活性となった。これらの結果は、ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸が、コリスチンメタンスルホン酸と同様に、徐々に水溶液中で分解して、より抗菌活性のある物質、すなわち、スルホメチル化が少ない物質および最終的には遊離のＮＡＢ７３９を生じることを示す。
【０２２２】
同様に、ＮＡＢ７４１、ＮＡＢ７４５、ＮＡＢ７４７および本明細書に記載されている他の化合物のメタンスルホン酸エステル誘導体を調製した。これらのプロドラッグは生体内で分解して、標的の細菌を他の抗菌剤および血清補体に感作させる能力を有する化合物を生じる。
【０２２３】
実施例８ ＮＡＢ７４１およびＮＡＢ７３９の基本的な薬物動態学的性質の比較
研究を主にＬｉら（２００３，２００４）に記載された方法を用いて行った。各ラット（両方の化合物についてｎ＝４、スプラーグ−ドーリー（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）、オス）をイソフルランを用いて麻酔し、ポリエチレン製カニューレを頸静脈に挿入した。各ラットを代謝ケージに入れ、一晩、処置から回復させた。試験化合物（アセテート、１ｍｇ／ｋｇ）はボーラス（２００μｌの滅菌された０．９％生理食塩水）としてカニューレを介して投与し、０．８ｍｌの生理食塩水で洗浄した。それぞれ２００μｌの９種の血液サンプル（０，１０，２０，３０，６０，９０，１２０，１８０，および２４０分）を、手動でカニューレにて採取した。サンプル採取の際、最初の１００μｌの血液を取り除き、注射器内に保持した。他の注射器で実際のサンプルを採取した後、最初の注射器の中身を４００μｌのヘパリン生理食塩水と共にラットに戻した。血液サンプルを遠心して、血漿を得た。尿サンプルを、０−４時間，４−６時間，６−２４時間の間隔で採取した。血漿および尿サンプルを−８０℃で保存した。
【０２２４】
サンプルを液体クロマトグラフィーおよびエレクトロスプレーイオン化インターフェースによる質量分析（ＬＣ／エレクトスプレーイオン化ＭＳ）を用いて分析した。１００μｌのサンプルに、１０μｌの内部標準（ＮＡＢ７３９，８０μｇ／ｍｌ）および２００μｌ（血漿サンプル）または１００μｌ（尿サンプル）のアセトニトリルを加え、混合物を１分間ボルテックスで混合し、１０分間１０，０００ｇで遠心した。クロマトグラフィーはＨＰＬＣ Ｃ１８カラム（５０ｘ２ｍｍ）、０．１％ギ酸を溶媒Ａとして、０．１％アセトニトリルを溶媒Ｂとして、流速０．２ｍｌ／分、以下の勾配：６分間の５％−３０％Ｂ、０．５分間の３０％−９０％、２．５分間の９０％Ｂでの保持、１分間の９０％−５％Ｂを用いた。５．９０−７．００分および９．００−１０．１分の間の溶出液をスイッチバルブを用いてＭＳシステムに導いた。ｍ／ｚ４９６．７および３３１．４におけるＮＡＢ７４１の正のプロトン化した分子のイオンと、ｍ／ｚ＝５３８．８および３５９．６におけるＮＡＢ７３９の正のプロトン化した分子のイオンを観測した。ＮＡＢ７４１は６．６５±０．０５分で溶出され、ＮＡＢ７３９は９．４５±０．０５分で溶出された。血漿中の化合物の非コンパートメント解析を、ＷｉｎＮｏｎｌｉｎソフトウェア（バージョン４．０，マウンテンビュー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ）社，米国カリフォルニア州）を用いて、ＮＡ２０１モデル（血漿データについてのｉ．ｖ．ボーラス入力）によって行った。
【０２２５】
ＮＡＢ７４１について決定した基本的な薬物動態学的なパラメーターは以下の通りである：半減期（分）、３２．７±２．４１；分布容積（ｍｌ／ｋｇ）、２４３±２４．０；クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、７．３９±０．８５；尿中回収（２４時間における用量の％）、５０．９±１３．６；腎クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、３．７８±１．１１。
【０２２６】
ＮＡＢ７４１と同一だが、末端部分としてアセチル残基の代わりにオクタノイル残基を有するＮＡＢ７３９について決定した基本的な薬物動態学的なパラメーターは、以下の通りである：半減期（分）、６９．０±２１．９；分布容積（ｍｌ／ｋｇ）、２２２±２０．５；クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、２．６３±０．５４；尿中回収（２４時間における用量の％）、１９．４±７．３８；腎クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、０．５３±０．３０。
【０２２７】
Ｌｉら（２００３）によって同一の投薬および投与の手順によって決定されたコリスチンにおける対応するパラメーターは、以下の通りである：半減期（分）、７４．６±１３．２；分布容積（ｍｌ／ｋｇ）、４９６±６０；クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、５．２±０．４；尿中回収（２４時間における用量の％）、０．１８±０．１４；腎クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、０．０１０±０．００８。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリミキシン誘導体および該誘導体のグラム陰性菌が原因の感染症治療への使用に関するものである。本発明のポリミキシン誘導体は、特に細菌を感作して他の抗菌物質の効果を高めるのに役立つ。
【背景技術】
【０００２】
敗血症によって毎年２１５，０００人を超えるアメリカ人が死亡している。毎年７５０，０００人のアメリカ人が重篤な敗血症に感染し、そのうち２９％が毎年死亡していると推定されている。敗血症による死亡は、アメリカ合衆国において全死亡数の９％を占める。敗血症により、交通事故よりも多くて心筋感染症と同程度の人数のアメリカ人が死亡している。
【０００３】
毎年２００〜３００万人のアメリカ人が院内感染し、この感染者の１０％が敗血症に進行する。これらのうち９０，０００人を超える患者が病院内において感染した敗血症によって死亡している。
【０００４】
重篤な敗血症および敗血症ショック（低血圧を伴う重篤な敗血症）は、２０００年ＯＥＣＤ保健報告によると、欧州連合内の集中治療室（ＩＣＵ）において１３５，０００人にも上った。イギリスにおいては、院内感染した１００，０００人の患者のうち５，０００人が毎年ＮＨＳ機関に属する救急病院において敗血症により死亡している。
【０００５】
死亡者数が年々増加しているのは、高齢者、未熟児、および癌患者等の敗血症にかかりやすい患者数が増加しているためであり、特に、他の多くの重症疾患が以前よりも治療可能であるからである。侵襲的な医療機器および攻撃的な治療法の用途も同様に増加してきている。
【０００６】
グラム陰性菌は、全敗血症感染症の４０％以上の原因となり、グラム陰性菌の多くは、極めて多耐性である。グラム陰性菌は、その最外側構造として外膜が独特の構造を有するので、グラム陽性菌よりも治療が困難である。外膜に位置するリポ多糖類分子は、多くの抗菌物質がその最終的な標的が位置する細胞内に深く拡散するのを阻害する。１９７２〜１９９１年に自然界から単離されたまたは化学的に合成された９５％を超える新規抗菌物質は、グラム陰性菌に対する活性に欠ける（Ｖａａｒａ １９９３（非特許文献１））。
【０００７】
ポリミキシン類は、パエニバチル・スポリミキサ（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｏｌｙｍｙｘａ）および関連微生物の菌株によって産生した一群と密接に関連した抗生物質である。これらの陽イオン性薬物は、分子量が約１０００の比較的簡単なペプチドである。ポリミキシンＢ等のポリミキシン類はデカペプチド抗生物質、すなわち、１０個のアミノアシル残基から構成されるものである。これらは殺菌性であり、特に大腸菌および他の種族の腸内細菌、シュードモナス、アシネトバクター・バウマンニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｎｉｉ）等のようなグラム陰性菌に対して効果的である。しかし、ポリミキシン類は、腎毒性および神経毒性を含む重大な副作用を有する。したがって、これら薬物は、高い全身毒性のために治療薬としての使用が制限されてきた。
【０００８】
ポリミキシン類は、その細菌によって引き起こされた重篤な感染症の治療に用いられてきたが、より新しくより高い耐性を持つ抗生物質が開発されると、その毒性のために７０年代に使用が著しく破棄された。グラム陰性菌の多耐性の菌株が近年出現したことにより、それらの毒性にも関わらず、ポリミキシン類の治療上の使用を最後の手段として必要となり、また毒性の低い抗生物質の多くが既に前記細菌の特定の菌株に対する効力を失ったため、ポリミキシン類の使用が再び増加した。
【０００９】
したがって、ポリミキシン類は、その毒性により極めて制限された規模ではあるが、現在治療備品に呼び戻されている。しかし、これらの体系的な（すなわち、局所的ではない）使用は、緑膿菌およびアシネトバクター・バウマンニの多耐性の菌株並びにカルバペネム耐性腸内細菌によって引き起こされた命を脅かす感染症の治療に大きく制限されている。
【００１０】
ポリミキシン類は、環状のヘプタペプチド部と、トリペプチド部分および該トリペプチドのＮ末端アミノ酸残基のαアミノ基に結合した疎水性脂肪酸の尾からなる直鎖状部とから成り、次式：
【化１】
によって表すことができ、ここでＲ１〜Ｒ３がトリペプチドの側鎖部分を表し、Ｒ４〜Ｒ１０がヘプタペプチド環状部分を表し、Ｒ（ＦＡ）はトリペプチドのＮ末端アミノ酸残基のαアミノ基に結合した疎水性脂肪酸の尾部を表す。
【００１１】
ポリミキシン群は、以下のポリミキシン類、Ａ１，Ａ２，Ｂ１−Ｂ６，ＩＬ−ポリミキシン Ｂ１，Ｃ，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ，Ｋ１，Ｋ２，Ｍ，Ｐ１，Ｐ２，ＳおよびＴを含む（Ｓｔｏｒｍら． １９７７（非特許文献２）； Ｓｒｉｎｉｖａｓａ及びＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ １９７９（非特許文献３））。すべてのポリミキシン類は、ポリ陽イオン性であり、４個の正電荷を有するポリミキシンＤ、ＦおよびＳを除いて、５個の正電荷を有する。脂肪酸部Ｒ（ＦＡ）を欠くが、Ｒ１〜Ｒ１０を有する修飾したポリミキシン類は、それらを誘導した天然ポリミキシン類と比較すると、誘導体のＮ末端における遊離αアミノ基により、１個の追加正電荷を有することに注目すべきである。したがって、例えば、ポリミキシンＢまたはポリミキシンＥ等の誘導体は、全部で６個の正電荷を有する。
【００１２】
臨床的に用いられるポリミキシンＢおよびポリミキシンＥは、残基Ｒ６のみが互いに異なり、ポリミキシンＢではＤ―フェニルアラニン残基、ポリミキシンＥではＤ―ロイシン残基である。
【００１３】
また、サークリンＡおよびＢをポリミキシン類として分類する（Ｓｔｒｏｍら １９７７（非特許文献２））。これらが他のポリミキシン類と異なるのは、位置Ｒ７においてイソロイシル残基を有することのみであり、他のポリミキシン類は前記位置にトレオニルまたはロイシル残基のいずれかを有する。いくつかのポリミキシン類の構造の概要については表１を参照。
【００１４】
【表１】
【００１５】
ポリミキシンＢは次式：
【化２】
で表される。
【００１６】
市販のポリミキシンＢは、Ｒ−ＦＡが主に６―メチルオクタノイル（６−ＭＯＡ、ポリミキシンＢ１において）であるが、６―メチルヘプタノイル（６−ＭＨＡ、ポリミキシンＢ２において）、オクタノイル（ポリミキシンＢ３において）またはヘプタノイル（ポリミキシンＢ４）のような関連する脂肪酸アシルでもよい混合物である（Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４））。これらすべての変異体は、大腸菌のようなグラム陰性菌に対して等しく効能がある（Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４））。同様に、ポリミキシンＥ１（コリスチンＡ）およびサークリンＡにおけるＲ−ＦＡは６−ＭＯＡであり、ポリミキシンＥ２（コリスチンＢ）およびサークリンＢにおけるＲ−ＦＡは６−ＭＨＡである。多くの研究者が、様々な脂肪酸アシル残基を含む様々な疎水部分をポリミキシン誘導体およびその類似体のＮ末端に結合させ、生成した誘導体が強力な抗菌活性を有することを示した（Ｃｈｉｈａｒａら １９７３（非特許文献５）， Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４），および 米国特許出願公開第２００６００４１８５号（特許文献１））。Ｒ−ＦＡとして巨大な疎水性９フルオレニルメトキシカルボニル残基を有する誘導体さえも、大腸菌および他のグラム陰性菌の増殖を阻害するのにポリミキシンＢと同じくらい強力である（Ｔｓｕｂｅｒｙら ２００１（非特許文献６））。
【００１７】
ヘプタペプチド環状構造が生物学的活性に必須である（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２））。オクタペプチド環を有する誘導体は、抗生物質としての活性が著しく低い。
【００１８】
ポリミキシン類の多様な修飾体および多様なポリミキシン類似合成分子が作成され、一定の制限を伴って生物活性を維持する。修飾体並びに分子は側鎖を有するが、これに限定されず、ここで固有の疎水性アミノ酸残基（ＤＰｈｅ又はＬｅｕのような）が他のアミノ酸残基と交換されるか、または陽イオン性ＤａｂがＬｙｓ，Ａｒｇまたはオレニチン残基のような他の陽イオン性アミノアシル残基と交換される（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２）， Ｔｓｕｂｅｒｙら ２０００ａ（非特許文献７）， Ｔｓｕｂｅｒｙら ２００２（非特許文献８）， 米国特許出願公開第２００４０８２５０５号（特許文献２），Ｓａｋｕｒａら ２００４（非特許文献４），米国特許出願公開第２００６００４１８５号（特許文献１））。
【００１９】
微生物学的に少なくとも部分的に活性な化合物となる他の修飾体は、アルカノイルエステルを備えるが、これに限定されず、ここでトレオニン残基のＯＨ基がプロピオニルおよびブチリルのようなアルカノイルとエステルを形成する（米国特許第３４５０６８７号明細書（特許文献３））。
【００２０】
オクタペプチン類は、ポリミキシン類と同一であるが、残基Ｒ１〜Ｒ２の代わりに共有結合を有する（表１）。本発明においては、Ｒ位置を天然ポリミキシン類におけるものに従って番号付けし、したがってオクタペプチン類の側鎖におけるアミノアシル残基のみがＲ３’として定義される。したがって、オクタペプチンはオクタペプチドであり、全ての天然ポリミキシン類はデカペプチドであり、４個の正電荷しか持たない。様々なオクタペプチン類（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１）中のＲ−ＦＡ残基は、以下の３−ＯＨ−８−メチルデカン酸、３−ＯＨ−８−メチルノナン酸およびβ−ＯＨ−６−メチルオクタン酸を含む。６〜１８個の炭素原子の脂肪酸アシル残基を有する誘導体は、大腸菌に対して強力な抗菌活性を有する（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２））。
【００２１】
グラム陰性菌におけるポリミキシン類の最初のターゲットは、大きな（７００ｄを超えるＭｗ）抗生物質並びに疎水性抗生物質を含む多くの有害性剤に対して効果的な透過障壁である外膜（ＯＭ）である。ＯＭの外面に露呈したリポ多糖体（ＬＰＳ）分子に結合することによって、ポリミキシン類は、ＯＭの構造および機能にダメージを与え、その結果ＯＭをポリミキシン自体並びに他の多くの有害性剤に透過性にする（すなわち透過可能となる）（ＮｉｋａｉｄｏおよびＶａａｒａ １９８５（非特許文献９）， Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０）， Ｎｉｋａｉｄｏ ２００３（非特許文献１１））。ポリミキシン類の最終的な致死のターゲット（殺菌性のターゲット）は、細菌の細胞質膜（内膜）だと言われている。
【００２２】
ポリミキシン類の毒性を低減するために多くの努力がなされてきた。ホルムアルデヒドおよび亜硫酸水素ナトリウムでポリミキシンＥ（コリスチン）を処理すると、５個のジアミノ酪酸残基の遊離アミノ基がスルホメチル基によって部分的に置換されたコリスチン硫酸（ｃｏｌｉｓｔｉｎ ｓｕｌｐｈｏｍｅｔｈａｔｅ）が得られる（表１）。調剤は、モノ、ジ、トリ、テトラおよびペンタ置換化合物の不定の混合物から成る。スルホメチル化調剤は、新たに水に溶解する際、最初に親分子の抗菌活性および毒性の両方を失うが、化合物が溶液中、血中または組織中で分解を開始してより置換の少ない誘導体および遊離コリスチンを生成する際は、抗菌活性および毒性の両方が部分的に回復する。さらに、初期のスルホメチル化の程度は、明らかに市販の医薬品によって異なる。すべての遊離アミノ基をブロックする多くの他の方法も開示されてきた。実施例には、限定することはないが、アミノ酸類で不安定なシッフ塩基の形成がある（Ｓｔｏｒｍら １９９７（非特許文献２））。
【００２３】
ポリミキシンＥを酵素的に処理し、Ｒ−ＦＡおよびＲ１を欠くことにより得たポリミキシンＥノナペプチド（ＰＭＥＮ、コリスチンノナペプチド、表１）は、ラットの正確な毒性試験（おそらく直接的神経筋遮断薬による突然死）において親化合物よりも毒性が低いことが１９７３年に示された（Ｃｈｉｈａｒａら １９７３（非特許文献５））。しかし、これは、細菌増殖を阻害する能力として測定した抗菌活性も失う（Ｃｈｉｈａｒａら １９７３（非特許文献５））。直線部の役割はポリミキシン類の抗菌活性に寄与する可能性がある。
【００２４】
一方、ＶａａｒａおよびＶａａｒａは、ポリミキシンＢノナペプチド（ＰＭＢＮ、表１）がグラム陰性菌のＯＭを透過性にする能力を維持することを示した（ＶａａｒａおよびＶａａｒａ １９８３ａ（非特許文献１２），ｂ（非特許文献１３），ｃ（非特許文献１４）；米国特許第４５１０１３２号明細書（特許文献４）；Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０））。したがって、直接的な抗菌活性（すなわち、細菌の増殖阻害能力）が欠けているとしても、疎水性抗生物質および大きな抗生物質のような多くの抗菌剤や他の幾つかの有害性剤に対して細菌を感作させる（すなわち敏感にする、または同様に言うと、多感にする）ことができる。
【００２５】
ＰＭＢＮはまた、侵入物に対する第一線の防御系として新鮮なヒトの血清に存在するヒトの補体系の殺菌活性に細菌を感作させる（ＶａａｒａおよびＶａａｒａ １９８３ａ（非特許文献１２）， Ｖａａｒａら １９８４（非特許文献１５）， Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０））。さらに、血清補体およびヒト多核白血球の共同殺菌活性に細菌を感作させる（Ｒｏｓｅら １９９９（非特許文献１６））。
【００２６】
ＰＭＢＮは、未修飾のポリミキシン類よりラットの正確な毒性試験において毒性が低い点でＰＭＥＮと似ている。さらなる毒性試験において、様々な基準によってＰＢＭは親化合物より毒性が低いと証明されたが、このポリミキシン誘導体は、依然として臨床用途では腎毒性が強すぎると判断された（Ｖａａｒａ １９９２（非特許文献１０））。
【００２７】
ＰＭＢＮは５個の正電荷を有する。その後の研究によって、全く予想通り、５個の正電荷を有するＰＭＥＮ並びに共に６個の正電荷を有するデアシルポリミキシンＢおよびデアシルポリミキシンＥが、他の抗生物質に細菌を感作させる強力な物質であることが解明された（Ｖｉｌｊａｎｅｎら １９９１（非特許文献１７）， Ｖａａｌａ １９９２（非特許文献１０））。加えて、構造的にさらに減少した誘導体ポリミキシンＢオクタペプチド（ＰＭＢＯ）は極めて有効な透過活性を維持するが、ポリミキシンＢヘプタペプチド（ＰＭＢＨ）は活性が低いことが示された（Ｋｉｍｕｒａら １９９２（非特許文献１８））。ＰＭＢＮ，ＰＭＥＮおよびＰＭＢＯは５個の正電荷を有するが、ＰＭＢＨは４個しか正電荷を有さない。この違いによりＰＭＢＨの低活性を説明できる。
【００２８】
最近、Ｏｆｅｋ，ＴｓｕｂｅｙおよびＦｒｉｅｄｋｉｎは、多形核白血球を引き付けるｆＭＬＦのような走化性ペプチドに結合したポリミキシン類似ペプチドを開示している（米国特許出願公開第２００４０８２５０５号（特許文献２）、Ｔｓｕｒｂｅｙら ２００５（非特許文献１９））。彼らは、化合物の濃度を高くした比較研究を公表しなかったけれども、すべて４個の正電荷を有し、抗生物質にグラム陰性菌を感作させるペプチドｆＭＬＦ−ＰＭＢＮ，ＭＬＦ−ＰＭＢＮ，ｆＭＬＦ−ＰＭＥＮ，ｆＭＬＦ−ＰＭＢＯを開示している（Ｔｓｕｒｂｅｙら ２００５（非特許文献１９））。
【００２９】
ポリミキシン類の構造および機能特性を研究するために、数人の研究者が、他の化合物のうち４個未満の正電荷を有するポリミキシン誘導体を開示した。
【００３０】
Ｔｅｕｂｅｒ（１９７０）（非特許文献２０）は、ポリミキシンＢを無水酢酸で処理してポリミキシンＢ並びにそのモノ、ジ、トリ、テトラおよびペンタ−Ｎ−アセチル化体を含む調剤を得ることを開示した。Ｔｅｕｂｅｒはまた、各基を分け、寒天拡散試験を用いてペンタアセチル化体およびテトラアセチル化体が、ラットチフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）の増殖を止める能力に欠けるが、ジおよびモノアセチル化体はこの能力を有することを非定量的に示した。トリアセチル化体はいくらかの能力を有する。
【００３１】
ＳｒｉｎｉｖａｓａおよびＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ（１９７８）（非特許文献２１）は、一部ホルミル化したポリミキシンＢ誘導体を分離し、ジホルミル誘導体並びにトリホルミル誘導体が緑膿菌の増殖を阻害することを示した。彼らは、この組成物の抗生物質に細菌を感作する能力を開示しなかった。さらに、１９８０年、彼らは、残基Ｒ１およびＲ３’におけるトリホルミルポリミキシンＢの遊離アミノ基と、残基Ｒ１，Ｒ３’，およびＲ５におけるジホルミルポリミキシンＢの遊離アミノ基が増殖阻害に必須であるが、Ｒ８およびＲ９における遊離アミノ基は必須ではないことを示した（Ｓｒｉｎｉｖａｓａ ａｎｄ Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ， １９８０ａ（非特許文献２２））。
【００３２】
短縮ポリミキシンＢ誘導体オクタノイルポリミキシンＢヘプタペプチドが、Ｓａｋｕｒａらによって開示された（２００４、非特許文献４）。オクタノイル残基をポリミキシンＢヘプタペプチドの残基Ｒ４のＮ末端に結合させると、３個の正電荷のみを有する化合物になる。Ｓａｋｕｒａらは、オクタノイルポリミキシンＢヘプタペプチドが、極めて高い濃度（１２８μｇ／ｍｌ）でのみ細菌の増殖を阻害するが、共に４個の正電荷を有するオクタノイルポリミキシンＢオクタペプチドおよびオクタノイルポリミキシンＢノナペプチドのような他の誘導体が細菌の増殖を阻害する極めて強力な薬剤であることを見出した。
【００３３】
米国特許出願公開第２００６００４１８５号（特許文献１）には、新たなペプチド抗生物質を合成するのに使用することができるポリミキシン誘導体および中間生成物を最近開示した。開示された抗菌性化合物は４個または５個の正電荷を有する。
【００３４】
さらにＯｋｉｍｕｒａら（２００７）（非特許文献２３）およびｄｅ Ｖｉｓｓｅｒら（２００３）（非特許文献２４）によって、密接に関連したポリミキシンＢおよびポリミキシンＢ１の化合物も開示されている。Ｏｋｉｍｕｒａらは天然ポリミキシンＢおよびコリスチンのＮ末端誘導体への化学的な変換を研究し、そしてｄｅ Ｖｉｓｓｅｒらはセーフティ・キャッチの手法でポリミキシンＢ１および類似体の固相合成を研究した。これらの研究で開示された抗菌性化合物は４個または５個の正電荷を有する。
【００３５】
誘導体細菌感染症、特に多耐性のグラム陰性菌細菌による感染症の有効な治療のための、細菌を感作させて他の抗菌物質の効果を高めるポリミキシン誘導体の差し迫った必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６００４１８５号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４０８２５０５号
【特許文献３】米国特許第３４５０６８７号明細書
【特許文献４】米国特許第４５１０１３２号明細書
【非特許文献】
【００３７】
【非特許文献１】Ｖａａｒａ Ｍ． １９９３． Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ−ｓｕｐｅｒｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ ｍｕｔａｎｔｓ ｏｆ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ａｎｄ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ３７：２２５５− ２２６０．
【非特許文献２】Ｓｔｏｒｍ ＤＲ， Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ ＫＳ， Ｓｗａｎｓｏπ ＰＥ． １９７７． Ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ ａｎｄ ｒｅ− ｌａｔｅｄ ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ． Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ ４６：７２３−６３．
【非特許文献３】Ｓｒｉｎｉｖａｓａ ＢＤ， Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ ＬＫ． １９７９． Ｔｈｅ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎｓ． Ｊ Ｓｃｉｅｎｔ ｌｎｄｕｓｔｒ Ｒｅｓ ３８：６９５−７０９．
【非特許文献４】Ｓａｋｕｒａ Ｎ， ｌｔｏｈ Ｔ， Ｕｃｈｉｄａ Ｙ， Ｏｈｋｉ Ｋ， Ｏｋｉｍｕｒａ Ｋ， Ｃｈｉｂａ Ｋ， Ｓａｔｏ Ｙ， Ｓａｗａｎｉｓｈｉ Ｈ． ２００４． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｎ−ｔｅｒｍｉｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ｔｏ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｎｄ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｂｉｎｄｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ． Ｂｕｌｌ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ Ｊｐｎ ７７：１９１５−１９２４．
【非特許文献５】Ｃｈｉｈａｒａ Ｓ１ Ｔｏｂｉｔａ Ｔ１ Ｙａｈａｔａ Ｍ， ｌｔｏ Ａ， Ｋｏｙａｍａ Ｙ． １９７３． Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｉｓｔｉｎ． Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａ−Ｎ−Ａｃｙｌ α，γ−ｄｉａｍｉｎｏ− ｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｃｏｌｉｓｔｉｎ ｎｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ． Ａｇｒ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ３７：２４５５−２４６３．
【非特許文献６】Ｔｓｕｂｅｒｙ Ｈ， Ｏｆｅｋ Ｉ， Ｃｏｈｅｎ Ｓ， Ｆｒｉｄｋｉｎ Ｍ． ２００１． Ｎ−ｔｅｒｍｉｎａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｎｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ． Ｐｅｐｔｉｄｅｓ ２２：１６７５−１６８１．
【非特許文献７】Ｔｓｕｂｅｒｙ Ｈ， Ｏｆｅｋ Ｉ， Ｃｏｈｅｎ Ｓ， Ｆｒｉｄｋｉｎ Ｍ． ２０００ａ． Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｎｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ： Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒａｍ− ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ． Ｊ． Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ ４３：３０８５−３０９２．
【非特許文献８】Ｔｓｕｂｅｒｙ Ｈ， Ｏｆｅｋ Ｉ１ Ｃｏｈｅｎ Ｓ， Ｅｉｓｅｎｓｔｅｉｎ Ｍ， Ｆｒｉｄｋｉｎ Ｍ． ２００２． Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏ−ｐｈｏｂｉｃ ｄｏｍａｉｎ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｎｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ： ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｏｕｔｅｒ− ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ６２：１０３６−４２．
【非特許文献９】Ｎｉｋａｉｄｏ Ｈ， Ｖａａｒａ Ｍ． １９８５． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｒｅｖ ４９：１−３２．
【非特許文献１０】Ｖａａｒａ Ｍ． １９９２． Ａｇｅｎｔｓ ｔｈａｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｒｅｖ ５６：３９５−４１１．
【非特許文献１１】Ｎｉｋａｉｄｏ Ｈ． ２００３． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｍｏｌｅｃ Ｂｉｏｌ Ｒｅｖ ６７：５９３−６５６．
【非特許文献１２】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖａａｒａ Ｔ． １９８３ａ． Ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒａｍ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｔｏ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ ｂｙ ａ ｎｏｎｔｏｘｉｃ ｏｌｉｇｏｐｅｐｔｉｄｅ． Ｎａｔｕｒｅ （Ｌｏｎｄｏｎ） ３０３：５２６−５２８．
【非特許文献１３】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖａａｒａ Ｔ． １９８３ｂ． Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｓ ｓｅｎｓｉｔｉｚｅ ｅｎｔｅｒｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ ｔｏ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ２４：１０７−１１３．
【非特許文献１４】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖａａｒａ Ｔ． １９８３ｃ． Ｐｏｌｙｃａｔｉｏｎｓ ａｓ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ− ｄｉｓｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ２４：１１４−１２２．
【非特許文献１５】Ｖａａｒａ Ｍ， Ｖｉｌｊａｎｅｎ Ｐ， Ｖａａｒａ Ｔ， Ｍａｋｅｌａ Ｐ． １９８４． Ａｎ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｄｉｓｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ ｐｅｐｔｉｄｅ ＰＭＢＮ ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｓ Ｅ． ｃｏｌｉ ｓｔｒａｉｎｓ ｔｏ ｓｅｒｕｍ ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ ａｃｔｉｏｎ． Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ １３２：２５８２−２５８９．
【非特許文献１６】Ｒｏｓｅ Ｆ， Ｈｅｕｅｒ ＫＵ， Ｓｉｂｅｌｉｕｓ Ｕ， Ｈｏｍｂａｃｈ−Ｋｌｏｎｉｓｃｈ Ｓ， Ｌａｄｉｓｌａｕ Ｋ， Ｓｅｅｇｅｒ Ｗ１ Ｇｒｉｍｍｉｎｇｅｒ Ｆ． １９９９． Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ｎｏｎｔｏｘｉｃ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ πｏｎａｐｅｐｔｉｄｅ ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｅ． ｃｏｉｉ ｔｏ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌｓ． Ｊ Ｉｎｆｅｃｔ Ｄｉｓ １８２：１９１−１９９．
【非特許文献１７】Ｖｉｌｊａｎｅｎ Ｐ， Ｍａｔｓｕｎａｇａ Ｈ， Ｋｉｒｒｔｕｒａ Ｙ， Ｖａａｒａ Ｍ． １９９１． Ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ−ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅａｃｙｌｐｏｌｙｍｙｘｉｎｓ． Ｊ Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ４４：５１７−５２３．
【非特許文献１８】Ｋｉｍｕｒａ Ｙ， Ｍａｔｓｕｎａｇａ Ｈ， Ｖａａｒａ Ｍ． １９９２． Ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｏｃｔａｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ｈｅｐｔａｐｅｐｔｉｄｅ ａｒｅ ｐｏｔｅｎｔ ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ− ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ． Ｊ Ａｎｔｉｂｉｏｔ ４５：７４２−７４９．
【非特許文献１９】Ｔｓｕｂｅｒｙ Ｈ， Ｙａａｋｏｖ Ｈ， Ｃｏｈｅｎ Ｓ１ Ｇｉｔｅｒｍａｎ Ｔ， Ｍａｔｉｔｙａｈｏｕ Ａ１ Ｆｒｉｄｋｉｎ Ｍ， Ｏｆｅｋ Ｉ． ２００５． Ｎｅｏｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ｔｈａｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｓ ｏｐｓｏｎｉｎｓ ａｎｄ ｍｅｍ− ｂｒａｎｅ−ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｇｒａｍ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ ４９：３１２２−３１２８．
【非特許文献２０】Ｔｅｕｂｅｒ Ｍ． １９７０． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｍｏｎｏ−Ｎ− ａｃｅｔｙｌ（１４Ｃ）−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ． Ｚ Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ ２５ｂ： １１７．
【非特許文献２１】Ｓｒｉｎｉｖａｓａ ＢＤ， Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ ＬＫ． １９７８． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ： Ｐａｒｔ Ｖｌ − Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ． ｌｎｄ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ １４：５４−５８．
【非特許文献２２】Ｓｒｉｎｉｖａｓａ ＢＤ， Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ ＬＫ． １９８０． Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ａｍｉｎｏ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ． ｌｎｄ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ １７：１１２−１１８．
【非特許文献２３】Ｏｋｉｍｕｒａ Ｋ， Ｏｈｋｉ Ｋ１ Ｓａｔｏ Ｙ， Ｏｈｎｉｓｈｉ Ｋ１ Ｕｃｈｉｄａ Ｙ， Ｓａｋｕｒａ Ｎ． ２００７． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂ ａｎｄ ｃｏｌｉｓｔｉｎ ｔｏ ｔｈｅｉｒ Ｎ−ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ． Ｂｕｌｌ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｊｐｎ． ８０ （Ｎｏ． ３）：５４３−５５２．
【非特許文献２４】ｄｅ Ｖｉｓｓｅｒ ＰＣ， Ｋｒｉｅｋ ＮＭＡＪ， ｖａｎ Ｈｏｏｆｔ ＰＡＶ， Ｖａｎ Ｓｃｈｅｐｄａｅｌ Ａ， Ｆｉｌｉｐ− ｐｏｖ ＤＶ， ｖａｎ ｄｅｒ Ｍａｒｅｌ ＧＡ， Ｏｖｅｒｋｌｅｅｆｔ ＨＳ， ｖａｎ Ｂｏｏｍ ＪＨ， Ｎｏｏｒｔ Ｄ． ２００３． Ｓｏｌｉｄ− ｐｈａｓｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｐｏｌｙｍｙｘｉｎ Ｂｉ ａｎｄ ａｎａｌｏｇｕｅｓ ｖｉａ ａ ｓａｆｅｔｙ−ｃａｔｃｈ ａｐｐｒｏａｃｈ． Ｊ． Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｒｅｓ． ６１ ：２９８−３０６．
【発明の概要】
【００３８】
本発明は、生理的ｐＨでの全正電荷数が３個であるポリミキシン誘導体であって、該誘導体が、１〜５個の炭素原子を含む脂肪酸尾部（例えばＲ（ＦＡ）またはＤ）を有するポリミキシン誘導体に関する。１〜５個の炭素原子の脂肪酸尾部を有する特定の本発明のポリミキシン誘導体が、天然のポリミキシン類、オクタペプチン類、およびより長い脂肪酸尾部を有するポリミキシン誘導体と比較して、薬物動態性質を向上させることが可能であることを見出した。これらの薬物動態性質の例としては、比較的長い血清の半減期、腎クリアランスの増加、および／または尿中回収率の増加からが挙げられるが、限定されない。
【００３９】
本発明は少なくとも一部は下記式（Ｉ）：
【化３】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
Ｄは１〜５個の炭素原子を含む末端部分であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり；
Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３はそれぞれ独立してＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、またはＣ＝Ｓであり；
Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３はそれぞれ独立してＮＲ４、Ｏ、またはＳであり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アルキル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり；
Ｒ４は水素またはアルキルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチド環であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｗ３がＮＨであり、Ｑ３がＣ＝Ｏであり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖である場合、ＤはＣ２−Ｃ５アシルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩に関する。
【００４０】
また、本発明は、下記式（ＩＩ）：
【化４】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり、但し、ｍ１、ｍ２、およびｍ３の少なくとも一つは１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルケニル、またはＣ２〜Ｃ４アルキニルであり、
Ｒ１２’はＣ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルケニル、またはＣ２〜Ｃ５アルキニルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチン環部であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖であり、ＤがＲ１２−Ｃ＝Ｏである場合、Ｒ１２はＣ１〜Ｃ５アルキルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩も対象とする。
【００４１】
他の実施形態において、本発明は、下記式（ＩＩＩ）：
【化５】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり、
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１は０または１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、ここで、Ｒ２’およびＲ３’の少なくとも一つはカルバミル、ヒドロキシル、またはカルボキシレートの基を含み；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１２’がＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
但し、Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖でない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩を含む。
【００４２】
更に他の実施形態において、本発明は、また、下記式（ＩＶ）：
【化６】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり
ｍ１は０または１であり；
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はそれぞれ独立してＣ１−Ｃ３アルキルまたは共有結合であり、
Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３はそれぞれ独立してＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、または−ＯＨであり；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
但し、Ｒ１２がメチル、プロピル、またはブチルである場合、Ｌ３−Ｍ３はジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体であって、生理的ｐＨにおいて３個の電荷を有するポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩を含む。
【００４３】
他の実施形態で、本発明は、下記式（Ｖ）：
【化７】
[式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して選択された任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基であり；
ここで、Ｒ１は任意であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して選択されたアミノ酸残基であり；Ｒ（ＦＡ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であり；
但し、（１）Ｒ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｌｅｕであり、Ｒ７がＬ−ＬｅｕまたはＬ−Ｐｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、あるいはＲ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｐｈｅであり、Ｒ７がＬ−Ｌｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、Ｒ（ＦＡ）は非置換のアルカノイル残基ではなく、（２）Ｒ（ＦＡ）がアセチル、ブタノイルまたはペンタノイルである場合、Ｒ３はＤａｂではない]
のポリミキシン誘導体またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグに関する。
【００４４】
より詳細には、本発明は、Ｒ２〜Ｒ１０がＴｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］［＝配列番号１０］およびＴｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］［＝配列番号３９］からなる群より選択される誘導体に関する。配列番号１０は配列表における配列番号１と一致し、配列番号３９は配列表における配列番号２と一致する。
【００４５】
本発明はまた、２個または３以上の本発明に係る誘導体を有する併用製品に関するもので、また１もしくは複数のかかる誘導体又はその組合せと、薬学的に許容される担体および賦形剤とを含む医薬組成物に関するものである。
【００４６】
さらに、本発明は、グラム陰性菌を抗菌物質に感作させる方法に関するもので、前記抗菌剤および本発明に係る誘導体を治療に効果的な量で同時にまたはいずれの順番で順に投与することを備え、前記抗菌剤はクラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンおよび他のマクロライド系抗生物質、ケトライド、クリンダマイシンおよび他のリンコサミン類、ストレプトグラミン、リファンピン、リファブチン、リファラジルおよび他のリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシンおよび他のグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチリン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤からなる群から選択し得る。
【００４７】
また、新規な抗生物質の開発方法、臨床に重要なグラム陰性菌を血清中に存在する宿主防御機構補体に感作させる方法を提供する。
【００４８】
本発明はまた、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、クレブシエラ・オキシトカ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｏｘｙｔｏｃａ）、エンテロバクター・クロアカ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ）、シトロバクター・フロインディ（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ ｆｒｅｕｎｄｉ）およびアシネトバクター・バウマンニのようなグラム陰性菌を抗菌剤に対して感作させるための薬剤の製造での使用、およびグラム陰性菌を血清中に存在する宿主防御機構補体に対して感作させるための薬剤の製造での使用も提供する。
【００４９】
また、本発明は、対象におけるグラム陰性菌感染症を治療する方法に関し、該方法は、本発明の誘導体（例えば、式（Ｉ）〜（Ｖ）の誘導体）を、対象が感染症の治療を受けるように抗菌剤と組み合わせて対象に投与することを備える。
【００５０】
最後に、本発明は、本発明に係るポリミキシン誘導体を製造する方法に関するもので、該方法は、
（Ａ）３個の正に荷電した残基と１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記正に荷電した残基を、中性残基もしくは共有結合で置換することによって、または１〜２個の前記正に荷電した残基を中性残基に変換することによって修飾すること；あるいは
（Ｂ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記正に荷電した残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜２個の前記正に荷電した残基を中性残基に変換し、５個を超える炭素原子を有する前記末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）と置換することによって修飾すること；あるいは
（Ｃ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を有するＲ（ＦＡ）とを含む請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜６個の正に荷電した残基を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠く天然もしくは合成のポリミキシンまたはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜３個の前記残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜３個の前記残基を中性残基に変換し、合計１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入することを備える。本発明の一実施形態において、末端部分ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は以下に定義されるものである。他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキルの残基であるＲ（ＦＡ）である。
【００５１】
定義：
本明細書で用いる「生理的ｐＨ」は、７．１〜７．５の範囲内、例えば７．２〜７．４の範囲内のｐＨ値のような７より大きく７．６以下のｐＨ値を指す。
【００５２】
本明細書で用いる「正電荷」とは、上述した生物学的ｐＨでの正電荷を意味する。
【００５３】
本明細書で用いる「陽イオン性」分子は、１個または複数の正電荷を有する分子を指す。
【００５４】
本明細書で用いる「アミノ酸残基」は、ＬもしくはＤの配置のいずれかの天然、非天然または修飾アミノ酸残基を指す。
【００５５】
本明細書で用いる「等価残基」は、例えば、非天然のアミノ酸またはその誘導体となるが、置換した残基の構造および／または機能を保持するアミノ酸に対する明らかな修飾を含むことを意味する。
【００５６】
本明細書で用いる「天然ポリミキシン」は、ポリミキシン類およびサークリン類を指す。
【００５７】
本発明において、「ポリミキシン誘導体」は、環状ヘプタペプチド（又はヘプタペプチド環）部分Ｒ４〜Ｒ１０と、Ｎ末端アミノアシル残基Ｒ４に結合した側鎖とを有する天然のポリミキシン類もしくはオクタペプチン類の合成もしくは半合成の誘導体を指す。側鎖は、Ｒ（ＦＡ）トリアミノアシル（Ｒ１〜Ｒ３）、Ｒ（ＦＡ）ジアミノアシル（Ｒ２〜Ｒ３）、Ｒ（ＦＡ）モノアミノアシル（Ｒ３）、またはＲ（ＦＡ）単独から構成することができる。
【００５８】
本明細書で用いる「Ｒ（ＦＡ）」または「脂肪酸尾部」は、ポリミキシンの直線状のペプチド部分（側鎖）のＮ末端アミノ酸残基、又は直線状のペプチド部分がない状態でアミノ酸残基Ｒ４（ポリミキシンの環状ペプチド部分の４位のアミノ酸）に結合したポリミキシン構造の脂肪酸部分、すなわち、アルカノイル部分を指す。さらに、本発明において、Ｒ（ＦＡ）は、アルキル等の関連した疎水基であってもよい。本発明の特定の実施形態において、脂肪酸尾部は、場合によっては、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−ＳＯ２−、Ｒ１２−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｐ（Ｏ）ＯＨ−、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｓ）、およびＲ１２’からなる群より選択された末端部分であってもよく、ここで、Ｒ１２およびＲ１２’はアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはアリールアルキルである。
【００５９】
本明細書で用いる「化合物」は、前記化合物のすべての立体化学異性体を含む。
【００６０】
本明細書で用いる「感作活性」または「感作させる能力」は、細菌の抗菌剤に対する感度を高めるか、細菌を抗菌剤に敏感にするか、または感受性にする能力を有することを意味する。
【００６１】
「ポリミキシン環部分」または「Ａ」としては、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ、ＩＬポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ、ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣ、オクタペプチンＤおよびそれらの誘導体の環部分が挙げられる。誘導体の例は、その意図された機能、すなわち抗生物質として果たす環部分の能力および／または細菌を一種または複数の抗菌剤に感作させる能力に実質的に影響を与えない修飾を有する部分を含むものである。「ポリミキシンＢ環部分」という用語はポリミキシンＢの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］）を指す。ポリミキシン環部分の他の例としては、下記式：
【化８】
［式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を含むアミノ酸残基であり；
Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９は独立して選択されたアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７は任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基である］
の部分が挙げられる。Ｒ４〜Ｒ１０の他の例は化学式（Ｖ）でさらに詳細に記述されている。
【００６２】
「オクタペプチン環」は、天然のオクタペプチンＡの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＬｅｕ−ＬＬｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］）、すなわちＲ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤＬｅｕであり、Ｒ７がＬＬｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである化合物）、オクタペプチンＢの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＬｅｕ−ＬＰｈｅ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわちＲ４、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤＬｅｕであり、Ｒ７がＬＰｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである化合物）、オクタペプチンＣの環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−ＬＬｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわちＲ４、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤＰｈｅであり、Ｒ７がＬＬｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである化合物）を指す。
【００６３】
「プロドラッグ」という用語は、生体内で切断されて、本発明の活性型ポリミキシン誘導体化合物を生じる部分を含むものである。プロドラッグは、生理的ｐＨにて遮蔽するか、または正電荷（例えば、−ＮＨ３＋又は他のプロトン化した種）を中和する部分を含むものである。プロドラッグが対象に投与されると、プロドラッグ部分または電荷を遮蔽する部分が切断されるか、若しくは除去され、任意選択的に生理学的ｐＨにて３個の正電荷を有する本発明の活性型ポリミキシン誘導体が生じる。
【００６４】
「電荷遮蔽部分」という用語は、誘導体上の正電荷を可逆的に中和する部分を含むものである。好ましくは、前記部分は切断されるか、または対象に投与された後にポリミキシン化合物の正電荷と切り離される。電荷を遮蔽する部分の例としては、スルホアルキル（例えば、スルホメチル化誘導体）が挙げられる。他の正電荷遮蔽部分としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸、硫酸、重硫酸、リン酸、過リン酸、イソニコチン、酢酸、乳酸、サリチル酸、クエン酸、過クエン酸（ａｃｉｄ ｃｉｔｒａｔｅ）、酒石酸、パントテン酸、重酒石酸、アスコルビン酸、コハク酸、マレイン酸、ゲンチシン酸、フマル酸、グルコン酸、グルクロン酸、サッカラート、ギ酸、安息香酸、グルタミン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、およびパモ酸（すなわち、１，１´−メチレン−ビス−（２−ヒドロキシ−３−ナフトエート））が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６５】
「対象」という用語は、細菌感染症を患うことができる生物を含むものである。対象の例としては、哺乳類、例えば、馬、牛、豚、ヒツジ、ヤギ、猫、犬、ウサギ、フェレット、猿、および好ましくはヒトが挙げられる。
【００６６】
略称
脂肪酸：ＦＡ、脂肪酸アシル残基；６−ＭＯＡおよびＭＯＡ、６−メチルオクタノイル残基；６−ＭＨＡおよびＭＨＡ、６−メチルヘプタノイル残基；ＭＯ（Ｈ）Ａ、ポリミキシンＢにおいて生ずる６−メチルオクタノイル、６−メチルヘプタノイルおよび関連する脂肪酸アシル残基の混合物；ＯＨＭＤＡ，３−ＯＨ−８−メチルデカン酸；ＯＡ、オクタノイル；ＤＡ、デカノイル；Ａｃ、アセチル；Ｍｅ、メチル。
【００６７】
アミノ酸：Ｄａｂ、α，γ−ジアミノ−ｎ―ブチリル残基；ｆＤａｂ、Ｎ−γ−ホルミル−ジアミノ−ｎ−ブチリル残基；ａｃＤａｂ、Ｎ−γ−アセチルジアミノ−ｎ−ブチリル残基；Ａｂｕ、α−アミノブチリル残基；Ａｓｎ、アスパルチル残基；Ｔｈｒ、トレオニル残基；Ｓｅｒ、セリニル残基；Ｐｈｅ、フェニルアラニル残基；Ｌｅｕ、ロイシル残基；Ｉｌｅ、イソロイシル残基；Ａｌａ、アラニル残基；ｓｍ−Ｄａｂ、γ−スルホメチル化α，γ−ジアミノ−ｎ−ブチリル残基。修飾アミノアシル残基の１文字コード：Ｘ、Ｄａｂ；Ｚ、Ａｂｕ；Ｂ、Ｎ−γ−ｆＤａｂ；Ｊ、Ｎ−γ−ａｃＤａｂ。
【００６８】
ペプチド：ＤＡＰＢ、デアシルポリミキシンＢ；ＤＡＣ、デアシルコリスチン；ＰＭＢＮ、ポリミキシンＢノナペプチド；ＰＭＥＮ、ポリミキシンＥノナペプチド；ＰＭＢＯ、ポリミキシンＢオクタペプチド；ＰＭＨＰ、ポリミキシンＢヘプタペプチド。
【００６９】
その他：ｃｙ、シクロ（括弧内のペプチドの環状部を意味する）；ｆ、ホルミル；ａｃ、アセチル；ｓｍ、スルホメチル；ＭＳ、メタンスルホネート；ＬＰＳ、リポ多糖体；ＯＭ、外膜；ＭＩＣ、最小阻害濃度；ＣＦＵ、コロニー形成ユニット。記号＊は、化合物のヘプタペプチド環部分を閉じて分子の残りの部分を側鎖として残すような残基を示すために使用される。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
３個のみの正電荷を含有し、短鎖脂肪酸アシル尾部Ｒ（ＦＡ）または末端部分（Ｄ）（合計で５を超えない炭素原子）を有する特定のポリミキシン様化合物は、抗生物質、半合成抗生物質および化学療法薬などの抗菌剤に加えて、新鮮なヒト血清の補体システムなどの宿主防御因子にグラム陰性菌を感作させる能力を未だ有する。
【００７１】
これらの新規化合物は三個を越える正電荷を有さないので、これらは米国特許出願番号第１１／８９１，６２９号に記載のポリミキシン誘導体との類推において、概してより毒性が低く、特にポリミキシン類およびそれらの既知の誘導体より腎毒性が低い。同様に、本発明の化合物はポリミキシンＢ、コリスチン、およびそれらの既に記載されている誘導体より宿主組織からのヒスタミンをより減少させ、ポリミキシンＢ、コリスチン、およびそれらの既に記載されている誘導体に対して有利な薬物動態学的な性質を有する。さらに短鎖Ｒ（ＦＡ）または末端部分（Ｄ）は、脂肪酸アシル部分の全体を欠くポリミキシンＢノナペプチドおよびコリスチンノナペプチドとの類推において、急性毒性アッセイにおける新規化合物の毒性をより少ないものとする。さらに、新規化合物は、長鎖Ｒ（ＦＡ）または５を超える炭素原子の末端部分（Ｄ）を有するポリミキシン誘導体に対して有利な薬物動態学的な性質を有する。
【００７２】
一実施形態において、本発明は、式（Ｉ）：
【化９】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
Ｄは１〜５個の炭素原子を含む末端部分であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり；
Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３はそれぞれ独立してＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、またはＣ＝Ｓであり；
Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３はそれぞれ独立してＮＲ４、Ｏ、またはＳであり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アルキル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり；
Ｒ４は水素またはアルキルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチド環であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｗ３がＮＨであり、Ｑ３がＣ＝Ｏであり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖である場合、ＤはＣ２〜Ｃ５アシルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩に関する。
【００７３】
特定の実施形態において、本発明の化合物（例えば、式（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれか１つの誘導体）は生理的ｐＨにて少なくとも２個であるが、３個を超えない正電荷を有してもよい。他の実施形態において、生理的ｐＨにて化合物は３個の正電荷を有している。
【００７４】
これらの誘導体のプロドラッグの例としては、対象に投与する際に３個の正電荷を中和し、生体内で除去されて３個の正電荷を生じさせる電荷遮蔽部分を有するものが挙げられる。電荷遮蔽部分の例としては、スルホメチルなどのスルホアルキル部分が挙げられる。
【００７５】
好ましくは、上記で定義したように、誘導体は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有する。本発明の特定の実施形態において、Ｒ１’、Ｒ２’およびＲ３’は生理的ｐＨにて正に荷電した官能基を含まない。Ｒ１’、Ｒ２’およびＲ３’は、例えば、一または二または三以上のヒドロキシル基、カルボキシレート基、カルバミル基、チオール基、硫酸基、スルホニル基またはリン酸基を含んでもよい。
【００７６】
一実施形態において、ｍ１は０であり、ｍ２およびｍ３はそれぞれ１である。他の実施形態において、Ｑ２およびＱ２はそれぞれＣ＝Ｏであり、Ｗ２およびＷ３はそれぞれＮＨである。
【００７７】
特定の実施形態において、Ｒ２’は、ヒドロキシル基、カルバミル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択される一又は複数の基で置換されている。好ましくは、Ｒ２’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている。Ｒ２’の例としては、置換アルキルおよびＤまたはＬ配置のいずれかのアラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンの側鎖が挙げられる。好ましくは、Ｒ２’はＤ−アラニン、Ｌ−セリン、またはＬ−トレオニンである。
【００７８】
特定の実施形態において、Ｒ３’は、カルバミル基、ヒドロキシル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択される一又は複数の基で置換されている。好ましくは、Ｒ３’は置換アルキルであり、カルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されていてもよい。Ｒ３’は、ＤまたはＬ配置のいずれかのアラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンの側鎖であってもよい。好ましくは、Ｒ３’はＤ−アスパラギン、Ｌ−またはＤ−セリンである。
【００７９】
Ａの例としては、ポリミキシンＢ環部分（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］およびポリミキシンＥ（すなわち、ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＬｅｕ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］）が挙げられる。
【００８０】
さらなる実施形態において、末端部分は、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−ＳＯ２−、Ｒ１２−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝ＮＨ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−、Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｐ（Ｏ）ＯＨ−、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｓ）、またはＲ１２’からなる群より選択され、Ｒ１２およびＲ１２’は、それぞれアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、またはアリールアルキルである。特定の実施形態において、Ｄは、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）またはＲ１２−（Ｃ＝Ｓ）であり、Ｒ１２はメチル、エチル、プロピル、またはブチルである。Ｄの具体例としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、およびペンタノイルが挙げられる。
【００８１】
他の実施形態において、本発明は、下記式（ＩＩ）：
【化１０】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり、但し、ｍ１、ｍ２、およびｍ３の少なくとも一つは１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルケニル、またはＣ２〜Ｃ４アルキニルであり、
Ｒ１２’はＣ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルケニル、またはＣ２〜Ｃ５アルキニルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチン環部であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖であり、ＤがＲ１２−Ｃ＝Ｏである場合、Ｒ１２はＣ１〜Ｃ５アルキルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩にも関する。
【００８２】
好ましくは、式（ＩＩ）の誘導体は生理的ｐＨのとき３個の正電荷を有する。さらなる実施形態において、ｍ１は０であってもよく、かつ／またはｍ２およびｍ３はそれぞれ１であってもよい。さらなる実施形態において、Ｒ２’および／またはＲ３’はそれぞれ独立して置換アルキルであってもよい（例えば、カルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている）。さらに、Ｒ２’および／またはＲ３’はそれぞれセリンまたはトレオニンの側鎖（ＤおよびＬの配置を含む）。Ｒ２’の例としてはＤ−アラニン、Ｌ−セリンおよびＬ−トレオニンの側鎖が挙げられる。Ｒ３’の例としてはＤ−アスパラギン、Ｌ−およびＤ−セリンの側鎖が挙げられる。
【００８３】
さらなる実施形態においてＲ１２はアルキルであり、Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルであってもよい。
【００８４】
他の更なる実施形態において、本発明は、下記式（ＩＩＩ）：
【化１１】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり、
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１は０または１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、ここで、Ｒ２’およびＲ３’の少なくとも一つはカルバミル、ヒドロキシル、またはカルボキシレートの基を含み；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１２’がＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
但し、Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖でない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩にも関する。
【００８５】
好ましくは、本発明の化合物は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有し、ｍ１は０であり、Ｒ２’およびＲ３’は共に置換アルキルであるか、かつ／またはＤはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである。
【００８６】
また、更なる他の実施形態において、本発明は、下記式（ＩＶ）：
【化１２】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり
ｍ１は０または１であり；
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はそれぞれ独立してＣ１−Ｃ３アルキルまたは共有結合であり、
Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３はそれぞれ独立してＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、または−ＯＨであり；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
但し、Ｒ１２がメチル、プロピル、またはブチルである場合、Ｌ３−Ｍ３はジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩を特徴とする。
【００８７】
好ましくは、ｍ１は０である。Ｌ２の例としては、分岐状アルキル（例えば、−ＣＨ（ＣＨ３）−）が挙げられる。Ｍ２の例としてはＯＨが挙げられる。Ｌ２の他の例としては−ＣＨ２−が挙げられ、ｍ２の他の例としてはＯＨおよびＨが挙げられる。他の実施形態において、Ｌ３は−ＣＨ２−であり、ｍ３はＯＨである。更なる他の実施形態において、Ｌ３は−ＣＨ２−ＣＨ２−であり、ｍ３はＣ（＝Ｏ）ＮＨ２である。好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有する。
【００８８】
したがって、本発明は一般式（Ｖ）：
【化１３】
[式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７は任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基であり；
ここで、Ｒ１はなくてもよく；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して選択されたアミノ酸であり；Ｒ（ＦＡ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であり；
但し、（１）Ｒ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｌｅｕであり、Ｒ７がＬ−ＬｅｕまたはＬ−Ｐｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、あるいはＲ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｐｈｅであり、Ｒ７がＬ−Ｌｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、Ｒ（ＦＡ）は非置換のアルカノイル残基ではなく、（２）Ｒ（ＦＡ）がアセチル、ブタノイルまたはペンタノイルである場合、Ｒ３はＤａｂではない]
で表わされてもよいポリミキシン誘導体またはその薬学的に許容されるプロドラッグもしくは塩に関する。
【００８９】
本発明にかかる誘導体において、Ｒ（ＦＡ）は低分子量及び１〜５個の炭素原子を有するいずれの残基であってもよい。短鎖Ｒ（ＦＡ）の主な役割はペプチドのＮ末端の遊離アミノ基を阻害し、ひいてはペプチドの一個の正電荷を除くことである。
【００９０】
好ましくは、式（Ｖ）の化合物は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有してもよい。さらに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９は、化合物が生理的ｐＨにて３個の正電荷を有するように選択される。
【００９１】
Ｒ（ＦＡ）は、好ましくは、全部で１〜５個の炭素原子を有する、カルボン酸基残基、すなわち、アルカノイル基およびアルキル基からなる群より選択される。Ｒ（ＦＡ）は、好ましくはメチル、ホルミルおよびアセチル残基からなる群より選択される。他の有用な残基は、プロパノイル、ブタノイル、イソブタノイル、バレロイルおよびイソバレリル残基から選択されてもよい。残基は、分岐状、直鎖状、または環状であってもよい。
【００９２】
また、Ｒ（ＦＡ）は、１又は複数の二重結合または三重結合を含有する不飽和残基であってもよい。
【００９３】
Ｒ（ＦＡ）は当業者が容易に認識できる置換基で置換してもよく、但し、Ｒ（ＦＡ）は１〜５個の炭素原子のみを有する。置換基としては、アルキル、ヒドロキシおよびアルコキシが挙げられる。アルキルは、好ましくはメチル、エチル、またはプロピルである。アルコキシは、好ましくはメトキシ、エトキシ、またはプロポキシである。当業者は容易にこれの好ましいＲ（ＦＡ）残基およびその置換基の等価物を認識できる。
【００９４】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ１はＤａｂまたは存在しない（すなわち、共有結合に交換されている）。抗菌活性を有する既知の誘導体の例としては、Ｒ１がＡｌａまたは共有結合であるものを含む。
【００９５】
本発明に係る誘導体において、Ｒ１は、存在するのであれば、あらゆるアミノ酸残基とすることができ、但し前記誘導体における全正電荷数が３個を超えず、また側鎖部分における全正電荷数が１個を超えず、好ましくは、正電荷がない。
【００９６】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ２はＴｈｒまたは存在しない（すなわち、共有結合に交換されている）。抗菌活性を有する既知の誘導体の例としては、Ｒ２がＯ−アセチル−Ｔｈｒ、Ｏ−プロピニル−Ｔｈｒ、Ｏ−ブチリル−Ｔｈｒまたは共有結合が挙げられる。
【００９７】
本発明に係る誘導体において、Ｒ２はあらゆるアミノ酸残基とすることができ、好ましくは親水性または比較的に親水性であってもよく、但し、前記誘導体における全正電荷数は３個を超えず、側鎖部分における全正電荷数が１個を超えない。Ｒ２の例としては、ＤまたはＬの配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンが挙げられる。当業者は、Ｔｈｒの等価残基がＳｅｒであると認識できる。
【００９８】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ３はＤａｂ、ＤＤａｂまたはＤＳｅｒである。
【００９９】
本発明に係る誘導体において、Ｒ３は、あらゆるアミノ酸残基とすることができ、好ましくは親水性または比較的親水性であってもよく、但し、前記誘導体における全正電荷数が３個を超えず、側鎖部分における全正電荷数が１個を超えず、ＤまたはＬの配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、またはトレオニンからなる群より選択される。
【０１００】
当業者は、容易に、これらの好ましい残基Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３以外の親水性または比較的親水性の残基を認識でき、例えばアルギニン、Ｎω−メチルアルギニン、α−メチルアスパラギン酸、システイン、ヒスチジン、ヒドロキシリジン、リジン、メチオニン、オルニチン、ペニシラミン、プロリン、ホスホセリン、ホスホトレオニン、およびチロシンからなる群より当該残基を選択してもよい。
【０１０１】
当業者は、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の残基の一つが親水性ではないか、または比較的親水性ではなく、但し、残りの２つの残基が親水性であるか、または比較的親水性であることに容易に気付くことができる。したがって、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、例えば、共有結合、アラニン、２−アミノアジピン酸、α−ｎ−酪酸、Ｎ−（４−アミノブチル）グリシン、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、α−アミノカプロン酸、アミノシクロプロパンカルボキシレート、アミノイソ酪酸、アミノノルボルニルカルボキシレート、α−アミノ−ｎ−吉草酸、アルギニン、Ｎω−メチルアルギニン、アスパラギン、α−メチルアスパラギン酸、アスパラギン酸、Ｎ−ベンジルグリシン、Ｎ−（２−カルバミルエチル）グリシン、Ｎ−（カルバミルエチル）グリシン、１−カルボキシ−１（２，２−ジフェニルエチルアミノ）シクロプロパン、システイン、Ｎα−メチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−アセチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−ホルミルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−メチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎ−（Ｎ−２，２−ジフェニルエチル）カルバミルメチル−グリシン、Ｎ−（Ｎ−３，３−ジフェニルプロピル）カルバミルメチル（１）グリシン、Ｎ−（３，３−ジフェニルプロピル）グリシン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ｔ−ブチルグリシン、２−アミノ−４−グアニジノ酪酸、Ｎ−（３−グアニジノプロピル）グリシン、ヒスチジン、ホモフェニルアラニン、イソデスモシン、イソロイシン、ロイシン、ノルロイシン、ヒドロキシリジン、Ｎα−メチルリジン、リジン、Ｎα−メチルヒドロキシリジン、Ｎα−メチルリジン、Ｎε−アセチルヒドロキシリジン、Ｎε−アセチルリジン、Ｎε−ホルミルヒドロキシリジン、Ｎε−ホルミルリジン、Ｎε−メチルヒドロキシリジン、Ｎε−メチルリジン、メチオニン、α−メチル−γ−アミノブチレート、α−メチル−アミノイソブチレート、α−メチルシクロヘキシルアラニン、α−ナフチルアラニン、ノルロイシン、ノルバリン、α−メチルオルニチン、Ｎα−メチルオルニチン、Ｎδ−アセチルオルニチン、Ｎδ−ホルミル−オルニチン、Ｎδ−メチルオルニチン、オルニチン、ペニシラミン、フェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、プロリン、Ｎα−メチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−アセチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−ホルミルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−メチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、ホスホセリン、セリン、リン酸トレオニン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、ノルバリン、およびバリンからなる群より選択することができる。
【０１０２】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ４はＤａｂである。抗菌活性を有する合成誘導体の例としては、Ｒ４がＬｙｓであるものが挙げられる。
【０１０３】
本発明に係る誘導体において、Ｒ４は分子を環化できる官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり、リジン、ヒドロキシリジン、オルニチン、ＧＩｕ、Ａｓｐ、Ｄａｂ、ジアミノプロピオン酸、Ｔｈｒ、ＳｅｒおよびＣｙｓ、好ましくはＤａｂからなる等価な残基の群から選択してもよい。
【０１０４】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９はＤａｂである。抗菌活性を有する合成誘導体の例としては、Ｒ５，Ｒ８およびＲ９がＬｙｓまたは２−アミノ−４−グアニジノ酪酸であるものが挙げられる。
【０１０５】
本発明に係る誘導体において、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９は、正に荷電した、または中性のアミノ酸残基、好ましくは、Ｄａｂであってもよく、但し、前記誘導体における全正電荷数が３個を超えない。
【０１０６】
当業者は、これら好ましい残基の等価残基を容易に認識することができ、例えばジアミノ酪酸、ジアミノプロピオン酸、リジン、ヒドロキシリジン、オルニチン、２−アミノ−４−グアニジノ酪酸、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、Ｄ−フェニルアラニン、メチオニン、トレオニン、セリン、α−アミノ−ｎ−酪酸、α−アミノ−ｎ−吉草酸、α−アミノ−カプロン酸、Ｎε−ホルミルリジン、Ｎε−アセチルリジン、Ｎε−メチルリジン、Ｎε−ホルミルヒドロキシリジン、Ｎε−アセチルヒドロキシリジン、Ｎε−メチルヒドロキシリジン、Ｌ−Ｎα−メチルヒドロキシリジン、Ｎγ−ホルミルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−アセチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎγ−メチルジアミノ−ｎ−酪酸、Ｎβ−ホルミルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｄ−Ｎβ−ホルミルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−アセチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎβ−メチルジアミノ−ｎ−プロピオン酸、Ｎδ−ホルミルオルニチン、Ｎδ−アセチルオルニチンおよびＮδ−メチルオルニチンからなる群より選択することができる。
【０１０７】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ６はＤＰｈｅまたはＤＬｅｕであり、Ｒ７はＬｅｕ、Ｉｌｅ、ＰｈｅまたはＴｈｒである。抗菌活性を有する合成誘導体としては、Ｒ６がＤＴｒｐで、Ｒ７がＡｌａであるものが挙げられる。
【０１０８】
本発明に係る誘導体において、Ｒ６は任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基、好ましくはＤＰｈｅまたはＤＬｅｕであり、Ｒ７は任意選択的に置換された疎水性残基、好ましくはＬｅｕ、ＴｈｒまたはＩｌｅである。
【０１０９】
当業者は、これらが好ましい疎水性残基の等価残基を容易に認識することができ、例えばフェニルアラニン、α−アミノ−ｎ−酪酸、トリプトファン、ロイシン、メチオニン、バリン、ノルバリン、ノルロイシン、イソロイシン、およびチロシンからなる群より選択することができる。当業者はまた、トレオニンの等価残基がセリンであることを認識することもできる。
【０１１０】
天然のポリミキシン類およびオクタペプチン類において、Ｒ１０はＴｈｒおよびＬｅｕである。抗菌活性を有する既知の合成誘導体の例としては、Ｒ１０がＯ−アセチル−Ｔｈｒ、Ｏ−プロピオニル−ＴｈｒまたはＯ−ブチリル−Ｔｈｒであるものが挙げられる。
【０１１１】
本発明に係る誘導体において、Ｒ１０はＬｅｕまたはあらゆる非疎水性アミノ酸残基であり、但し前記誘導体における全正電荷数が３個を超えない。好ましくは、Ｒ１０はＴｈｒまたはＬｅｕである。
【０１１２】
当業者はまた、トレオニンの等価残基がセリンであることを認識することもできる。
【０１１３】
本発明に係る誘導体中に存在する３個の正電荷はヘプタペプチド環部分に位置することができるか、または２個の正電荷はヘプタペプチド環部分に位置する一方で、残りの１個の正電荷は側鎖に位置する。
【０１１４】
一実施形態において、本発明に係る誘導体は、Ｒ２〜Ｒ１０が、Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、配列番号１０；およびＴｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、配列番号３９からなる群より選択される誘導体からなる群より選択することができる。
【０１１５】
他の実施形態において、本発明に係る誘導体は、アセチル−Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、Ａｃ−配列番号１０；およびアセチル−Ｔｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、すなわち、Ａｃ−配列番号３９からなる群より選択される。
【０１１６】
本明細書の実施例の項で示すように、３個の正電荷のみを有し、１〜５個の炭素原子のみを含有するＲ（ＦＡ）を有する本発明に係る化合物は、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させる極めて強力な薬剤であり得る。
【０１１７】
感作させる活性のために、ヘプタペプチド環部分に少なくとも２個、より好ましくは３個の正電荷を位置させる。
【０１１８】
Ｔｅｕｂｅｒ（１９７０）、ＳｒｉｎｉｖａｓａおよびＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ（１９８０ａ）、およびＳａｋｕｒａら（２００４）の研究によって、他のポリミキシン誘導体のうち、２個または３個の正電荷のみを有する誘導体が開示された。しかしながら、化合物は５個の炭素原子より長い脂肪酸部分Ｒ（ＦＡ）を有している。一方、ポリミキシンＢノナペプチドおよびコリスチンノナペプチドは、共に以前から知られているグラム陰性菌を抗菌剤に感作させるのに効果的な薬物であり、全Ｒ（ＦＡ）部分を欠くが、５個の正電荷を有している。
【０１１９】
本発明の特定の実施形態において、式Ｉ〜Ｖのポリミキシン誘導体を対象にプロドラッグの形状で投与してもよい。プロドラッグは、対象への投与後まで化合物の正電荷を遮蔽する１又は複数の電荷遮蔽部分を含んでもよい。
【０１２０】
一態様における本発明は、３個の正電荷のみと１〜５個の炭素原子のみを含有するＲ（ＦＡ）とを有し、１または複数のグラム陰性菌種を抗生剤または抗菌剤に感作させることができる新規ポリミキシン誘導体を提供する。
【０１２１】
細菌の抗菌剤に対する感受性を２つの微生物法によって決定することができる。迅速であるが大まかな手法は、特定量の抗菌剤を含浸した市販の濾紙ディスクを用いる。これらのディスクを、試験する生物の懸濁液を接種した寒天プレートの表面に設置し、このプレートを増殖阻害の区域に関し観察する。より正確な技法は、液体希釈感受試験であり、液体培養培地に段階希釈の薬剤を含有する試験管を用意し、試験する生物を当該試験管に接種することを含む。適度なインキュベーションの期間の後に細菌の増殖を阻害する薬剤の最低濃度を、最低阻害濃度（ＭＩＣ）として記録する。
【０１２２】
本発明に係る誘導体は、臨床的に重要なグラム陰性菌を抗菌剤に感作させることができ、前記グラム陰性菌は、アシネトバクター属、アエロモナス属、アルカリゲネス属、ボルデテラ属、ブランハメラ亜属、カンピロバクター属、シトロバクター属、エンテロバクター属、エシェリキア属、フランシセラ属、フソバクテリウム属、ヘモフィルス属、ヘリコバクター属、クレブシエラ属、レジオネラ属、モラクセラ属、パスツレラ属、プレシオモナス属、シュードモナス属、サルモネラ属、セラシア属、シゲラ属およびエルシニア属の種に属するものであってもよい。細菌は、例えば、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・エロゲネス（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）、他のエントロバクター種、シトロバクター・フロインディ、アシネトバクター・バウマンニ、緑膿菌および他のシュードモナス種、並びに多くの他の種の非発酵性グラム陰性菌類であってもよい。細菌はまた、ヘリコバクターピロリ菌並びに他の臨床的に重要なグラム陰性菌も含む。
【０１２３】
治療される感染症としては、例えば菌血症、敗血症、皮膚および軟組織感染、肺炎、髄膜炎、骨盤の腹膜（ｐｅｌｖｅｏｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ）部分の感染、異物感染、血液患者の発熱、静脈ラインもしくは他のカテーテル、キャニルおよび／または装置に関連する感染症、胃腸管、目もしくは耳における感染症、表在性皮膚感染症、および潜在的に有毒な細菌による胃腸管、粘膜および／または皮膚のコロニー形成が挙げられる。
【０１２４】
細菌感染病としては（限定されないが）、重篤な院内感染症、免疫不全の患者の感染症、臓器移植患者の感染症、集中治療室（ＩＣＵ）での感染症、火傷による重篤な感染症、重篤な地域感染型感染症、嚢胞性線維症患者の感染、並びに多耐性グラム陰性菌によって引き起こされた感染症が挙げられる。
【０１２５】
本発明はまた、併用療法用の本発明に係る２個または３個以上の誘導体の組合せを対象にするものである。この組合せは、グラム陰性菌の異なる菌種もしくは菌株を抗菌剤に感作させる能力を有する誘導体を含むことができる。
【０１２６】
本発明の他の態様は、１または複数の薬学的に許容される担体及び賦形剤と共に処方された本発明に係るポリミキシン誘導体、それらのプロドラッグおよび塩形態、選択されたそれらの組み合わせ、及び任意選択に抗菌剤を含む薬学的組成物を対象とする。前記担体および賦形剤は、薬学的に使用可能である製剤への活性化合物の加工を容易にし、該担体および賦形剤としては、当業者に周知の希釈剤、充填剤、緩衝剤、増粘剤、湿潤剤、分散剤、可溶化剤、懸濁化剤、乳化剤、結合剤、安定化剤、崩壊剤、カプセル化剤、コーティング剤、包埋剤、平滑剤、着色剤および香味剤並びに吸収剤、吸収促進剤、保湿剤（ｈｕｍｅｆａｃｔａｎｔ）、防腐剤および同等のものが挙げられる。
【０１２７】
医薬組成物には、活性成分を所定の目的を達成するのに有効な量で含む組成物がある。より詳細には、本発明においての治療に有効な量とは、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させるのに有効な化合物の量を意味する。治療に有効な量の決定は、医薬分野に精通している者の能力の範囲内である。
【０１２８】
組成物は、本技術分野において周知の方法、例えば、従来の混合、溶解、カプセル化、封入、凍結乾燥、乳化および顆粒化方法により製造することができる。適切な処方は、選択した投与経路に次第であり、医薬組成物を即時放出型または持続放出型（例えば治療効果を引き伸ばすか、かつ／または忍容性を改善するために）に処方することができる。さらに、製剤を製薬学の分野において既知の方法により単位投薬量の形で便利に存在させることができる。
【０１２９】
本発明に係る医薬組成物には（限定されないが）、静脈投与、筋肉内投与、経口投与または局所投与に向けられたもの並びに座薬または吸入可能エアロゾルとして投与されるものがある。この組成物には、静脈注射、筋肉内注射、腹腔内注射、皮下注射、髄内注射、髄腔内注射、心室内注射、鼻腔内注射もしくは眼球内注射、吸入可能なエアロゾル並びに直腸送達、経口送達、膣内送達、経粘膜的送達もしくは経皮的送達に向けられたものがある。
【０１３０】
非経口投与（例えば、静脈内ボーラス、急速輸液、もしくは遅速輸液）に関して、本発明に係る化合物並びに上述した組合せを、無菌水溶液、好ましくは生理食塩水、５％ブドウ糖液、リンガー溶液およびハンクス液のような生理学的に適合性の液での適切な塩またはエステルの形態として処方することができる。該製剤はまた、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールのような有機溶媒、プロピレングリコールまたは関連化合物並びに防腐剤および界面活性剤を含むことができる。
【０１３１】
薬学的に許容される酸付加塩を無機酸または有機酸から調製することができる。無機酸から誘導した塩には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等がある。有機酸から誘導した塩には、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエン−スルホン酸、サリチル酸等がある。
【０１３２】
さらに、非経口投与用の医薬組成物は、油性媒体もしくは水性媒体における懸濁液または乳濁液とすることができ、懸濁剤、安定化剤および／または分散剤のような処方剤を含む場合がある。適切な脂溶性の媒体および溶媒には、オレイン酸エチルおよびトリグリセリドなどの天然および合成の脂肪酸エステル類といった脂肪油、またはリポソームが挙げられる。懸濁液は、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール又はデキストランのような懸濁液の粘度を高める物質を含有することができる。
【０１３３】
非経口組成物は、アンプルおよびバイアルのような単位用量または複数回用量の密封した容器に入れることができ、使用直前に注射用に滅菌液賦形剤、例えば水の添加のみを要するフリーズドライ（凍結乾燥）した状態で保存することができる。
【０１３４】
経口投与に関して、固形製剤には、例えば、粉末、タブレット、ピル、糖衣錠、トローチ剤、カプセル剤、カシェ剤および微粒製剤がある。医薬調剤は、固形賦形剤を用い、任意には、生成した混合物を粉砕し、所要に応じて適当な助剤を添加した後に顆粒混合物を加工してタブレットまたは糖衣剤のコアを得ることで作成することができる。固形の担体／賦形剤は、希釈剤、可溶化剤、滑剤、懸濁化剤、結合剤、防腐剤、香料添加剤、湿潤剤、タブレット崩壊剤、またはカプセル化材料としても作用し得る１個または複数の物質とすることができる。適切な担体には、限定されないが、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ブドウ糖、ラクトース、ペクチン、デンプン、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、低融点ワックス、ココアバター等がある。
【０１３５】
経口投与に適した液体製剤には、例えば水溶液、シロップ、エリキシル剤、水性懸濁液、乳濁液およびゲルがある。水溶液は、活性成分を水に溶かし、適当な安定化剤および増粘剤並びに着色剤および香味剤を加えることにより調製することができる。水性懸濁液は、天然ゴムまたは合成ゴム、樹脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、および他の周知の懸濁化剤のような粘着性物質とともに微粒化した活性成分を水に分散させることで調製することができる。乳濁液は、プロピレングリコール水溶液中の溶液で調製することができるか、またはレシチン、モノオレイン酸ソルビタンまたはアカシアのような乳化剤を含有する場合がある。
【０１３６】
本発明に係る化合物または上述した組合せは、局所投与用に処方することもできる。活性化合物を、任意の必要な緩衝剤および防腐剤を含めた薬学的に許容される担体／賦形剤と滅菌状態で混合する。軟膏、クリーム、およびローションは、例えば、適切な乳化剤、分散剤、懸濁化剤、増粘剤、安定化剤もしくは着色剤を加えた水性または油性の基剤で処方することができる。一般に用いる賦形剤には、動物および植物油脂、ワックス、パラフィン、デンプン、セルロース誘導体、トラガカントおよびポリエチレングリコールがある。
【０１３７】
他の局所製剤には、限定されないが、点耳剤、点眼剤、経皮貼布剤がある。
【０１３８】
経皮的および経粘膜的投与に関して、当業者に既知の浸透剤を製剤に用いることができる。
【０１３９】
吸入投与に関して、本発明に係る化合物および上述した組合せを、適当な噴射剤、例えばジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン又は二酸化炭素を用いて、人工呼吸器、加圧パックまたは噴霧器からエアゾールスプレー調剤の形態で投与する。加圧エアゾールの場合、弁を設けて計量した量を投与することにより単位投薬量を決定することができる。吸入器で使用するための例えばゼラチンのカプセルおよびカートリッジは、該化合物およびラクトースもしくはデンプンのような適切な粉末の粉状混合物を含んで処方することができる。
【０１４０】
本発明に係る化合物および上述した組合せはまた、ココアバター、他のグリセリド、ポリエチレングリコールもしくは座薬ワックスのような従来の座薬基剤を用いて、停留浣腸または座薬のような直腸組成物に処方することができる。
【０１４１】
また、本発明は、感染病（すなわち、グラム陰性菌の感染症）を患ったヒトもしくは動物の対象の臨床治療（または予防投薬計画）の一部として本発明のポリミキシン誘導体またはこれら誘導体の組み合わせを用いる方法に関するもので、少なくとも一種の本発明に係る誘導体の治療に有効な用量を、抗菌剤と組み合わせて前記対象に投与することを備える。
【０１４２】
本発明はまた、グラム陰性菌を抗菌剤に感作させる方法に関するもので、本発明に係る誘導体を、治療に有効な量の前記抗菌剤と同時に、または任意の順番で順に投与する。
【０１４３】
本発明の誘導体および抗菌剤は、一つの製剤として一緒に、または異なる経路から投与することができる。例えば、ポリミキシン誘導体を静脈内に投与する一方、抗菌剤を筋肉内に、静脈内に、皮下で、経口でまたは腹腔内に投与することができる。或いはまた、誘導体を筋肉内にもしくは腹腔内に投与する一方、抗菌剤を静脈内に、筋肉内に、もしくは腹腔内に投与できるか、または誘導体をエアロゾル形態もしくは霧状形態で投与する一方、抗菌剤を例えば静脈内に投与することができる。誘導体および抗菌剤は、共に感染部位で効果的な濃度に達するのに十分である限り、同時または順に投与することができる。
【０１４４】
「治療の有効性」は、功を奏する臨床結果に基づき、本発明に係る誘導体が、抗菌剤と併用して、感染症に関わる細菌の１００％を殺すことは必要としない。功を奏する治療は、宿主を受益者としてバランスを傾ける方法で細菌を阻害するのに十分な感染部位の抗菌活性のレベルを達成することに依存する。宿主防衛が最大限の効果をもたらすとき、必要な抗菌効果を適度にすることができる。生物の負荷を一対数（１０の倍数）だけ減らすと、宿主自身の防衛が感染を制御することができるようになる。加えて、初期の殺菌／静菌効果を高めることは、長期の殺菌／静菌効果を高めるよりも重要である。これら初期の出来事が治療の成功の重大かつ重要な部分であり、その理由は宿主防衛機構が活性化できる時間を与えるからである。殺菌率の増加は、髄膜炎、骨または関節の感染症等の感染症には特に重要である。
【０１４５】
抗菌剤の治療有効性は、本発明に係る誘導体の臨床的に意義のある濃度での前記抗菌剤に対する細菌種の感受性に依存する。生体内で抗菌剤の治療有効性を改善するための本発明に係る化合物の効果は、マウス腹膜炎またはウサギ菌血症のような生体内動物モデルで実証することができ、また（１）グラム陰性菌の増殖を２４時間阻害するのに必要な抗菌剤の最低阻害濃度（ＭＩＣ）の決定、（２）グラム陰性菌の増殖速度曲線に対する抗菌剤の効果の決定、（３）抗菌剤単独の段階希釈または化合物の段階希釈との組合せでのＭＩＣのチェックボード検定を含めた種々の生体外試験を基にして予測することができる。典型的なモデルまたは試験は本技術分野において周知である。
【０１４６】
２４時間でのＭＩＣの生体外での決定によって、本発明に係る誘導体が抗菌剤のＭＩＣを低減することを示すことができる。この結果、生体内での化合物の併用投与が抗菌剤に対するグラム陰性菌の感受性を高めることが予想される。本発明に係る化合物はまた、抗菌剤のＭＩＣを生物が臨床的に耐性であると見なせる範囲から生物が臨床的に感受性のある範囲まで低減することを示すことができる。この結果、抗菌剤と本発明に係る１または複数の化合物の生体内の併用投与は、耐性を逆転させ、抗生物質耐性生物を抗生物質感受性生物へ効果的に変化させることが予想される。
【０１４７】
本発明に係る化合物の存在下または非存在下でグラム陰性菌の生体外増殖曲線への抗菌剤の効果を測定することによって、該化合物は、好ましくは２４時間未満の時間内で抗菌剤の早期抗菌効果を強化することを示すことができる。早期殺菌／増殖阻害効果の増強は、治療結果を決定するのに重要である。
【０１４８】
チェックボード検定において、本発明に係る化合物と抗菌剤の組合せが、「相乗」フラクション阻害濃度指数（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ、ＦＩＣＩ）をもたらすことができる。チェックボード法は、多重薬物で観測した結果が試験した薬剤の個別の効果の和であると仮定した加法に基づいている。このシステムによると、０．５未満のＦＩＣＩを相乗として記録し、１を相加として記録し、また１より大きく２未満を普通として記録する。
【０１４９】
本発明に係る誘導体との併用に適した抗菌剤には、例えばクラリスロマイシン、アジスロマイシンおよびエリスロマイシンのようなマクロライド類、ケトライド類、クリンダマイシンのようなリンコサミン類、ストレプトグラミン類、リファンピン、リファブチンおよびリファラジルのようなリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシンおよびオリタバンシンのようなグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、テトラサイクリン誘導体、ペニシリンの疎水性誘導体、セファロスポリン類、モノバクタム類、カルバペネム類、ペネムおよび他のベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチリン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤がある。グラム陰性感染症を治療する当業者は、付加的で臨床的に意義のある有効な抗菌剤を容易に認識できる。好ましくは、前記抗菌剤を、グラム陰性菌の外膜が有効な透過障壁として機能する疎水性またはやや疎水性の抗菌剤の群から選択する。
【０１５０】
本発明はまた、本発明の化合物またはその組合せを用いて、臨床的な感染期間または感染が疑わしい期間、ここに挙げた臨床的に重要な細菌に当該化合物の作用を施すことにより前記細菌を宿主防衛機構補体（新鮮なヒトおよび動物の血清に存在する）に対して感作させることを含む。宿主防衛は、例えば補体と多形核白血球との組合せ作用によって発揮させることができる。
【０１５１】
医薬の分野に精通している当業者は、本発明に係る化合物および併用投与における抗生物質に対する有効投薬量および投与計画を、投与する対象のタイプ、年齢、体重、性別および対象の医学的状態、投与経路、対象の腎臓および肝臓の機能、所望の効果、用いる本発明の特定化合物、および対象の耐性を含む要因を考慮に入れて容易に最適化できる。すべての抗菌薬の投薬量は、腎臓機能障害または肝不全を患った患者においては、低下した代謝および／またはこれら状態の患者における薬物の排泄のために、調整すべきである。子供への投薬量も、一般に体重に従って減らすべきである。
【０１５２】
ヒトまたは動物に投与する本発明に係る誘導体の全日用量は、例えば、体重１ｋｇあたり０．１〜１００ｍｇ、好ましくは体重１ｋｇあたり０．２５〜２５ｍｇである。
【０１５３】
当業者は、最適な治療単位、すなわち、所定日数の１日当たりの投与回数が、治療する状態の性質および程度、投与の形態、経路および部位、また治療する特定の患者によって決定され、またかかる最適化を従来の技術で決定できることも分かる。
【０１５４】
本発明に係る化合物を検定する方法も提供し、前記化合物が天然のポリミキシンまたはオクタペプチンの誘導体であり、前記誘導体が、これを誘導する天然産出化合物と対照的に、有害なグラム陰性菌を抗菌剤および／もしくは血清中に存在する補体に感作させる能力に関して３個のみの正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有し、前記方法は細菌を前記天然のポリミキシンまたはオクタペプチンの誘導体に接触させ、前記細菌に対する活性を感作させる誘導体を道程する工程を備える。
【０１５５】
さらなる態様においては、新規な抗生物質を開発する方法を提供し、該方法は、
（ａ）合計４〜６個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって、３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン誘導体を生成する工程と、
（ｃ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（ｄ）抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える。
【０１５６】
本発明の方法の一実施形態において、末端部分（Ｄ）はＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は上記で定義される通りである。本発明の他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であるＲ（ＦＡ）である。
【０１５７】
本発明の更なる態様において、新規な抗生物質を開発する方法を提供し、該方法は、
（ａ）合計４〜５個の正電荷またはデアシルポリミキシン類におけるような合計６個の正電荷と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｃ）５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）で置換し、それによって３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｄ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（e）抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える。
【０１５８】
本発明の方法の一実施形態において、末端部分（Ｄ）はＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は上記で定義した通りである。本発明の他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であるＲ（ＦＡ）である。
【０１５９】
本発明の更なる態様において、新規な抗生物質を開発する方法を提供し、該方法は、
ａ）合計４〜６個の正電荷を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠くポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
ｃ）１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入し、それによって３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物を生成する工程と、
ｅ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
ｆ）抗菌剤にグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える。
【０１６０】
本発明の方法の一実施形態において、末端部分（Ｄ）はＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり、Ｒ１２およびＲ１２’は上記で定義した通りである。本発明の他の実施形態において、末端部分（Ｄ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であるＲ（ＦＡ）である。
【０１６１】
また、本発明に従って、天然産出のポリミキシン類もしくはオクタペプチン類を化学的または酵素的に処理することによって得られた半合成ポリミキシン誘導体、またはその遺伝子組み換え生物によって製造したそれらの改変体も提供する。化学的処理には、限定されないが、無水酢酸、ギ酸、ヒドラジンおよびシュウ酸を用いた処理がある。酵素的処理には、限定されないが、ポリミキシンデアシラーゼ、フィシン、パパイン、ブロメライン、サブチロペプチダーゼ、スブチリシン、コリスチンヒドロラーゼおよびナガーゼのような酵素を用いたものがある。
【０１６２】
一実施形態に従う好ましい化合物は、天然のポリミキシン類もしくはオクタペプチン類より陽イオン性が低く、３個の正電荷のみと１〜５個の炭素原子を有するＲ（ＦＡ）とを有し、
（ａ）大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディ、およびアシネトバクター・バウマンニといったグラム陰性菌を抗生剤に感作させるか、かつ／または
（ｂ）生体内動物モデルにおいて確証されるように、臨床的に用いたポリミキシン類より毒性が低いか、かつ／または
（ｃ）動物モデルおよび／または腎臓の構造に対する化合物の親和性を測定する生体外試験において確証されるように、臨床的に用いたポリミキシン類より腎毒性が低いか、かつ／または
（ｄ）局所投与するか、もしくはエアロゾルとして吸入したとき、組織からのヒスタミン遊離を臨床的に用いたポリミキシン類より少なくすることができるか、かつ／又は
（ｅ）臨床的に用いたポリミキシン類よりも、長い血清の半減期を有するか、腎クリアランスを増加させるか、尿中回収を増加させるか、かつ／もしくはポリアニオン組織および膿成分による不活性化が低いなど薬物動態学的により好ましい。
【０１６３】
さらなる実施形態において、本発明の化合物は、天然のポリミキシン類またはオクタペプチン類（例えば、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ、ＩＬ−ポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ、ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣまたはオクタペプチンＤ）と比較して１又は複数の薬物動態学的に好ましい性質を有する。そのような薬物動態学的に好ましい性質の例としては、天然のポリミキシン類またはオクタペプチン類（ポリミキシンＥなど）と比較して、長い血清の半減期、増加した腎クリアランス、増加した尿中回収が挙げられる。
【０１６４】
さらなる実施形態において、本発明の化合物は、ポリミキシンＥ（コリスチン）よりも、２４時間を越えて投与した用量のより大きい尿中回収のパーセントを有する。他の更なる実施形態において、ラットによる実験を基にした尿中回収は、約１％以上、約５％以上、約１０％以上、約１５％以上、約２０％以上、約２５％以上、約３０％以上、約３５％以上、約４０％以上、約４５％以上または約５０％以上である。それと比較して、ポリミキシンＥ（コリスチン）の尿中回収は、同じ用量および方法を用いて、２４時間で用量の約０．１８±０．１４％であると決定された（Ｌｉら，２００３）。
【０１６５】
さらなる他の実施形態において、同様の経路および投薬を用いて投与した際に、本発明の化合物はポリミキシンＥ（コリスチン）より大きい腎クリアランスを有することが可能である。さらなる実施形態において、本発明の化合物は、約０．１ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約０．５ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約１．０ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約２．０ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約２．５ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約３．０ｍｌ／分／ｋｇより大きい、約３．５ｍｌ／分／ｋｇより大きいのラットによる実験を基にした腎クリアランスを有する。さらなる他の実施形態において、本発明の化合物の腎クリアランスは、同様の用量および投与経路で投与した際に、ポリミキシンＥのものの少なくとも１０倍、少なくとも５０倍、少なくとも１００倍、少なくとも１５０倍、少なくとも２００倍、少なくとも２５０倍、または少なくとも３００倍であり得る。
【０１６６】
さらなる他の実施形態において、本発明の化合物は、長鎖脂肪酸の尾部（すなわち、５個を超える炭素原子を有する末端部分またはＲ（ＦＡ））を有する類似の化合物と比較して、１又は複数の薬物動態学的に好ましい性質を有してもよい。実施例８で示すように、ＮＡＢ７４１は、ＮＡＢ７３９と比較して、腎クリアランスが高く、尿中回収も高い。化合物は、ＮＡＢ７４１がアセチル末端部分を有し、ＮＡＢ７３９がオクタノイル末端部分を有していること以外は化学的に同一である。
【０１６７】
本発明に係る化合物の合成方法には、限定されないが、以下に説明するものがある。合成すべき特定の化合物に関して、当業者は適切な方法を選択することができる。
【０１６８】
１．未変化のヘプタペプチド部および修飾したアシルアミノアシル側鎖を有するポリミキシン類およびオクタペプチン類の半合成誘導体は、以下に記述する手順によって製造することができる。
【０１６９】
当業者に既知の方法による出発材料（ポリミキシンもしくはオクタペプチンまたはその修飾物）における遊離アミノ基の保護。この保護は、ｔ−ブトキシカルボニル（ｔＢＯＣ）、フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、ベンジルオキシカルボニル（ＣＢＺ，Ｚ）、アリルオキシカルボニル（ＡＬＯＣ）、３−ピリジル−Ｎ−オキサイド−メトキシカルボニル（英国特許１３２３９６２号に開示されている）のような残基を用いることによるか、生成物の性質に適合する従来の条件によって除去し得るベンズアルデヒドのようなシッフ塩基を日本国特許公開７１１５６３０／１９７１号に開示された方法等により用いることによって達成することができる。
【０１７０】
弱い水溶性が次の工程で時々問題を引き起こす条件では、Ｆｍｏｃのスルホン酸誘導体またはＦｍｏｃのカルボン酸誘導体のような負の電荷を帯びたブロッキング基を用いることにより前記保護を行うことができ、この方法が米国特許出願公開第２００６００４１８５号に記載されている。水溶性はまた、適当な除去可能で、負の電荷を帯びた極めて疎水性のブロッキング基をトレオニンのＯＨ基に結合させることにより高めることができる。
【０１７１】
然る後、化合物にポリミキシンデアシラーゼ、ポリミキシンヒドロラーゼ、パパイン、フィシン、ブロメライン、サブチロペプチダーゼ、ナガーゼのような酵素またはポリミキシン化合物もしくはオクタペプチド化合物の側鎖の末端部または側鎖全体までも除去する他の酵素で酵素的処理を施す。この処理の後に任意にエドマン分解処理を行うことができる。生成した化合物は全側鎖がなく、環状ヘプタペプチド部のみからなるが、遊離Ｎ末端アルファアミノ基を有する。
【０１７２】
或いはまた、ベンジルオキシカルボニルのような酸に安定な基によって保護されたアミノ基を有するポリミキシン類およびオクタペプチン類は、シュウ酸またはギ酸により処理して保護デアシル誘導体を得ることができ、この方法がＫｕｒｉｈａｒａら（１９７４）によって開示されている。この手順の後に、上述したさらなる酵素的処理および／またはエドマン分解を行ってヘプタペプチドを得る。
【０１７３】
その後、適切な残基をヘプタペプチド環状部の遊離アルファアミノ位置に結合する。残基はアシルまたは関連する残基（メチル残基、アセチル残基、プロピオニル残基、ブタノイル残基、イソブタノイル残基、バレロイル残基またはイソバレロイル残基といった合計１〜５個の炭素原子を有する（Ｒ（ＦＡ））に加えて、最大３個、好ましくは２個の残基のアミノ酸残基を含有してもよい。例えば、アシル基と２個のアミノ酸残基を有する半合成化合物は、上述したヘプタペプチドに合成Ｎ−（アシル）−トレオニル−Ｄトレオニル残基を加えることにより製造することができる。これは、有機化学の分野に精通した者に既知の従来の一般的な技術によって達成でき、これらの技術には、米国特許出願公開２００６００４１８５号に開示されたようなＮ−ヒドロキシ−スクシンイミド結合残基の使用がある。この特別な合成における処理は、Ｎ−アセチルトレオニル−Ｄセリニル−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドの使用を含むことができる。
【０１７４】
２．遊離アミノ基３個を有するアシル化ポリミキシンノナペプチド。ポリミキシンＤは４個のみの正電荷を有し、Ｒ３位にＤＳｅｒを有する。ポリミキシンＤの遊離アミノ基を上述した方法で保護することができる。この後、酵素的処理および任意のエドマン分解工程を行ってノナペプチドを得、次いでこれをアシルイソチオシアネート（当業者には既知で、米国特許出願公開２００６００４１８５号に記載された方法）によるか、アシルクロライド（当業者には既知で、Ｃｈｉｈａｒａら１９７４によって開示された方法）によるか、またはＮ−ヒドロキシスクシンイミドに結合した残基を用いること（当業者には既知で、米国特許出願公開２００６００４１８５号に記載された方法）によってアシル化することができる。最後に、この保護基を除去する。アシル化ポリミキシンＤノナペプチドは、すべてのヘプタペプチド環部分にて３個の遊離アミノ基のみを有する。
【０１７５】
同様の方法で、アシル化ポリミキシンＳノナペプチドを製造することができる。該ペプチドは３個の遊離アミノ基のみを有する。
【０１７６】
３．すべての合成ポリミキシンおよびオクタペプチド誘導体を当業者に既知の従来の方法で製造することができる。この方法には、液相合成手法並びに例えばＳａｋｕｒａら（２００４）、Ｔｓｕｂｅｒｙら（２０００ａ，２０００ｂ、２００２，２００５）、およびＯｆｅｋら（２００４）によって開示された固相合成手法がある。当該方法は、例えば、必須の位置でのＦｍｏｃ，ｔＢｏｃおよびＣＢＺのような保護剤の使用、並びにＤＰＰＡ（ジフェニルホスホラジデート）またはベンゾトリアゾール−１−イル−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム・ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢｏｐ）、Ｎ−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨｏＢｔ）およびＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）の混合物を用いる環化工程を含む。多くの自明ではないＦｍｏｃ誘導体およびＤアミノ酸が市販されている。最後のアミノ酸残基のアミノ末端を未保護のままにして、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸およびイソ吉草酸のような酸を用いるアシル化の方法においての直接の反応を可能にする。
【０１７７】
４．上記（１〜３項）の中間化合物の遊離Ｎ末端のアルファアミノ基のアシル化は、当業者に周知の条件を用いて、無水酢酸（実施例１参照）、無水プロピオン酸、無水酪酸、および無水吉草酸のような無水物を用いて行うこともできる。Ｎ−ホルミル化は、Ｎ−メチルピロリジンにｐ−ニトロフェニルホルメートを用いて、当業者に周知の条件を用いて行うことができる。Ｎ−メチル化は、ジメチルホルムアミドにギ酸および無水酢酸の混合物を用いて、当業者に周知の条件を用いて行うことができる。
均等物
【０１７８】
均等物
当業者は、本明細書に記載されている特定の手法と均等な多数のものを認識するか、ありふれた実験のみを用いて確認することができる。そのような均等物は本発明の範囲内であるとみなされ、特許請求の範囲内である。本願全体にわたって引用されているすべての参考文献、特許、および特許出願の全ての内容は参照により組み込まれるものとする。これらの特許、出願、および他の文書の適切な構成要素、過程、および方法を、本発明およびその実施形態に対して選択してもよい。
【０１７９】
参考文献のリスト
本出願にて引用されているすべての参考文献を、その全体にわたって参照により組み込むものとする。
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【実施例】
【０１８０】
以下の実施例は、本発明の特定の実施形態を示し、本発明の範囲を限定するように解釈すべきではない。
【０１８１】
実施例１
ペプチド合成
ポリミキシン誘導体（「ＮＡＢペプチド」または「ＮＡＢ化合物」）は、標準的なＦｍｏｃ保護戦略を用いた従来の固相化学によって合成した。Ｃ末端のアミノ酸は、固相に予め付着したものとして市販され、また樹脂を酸で開裂する際にＣ末端カルボキシル酸を生じる。
【０１８２】
保護における戦略は、直交保護、酸開裂段階中に除去されるアルファアミノ官能基に対しての一時的なＦｍｏｃ保護、および環化反応が起こる間に反応性側鎖官能基を覆う半永久的保護との三つの水準の使用にある。樹脂からペプチドを開裂した後、Ｃ末端カルボキシル酸をアミノ酸の一つの側鎖上のアミノ官能基と反応させて環状ペプチドを形成する。環化工程後、半永久的保護基を除去してＮＡＢペプチドを得る。
【０１８３】
したがって、アミノ酸のアルファアミノ官能基をフルオレニル−メトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）によって保護し、Ｆｍｏｃを全てのサイクルで２０％ピペリジンのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）により除去した。環化と関連を持つアミノ酸、すなわち、ジアミノ酪酸をｔ−ブトキシカルボニル（ｔＢｏｃ）によって保護し、不安定な酸の基を開裂工程で除去した。アスパラギンの官能基はトリチル化によって保護されている。官能性の側鎖の基を有する他のアミノ酸はすべて、酸開裂段階で安定な基、すなわち、ベンジルオキシカルボニル（Ｚ）によって保護した。アミノ酸のフェニルアラニンおよびロイシンは、当然側鎖の保護が必要でない。アミノ末端は保護せず、これによってアシル化手順における直接的な反応を可能にした。
【０１８４】
合成工程を、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラメチル−ウロニウム・ヘキサフルオロホスフェートを活性剤として用いた市販の自動化シンセサイザーで行った。
【０１８５】
アシル化は、４倍モル過剰の各アミノ酸または脂肪酸と、４倍モル過剰の活性剤ＨＣＴＵ（上述）と、８倍モル過剰のＮ−メチルモルホリンとを用いることにより行った。反応時間は３０分であった。
【０１８６】
アミノ酸は一般の業者から、既に保護した状態で購入した。
【０１８７】
ペプチドを室温で９５％トリフルオロ酢酸および５％水の溶液で２時間反応させることによって樹脂から除去して一部保護した生成物を得た。生成した生成物をジエチルエーテルで沈殿させた。
【０１８８】
使用した環化混合物は、それぞれモル過剰２倍のベンゾトリアゾール−１−イル−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム・ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢｏｐ）、モル過剰２倍のＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨｏＢｔ）、およびモル過剰４倍のＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）とした。ペプチドをジメチルホルムアミドに溶解し、環化混合物を加えて２時間反応させた。環化し、保護したペプチドを冷ジエチルエーテルの添加により沈殿させた。あらゆる残留ＰｙＢｏｐを、ペプチドを水で洗浄することによって除去した。
【０１８９】
アセチル化は無水酢酸―ジイソプロピル−エチルアミン−ＤＭＦ（容積で１：１：１８）を用いて行った。
【０１９０】
残りの側鎖保護基（Ｚ）を触媒脱水素によって除去した。ペプチドを酢酸−メタノール−水（５：４：１）の溶液に水素雰囲気下およびパラジウム炭触媒の存在下で溶解した。
【０１９１】
ペプチドを、アセトニトリル：水：トリフルオロ酢酸の従来の勾配を用いる逆相クロマトグラフィーによって精製した。生成物を凍結乾燥によって乾燥した。
【０１９２】
収量は１０〜２０ｍｇで、樹脂に結合した最初のアミノアシル残基のモル量（約１００マイクロモル）から計算して、理論値の約１０〜２０％であった。
【０１９３】
逆相ＨＰＬＣによって推定される純度は、９０％を超えた。実験誤差内で、得られた質量は、理論値から得た値であった。
【０１９４】
実施例２
大腸菌および緑膿菌に対する化合物の活性
いずれも３個の正電荷のみを有する実施例１で合成したペプチドを、大腸菌をモデル抗生物質リファンピンに感作させる能力について研究した。これは、増加させた濃度（０．１μｇ／ｍｌ，０．３μｇ／ｍｌ，１μｇ／ｍｌ）のリファンピン（シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）社，米国ミズーリ州セントルイス）を含有するＬＢ寒天（ＬＢアガー レノックス，ディフコ，ビーディー（Ｌｅｎｎｏｘ，Ｄｉｆｃｏ，ＢＤ）社，米国メリーランド州スパークス）プレートを用い、リファンピンを有さないＬＢ培地のコントロールのプレートを用いて試験した。
【０１９５】
指標細菌の大腸菌ＩＨ３０８０（Ｋ１：Ｏ１８）は、髄膜炎を患った新生児から最初に単離した被包性の（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）菌株で（Ｖａａｒａら１９８４）、フィンランド国のヘルシンキにおける国立公衆衛生研究所から入手した。
【０１９６】
ＬＢ寒天上のＩＨ３０８０の一晩増殖させた培養物から、約１０８細胞／ｍｌの０．９％ＮａＣｌ懸濁液を調製した。次いで、この懸濁液の一定分量を寒天プレート上にピペットで置き、該プレートを穏やかに振ってプレートの表面全体に懸濁液を均一に平らに広げた。その後、懸濁液の未吸収部をパスツールピペットを用いることによって除去した。表面を乾燥した後、殺菌した刃の鋭い細い金属管、使い捨てのピペットチップおよび真空吸引を用いることにより、小ウェル（直径２ｍｍ）をプレート上に穿孔した（１プレートにつき５個のウェル）。あるいは、スワブを用いて、接種菌液を広げた。次いで、０．９％ＮａＣｌのペプチド溶液（１μｇ／ｍｌおよび０．１μｇ／ｍｌの濃度）のサンプル（４μｌおよび１０μｌ）を、当該ウェルにピペットで入れ、サンプル溶液を吸収させた。コントロールには、試験すべき化合物を含まない０．９％ＮａＣｌ溶液を用いた。次いで、プレートを１８時間３７℃でインキュベートし、その後各ウェルの周りの増殖阻害ゾーンの直径を測定した。ウェル自体の直径は減少しなかった。最後に、直径を増殖阻害の表面積（平方ｍｍ）に変換した。
【０１９７】
表２は、大腸菌ＩＨ３０８０に対する新規化合物の活性をコントロールの化合物のものと比較して示す。双方ともＮＡＢ７３９の直接的な抗菌活性を欠いていたにも関わらず、４μｇ／ｍｌの濃度で０．１μｇ／ｍｌと低いリファンピンの濃度に標的を感作させた。興味深いことに、ＮＡＢ７４７は、直接的に緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３に対して抗菌性があった。ペプチドを１０μｇ含むウェルで、ＮＡＢ７４７は表面積５０平方ｍｍを有する阻害ゾーンをもたらした。４μｇにて、対応する値は２０平方ｍｍであった。
【０１９８】
【表２】
【０１９９】
＊アミノアシル残基に対する１文字コード：Ｆ，Ｐｈｅ；Ｌ，Ｌｅｕ；Ｎ，Ａｓｎ；Ｓ，Ｓｅｒ；Ｔ，Ｔｈｒ；Ｘ，Ｄａｂ；Ｚ，Ａｂｕ；Ｂ，Ｎ−ガンマホルミル−Ｄａｂ；Ｊ，Ｎ−ガンマ−アセチル−Ｄａｂ．小文字はＤ配置の残基を示す．
＋は、ペプチドの遊離Ｎ端末のアルファアミノ基の正電荷を示す．略語：ＭＯ（Ｈ）Ａ，６−メチルオクタノイル、６−メチルペンタノイルおよびポリミキシンＢ中にある関連した脂肪酸の残基の混合物；ＯＡ，オクタノイル；ＤＡ，デカノイル；Ａｃ，アセチル；Ｍｅ，メチル．
＊＊ＬＢプレート上の４マイクログラムの化合物を含むウェルの周囲の成長阻害（平方ミリメートル）として測定した抗菌活性．
＊＊＊リファンピン（０．１マイクログラム／ｍＬ）を含むＬＢプレート上の４マイクログラムの化合物を含むウェルの周囲の成長阻害（平方ミリメートル）で計測した抗菌活性．
【０２００】
実施例３ 大腸菌、肺炎桿菌およびエンテロバクター・クロアカを広範囲の抗菌剤に対して感作させるＮＡＢ７４１
臨床用途の抗菌剤の代表的なセットの最低阻害濃度（ＭＩＣ）を、２つの菌株の大腸菌（ＡＴＣＣ２５９２２およびＩＨ３０８０）、肺炎桿菌ＡＴＣＣ１３８８３およびエンテロバクター・クロアカＡＴＣＣ２３３５５について、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）の存在下および非存在下でミューラーヒントン（Ｍｕｅｌｌｅｒ−Ｈｉｎｔｏｎ）寒天培地（製品番号ＬａｂＯ３９；ＬａｂＭ社，英国，ランクス，バリー）を用いて決定した。ＭＩＣは、メーカーの使用説明書に従ってＥ−ストリップ（バイオディスク社（Ｂｉｏｄｉｓｋ Ｌｔｄ．），スウェーデン国ソルナ）を用いて決定した。使用したＮＡＢ７０６１濃度は、それ自体標的の細菌の増殖を阻害するものではなかった。これら全ての株についてのＮＡＢ７４１のＭＩＣは＞１６μｇ／ｍｌである。
【０２０１】
結果を表３に示す。４μｇ／ｍｌ濃度のＮＡＢ７４１は、＞６４〜＞２０００倍リファンピンに対して試験菌株を感作させることができた。感作因数は、ＮＡＢ７４１非存在下における抗生物質のＭＩＣの、４μｇ／ｍｌのＮＡＢ７４１の存在下におけるものに対する比として定義される。極度に高い感作因数は、クラリスロマイシン（２４−３４０）、ムピロシン（８−１９２）、アジスロマイシン（１６−３２）に対しても観察され、また、菌株のいくつかについてはフシジン酸（１２８−１７０）に対して、およびＥ．クロアカについてはバンコマイシン（１７０）に対しても観察された。これらすべての抗菌剤は、著しく疎水性が高いまたは大きく（バンコマイシン）、また、グラム陰性菌の無傷ＯＭによって排除されるが、損傷ＯＭに浸透することが既知である。
【０２０２】
【表３】
【０２０３】
＊感作因数は、ＮＡＢ７４１非存在下における抗生物質のＭＩＣの、４μｇ／ｍｌのＮＡＢ７４１存在下におけるものに対する比である．
【０２０４】
実施例４ ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）存在下でのリファンピンおよびクラリスロマイシンに対するグラム陰性菌の７つの異なる菌株の感受性
【０２０５】
臨床的に関連するグラム陰性菌の異なる菌株の代表セットに対するリファンピンおよびクラリスロマイシンの最低阻害濃度（ＭＩＣ）を、実施例３と同様のＥテスト法によりＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）を有するか、または有さないミューラーヒントン寒天培地を用いて決定した。このＮＡＢ７４１の濃度は、それ自体標的の細菌の増殖を阻害しない。菌株のうち５つはＡＴＣＣ由来である。アシネトバクター・バウマンニＦ２６４は、フィンランド国ヘルシンキのモビジアグ社（Ｍｏｂｉｄｉａｇ Ｌｔｄ．）から購入した。大腸菌ＩＨ３０８０の供給源は実施例２に記載している。
【０２０６】
結果を表４に示す。ＮＡＢ ７４１はアシネトバクター・バウマンニに対しても著しく活性があることを示す。
【０２０７】
【表４】
【０２０８】
＊ＮＡＢ７４１非存在下でのリファンピンのＭＩＣの、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）存在でのものに対する比．
＊＊ＮＡＢ７４１非存在下でのクラリスロマイシンのＭＩＣの、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）存在下でのものに対する比．
【０２０９】
実施例５ アシネトバクター・バウマンニのメロペネム耐性菌株をメロペネムに対して感作させるＮＡＢ７４１
Ａ．バウマンニの２つの菌株に対するメロペネムの最低阻害濃度（ＭＩＣ）を、実施例４と同様のＥテスト法により、ＮＡＢ７４１（４μｇ／ｍｌ）を有するか、または有さないミューラーヒントン寒天培地を用いて決定した。このＮＡＢ７４１の濃度は、それ自体標的の細菌の増殖を阻害しない。感作因数を実施例４と同様に定義した。結果を表５に示す。ＮＡＢ７０６１はメロペネム耐性株Ｆ２６４をメロペネムに４倍を超えるだけ感作させた。
【０２１０】
【表５】
【０２１１】
実施例６ 大腸菌を新鮮な正常血清中の補体に感作させるＮＡＢ７４１
大腸菌の被包性の平滑菌株を正常モルモット血清（ＧＰＳ）の殺菌作用に対して感作させるＮＡＢ７４１の能力を、Ｖａａｒａら（１９８４）によって開示された方法で研究した。大腸菌ＩＨ３０８０（０１８，Ｋ１）を、回転式振盪培養機中で、３７℃で、ＬＢ培養液（ＬＢブロス レノックス，ディフコ，ビーディー社，米国メリーランド州スパークス）中で、初期対数増殖相になるまで増殖させ、ＰＢＳ（リン酸緩衝食塩水、１リットル当たり８．０ｇのＮａＣｌ，０．２ｇのＫＣｌ，１．４４ｇのＮａ２ＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏ，０．２ｇのＫ２ＨＰＯ４）で洗浄し、約１０９細胞／ｍｌになるようにＰＢＳに再懸濁した。ＧＰＳを補体源として用いた。これは、使用前まで−７０℃で保管した。補体を不活性化するため、血清を５６℃で３０分間インキュベートした。
【０２１２】
実験手順は、以下の通りである。１０％ＧＰＳのＰＢＳ液を、１ｍｌ当たり細菌約５００ＣＦＵ（コロニー形成単位）でインキュベートし、０．２ｍｌ分割量でマイクロタイタープレートのウェル内にピペットで入れた。ウェルには、すでに、ＮＡＢ７０６１の量を増加させたものの０．９％ＮａＣｌ溶液０．０２０ｍｌが入っていた。プレートを３７℃で２時間インキュベートし、その後、それぞれのウェルの中身をＬＢプレート上に出した。プレートを３７℃で一晩インキュベートし、現れたコロニーを数えた。
【０２１３】
結果を表６に示す。ＮＡＢ７４１は、それ自体ＧＰＳの非存在下または熱で不活性化した１０％ＧＰＳの存在下でＣＦＵ数を有意に減らすことはなかった。しかし、２μｇ／ｍｌ程度の低濃度のＮＡＢ７４１は、１０％の新鮮なＧＰＳの存在下で約１００倍ＣＦＵ数を減少させるのに十分であった。したがって、ＮＡＢ７４１は、この特性を有することが既知のＰＭＢＮと同様に、新鮮な血清中に存在する殺菌補体機構と相乗的に機能する。
【０２１４】
【表６】
【０２１５】
＊３７℃で２時間処理した後の％生存率として測定したもの．
【０２１６】
実施例７ ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸ナトリウムの調製および生物活性
ＮＡＢ７３９アセテート（１００ｍｇ）を水（２ｍｌ）に溶解し、中性ホルムアルデヒド溶液（４００マイクロリッターの３０％含水ホルムアルデヒド（１Ｎ ＮａＨＣＯ３でｐＨ７．２にしたもの））を添加した。その後、１Ｎ ＮａＨＣＯ３溶液（２ｍｌ）を添加し、沈殿したＮＡＢ７３９ホルムアルデヒド誘導体をろ過し、水で洗浄した。湿った固体を水（５ｍｌ）中に懸濁させ、メタ重亜硫酸ナトリウム（１００ｍｇ）を加えた。透明な溶液を数分後に得、凍結乾燥した。綿状の白い固体を温アセトン（７．５ｍｌ）で抽出し、真空内で乾燥させた。収率は５６ｍｇであった。ＥＳＩ質量分析による生成物の分析によって、分子量１０７５．３の主なピークが明らかにされ、ほとんどの誘導体が、ＮＡＢ７３９化合物の３個のＤａｂ残基の各々においてスルホメチル化されていたことが示された。３個のＤａｂ残基のうち２個においてランダムにブロックされているＮＡＢ７３９を表すマイナーなピークも見えた。
【０２１７】
ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸ナトリウムの水溶液の抗菌活性の測定のために、３種類の異なる溶液を作製した。すなわち、１）実験前に０．９％ＮａＣｌで作製した溶液（１ｍｇ／ｍｌ）、２）実験の２４時間前に０．９％ＮａＣｌで作製し、３７℃で保持した溶液（１ｍｇ／ｍｌ）、３）実験の４８時間前に０．９％ＮａＣｌで作製し、３７℃で保持した溶液（１ｍｇ／ｍｌ）である。新たに作製したＮＡＢ７３９アセテート溶液をコントロール化合物とした。
【０２１８】
【表７】
【０２１９】
＊３７℃で２時間処理した後の％生存率として測定したもの．
＊＊ＭＳ，メタンスルホン酸エステル
【０２２０】
試験細菌は大腸菌ＩＨ３０８０であった。該細菌をＬＢ培養液（ＬＢブロス レノックス，ディフコ，ビーディー社，米国メリーランド州スパークス）中で、３７℃で、回転振盪器中で、初期対数増殖相になるまで増殖させ、ＰＢＳで洗浄し、ＰＢＳに約１０９細胞／ｍｌになるように再懸濁した。ＰＢＳを、１ｍｌ当たり約５００ＣＦＵ（コロニー形成単位）の細菌でインキュベートし、０．２ｍｌ分割量でマイクロタイタープレートのウェル内にピペットで入れた。プレートには、すでに、ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸の濃度を増加させたものまたはコントロール化合物の０．９％ＮａＣｌ溶液０．０２０ｍｌが入っていた。プレートを３７℃で１時間インキュベートし、その後、それぞれのウェルの中身をＬＢプレート上に出した。プレートを３７℃で一晩インキュベートし、現れたコロニーを数えた。
【０２２１】
結果を表７に示す。作りたてのＮＡＢ７３９メタンスルホン酸の溶液では、抗菌性がコントロール化合物のＮＡＢ７３９と比べてさらに低い。ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸溶液を使用の２４時間前に３７℃で保持すると活性が若干向上した一方で、４８時間保持するとコントロール化合物で見られたものとほぼ同等の活性となった。これらの結果は、ＮＡＢ７３９メタンスルホン酸が、コリスチンメタンスルホン酸と同様に、徐々に水溶液中で分解して、より抗菌活性のある物質、すなわち、スルホメチル化が少ない物質および最終的には遊離のＮＡＢ７３９を生じることを示す。
【０２２２】
同様に、ＮＡＢ７４１、ＮＡＢ７４５、ＮＡＢ７４７および本明細書に記載されている他の化合物のメタンスルホン酸エステル誘導体を調製した。これらのプロドラッグは生体内で分解して、標的の細菌を他の抗菌剤および血清補体に感作させる能力を有する化合物を生じる。
【０２２３】
実施例８ ＮＡＢ７４１およびＮＡＢ７３９の基本的な薬物動態学的性質の比較
研究を主にＬｉら（２００３，２００４）に記載された方法を用いて行った。各ラット（両方の化合物についてｎ＝４、スプラーグ−ドーリー（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）、オス）をイソフルランを用いて麻酔し、ポリエチレン製カニューレを頸静脈に挿入した。各ラットを代謝ケージに入れ、一晩、処置から回復させた。試験化合物（アセテート、１ｍｇ／ｋｇ）はボーラス（２００μｌの滅菌された０．９％生理食塩水）としてカニューレを介して投与し、０．８ｍｌの生理食塩水で洗浄した。それぞれ２００μｌの９種の血液サンプル（０，１０，２０，３０，６０，９０，１２０，１８０，および２４０分）を、手動でカニューレにて採取した。サンプル採取の際、最初の１００μｌの血液を取り除き、注射器内に保持した。他の注射器で実際のサンプルを採取した後、最初の注射器の中身を４００μｌのヘパリン生理食塩水と共にラットに戻した。血液サンプルを遠心して、血漿を得た。尿サンプルを、０−４時間，４−６時間，６−２４時間の間隔で採取した。血漿および尿サンプルを−８０℃で保存した。
【０２２４】
サンプルを液体クロマトグラフィーおよびエレクトロスプレーイオン化インターフェースによる質量分析（ＬＣ／エレクトスプレーイオン化ＭＳ）を用いて分析した。１００μｌのサンプルに、１０μｌの内部標準（ＮＡＢ７３９，８０μｇ／ｍｌ）および２００μｌ（血漿サンプル）または１００μｌ（尿サンプル）のアセトニトリルを加え、混合物を１分間ボルテックスで混合し、１０分間１０，０００ｇで遠心した。クロマトグラフィーはＨＰＬＣ Ｃ１８カラム（５０ｘ２ｍｍ）、０．１％ギ酸を溶媒Ａとして、０．１％アセトニトリルを溶媒Ｂとして、流速０．２ｍｌ／分、以下の勾配：６分間の５％−３０％Ｂ、０．５分間の３０％−９０％、２．５分間の９０％Ｂでの保持、１分間の９０％−５％Ｂを用いた。５．９０−７．００分および９．００−１０．１分の間の溶出液をスイッチバルブを用いてＭＳシステムに導いた。ｍ／ｚ４９６．７および３３１．４におけるＮＡＢ７４１の正のプロトン化した分子のイオンと、ｍ／ｚ＝５３８．８および３５９．６におけるＮＡＢ７３９の正のプロトン化した分子のイオンを観測した。ＮＡＢ７４１は６．６５±０．０５分で溶出され、ＮＡＢ７３９は９．４５±０．０５分で溶出された。血漿中の化合物の非コンパートメント解析を、ＷｉｎＮｏｎｌｉｎソフトウェア（バージョン４．０，マウンテンビュー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ）社，米国カリフォルニア州）を用いて、ＮＡ２０１モデル（血漿データについてのｉ．ｖ．ボーラス入力）によって行った。
【０２２５】
ＮＡＢ７４１について決定した基本的な薬物動態学的なパラメーターは以下の通りである：半減期（分）、３２．７±２．４１；分布容積（ｍｌ／ｋｇ）、２４３±２４．０；クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、７．３９±０．８５；尿中回収（２４時間における用量の％）、５０．９±１３．６；腎クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、３．７８±１．１１。
【０２２６】
ＮＡＢ７４１と同一だが、末端部分としてアセチル残基の代わりにオクタノイル残基を有するＮＡＢ７３９について決定した基本的な薬物動態学的なパラメーターは、以下の通りである：半減期（分）、６９．０±２１．９；分布容積（ｍｌ／ｋｇ）、２２２±２０．５；クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、２．６３±０．５４；尿中回収（２４時間における用量の％）、１９．４±７．３８；腎クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、０．５３±０．３０。
【０２２７】
Ｌｉら（２００３）によって同一の投薬および投与の手順によって決定されたコリスチンにおける対応するパラメーターは、以下の通りである：半減期（分）、７４．６±１３．２；分布容積（ｍｌ／ｋｇ）、４９６±６０；クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、５．２±０．４；尿中回収（２４時間における用量の％）、０．１８±０．１４；腎クリアランス（ｍｌ／分／ｋｇ）、０．０１０±０．００８。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）：
【化１】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
Ｄは１〜５個の炭素原子を含む末端部分であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり；
Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３はそれぞれ独立してＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、またはＣ＝Ｓであり；
Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３はそれぞれ独立してＮＲ４、Ｏ、またはＳであり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アルキル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり；
Ｒ４は水素またはアルキルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチド環であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｗ３がＮＨであり、Ｑ３がＣ＝Ｏであり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖である場合、ＤはＣ２〜Ｃ５アシルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項２】
ｍ１は０である請求項１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３】
ｍ２およびｍ３はそれぞれ１である請求項１または２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４】
Ｑ２およびＱ３はそれぞれＣ＝Ｏである請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５】
Ｗ２およびＷ３はそれぞれＮＨである請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項６】
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は生理的ｐＨにて正に荷電した官能基を含まない請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項７】
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’は１個または複数のヒドロキシル基、カルバミル基、アミジル基、カルボン酸基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項８】
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’は２個または３個以上のヒドロキシル基、カルボキシレート基、チオール基、アミジル基、カルバミル基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基を含む請求項７に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項９】
Ｒ２’はヒドロキシル基、カルバミル基、アミジル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択された１個または複数の基で置換されている請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１０】
Ｒ２’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１１】
Ｒ２’は置換されたアルキル基である請求項９または１０に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１２】
Ｒ２’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１３】
Ｒ２’はＤ−アラニン、Ｌ−セリンまたはＬ−トレオニンの側鎖である請求項１２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１４】
Ｒ３’はヒドロキシル基、アミジル基、カルバミル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択された１個または複数の基で置換されている請求項１〜１３のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１５】
Ｒ３’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項１２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１６】
Ｒ３’は置換されたアルキル基である請求項１４または１５に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１７】
Ｒ３’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１８】
Ｒ３’はＤ−アスパラギン、Ｌ−セリンまたはＤ−セリンの側鎖である請求項１７に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１９】
Ａは、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ，ＩＬ−ポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ，ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣ、オクタペプチンＤまたはその誘導体の環部分から選択されるポリミキシン環部分である請求項１〜１８いずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２０】
ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥのポリミキシン環部分である請求項１９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２１】
Ｄは、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）；Ｒ１２−ＳＯ２；Ｒ１２−（Ｃ＝ＮＨ）−；Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−；Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−；Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝ＮＨ）−；Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−；Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）；Ｒ１２−Ｐ（Ｏ）ＯＨ−；Ｒ１２−（Ｃ＝Ｓ）；またはＲ１２´であり、Ｒ１２およびＲ１２´はアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはアリールアルキルである請求項１〜２０のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２２】
ＤはＲ１２−（Ｃ＝Ｏ）またはＲ１２−（Ｃ＝Ｓ）である請求項２１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２３】
Ｒ１２はメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、またはブチルである請求項２１または２２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２４】
Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである請求項２２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２５】
下記式（ＩＩ）：
【化２】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり、但し、ｍ１、ｍ２、およびｍ３の少なくとも一つは１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルケニル、またはＣ２〜Ｃ４アルキニルであり、
Ｒ１２’はＣ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルケニル、またはＣ２〜Ｃ５アルキニルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチン環部であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖であり、ＤがＲ１２−Ｃ＝Ｏである場合、Ｒ１２はＣ１〜Ｃ５アルキルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項２６】
ｍ１は０である請求項２５に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２７】
ｍ２およびｍ３はそれぞれ１である請求項２５または２６に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２８】
Ｒ２’は置換されたアルキル基である請求項２５〜２７のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２９】
Ｒ２’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項２８に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３０】
Ｒ２’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項２８に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３１】
Ｒ２’はＤ−アラニン、Ｌ−セリンまたはＬ−トレオニンの側鎖である請求項３０に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３２】
Ｒ３’は置換されたアルキル基である請求項２５〜３１のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３３】
Ｒ３’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項３２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３４】
Ｒ３’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項３３に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３５】
Ｒ３’はＤ−アスパラギン、Ｌ−セリンまたはＤ−セリンの側鎖である請求項３４に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３６】
ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥのポリミキシン環部分である請求項２５〜３５のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３７】
Ｒ１２はアルキル基である請求項２５〜３６のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３８】
Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである請求項３７に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３９】
下記式（ＩＩＩ）：
【化３】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり、
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１は０または１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、ここで、Ｒ２’およびＲ３’の少なくとも一つはカルバミル、ヒドロキシル、またはカルボキシレートの基を含み；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１２’がＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
但し、Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖でない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項４０】
ｍ１は０である請求項３９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４１】
Ｒ２’およびＲ３’はそれぞれ置換されたアルキル基で請求項３９または４０に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４２】
Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである請求項３９〜４１のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４３】
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’は、少なくとも２つのカルバミル基、ヒドロキシル基、およびカルボン酸を含む請求項３９〜４２のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４４】
下記式（ＩＶ）：
【化４】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり
ｍ１は０または１であり；
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はそれぞれ独立してＣ１−Ｃ３アルキルまたは共有結合であり、
Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３はそれぞれ独立してＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、または−ＯＨであり；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
但し、Ｒ１２がメチル、プロピル、またはブチルである場合、Ｌ３−Ｍ３はジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体であって、生理的ｐＨにおいて３個の電荷を有するポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項４５】
ｍ１は０である請求項４４に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４６】
Ｌ２は−ＣＨ（ＣＨ３）−であり、かつＭ２はＯＨであるか；Ｌ２は−ＣＨ２−であり、かつＭ２はＨであるか；またはＬ２は−ＣＨ２−であり、かつＭ２はＯＨである請求項４４または４５に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４７】
Ｌ３は−ＣＨ２−であり、かつＭ３はＯＨであるか；またはＬ３は−ＣＨ２−ＣＨ２−であり、かつＭ３はＣ（＝Ｏ）ＮＨ２である請求項４４〜４６のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４８】
下記式（Ｖ）：
【化５】
[式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して選択された任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基であり；
ここで、Ｒ１は任意であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して選択されたアミノ酸残基であり；Ｒ（ＦＡ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であり；
但し、（１）Ｒ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｌｅｕであり、Ｒ７がＬ−ＬｅｕまたはＬ−Ｐｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、あるいはＲ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｐｈｅであり、Ｒ７がＬ−Ｌｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、Ｒ（ＦＡ）は非置換のアルカノイル残基ではなく、（２）Ｒ（ＦＡ）がアセチル、ブタノイルまたはペンタノイルである場合、Ｒ３はＤａｂではない]
のポリミキシン誘導体またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
【請求項４９】
Ｒ（ＦＡ）は１〜３個の炭素原子を有する残基である請求項４８に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５０】
Ｒ（ＦＡ）はアセチルである請求項４８または４９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５１】
Ｒ１〜Ｒ１０はＴｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］およびＴｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］からなる群より選択される請求項４８〜５０のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５２】
Ａｃ−Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、Ａｃ−Ｔｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］およびＭｅ−Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］からなる群より選択される請求項５１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５３】
前記誘導体は生理的ｐＨにて少なくとも２個の正電荷を有する請求項１〜５２のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５４】
前記誘導体は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有する請求項５３に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５５】
前記正電荷は遊離の、非置換のアミノ基および他の陽イオン性基からなる群より選択される請求項５３または５４に記載の誘導体。
【請求項５６】
前記誘導体は、１個または複数の正電荷遮蔽部分を含むプロドラッグである請求項１〜５４のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項５７】
前記正電荷遮蔽部分は生体内で切断される請求項５６に記載の誘導体。
【請求項５８】
前記正電荷遮蔽部分は毒性を低減する請求項５６に記載の誘導体。
【請求項５９】
前記正電荷遮蔽部分はスルホアルキルである請求項５６に記載の誘導体。
【請求項６０】
前記スルホアルキル部分はスルホメチルである請求項５９に記載の誘導体。
【請求項６１】
前記誘導体はポリミキシンＢより毒性が低い請求項１〜６０のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６２】
前記誘導体は第二の抗菌剤または血清の補体に対する細菌の感受性を増加させる請求項１〜６１のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６３】
前記誘導体は第二の抗菌剤に対する細菌の感受性を５倍以上増加させる請求項１〜６２のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６４】
前記誘導体は第二の抗菌剤に対する細菌の感受性を１０倍以上増加させる請求項６３に記載の誘導体。
【請求項６５】
前記第二の抗菌剤はリファンピン、クラリスロマイシン、ムピロシン、アジスロマイシン、フシジン酸、またはバンコマイシンである請求項６２〜６４のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６６】
前記誘導体は天然のポリミキシン、オクタペプチン、または５個を超える炭素原子を有する末端部分を含むポリミキシン誘導体と比較して、１または複数の薬物動態学的に好ましい性質を有する請求項１〜６５のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６７】
前記薬物動態学的に好ましい性質は、天然のポリミキシン、オクタペプチン、または５個を超える炭素原子を有する末端部分を含むポリミキシン誘導体と比較して、長い半減期、増加した腎クリアランス、増加した尿中回収である請求項６６に記載の誘導体。
【請求項６８】
前記尿中回収は、２４時間にわたる前記誘導体の投与された用量の約１０％を超える請求項６７に記載の誘導体。
【請求項６９】
前記尿中回収は、２４時間にわたる前記誘導体の投与された用量の約３０％を超える請求項６８に記載の誘導体。
【請求項７０】
前記誘導体の前記腎クリアランスは約０．５ｍｌ／分／ｋｇを超える請求項６７に記載の誘導体。
【請求項７１】
前記誘導体の前記腎クリアランスは約２ｍｌ／分／ｋｇを超える請求項７０に記載の誘導体。
【請求項７２】
前記天然のポリミキシンまたはオクタペプチンは、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ、ＩＬ−ポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ、ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣ、またはオクタペプチンＤである請求項６６〜７１のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項７３】
前記天然のポリミキシンまたはオクタペプチンはポリミキシンＥである請求項７２に記載の誘導体。
【請求項７４】
請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の２個または３以上を有する組み合わせ製品。
【請求項７５】
請求項１〜７３のいずれか一項に記載の少なくとも１個の誘導体と、少なくとも１個の薬学的に許容される担体および／または賦形剤とを含む医薬組成物。
【請求項７６】
さらに第二の抗菌剤を含む請求項７５に記載の医薬組成物。
【請求項７７】
グラム陰性菌を抗菌剤に対して感作させる方法であって、
前記抗菌剤および請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体もしくは請求項７４に記載の組み合せの治療に有効な量を同時またはいずれの順番で順に投与することを備えるグラム陰性菌を抗生物質に対して感作させる方法。
【請求項７８】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンおよび他のマクロライド類、ケトライド類、クリンダマイシンおよび他のリンコサミン類、ストレプトグラミン類、リファンピン、リファブチン、リファラジルおよび他のリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシンおよび他のグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤からなる群より選択される請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシン、クリンダマイシン、ストレプトグラミン併用キヌプリスチン・ダルホプリスチン、リファンピン、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン系リネゾリド、バンコマイシン、フルオロキノロン系モキシフロキサシンおよび葉酸合成阻害剤トリメトプリムからなる群より選択される請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記細菌は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、クレブシエラ・オキシトカ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｏｘｙｔｏｃａ）、エンテロバクター・クロアカ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ）、シトロバクター・フロインディ（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ ｆｒｅｕｎｄｉ）およびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項７７に記載の方法。
【請求項８１】
新規な抗生物質を開発する方法であって、
（ａ）合計４〜６個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって、３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｃ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（ｄ）抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える新規抗生物質の開発方法。
【請求項８２】
新規な抗生物質を開発する方法であって、
（ａ）合計４〜６個の正電荷と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｃ）５個を超える炭素原子を含む前記末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）で置換し、それによって３個の正電荷と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｄ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（e）抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える新規抗生物質の開発方法。
【請求項８３】
新規な抗生物質を開発する方法であって、
ａ）合計４〜６個の正電荷を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠くポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
ｃ）１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入し、それによって３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物を生成する工程と、
ｅ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
ｆ）抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える新規抗生物質の開発方法。
【請求項８４】
臨床的に重要なグラム陰性菌を血清中に存在する宿主防衛機構補体に対して感作させる方法であって、前記細菌に臨床感染の間、請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の作用を施すことを特徴とする方法。
【請求項８５】
前記細菌が、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディ、およびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
グラム陰性菌を抗菌剤に対して感作させるための薬剤の製造のための請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の使用。
【請求項８７】
前記細菌が、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディおよびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項８６に記載の使用。
【請求項８８】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンおよび他のマクロライド類、ケトライド類、クリンダマイシンおよび他のリンコサミン類、ストレプトグラミン類、リファンピン、リファブチン、リファラジル、および他のリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシンおよび他のグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤からなる群かより選択される請求項８７に記載の使用。
【請求項８９】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシン、クリンダマイシン、ストレプトグラミン併用キヌプリスチン・ダルホプリスチン、リファンピン、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン系リネゾリド、バンコマイシン、フルオロキノロン系モキシフロキサシンおよび葉酸合成阻害剤トリメトプリムからなる群より選択される請求項８８に記載の使用。
【請求項９０】
グラム陰性菌を血清中に存在する宿主防衛機構補体に対して感作させるための薬剤の製造のための請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の使用。
【請求項９１】
前記細菌は、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディ、およびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項９０に記載の使用。
【請求項９２】
請求項１で定義した式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を製造する方法であって、
（Ａ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記残基を、中性残基もしくは共有結合で置換することによって、または１〜２個の前記残基を中性残基に変換することによって修飾すること；あるいは
（Ｂ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜３個の前記残基を中性残基に変換し、５個を超える炭素原子を有する前記末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）と置換することによって修飾すること；あるいは
（Ｃ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を有する末端部分（Ｄ）とを含む請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜６個の正に荷電した残基を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠く天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜３個の前記残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜３個の前記残基を中性残基に変換し、合計１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入することを備える前記ポリミキシン誘導体の製造方法。
【請求項９３】
全合成プロセスとして実行する請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
半合成プロセスとして実行する請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
ａ）前記ポリミキシン化合物の側鎖を除去するように、天然もしくは合成のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体に開裂を施し、該化合物の環状部を回収し、
ｂ） 請求項１に記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、前記工程ａ）で得た環状部に合成によって作製した側鎖を結合させることを含む請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記工程ａ）における開裂を酵素的に実行する請求項９４に記載の方法。
【請求項９７】
前記工程ａ）における開裂を化学的に実行する請求項９４に記載の方法。
【請求項９８】
前記工程ａ）における開裂を化学的および酵素的な処理の両方を組み合わせて実行する請求項９４に記載のプロセス。
【請求項９９】
対象におけるグラム陰性菌感染症を治療する方法であって、請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の有効量を第二の抗菌剤と組み合わせて細菌感染症が治療されるように投与することを含む細菌感染を治療する方法。
【請求項１００】
前記第二の抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンマクロライド、ケトライド、クリンダマイシン、リンコサミン、ストレプトグラミン、リファンピン、リファブチン、リファラジル、リファマイシン、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシン、グリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチリン、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤または細菌排出ポンプ阻害剤である請求項９９記載の方法。
【請求項１０１】
前記対象は哺乳類である請求項９９または１００に記載の方法。
【請求項１０２】
前記対象はヒトである請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
前記細菌感染症は、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディまたはアシネトバクターバウマンニである請求項９９〜１０２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０４】
前記誘導体および前記第二の抗菌剤は薬学的に許容される担体と組み合わせて投与される請求項９９〜１０３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
下記式（Ｉ）：
【化１】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
Ｄは１〜５個の炭素原子を含む末端部分であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり；
Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３はそれぞれ独立してＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、またはＣ＝Ｓであり；
Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３はそれぞれ独立してＮＲ４、Ｏ、またはＳであり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アルキル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり；
Ｒ４は水素またはアルキルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチド環であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｗ３がＮＨであり、Ｑ３がＣ＝Ｏであり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖である場合、ＤはＣ２〜Ｃ５アシルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項２】
ｍ１は０である請求項１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３】
ｍ２およびｍ３はそれぞれ１である請求項１または２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４】
Ｑ２およびＱ３はそれぞれＣ＝Ｏである請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５】
Ｗ２およびＷ３はそれぞれＮＨである請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項６】
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は生理的ｐＨにて正に荷電した官能基を含まない請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項７】
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’は１個または複数のヒドロキシル基、カルバミル基、アミジル基、カルボン酸基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項８】
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’は２個または３個以上のヒドロキシル基、カルボキシレート基、チオール基、アミジル基、カルバミル基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基を含む請求項７に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項９】
Ｒ２’はヒドロキシル基、カルバミル基、アミジル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択された１個または複数の基で置換されている請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１０】
Ｒ２’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１１】
Ｒ２’は置換されたアルキル基である請求項９または１０に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１２】
Ｒ２’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１３】
Ｒ２’はＤ−アラニン、Ｌ−セリンまたはＬ−トレオニンの側鎖である請求項１２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１４】
Ｒ３’はヒドロキシル基、アミジル基、カルバミル基、カルボキシレート基、チオール基、硫酸基、スルホニル基、またはリン酸基から選択された１個または複数の基で置換されている請求項１〜１３のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１５】
Ｒ３’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項１２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１６】
Ｒ３’は置換されたアルキル基である請求項１４または１５に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１７】
Ｒ３’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１８】
Ｒ３’はＤ−アスパラギン、Ｌ−セリンまたはＤ−セリンの側鎖である請求項１７に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項１９】
Ａは、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ，ＩＬ−ポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ，ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣ、オクタペプチンＤまたはその誘導体の環部分から選択されるポリミキシン環部分である請求項１〜１８いずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２０】
ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥのポリミキシン環部分である請求項１９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２１】
Ｄは、Ｒ１２−（Ｃ＝Ｏ）；Ｒ１２−ＳＯ２；Ｒ１２−（Ｃ＝ＮＨ）−；Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−；Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−；Ｒ１２−ＮＨ−（Ｃ＝ＮＨ）−；Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｓ）−；Ｒ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）；Ｒ１２−Ｐ（Ｏ）ＯＨ−；Ｒ１２−（Ｃ＝Ｓ）；またはＲ１２´であり、Ｒ１２およびＲ１２´はアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはアリールアルキルである請求項１〜２０のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２２】
ＤはＲ１２−（Ｃ＝Ｏ）またはＲ１２−（Ｃ＝Ｓ）である請求項２１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２３】
Ｒ１２はメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、またはブチルである請求項２１または２２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２４】
Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである請求項２２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２５】
下記式（ＩＩ）：
【化２】
[式中、Ａはポリミキシン環部分であり；
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１、ｍ２、およびｍ３はそれぞれ独立して０または１であり、但し、ｍ１、ｍ２、およびｍ３の少なくとも一つは１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルケニル、またはＣ２〜Ｃ４アルキニルであり、
Ｒ１２’はＣ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルケニル、またはＣ２〜Ｃ５アルキニルであり、
但し、（１）Ａがオクタペプチン環部であり、ｍ１およびｍ２が０であり、ｍ３が１であり、Ｒ３’がジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖であり、ＤがＲ１２−Ｃ＝Ｏである場合、Ｒ１２はＣ１〜Ｃ５アルキルではなく、（２）Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項２６】
ｍ１は０である請求項２５に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２７】
ｍ２およびｍ３はそれぞれ１である請求項２５または２６に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２８】
Ｒ２’は置換されたアルキル基である請求項２５〜２７のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項２９】
Ｒ２’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項２８に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３０】
Ｒ２’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項２８に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３１】
Ｒ２’はＤ−アラニン、Ｌ−セリンまたはＬ−トレオニンの側鎖である請求項３０に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３２】
Ｒ３’は置換されたアルキル基である請求項２５〜３１のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３３】
Ｒ３’はカルバミル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシレート基で置換されている請求項３２に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３４】
Ｒ３’は、ＤまたはＬ配置の、アラニン、アミノ酪酸、アスパラギン、アスパラギン酸、ジアミノ酪酸、グルタミン酸、グルタミン、セリンもしくはトレオニンの側鎖である請求項３３に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３５】
Ｒ３’はＤ−アスパラギン、Ｌ−セリンまたはＤ−セリンの側鎖である請求項３４に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３６】
ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥのポリミキシン環部分である請求項２５〜３５のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３７】
Ｒ１２はアルキル基である請求項２５〜３６のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３８】
Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである請求項３７に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項３９】
下記式（ＩＩＩ）：
【化３】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり、
ＤはＲ１２−Ｃ（＝Ｏ）、Ｒ１２−Ｃ（＝Ｓ）、またはＲ１２’であり；
ｍ１は０または１であり；
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’はそれぞれ独立して天然または非天然のアミノ酸の側鎖、アルキル、アルケニル、アリールアルキル、アリール、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルアミノ、またはアルキニルであり、ここで、Ｒ２’およびＲ３’の少なくとも一つはカルバミル、ヒドロキシル、またはカルボキシレートの基を含み；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１２’がＣ１〜Ｃ５アルキルであり、
但し、Ｄがアセチル、ブタノイル、またはペンタノイルである場合、Ｒ３’はＤａｂの側鎖でない]
のポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項４０】
ｍ１は０である請求項３９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４１】
Ｒ２’およびＲ３’はそれぞれ置換されたアルキル基で請求項３９または４０に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４２】
Ｄはアセチル、プロピオニル、ブタノイル、またはペンタノイルである請求項３９〜４１のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４３】
Ｒ１’、Ｒ２’、およびＲ３’は、少なくとも２つのカルバミル基、ヒドロキシル基、およびカルボン酸を含む請求項３９〜４２のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４４】
下記式（ＩＶ）：
【化４】
[式中、ＡはポリミキシンＢまたはポリミキシンＥの環の部分であり
ｍ１は０または１であり；
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３はそれぞれ独立してＣ１−Ｃ３アルキルまたは共有結合であり、
Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３はそれぞれ独立してＨ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、または−ＯＨであり；
Ｒ１２はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
但し、Ｒ１２がメチル、プロピル、またはブチルである場合、Ｌ３−Ｍ３はジアミノ酪酸（Ｄａｂ）の側鎖ではない]
のポリミキシン誘導体であって、生理的ｐＨにおいて３個の電荷を有するポリミキシン誘導体並びにその薬学的に許容されるプロドラッグおよび塩。
【請求項４５】
ｍ１は０である請求項４４に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４６】
Ｌ２は−ＣＨ（ＣＨ３）−であり、かつＭ２はＯＨであるか；Ｌ２は−ＣＨ２−であり、かつＭ２はＨであるか；またはＬ２は−ＣＨ２−であり、かつＭ２はＯＨである請求項４４または４５に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４７】
Ｌ３は−ＣＨ２−であり、かつＭ３はＯＨであるか；またはＬ３は−ＣＨ２−ＣＨ２−であり、かつＭ３はＣ（＝Ｏ）ＮＨ２である請求項４４〜４６のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項４８】
下記式（Ｖ）：
【化５】
[式中、Ｒ４は、分子を環化可能な官能性の側鎖を有するアミノ酸残基であり；
Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して選択された任意選択的に置換された疎水性のアミノ酸残基であり；
Ｒ１０はＬｅｕまたはいずれの疎水性ではないアミノ酸残基であり；
ここで、Ｒ１は任意であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して選択されたアミノ酸残基であり；Ｒ（ＦＡ）は、合計１〜５個の炭素原子を有する任意選択的に置換されたアルカノイルまたはアルキル残基であり；
但し、（１）Ｒ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｌｅｕであり、Ｒ７がＬ−ＬｅｕまたはＬ−Ｐｈｅであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、あるいはＲ１およびＲ２がなく、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、およびＲ９がＤａｂであり、Ｒ６がＤ−Ｐｈｅであり、Ｒ７がＬ−Ｌｅｕであり、Ｒ１０がＴｈｒである場合、Ｒ（ＦＡ）は非置換のアルカノイル残基ではなく、（２）Ｒ（ＦＡ）がアセチル、ブタノイルまたはペンタノイルである場合、Ｒ３はＤａｂではない]
のポリミキシン誘導体またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
【請求項４９】
Ｒ（ＦＡ）は１〜３個の炭素原子を有する残基である請求項４８に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５０】
Ｒ（ＦＡ）はアセチルである請求項４８または４９に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５１】
Ｒ１〜Ｒ１０はＴｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］およびＴｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］からなる群より選択される請求項４８〜５０のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５２】
Ａｃ−Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］、Ａｃ−Ｔｈｒ−ＤＡｓｎ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］およびＭｅ−Ｔｈｒ−ＤＳｅｒ−ｃｙ［Ｄａｂ−Ｄａｂ−ＤＰｈｅ−Ｌｅｕ−Ｄａｂ−Ｄａｂ−Ｔｈｒ−］からなる群より選択される請求項５１に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５３】
前記誘導体は生理的ｐＨにて少なくとも２個の正電荷を有する請求項１〜５２のいずれか一項に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５４】
前記誘導体は生理的ｐＨにて３個の正電荷を有する請求項５３に記載のポリミキシン誘導体。
【請求項５５】
前記正電荷は遊離の、非置換のアミノ基および他の陽イオン性基からなる群より選択される請求項５３または５４に記載の誘導体。
【請求項５６】
前記誘導体は、１個または複数の正電荷遮蔽部分を含むプロドラッグである請求項１〜５４のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項５７】
前記正電荷遮蔽部分は生体内で切断される請求項５６に記載の誘導体。
【請求項５８】
前記正電荷遮蔽部分は毒性を低減する請求項５６に記載の誘導体。
【請求項５９】
前記正電荷遮蔽部分はスルホアルキルである請求項５６に記載の誘導体。
【請求項６０】
前記スルホアルキル部分はスルホメチルである請求項５９に記載の誘導体。
【請求項６１】
前記誘導体はポリミキシンＢより毒性が低い請求項１〜６０のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６２】
前記誘導体は第二の抗菌剤または血清の補体に対する細菌の感受性を増加させる請求項１〜６１のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６３】
前記誘導体は第二の抗菌剤に対する細菌の感受性を５倍以上増加させる請求項１〜６２のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６４】
前記誘導体は第二の抗菌剤に対する細菌の感受性を１０倍以上増加させる請求項６３に記載の誘導体。
【請求項６５】
前記第二の抗菌剤はリファンピン、クラリスロマイシン、ムピロシン、アジスロマイシン、フシジン酸、またはバンコマイシンである請求項６２〜６４のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６６】
前記誘導体は天然のポリミキシン、オクタペプチン、または５個を超える炭素原子を有する末端部分を含むポリミキシン誘導体と比較して、１または複数の薬物動態学的に好ましい性質を有する請求項１〜６５のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項６７】
前記薬物動態学的に好ましい性質は、天然のポリミキシン、オクタペプチン、または５個を超える炭素原子を有する末端部分を含むポリミキシン誘導体と比較して、長い半減期、増加した腎クリアランス、増加した尿中回収である請求項６６に記載の誘導体。
【請求項６８】
前記尿中回収は、２４時間にわたる前記誘導体の投与された用量の約１０％を超える請求項６７に記載の誘導体。
【請求項６９】
前記尿中回収は、２４時間にわたる前記誘導体の投与された用量の約３０％を超える請求項６８に記載の誘導体。
【請求項７０】
前記誘導体の前記腎クリアランスは約０．５ｍｌ／分／ｋｇを超える請求項６７に記載の誘導体。
【請求項７１】
前記誘導体の前記腎クリアランスは約２ｍｌ／分／ｋｇを超える請求項７０に記載の誘導体。
【請求項７２】
前記天然のポリミキシンまたはオクタペプチンは、ポリミキシンＡ、ポリミキシンＢ、ＩＬ−ポリミキシンＢ１、ポリミキシンＤ、ポリミキシンＥ、ポリミキシンＦ、ポリミキシンＭ、ポリミキシンＳ、ポリミキシンＴ、サークリンＡ、オクタペプチンＡ、オクタペプチンＢ、オクタペプチンＣ、またはオクタペプチンＤである請求項６６〜７１のいずれか一項に記載の誘導体。
【請求項７３】
前記天然のポリミキシンまたはオクタペプチンはポリミキシンＥである請求項７２に記載の誘導体。
【請求項７４】
請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の２個または３以上を有する組み合わせ製品。
【請求項７５】
請求項１〜７３のいずれか一項に記載の少なくとも１個の誘導体と、少なくとも１個の薬学的に許容される担体および／または賦形剤とを含む医薬組成物。
【請求項７６】
さらに第二の抗菌剤を含む請求項７５に記載の医薬組成物。
【請求項７７】
グラム陰性菌を抗菌剤に対して感作させる方法であって、
前記抗菌剤および請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体もしくは請求項７４に記載の組み合せの治療に有効な量を同時またはいずれの順番で順に投与することを備えるグラム陰性菌を抗生物質に対して感作させる方法。
【請求項７８】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンおよび他のマクロライド類、ケトライド類、クリンダマイシンおよび他のリンコサミン類、ストレプトグラミン類、リファンピン、リファブチン、リファラジルおよび他のリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシンおよび他のグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤からなる群より選択される請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシン、クリンダマイシン、ストレプトグラミン併用キヌプリスチン・ダルホプリスチン、リファンピン、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン系リネゾリド、バンコマイシン、フルオロキノロン系モキシフロキサシンおよび葉酸合成阻害剤トリメトプリムからなる群より選択される請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記細菌は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、クレブシエラ・オキシトカ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｏｘｙｔｏｃａ）、エンテロバクター・クロアカ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ）、シトロバクター・フロインディ（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ ｆｒｅｕｎｄｉ）およびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項７７に記載の方法。
【請求項８１】
新規な抗生物質を開発する方法であって、
（ａ）合計４〜６個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって、３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｃ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（ｄ）抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える新規抗生物質の開発方法。
【請求項８２】
新規な抗生物質を開発する方法であって、
（ａ）合計４〜６個の正電荷と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
（ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｃ）５個を超える炭素原子を含む前記末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）で置換し、それによって３個の正電荷と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
（ｄ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
（e）抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える新規抗生物質の開発方法。
【請求項８３】
新規な抗生物質を開発する方法であって、
ａ）合計４〜６個の正電荷を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠くポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体を用意する工程と、
ｂ）１個もしくは複数の正電荷を有する１〜３個の残基を正電荷を有していない残基または共有結合で置換し、それによって３個の正電荷を有するポリミキシン化合物の誘導体を生成する工程と、
ｃ）１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入し、それによって３個の正電荷と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有するポリミキシン化合物を生成する工程と、
ｅ）前記ポリミキシン誘導体を抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力について検定する工程と、
ｆ）抗菌剤に対してグラム陰性菌を感作させる能力を有する化合物を選択する工程とを備える新規抗生物質の開発方法。
【請求項８４】
臨床的に重要なグラム陰性菌を血清中に存在する宿主防衛機構補体に対して感作させる方法であって、前記細菌に臨床感染の間、請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の作用を施すことを特徴とする方法。
【請求項８５】
前記細菌が、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディ、およびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
グラム陰性菌を抗菌剤に対して感作させるための薬剤の製造のための請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の使用。
【請求項８７】
前記細菌が、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディおよびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項８６に記載の使用。
【請求項８８】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンおよび他のマクロライド類、ケトライド類、クリンダマイシンおよび他のリンコサミン類、ストレプトグラミン類、リファンピン、リファブチン、リファラジル、および他のリファマイシン類、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン類、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシンおよび他のグリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチン類、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤および細菌排出ポンプ阻害剤からなる群かより選択される請求項８７に記載の使用。
【請求項８９】
前記抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシン、クリンダマイシン、ストレプトグラミン併用キヌプリスチン・ダルホプリスチン、リファンピン、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン系リネゾリド、バンコマイシン、フルオロキノロン系モキシフロキサシンおよび葉酸合成阻害剤トリメトプリムからなる群より選択される請求項８８に記載の使用。
【請求項９０】
グラム陰性菌を血清中に存在する宿主防衛機構補体に対して感作させるための薬剤の製造のための請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の使用。
【請求項９１】
前記細菌は、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディ、およびアシネトバクター・バウマンニからなる群より選択される請求項９０に記載の使用。
【請求項９２】
請求項１で定義した式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を製造する方法であって、
（Ａ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記残基を、中性残基もしくは共有結合で置換することによって、または１〜２個の前記残基を中性残基に変換することによって修飾すること；あるいは
（Ｂ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を含む末端部（Ｄ）とを有する請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜５個の正に荷電した残基と５個を超える炭素原子を含む末端部分（Ｄ）とを有する天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜２個の前記残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜３個の前記残基を中性残基に変換し、５個を超える炭素原子を有する前記末端部分（Ｄ）を１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）と置換することによって修飾すること；あるいは
（Ｃ）３個の正に荷電した残基と合計１〜５個の炭素原子を有する末端部分（Ｄ）とを含む請求項１記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、４〜６個の正に荷電した残基を有し、かつ末端部分（Ｄ）を欠く天然もしくは合成のポリミキシン化合物またはオクタペプチン化合物あるいはそれらの誘導体を、１〜３個の前記残基を中性残基もしくは共有結合で置換するか、または１〜３個の前記残基を中性残基に変換し、合計１〜５個の炭素原子を含む末端部分（Ｄ）を導入することを備える前記ポリミキシン誘導体の製造方法。
【請求項９３】
全合成プロセスとして実行する請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
半合成プロセスとして実行する請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
ａ）前記ポリミキシン化合物の側鎖を除去するように、天然もしくは合成のポリミキシン化合物もしくはオクタペプチン化合物またはそれらの誘導体に開裂を施し、該化合物の環状部を回収し、
ｂ） 請求項１に記載の式（Ｉ）のポリミキシン誘導体を得るように、前記工程ａ）で得た環状部に合成によって作製した側鎖を結合させることを含む請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記工程ａ）における開裂を酵素的に実行する請求項９４に記載の方法。
【請求項９７】
前記工程ａ）における開裂を化学的に実行する請求項９４に記載の方法。
【請求項９８】
前記工程ａ）における開裂を化学的および酵素的な処理の両方を組み合わせて実行する請求項９４に記載のプロセス。
【請求項９９】
対象におけるグラム陰性菌感染症を治療する方法であって、請求項１〜７３のいずれか一項に記載の誘導体の有効量を第二の抗菌剤と組み合わせて細菌感染症が治療されるように投与することを含む細菌感染を治療する方法。
【請求項１００】
前記第二の抗菌剤は、クラリスロマイシン、アジスロマイシン、エリスロマイシンマクロライド、ケトライド、クリンダマイシン、リンコサミン、ストレプトグラミン、リファンピン、リファブチン、リファラジル、リファマイシン、フシジン酸、ムピロシン、オキサゾリジノン、バンコマイシン、ダルババンシン、テラバンシン、オリタバンシン、グリコペプチド系抗生物質、フルオロキノロン類、バシトラシン、テトラサイクリン誘導体、ベータラクタム系抗生物質、ノボビオシン、プレウロムチリン、葉酸合成阻害剤、デホルミラーゼ阻害剤または細菌排出ポンプ阻害剤である請求項９９記載の方法。
【請求項１０１】
前記対象は哺乳類である請求項９９または１００に記載の方法。
【請求項１０２】
前記対象はヒトである請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
前記細菌感染症は、大腸菌、肺炎桿菌、クレブシエラ・オキシトカ、エンテロバクター・クロアカ、シトロバクター・フロインディまたはアシネトバクターバウマンニである請求項９９〜１０２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０４】
前記誘導体および前記第二の抗菌剤は薬学的に許容される担体と組み合わせて投与される請求項９９〜１０３のいずれか一項に記載の方法。
【公表番号】特表２０１１−５１１０４５（Ｐ２０１１−５１１０４５Ａ）
【公表日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４５５１５（Ｐ２０１０−５４５５１５）
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＩ２００９／０５００９３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９８３５７
【国際公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（５０９０４０３５２）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＩ２００９／０５００９３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９８３５７
【国際公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（５０９０４０３５２）
【Ｆターム（参考）】
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